پله برقی

پله برقی

پله برقی راه پله ی متحرکی است که به منظور  حمل و نقل افراد و مسافر به بالا و پایین و در یک ارتفاع عمودی استفاده می شود . پله برقی در سراسر دنیا و در مکان هایی که امکان نصب آسانسور وجود ندارد نصب می شود.

بیشترین استفاده از این وسیله در فرودگاه ها و مراکز تجاری ، مراکز حمل و نقل ، مراکز خرید ، هتلها و ساختمانهای عمومی است. پله برقی دارای مزایای بسیاری است به طوری که دارای قابلیت جابه جایی حجم بالایی از افراد می باشد و همچنین قابلیت نصب در همان محل پله های معمولی را دارند. پله برقی ها هیچ زمان انتظاری ندارند مگر در  ترافیکهای بسیار سنگین جمعیتی. همچنین از آنها می توان برای هدایت مردم به خروجی های اصلی  یا مکانهای خاص مورد نظر کارفرما استفاده کرد.

انواع سرپوشیده آنها برای استفاده در فضای باز نیز در دسترس می باشد. تعداد پله برقی های نصب شده در ایالات متحده بیش از ۳۰٫۰۰۰ دستگاه تخمین زده می شود که قادرند سالانه ۹۰ میلیارد مسافر را جابجا نمایند. پله برقی و هم خانواده آن یعنی پیاده رو برقی نیروی محرک خود را  با استفاده از موتورهای جریان متناوبی که سرعت ثابتی را ایجاد می کنند تامین می نمایند. این سرعت عموما بین ۰٫۳ تا ۰٫۶ متر بر ثانیه است.

اختراع پله برقی

اختراع پله برقی به شکل قابل استفاده برای عموم را به یکی از کارمندان شرکت آسانسور اوتیس بنام چارلز دی سیبرگ نسبت می دهند. در ۱۹۱۰ سیبرگ حق ثبت اختراع خود را به شرکت آسانسور اوتیس واگذار نمود. علیرغم پیشرفتهای بسیاری که در زمینه تکمیل این اختراع از بدو تولد تا کنون صورت گرفته، اما طراحی اولیه سیبرگ، هنوز هم اساس ساخت پله برقی است. این ماشین تشکیل شده از دو پلتفرم بالا و پائین که توسط یک خرپای فلزی بهم متصل هستند. خرپا شامل دو چرخ محرک  است که یکسری پله تاشو را  بصورت یک حلقه پیوسته به حرکت در می آورند. خرپا همچنین مجهز به حفاظ و  دو نوار دستگیره است که با سرعتی هماهنگ با سرعت حرکت پله ها حرکت می کنند.

اجزای اصلی پله‌برقی

۱- سازه پله‌برقی (Truss): سازه پله‌برقی معمولا به صورت یک پارچه ساخته می‌ شود. تیرهای اصلی نگهدارنده از دو نوع پروفیل قوطی یا نبشی (L) ساخته می‌شود که با ستون‌های عمودی و مورب یک سازه جوشکاری شده یکپـارچه را به وجـود می‌آورند، این سازه پس از جوشکاری با عملیات حرارتی تنش گیری شده و رنگ آمیزی می‌شود. سازههایی که از پروفیل‌های توخالی (قوطی) ساخته می‌‌شوند سبکتر می‌ باشند و وزن کمتری به سازه ساختمان وارد ‌می‌کنند.

۲- گیربکس پله برقی (Gear Type): عموما سه دسته گیربکس در پله برقی‌ها به کار می‌رود.

▪ چرخ‌دنده ساده (Spur gear): که به وسیله زنجیر محورهای دستگیره و پله را به حرکت در می‌آورد.

▪ چرخ و پیچ حلزون (Worm gear): در این نوع که بیشترین مصرف را دارد حرکت توسط زنجیر به محورهای دستگیره و پله انتقال می‌یابد.

▪ چرخ دنده خورشیدی یا سیاره ای (Planetary gear): این نوع گیربکس که راندمان بالایی دارد انتقال حرکت به محور زنجیر و محور دستگیره توسط چرخ دنده انجام می‌شود و همواره سرعت خطی حرکت دستگیره و پله یکسان است.

