TCTM – Thang máy là phương tiện vận chuyển có tần suất hoạt động thường xuyên, do đó cần duy trì nguồn điện. Trong trường hợp mất điện lưới thì cần phải sử dụng nguồn điện dự phòng. Nó có đơn giản như chúng ta nghĩ?
Thông thường thang máy hoạt động bằng nguồn điện xoay chiều 3 pha 380 V hoặc 1 pha 220 V. Trong quá trình hoạt động, không thể tránh khỏi những lúc mất điện lưới hoặc các sự cố khác làm gián đoạn nguồn điện. Làm sao để có được hiệu quả sử dụng cao nhất, giúp thang máy luôn luôn hoạt động tốt trong bất kỳ hoàn cảnh nào?
Muốn vậy, trước khi tiến hành lắp đặt thang máy cần tính tới phương án dự phòng khả thi. Đó là lắp máy phát điện làm nguồn dự phòng trong trường hợp nguồn điện thông thường sử dụng bị cắt.
Một số loại máy phát điện 3 pha 380 V có thể làm nguồn điện dự phòng cho thang máy
Theo kỹ sư Nguyễn Thanh Phong, Viện kỹ thuật ứng dụng Thang máy (VILEA), nguồn điện dự phòng cho thang máy duy nhất thích hợp chỉ có thể là máy phát điện (3 pha hay 1 pha có công suất phù hợp).
Việc lắp nguồn điện dự phòng phải được đưa vào kế hoạch lắp đặt thang máy ngay từ đầu vì đây là hạng mục rất quan trọng. Phân tích cho thấy, từ tổng lượng điện tiêu thụ trong gia đình, cần phải mua máy phát điện có công suất cao hơn khoảng 20 – 25% so với công suất tiêu thụ tối đa của thang máy mới đảm bảo. Tại sao?
Lý do bởi khi khởi động và lúc bắt đầu vận hành, thang máy cần công suất điện tiêu thụ lớn hơn so với khi hoạt động ở chế độ bình thường. Chẳng hạn như thang máy có sử dụng biến tần cần nguồn khởi động lớn hơn công suất định mức từ 10 – 20%. Còn đối với thang máy không sử dụng bộ biến tần, con số này là từ 200 – 300% công suất định mức.
Chẳng hạn, máy phát điện 3 pha cho thang gia đình tải trọng 350 kg phải có công suất tối thiểu là 5 KW. Đối với loại thang dùng điện một pha, khi dùng nguồn điện dự phòng là máy phát điện cần phải tính đến việc mua ổn áp để thang hoạt động tốt và ổn định hơn. Máy phát điện 1 pha dùng cho thang tải trọng 250 kg, 300 kg hay 350 kg có công suất tối thiểu là 10 KW. Cách chọn lựa này vừa mang tới độ bền cho máy phát điện cũng như độ ổn định của các thiết bị sử dụng điện khác trong nhà.
Nếu nguồn điện dự phòng không đủ công suất, sẽ có thể gây hư hỏng cả thang lẫn máy phát điện. Tuy nhiên các loại máy phát điện 3 pha công suất lớn đều có giá khá cao, có thể lên tới hàng trăm triệu đồng.
Về nguyên lý hoạt động, ARD (Automatic Rescue Device) hay bộ lưu điện UPS (Uninterruptible Power Supply) đều là nguồn điện dự phòng cung cấp điện 3 pha 380 VAC (điện áp 3 pha xoay chiều) hoặc 1 pha 220 VAC (điện áp 1 pha xoay chiều) cho thang máy trong trường hợp mất điện, phục vụ chức năng cứu hộ. Nguồn điện này chỉ đủ để vận hành thang, đưa người ra ngoài chứ không thể hoạt động thay điện lưới bình thường.
Kỹ sư Nguyễn Đức Tiến (Giám đốc Gama Service) cho biết, các thiết bị ARD có công suất phổ biến từ 5 – 37 KW. Trong khi đó, công suất thông dụng của các loại UPS dùng cho thang máy chỉ từ 1,8 KW – 2,7 KW.
