Struktur Lift dan Prinsip Pengoperasian

Elevator umumnya dibagi menjadi dua kategori: elevator dengan ruang mesin dan elevator tanpa ruang mesin.

Seperti namanya, elevator tanpa ruang mesin tidak memiliki ruang mesin. Mesin traksi untuk elevator jenis ini dipasang pada rel pemandu dan balok penahan beban, sedangkan kabinet kontrol dan peralatan lainnya dipasang pada dinding sumur.

Elevator dengan ruang mesin, yang meliputi elevator ruang mesin kecil dan elevator ruang mesin biasa, biasanya memiliki ruang mesin yang terletak di bagian atas, sehingga membutuhkan lebih banyak ruang dibandingkan dengan elevator tanpa ruang mesin. Berikut ini akan fokus pada struktur dasar elevator dengan ruang mesin.

I. Empat Ruang Utama yang Menyusun Sebuah Lift

1. Bagian Ruang Mesin

Bagian ini merupakan tempat komponen penggerak dan kontrol penting dari sistem elevator. Biasanya termasuk mesin traksi (yang menyediakan tenaga penggerak untuk elevator), pengatur kecepatan (alat pengaman yang memantau dan mengontrol kecepatan elevator), kabinet kontrol utama (yang berisi logika dan sistem kontrol elevator), kabinet distribusi daya, dan peralatan ventilasi untuk menjaga kondisi pengoperasian yang optimal.

2. Bagian Mobil Angkat

Bagian mobil lift meliputi kompartemen penumpang dan mekanisme terkait. Ini termasuk mobil itu sendiri (dirancang untuk keselamatan dan kenyamanan penumpang), perlengkapan keselamatan (sistem pengereman darurat), fitur keselamatan seperti sistem komunikasi darurat, mekanisme operator pintu, perangkat perata presisi untuk meratakan lantai, dan panel operasi mobil (COP) yang menjadi tempat antarmuka kontrol untuk penumpang.

3. Bagian Pintu Lantai

Bagian ini terdiri dari komponen-komponen di setiap tingkat pendaratan. Ini termasuk pintu lorong (yang menyediakan akses ke elevator di setiap lantai), tajuk pintu (yang menopang rakitan pintu), kusen pintu, rel pemandu, dan perangkat keras terkait seperti penggeser dan penggulung untuk kelancaran pengoperasian pintu, serta ambang pintu (ambang batas antara lantai dasar dan gerbong elevator).

4. Bagian Hoistway

Jalur kerekan, juga dikenal sebagai poros elevator, adalah jalur vertikal yang dilalui mobil elevator. Ini berisi rel pemandu untuk mengarahkan gerakan mobil, penyeimbang untuk menyeimbangkan sistem, berbagai kabel dan tali (termasuk tali suspensi, tali kompensasi, dan kabel perjalanan untuk daya dan komunikasi), sistem penyangga di bagian bawah untuk perlambatan darurat, dan sering kali menyertakan sensor dan sakelar keselamatan di sepanjang jalur.

II. Delapan Sistem Utama yang Menyusun Lift

1. Sistem Traksi

Sistem traksi adalah mekanisme transmisi daya inti elevator, yang bertanggung jawab untuk menghasilkan dan mentransfer gaya yang diperlukan untuk menggerakkan mobil. Sistem ini terutama terdiri dari mesin traksi (biasanya motor listrik dengan roda gigi atau tanpa roda gigi), tali kawat baja berkekuatan tinggi, sheave penggerak, dan katrol pengalih. Efisiensi dan keandalan sistem ini sangat penting untuk kelancaran pengoperasian elevator dan penghematan energi.

2. Sistem Bimbingan

Sistem pemandu memastikan pergerakan vertikal mobil dan penyeimbang yang tepat di dalam hoistway. Sistem ini terdiri dari rel pemandu baja mesin, sepatu pemandu atau roller, dan braket rel. Sistem modern sering kali menggabungkan pemandu rol aktif dengan mekanisme redaman bawaan untuk meningkatkan kualitas pengendaraan dengan meminimalkan getaran dan gerakan lateral, terutama di elevator berkecepatan tinggi.

3. Sistem Mobil

Sistem mobil adalah antarmuka penumpang utama, yang dirancang untuk keamanan, kenyamanan, dan fungsionalitas. Sistem ini terdiri dari rangka mobil (sling), yang menanggung beban struktural, dan penutup mobil. Desain mobil yang canggih menggabungkan bahan ringan seperti paduan aluminium untuk mengurangi konsumsi energi, dan dapat menampilkan interior yang dapat disesuaikan, pencahayaan cerdas, dan sistem pemurnian udara untuk meningkatkan pengalaman penumpang.

4. Sistem Pintu

Sistem pintu mengontrol akses ke elevator dan memastikan keselamatan penumpang selama transit. Sistem ini mencakup pintu mobil, pintu pendaratan, operator pintu, dan perangkat yang saling mengunci. Sistem pintu modern menggunakan penggerak frekuensi variabel yang dikontrol mikroprosesor untuk pengoperasian yang mulus dan senyap, serta menggabungkan sensor canggih untuk mencegah halangan dan memastikan pemosisian pintu yang tepat.