▪ موتور پله برقی (Drive Motor):  موتور پله‌برقی نیز همانند موتورهای معمول آسانسور از نوع سه فاز  متناوب می‌باشند این نوع موتورها عموما دارای ۴ قطب و تک سرعته می‌باشند، بعضی از سازندگان از موتورهای ۶ قطب نیز استفاده ‌می‌کنند.

☆ نکتـه ☆ محل قرارگیری موتور و گیربکس در اکثر مواقع در قسمت بالایی پله‌برقی می‌باشد.

▪ سیستم ترمز (Brake system): اکثر سازندگان پله‌برقی برای توقف پله‌برقی از ترمزهای زبانه ای (Pawl Brake) استفاده ‌می‌کنند ولی انواع دیگر آنها تـرمزهای گوه ای(Wedge Brake) و ترمزهای مغناطیس دائم مداربسته (Closed loop Permanent magnet Brake) نیز توسط برخـی از سازنـدگان به کار گرفته می‌شود که این نوع اخیر عملکرد بهتری دارد.

▪ پله (Step): پله معمولا با عرض ۸۰۰mm و۱۰۰۰mm ساخته می‌شود اما پله رمپ و پیاده رو متحرک تا عرض ۱۴۰۰mm نیز در دسترس می‌‌باشد. جنس پله ها آلومینیوم می‌باشد، اکثر سازندگان پله‌برقی از پله های یک‌پارچه استفاده ‌می‌کنند اما تعداد کمی از پله های چند تکه نیز بهره می‌گیرند که در عمل چندان مطلوب نیست. جنس و نحوه اتصال محوری (Axle) که پله را به قرقره ها متصل ‌می‌کند نیز دارای اهمیت می‌باشد.

▪ زنجیر پله (Step chain): زنجیر پله از قطعات مهم پله‌برقی می‌باشد که معمولا از جنس فولاد می‌باشد، اما مهمترین نکته در مورد زنجیر نحوه روغنکاری است. معمولا زنجیرها به صورت دستی یا اتوماتیک روغنکاری می‌باشد، در این صـورت توصیـه می‌شود از روغنکاری اتوماتیک استفاده شود، اما اخیرا زنجیرهایی نیز وارد صنعت شده اند کـه در طـول عمر مفیـدشان نیـازی به هیچ گونه روغنکاری ندارند.

▪ محرک دستگیره (Handrail Drive): چرخ نسبتا بزرگی به صورت اصطکاکی دستگیره را به حرکت در می‌آورد و حرکت خود را به وسیله زنجیر یا چرخ‌دنده از یکی از محورهای اصلی گیربکس می‌گیرد. قطر این چرخ، لاستیک و دندانه های روی آن که اصطکاک لازم را به وجود می‌آورند، غلطک‌هایی کـه فشـار لازم بـرای دستگیره را اعمـال ‌می‌کنند از ویژگی‌های مهم سیستم دستگیره می‌باشد.

طبقـه بنـدی و مشخصـات پله برقی بر اساس کاربری

مشخصات فنی و قیمت پله برقی‌ها بر حسب کاربری متفاوت می‌باشد. انتخاب پله‌برقی مناسب برای هر نوع مصرف از اهمیت بالایی برخوردار است، انتخاب نامناسب یک پله‌برقی برای یک کاربری خاص مانند انتخاب یک اتومبیل چهار دیفرانسیل برای خرید شهری است یا بالعکس با یک اتومبیل سواری شهری بخواهید از یک جاده کوهستانی برفی عبور کنید، لذا باید در انتخاب نوع مناسب برای هر کاربری دقت نمود، به طوری که نه کیفیت فدای قیمت شود و نه به خاطر قیمت، کیفیت را از دست داد. از آنجایی که پله‌برقی پس از نصب قابل تغییر یا جابجایی نیست این دقت چند برابر می‌شود. پله‌برقی‌ها بر اساس مکان مورد استفاده به چند دسته تقسیم می‌شوند:

۱- پله‌برقی‌هـای تجـاری (Commercial Escalators)

امروزه در بسیاری از فروشگاه‌های چند طبقه، مراکز تجاری و هتل‌هایی که بیش از یک طبقه لابی دارند، شاهد استفاده از پله برقی‌ها هستیم. اصولاً ساختمان‌هایی که مجموع ساعات کاری آنها کمتر از ۱۲ ساعت در روز است و ترافیک جمعیت در طول روز به صورت یکنواخت توزیع می‌شود باید از پله برقی‌های تجاری استفاده کنند.