Nguyên lý hoạt động của các bộ ARD và UPS về cơ bản giống nhau nhưng quá trình vận hành, cơ chế, sự tiện lợi, hiệu quả và giá cả cũng khác nhau. Đối với các bộ ARD của thang máy nhập khẩu, khi thiết kế thang, các kỹ sư đã tính toán công suất của các bộ cứu hộ này bằng hoặc hơn công suất máy kéo khoảng 30%. Khi đó, các bộ ARD hoạt động ổn định, cung cấp điện áp đầu ra 380 V phù hợp với thiết kế của nhiều dòng thang, phục vụ cứu hộ an toàn kịp thời. Do dòng điện ra từ ARD có cùng hiệu điện thế (380 V) và trùng với tần số hoạt động của hệ thống điều khiển và máy kéo nên trong quá trình cứu hộ, hệ thống sẽ đưa cabin về tầng an toàn. Nhược điểm của các bộ ARD là cần diện tích để đặt tủ chưa thiết bị. Các bộ cứu hộ này cũng khá đắt, giá thị trường hiện nay vào khoảng 1.500 – 3.000 đô la Mỹ.
Còn UPS chỉ cung cấp điện 1 pha 220 VAC. Công suất thiết bị UPS thường được dùng cho thang máy là từ 1,8 KW – 2,7 KW. Do công suất nhỏ và điện áp ra thấp hơn nhiều so với công suất của máy kéo nên trong quá trình cứu hộ có thể xảy ra các sự cố. Sự cố phổ biến là UPS hết điện nên quá trình cứu hộ tự động dừng lại và cabin không được đưa về tầng. Về ưu điểm, UPS có kích thước nhỏ gọn, giá thành rẻ, đa số chỉ có giá vài triệu/bộ.
Một nhược điểm nữa của việc sử dụng UPS, đó là dòng điện của UPS chỉ đủ để giúp thang “bò” về tầng nào tùy theo chênh lệch trọng lượng giữa cabin và đối trọng. Nếu cabin nhẹ hơn đối trọng, cabin sẽ được vận hành đi lên tầng gần nhất. Ngược lại, nếu cabin nặng hơn đối trọng sẽ được vận hành đi xuống tầng gần nhất. Trong trường hợp cabin và đối trọng cân bằng nhau, khi đó khoảng cách gần nhất được lựa chọn để cabin đi về tầng đó vì thang được điều khiển bằng biến tần. Trong trường hợp này, dòng điện để kéo cabin là nhỏ hơn so với dòng điện của UPS cấp cho biến tần, cho nên thang cứu hộ bình thường. Tuy nhiên, do khả năng trữ điện nhỏ và suy hao điện năng nhanh, có thể dẫn tới tình trạng khi thang đang cứu hộ thì UPS hết điện nên quá trình cứu hộ tự động dừng lại và khách bị kẹt.
Ông Trần Vĩnh Phước, Phó Tổng Giám đốc TNE cho biết, để giảm giá nhằm cạnh tranh, một số đơn vị đã hạ công suất của bộ UPS để tiết kiệm chi phí. Động thái này đã gây ra những hệ lụy khó lường. Cụ thể là điện năng của UPS có thể không đủ để chức năng cứu hộ hoạt động. Ngoài ra tuổi thọ của ắc quy sẽ giảm đáng kể nếu công suất nhỏ hơn tiêu chuẩn kỹ thuật theo thiết kế.
Kỹ sư của VILEA cũng cho biết, chức năng cứu hộ không chỉ được thử khi kiểm định, mà khi bảo trì định kỳ thì nhân viên kỹ thuật cũng phải thường xuyên kiểm tra. Việc kiểm tra dung lượng ắc quy được tiến hành hằng tháng theo lịch bảo trì để phát hiện sớm suy hao dung lượng hoặc các hư hỏng khác.
Tiến sĩ Nguyễn Đức Hạnh, Viện trưởng VILEA cũng chia sẻ, đối với thang máy nhập khẩu nguyên chiếc, các bộ nguồn điện dự phòng đi kèm thường có chất lượng và tính tương thích rất cao. Khách hàng có thể yên tâm sử dụng. Đối với thang lắp ráp trong nước, khách hàng nên kiểm tra kỹ chứng từ xem các thiết bị, linh kiện cấu thành được sản xuất theo tiêu chuẩn nào, có phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật của thang hay không?
Thiết bị ARD cho thang máy cao cấp (bên trái) và một bộ UPS (bên phải)
Một khuyến cáo của các chuyên gia là nên tạo ra tình huống mất điện để kiểm tra chức năng hoạt động của bộ cứu hộ tự động, vừa giúp xả nguồn để đảm bảo độ bền cho thiết bị lưu điện. Việc làm này sẽ bảo quản thiết bị lưu điện đúng cách, cung cấp năng lượng đảm bảo cho hoạt động cứu hộ khi mất điện./.