5. Sistem Keseimbangan Berat Badan

Sistem ini mengoptimalkan efisiensi energi dan memastikan traksi yang konsisten dengan menyeimbangkan bobot mobil. Sistem ini terdiri dari penyeimbang, biasanya seberat 40-50% dari berat mobil yang dimuat penuh, dan rantai atau tali kompensasi untuk bangunan tinggi. Sistem yang lebih canggih dapat menggunakan manajemen bobot aktif untuk menyesuaikan massa penyeimbang berdasarkan beban mobil, yang selanjutnya meningkatkan efisiensi energi.

6. Sistem Penggerak Listrik

Sistem penggerak listrik memberi daya dan mengontrol gerakan elevator. Ini termasuk penggerak utama (biasanya motor sinkron magnet permanen untuk meningkatkan efisiensi), sistem catu daya, enkoder untuk umpan balik kecepatan dan posisi yang tepat, dan penggerak frekuensi variabel untuk akselerasi dan perlambatan yang mulus. Sistem modern menggabungkan penggerak regeneratif yang dapat memulihkan dan memasukkan energi kembali ke jaringan listrik gedung saat turun atau saat beban ringan.

7. Sistem Kontrol Listrik

Sistem kontrol adalah otak elevator, yang mengelola semua operasi dan memastikan kinerja yang optimal. Sistem ini terdiri dari pengontrol utama (biasanya pengontrol logika yang dapat diprogram atau sistem kontrol elevator khusus), sistem pemosisian, panel operasi mobil, dan stasiun panggilan pendaratan. Sistem kontrol canggih memanfaatkan kecerdasan buatan dan algoritme pembelajaran mesin untuk pemeliharaan prediktif, pengoptimalan lalu lintas, dan manajemen energi.

8. Sistem Keamanan

Sistem keselamatan adalah komponen penting yang memastikan perlindungan penumpang dan kepatuhan terhadap peraturan. Sistem ini mencakup pengatur kecepatan berlebih, perlengkapan keselamatan, penyangga, dan rem darurat. Sistem keselamatan modern menggabungkan pemantauan elektronik untuk semua komponen penting, catu daya yang tidak pernah terputus untuk operasi darurat, dan sistem komunikasi canggih untuk pemantauan jarak jauh dan respons cepat terhadap potensi masalah. Selain itu, sensor seismik dan mode operasi diintegrasikan di wilayah rawan gempa untuk meningkatkan keselamatan penumpang selama peristiwa seismik.

III. Prinsip Pengoperasian Lift

Sistem elevator terdiri dari mobil dan penyeimbang, yang dihubungkan dengan tali kawat baja berkekuatan tinggi. Penggerak traksi, yang didukung oleh mesin traksi yang dirancang secara presisi, memfasilitasi pergerakan vertikal mobil elevator dan penyeimbang di sepanjang rel pemandu khusus di dalam poros elevator.

Sepatu pemandu, yang dipasang secara strategis pada rangka mobil, terhubung dengan rel pemandu tetap yang ditambatkan ke dinding hoistway gedung. Konfigurasi ini memastikan perjalanan vertikal yang mulus sekaligus mencegah deviasi atau osilasi lateral selama pengoperasian, sehingga meningkatkan kualitas pengendaraan dan keselamatan penumpang.

Sistem pengereman elevator menggunakan rem tipe blok yang biasanya tertutup, dengan pegas yang diaplikasikan/dilepas secara elektrik. Selama pengoperasian normal, rem tetap terlepas, sehingga memungkinkan pergerakan bebas. Jika terjadi kehilangan daya atau sinyal berhenti darurat, rem akan aktif secara instan, menahan gerakan mobil dan menahannya dengan aman di pendaratan terdekat, sehingga memudahkan masuk dan keluarnya penumpang dengan aman.

Mobil, penutup yang diperkuat secara struktural, berfungsi sebagai komponen penahan beban utama untuk penumpang atau barang. Penyeimbang, biasanya berbobot sekitar 40-50% dari kapasitas pengenal mobil ditambah berat mobil, mengoptimalkan efisiensi energi dengan mengurangi beban efektif pada sistem penggerak. Rantai kompensasi atau sistem tali secara dinamis menyesuaikan perubahan berat tali saat mobil berjalan, memastikan traksi yang konsisten dan perataan lantai yang tepat di seluruh jarak tempuh.

Sistem kontrol listrik elevator mengatur semua aspek pengoperasian, termasuk pemilihan lantai, perataan otomatis, pengaturan kecepatan, dan pencahayaan kabin. Sistem indikator posisi terintegrasi memberikan pembaruan waktu nyata tentang arah mobil dan lokasi lantai. Beberapa perangkat keselamatan yang berlebihan, termasuk pengatur kecepatan berlebih, sistem penyangga, dan rem darurat, bekerja secara bersamaan untuk memastikan pengoperasian yang aman dari kerusakan dalam segala kondisi.