در تهیه مشخصات فنی اولیه پله برقی‌های تجاری توجه به نکات زیر ضروری است:

☆ معمولا ارتفاع طبقات تجاری متوالی کمتر از ۶ متر است، لذا از پله‌برقی‌هایی با زاویه ۳۵ درجه استفاده می‌ شود که از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر است و فضای کمتری را اشغال ‌می‌کند.

☆ تعداد پله های افقی در ایستگاه‌های بالا و پائین ۲ عدد انتخاب می‌ شود.

☆ قطر قرقره هایی که در دو طرف هر پله (step) هستند، ۷۵ میلیمتر می‌باشد.

☆ شعاع انحنای سازه اصلی پله‌برقی و دستگیره در بالا و پائین ۱۰۰ سانتی متر است. این شعاع در استهلاک قرقره ها و توزیع نیرو روی هر یک از آنها تأثیر دارد.

☆ درجه حفاظت موتور و قطعات الکتریکی می تواند تاIP۲۱ کاهش یابد.

۲– پله برقی‌های نیمه تجاری (Heavy duty Escalators)

ساختمان‌ها یا کاربری‌هایی وجود دارند که از پله‌برقی در بیشتر اوقات شبانه روز توسط عموم استفاده می‌شود و معمولا در خارج از ساختمان با پوشش کامل قراردارند یا در مسیر استفاده عموم در داخل ساختمان‌هایی هستندکه همواره مسیر رفت و آمد است. از جمله این کاربری‌ها می‌توان به پل‌های عابر پیاده، ایستگاه‌های دورافتاده و غیراصلی مترو، بخش‌هایی از ساختمان‌های عمومی که دسترسی بین دو سطح خیابان‌ها از طریق آنها انجام می‌گیرد، اشاره نمود.

در انتخاب مشخصات فنی اولیه پله‌برقی های نیمه تجاری باید به موارد زیر توجه نمود

☆ به دلیل استفاده عموم در کلیه ساعات شبانه روز در صورتی که کمبود فضای نصب وجود نداشته باشد بدون توجه به ارتفاع، انتخاب زاویـه ۳۰ درجـه مناسبتر است، هر چند که انتخاب زاویه ۳۵ درجه اشتباه نیست.

☆ تعداد پله های افقی در ایستگاه‌های بالا و پائین ۳ عدد انتخاب می شود.

☆ قطر قرقره هایی که در دو طرف هر پله (Step) هستند هنوز می‌تواند ۷۵ میلیمتر باشد، اما اگر از نظر تأمین منابع مالی مشکلی وجود نداشته باشد می‌توان قطر ۹۰ میلیمتر را نیز پیشنهاد نمود.

☆ شعاع انحنای سازه اصلی پله‌برقی و دستگیره در بالا ۱۵۰ سانتی متر و در پائین ۱۰۰ سانتی متر می‌باشد.

☆ درجه حفاظت موتور و قطعات الکتریکی IP۵۴ انتخاب می‌ شود، این امر به دلیل امکان ورود آب به داخل سازه پله برقی از طریق کفش خیس یا برفی، چتر خیس یا اجسام خیس است. هر چند که فرض بر این است امکان بارش باران و برف مستقیم روی پله‌برقی به دلیل پوشش روی آنها وجود ندارد.

☆ پوشش رنگ قطعـات فلـزی و سازه پله برقی باید ضدزنگ باشد.

