Tam Otomatik Kapı Kontrol Kartları

Yayın TarihiKasm-Aralık, 2018 Yazdır

Tarihçe: Yıllar içinde asansör kapıları da teknolojik gelişmelerden nasibini almış ve manuel kapılar zaman içinde yerini tam otomatik kapılara bırakmıştır. İlk sürgülü kapılar kendiliğinden kapanamadığı için kapılar son gidilen katta açık kalıp, diğer katlardan asansörün çağrılmasını engelleyebiliyor idi. Bu sebeple açık kalan kapılar için asansörler sesli ve ışıklı uyarılar ile donatılıoyor, bazı lüks binalarda asansöre vatman dediğimiz, bir kabin personelinin de eşlik ettiği görülüyordu. Daha sonraları kat kapılarında kullanılan yaylar ve geliştirilen kapı amortisörleri ile kapıların mekanik olarak kendiliğinden kapanabilmesi sağlandı. Ama hala kapıların el yardımı ile manuel olarak açılması gerekiyordu. Tam otomatik kapıların geliştirilmesi ile de kat ve kabin kapıları artık hiçbir insan müdahalesine gereksinim duymadan açılıp kapanmaya başlandı.

Tam otomatik kapıların ilk modelleri tamamen mekanik tasarlanmıştı. Tasarımda paneller bir motor yardımı ile sağa ve/veya sola toplanıyordu. Motorun hızını ayarlamak için bir elektronik teçhizat olmadığı için, hızlanma ve yavaşlama tambura bağlı kollar ile sağlanıyordu. Tamburun yatay uç noktalarında hız sıfır oluyor, dikey tepe noktalarında ise hız en yüksek değerine ulaşıyordu. Bu sayede paneller kapanma ve açılma sırasında, hareketin sonuna doğru birbirlerine vurmayacak şekilde yeterince yavaşlıyorlardı.

Hız kontrolü mekanik olarak tasarlanmış kapılar birçok zorluğu da beraberinde taşıyordu. Mekanizmalar oldukça ağır ve hantal, ayarlanması zor ve hareketi durdurup başlatmak için çok sayıda mekanik şalterden oluşuyordu. Elektronik sürücülerin gelişmesi ile birlikte bu mekanik parçalar zamanla yerini elektroniğe bıraktı. Motor artık bir elektronik kart ile sürülüyor ve hız ayarı için büyük tamburlara gerek kalmıyordu. Resim-3 de görüldüğü gibi günümüzde mekanizmalar olukça sadeleşmiş durumdadır.

Güvenlik Kuralları:

Kat ve kabin kapısı asansör güvenliğinde büyük bir öneme sahiptir. Bu sebeple kat ve kabin kapılarının uyması gereken kurallar, standartlar ile belirlenmektedir. Modern kapılar üretilirken uyulması gereken kurallar EN81-20’de belirtilmiştir. Uyulması gereken kurallar başlıca şunları içerir; kapıların mekanik dayanımı, kapıların giriş genişlik ve yükseklikleri, durak kapıları ile kabin kapıları arasındaki yatay kapı açıklıkları, düşmeye karşı koruma, kesilmeye karşı koruma ve çalışmaya ilişkin koruma önlemleri. Bu kuralların bir kapı kontrol kartı ile ilgili kısımlarını ise şu şekilde özetleyebiliriz.

  • Durak ve/veya kabin kapısı ve bunlara sabit bir şekilde bağlanmış mekanik elemanların kinetik enerjisinin ortalama kapanma hızındaki hesaplanan ve ölçülen değeri 10 J’ü aşmamalıdır. Bu sebeple kontrol kartı, panel kapanma hızını 10 J’ü aşmayacak şekilde uygun hızda sürebilmelidir.
  • Bir koruyucu tertibat, kapı/kapıların kapanma hareketi esnasında bir kişinin kapı girişinden geçmekte olduğu sırada kapı/kapıların otomatik olarak yeniden açılmasını başlatmalıdır. Örneğin koruyucu tertibat olarak bir fotosel kullanıldığında, kapı kartı sinyali algılayınca kapanma yönündeki hareketini sonlandırıp, geri açmalıdır. Genellikle kapı kartlarının üzerinde fotosel için sinyal girişleri bulunur. Eğer yok ise kumanda panosundan sinyal dolaylı olarak kapı kontrol kartına iletilir.
  • Kapının kapanmasını engellemek için gerekli kuvvet etkisi, kapı hareket seyrinin üçte biri hariç olmak üzere 150 N’u aşmamalıdır. Yani paneller arasında sıkışan bir kişi üzerine 150N’dan daha büyük bir kuvvet etki etmemelidir. Modern kontrol kartları motor üzerine dolaylı olarak gelen bu kuvveti algılayıp kapanma hareketini sonlandırmakta ve geri açma işlemini gerçekleştirmektedir.
  • Kilidin açık olduğu bölgede herhangi bir nedenden dolayı asansör durursa, 300 N’dan daha büyük olmayan bir kuvvet ile kabin içinden el ile kabin ve durak kapısını açmak mümkün olmalıdır. Bu güvenlik kuralı EN 81-1/2’nin yerini alan EN 81-20 ile birlikte yürürlüğe girmiştir. Bu kural kapı tasarımlarında motor ve kontrol kartı seçimlerini bir kez daha gözden geçirmeyi gerektirmektedir. Resim-3 ‘de görülen redüktörlü motorlar, redüktörün fazlaca blokaj uygulamasından dolayı panelleri bazı durumlarda 300 N’dan daha düşük kuvvetler ile açılamaz hale getirmektedir. Özellikle redüksiyon oranı yükseldikçe ve verim azaldıkça bu motorlar kullanılamaz olmaktadır. Modern kapılarda Resim-4’te görüldüğü gibi redüktörsüz, sabit mıknatıslı yüksek verimli motorlar ve bu motorların sürücüleri kullanılmaktadır.
  • Kontrol Kartlarının Başlıca Fonksiyonları:

    • Hız profili: Bir kapı kontrol kartının ilk ve temel fonksiyonu kapı panellerini belirli hız profilinde hareket ettirmektir. Genelde kullanılan hız profili Resim-5’dekine benzer bir yapıdadır. Bu profilde rampa boyları panellerin hızlandığı ve yavaşladığı bölgeleri, yavaş yolu, hareketin sona ermeden önceki en düşük hızı ve kaşık açma/kapama ise kilit mekanizmasının açılma ve kapanması sırasında kullanılan hızları temsil eder.
      EN 81-20’ye göre, kapama yönünde kapının maksimum hareket enerjisi 10 J’ü geçmemelidir. Bu değer, uzun süreli fotosel kesmesi sonucu (Nudging Modu) kapı yavaş hızda kapanacak ise maksimum 4 J olarak belirlenmiştir. Buna göre uygun kapı kapama hızları aşağıdaki formülden hesaplanabilir:
      Maksimum hareket enerjisi = (1/2)Km x (Vmaks)^2
      Km: Kapı kanatlarının ve hareketli parçaların toplam kütlesi (kg)
      Vmaks: İzin verilen maksimum kapama hızı (m/s)
      Örneğin; kapı kanadı kütlesi 120 kg olan bir teleskobik kapı için izin verilen maksimum kapı kapama hızı 40 cm/s; maksimum kapama yavaş hızı ise 25 cm/s olarak hesaplanır.
    • Sıkıştırma kuvvetinin sınırlandırılması: Kapı kapanırken bir engel ile karşılaştığında engeli aşmak için uygulayacağı kuvvet sınırlandırılmalıdır. EN 81-20’ ye göre, maksimum statik kapanma kuvveti 150 N’ u aşmamalıdır. Çok yüksek değerde ayarlanmış kapama gücü ciddi yaralanmalara neden olabilir.
    • Panel açık tutma kuvveti: Asansör kat kapılarının açık kalmasını engellemek için kapılarda yaylar ya da ağırlıklar kullanılır. Paneller tamamen açıldıktan sonra motorun gücü kesilirse, bu yay etkisi ile paneller kendiliğinden kapanacaktır. Panellerin kapanmasını engellemek için bu yay gücünü yenecek kadar bir güçte motor kart tarafından beslenmeye devam etmelidir.
    • Panel kapalı tutma kuvveti: Asansör kabin kapılarının kaşıkları, asansörün hareketi sırasında kat kapılarına çarpmaması için katlanır. Paneller tamamen kapandıktan sonra motorun gücü kesilirse, bu kaşık açılacağı için hareket sırasında tehlike oluşturur. Kaşığın açmasını engellemek için kaşık üzerinde bulunan yay gücünü yenecek kadar bir güçte motor kart tarafından beslenmeye devam etmelidir.
    • Kumanda panosu ile haberleşme: Kapının açılması ya da kapanması gibi komutlar kumanda panosundan kontrol kartına iletilir. Kapı kartından da kumanda panosuna kapı tamamen açıldı, tamamen kapandı gibi bilgiler aktarılır. Tüm bu iletişim için kapı kartının üzerinde sinyal giriş ve çıkışları bulunmalıdır. Modern kapılarda bu iletişim soketli bir CAN-BUS seri tesisatı üzerinden yapılır, bu sayede bağlantı hataları ve işçilik minimize edilir.

    Özet: Kapı kontrol kartları modern asansör kapılarının vazgeçilmez birer parçası haline gelmişlerdir. Elektroniğin mekanik ile birleşmesi, hem kapı operatörlerinin boyutlarını küçültmüş, hem de daha güvenli kapılar üretilebilmesine olanak sağlamıştır. Günümüzde kullanılan fırçasız PM motorlar ile çalışabilen kontrol kartları sayesinde enerji verimliliği artmış, fırçasız oldukları için kullanım ömürleri uzamış, standardın bir gerekliliği olan kabin içinden 300 N’u geçmeyecek güçlerle panelleri rahatça açmak (acil durumda, kilit açılma bölgesinde) daha kolay sağlanabilir olmuştur.