۳- پله برقی‌های غیرتجاری (Extra Heavy duty Escalator)

اماکن و کاربری‌های غیرتجاری که معمولا در تمام ساعات شبانه روز دارای ترافیک سنگین هستند و یا در ساعات خاصی هجوم جمعیت را تحمل ‌می‌کنند در این رده هستند. ایستگاه‌هـای مترو، ایستگاه‌هـای قطار، پایانه‌هـای بزرگ در این رده بندی قرار می‌گیرند. می‌توانید تصور کنید که با هر بار رسیدن مترو به ایستگاه‌های اصلی حجم عظیمی از جمیعت برای ورود و خروج از ایستگاه‌ها از پله برقی‌ها استفاده ‌می‌کنند. دویدن روی پله‌هـا ایستادن بیش از یک نفر روی هر پله (Step) در این اماکن امری بدیهی به شمار می‌رود. این نوع پله ها سنگین‌ترین و گران‌ترین نوع پله برقی‌ها هستند، لذا در انتخاب جزئیات فنی آنها باید حتماً با کارشناسان پله برقی مشورت نمود و مواردی که در زیر می‌آید تنها مشخصات فنی اولیه هستند.

مشخصات فنی

▪ زاویه پله برقی‌ها ۳۰ درجه است.

▪ تعداد پله‌هـای افقی در بالا و پائین حداقل۳  عدد است هر چند که در برخی متروها مانند متروی سنگاپور ۴ عدد پله افقی در بالا و پائین، نیز سفارش داده می‌شود.

▪ شعاع انحنای سازه اصلی پله‌برقی و دستگیره در بالا ۲۵۰ میلیمتر و در پائین حداقل ۱۵۰ میلیمتر است، البته بهتر است این شعاع در بالا و پائین ۲۵۰ میلیمتر باشد.

▪ درجه حفاظت موتور و قطعات الکتریکی IP۵۴ انتخاب می‌شود، همچنین سازه داخلی باید مجهز به سیستم گرم کننده ای باشد که آب را به سرعت تبخیر کند (Heater).

▪ پوشش رنگ کلیه قطعات فلزی و سازه ضد زنگ باشد، پیشنهاد می‌شود در کلیه سطوح خارجی پله از استیل ضد زنگ استفاده شود.

▪ سیستم ایست – رو (Stop & Go) پیش‌بینی شود.

▪ نرده عمودی زیر دستگیره (Balustrade) از نوع زاویه دار ساندویچ پانل انتخاب شود که مقاومت زیادی در برابر نیروهای جانبی را دارا می‌باشد.

☆ لازم به ذکر است این نوع پله در فضای خارجی بدون پوشش نیز قابل استفاده است و می‌ تواند در معرض مستقیم بارش برف و باران قرار گیرد.

بزرگترین پله برقی در چین ساخته شد

بعد از بزرگترین رادیو تلسکوپ ( آنتن مخابراتی) جهان و بلندترین پل جهان در چین، به تازگی طولانی ترین پله برقی جهان نیز در این کشور راه اندازی شده است. این پله برقی با طول ۶۸۸ متر می باشد که در ( گراند کانیون ) در استان ( هوبیی) در مرکز چین افتتاح شده است. جالب است بدانید پله برقی مذکور توانایی حمل ۷۳۰۰ مسافر در ساعت را دارد و قادر است سالانه ۳۰۰ هزار نفر را در کوهستان خوش منظره با حرکت سیگما مانند جابجا می شوند. مواد استفاده شده در ساخت این پله برقی مصالح سازگار با محیط زیست همچون چوب به کار رفته است.

گفتار پایانی

وقتی در سال ۱۸۸۱ پله برقی اختراع شد، از این دستگاه برای جابجا نمودن آهن و سایر اجسام سنگین به درون کشتی ها استفاده می کردند و از این طریق کار برای ملوان ها ساده تر می شد. حدود 20 سال بعد و در قلب اروپا و شهر پاریس نمایشگاهی برگزار گردید که در آن نام پلکان متحرک بر این دستگاه گمارده شد و این دستگاه به جهانیان معرفی شد و از آن پس این دستگاه را شناختند و میتوانستند در سطح وسیعتری از آن استفاده نمایند. اینگونه هر ثانیه بشر برای راحت تر شدن زندگی اش به تکنولوژی وابسته می شود.