Những thành phần cấu tạo nên thang máy
Thang máy là một hệ thống cơ điện phức tạp, được thiết kế nhằm vận chuyển người và hàng hóa theo phương thẳng đứng trong các tòa nhà cao tầng, công trình dân dụng, hoặc công nghiệp. Một thang máy hoàn chỉnh bao gồm hàng trăm chi tiết lớn nhỏ khác nhau, tuy nhiên có một số bộ phận đóng vai trò trọng yếu, quyết định đến khả năng vận hành, độ an toàn, và tuổi thọ của thiết bị. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết các bộ phận quan trọng của thang máy, gồm: động cơ , tủ điện điều khiển, cabin, đối trọng, hệ thống cửa tầng – cửa cabin, rail dẫn hướng, cáp tải, hệ thống thắng an toàn, cảm biến, và bộ cứu hộ tự động (ARD).
PHẦN 1: ĐỘNG CƠ THANG MÁY
Máy kéo là trái tim của thang máy, chịu trách nhiệm chính cho việc nâng và hạ cabin. Thông thường, máy kéo bao gồm động cơ điện, hộp giảm tốc (đối với loại có hộp số), puly kéo và hệ thống phanh cơ điện.
• Chức năng: Truyền lực quay để kéo cabin di chuyển lên xuống thông qua cáp tải.
• Phân loại: Máy kéo có hộp số và không hộp số.
• Máy kéo có hộp số sử dụng động cơ không đồng bộ 3 pha, kết hợp với hộp giảm tốc để tăng mô-men xoắn, thích hợp với công trình thấp tầng.
• Máy kéo không hộp số dùng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PM), hiệu suất cao, vận hành êm, tiết kiệm điện và thường được lắp cho thang máy cao tầng hoặc thang máy gia đình cao cấp.
• Các thương hiệu phổ biến: Montanari, Fuji, Wittur, Torin, Sicor, và Ziehl-Abegg.
• Yêu cầu kỹ thuật: Máy kéo phải được lắp đặt vững chắc, có hệ thống giảm chấn và cách âm để hạn chế rung động truyền xuống công trình.
PHẦN 2: TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN
Tủ điện là “bộ não” của thang máy, nơi xử lý và điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống.
• Cấu tạo: Bao gồm biến tần (Inverter), bo mạch điều khiển, rơ-le, contactor, nguồn 24VDC, bộ hiển thị và các thiết bị bảo vệ.
• Chức năng: Điều khiển tốc độ, hướng di chuyển, xử lý tín hiệu gọi tầng, dừng tầng, giám sát lỗi, và đảm bảo an toàn vận hành.
• Nguyên lý: Khi người dùng gọi tầng, tín hiệu được truyền về bộ điều khiển trung tâm, biến tần sẽ điều chỉnh tần số điện cấp cho động cơ, giúp thang máy tăng tốc – giảm tốc mượt mà.
• Các dòng tủ điện thông dụng: NICE 3000, tomorrow, STEP, ARD-EPM…
• Yêu cầu kỹ thuật: Tủ điện phải lắp trong môi trường khô ráo, cách điện tốt, có tiếp địa an toàn, và được kiểm định định kỳ.
PHẦN 3: CABIN THANG MÁY
Cabin là không gian chứa người hoặc hàng hóa, di chuyển giữa các tầng.
• Cấu tạo: Khung sàn, khung vách, trần, cửa cabin, hệ thống giảm chấn, hệ thống chiếu sáng, quạt thông gió, và bảng điều khiển trong cabin.
• Vật liệu: Inox gương, inox sọc nhuyễn, kính cường lực, thép sơn tĩnh điện… tùy theo mục đích sử dụng.
• Yêu cầu kỹ thuật: Cabin phải chắc chắn, có khả năng chịu tải, đảm bảo cân bằng trọng lượng, và có tay vịn an toàn.
• Thiết kế hiện đại: Một số loại cabin dùng kính cường lực toàn phần (thang máy kính), tạo cảm giác sang trọng, thoáng đãng và phù hợp công trình nhà phố, biệt thự.
PHẦN 4: ĐỐI TRỌNG
Đối trọng có nhiệm vụ cân bằng khối lượng cabin, giúp giảm tải cho động cơ.
• Cấu tạo: Khung thép chứa các phiến gang hoặc bê tông nặng, được kết nối với cabin thông qua cáp tải.
• Nguyên lý: Khi cabin đi lên, đối trọng đi xuống và ngược lại, giúp tiết kiệm điện năng, ổn định chuyển động.
• Yêu cầu: Trọng lượng đối trọng thường bằng trọng lượng cabin + 40-50% tải định mức.
PHẦN 5: RAIL DẪN HƯỚNG
Rail dẫn hướng giúp định hướng chuyển động của cabin và đối trọng theo phương thẳng đứng.
• Vật liệu: Thép đặc, được gia công chính xác, lắp thẳng đứng bằng hệ bulong – pat cố định.
• Chức năng: Ngăn cabin rung lắc, đảm bảo di chuyển ổn định, êm ái.
• Bảo trì: Rail cần được tra dầu định kỳ để giảm ma sát, tăng tuổi thọ.
• Thương hiệu: Marazzi, SAVERA.
PHẦN 6: CÁP TẢI
Cáp tải là chi tiết truyền lực giữa máy kéo và cabin.
• Cấu tạo: Gồm nhiều sợi thép nhỏ bện xoắn quanh lõi, có khả năng chịu lực kéo lớn và chống mỏi tốt.
• Yêu cầu: Cáp phải được căng đều, thay thế định kỳ sau 5–7 năm hoặc khi có dấu hiệu sờn, gãy.
• Thương hiệu: torin, fuji
• Số lượng rãnh cáp: Tùy theo công suất động cơ và tải trọng thang, thường từ 4 đến 8 rãnh.
PHẦN 7: HỆ THỐNG CỬA TẦNG VÀ CỬA CABIN
Hệ thống cửa là bộ phận quan trọng đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
• Cấu tạo: Gồm cửa cabin (di động) và cửa tầng (cố định), được điều khiển bằng motor cửa.
• Cảm biến: Cửa có cảm biến an toàn hồng ngoại (photocell) giúp phát hiện vật cản.
• Nguyên lý hoạt động: Khi cabin đến tầng, cửa tầng và cửa cabin mở đồng bộ; khi thang chuẩn bị chạy, cửa đóng hoàn toàn, công tắc an toàn mới cho phép vận hành.
• Vật liệu: Inox, kính, hoặc thép sơn tĩnh điện.
PHẦN 8: HỆ THỐNG PHANH VÀ AN TOÀN
Thang máy có nhiều cấp độ an toàn:
• Phanh cơ điện: Gắn trên máy kéo, giữ cabin đứng yên khi không có tín hiệu chạy.
• Bộ giới hạn tốc độ : Phát hiện khi thang vượt tốc, kích hoạt cơ cấu hãm an toàn.
• Bộ hãm an toàn : Gắn dưới cabin, kẹp chặt rail khi thang rơi tự do.
•Giảm chấn : Lắp dưới hố PIT để hấp thu lực khi cabin chạm đáy.
• Công tắc hành trình: Giới hạn biên độ chuyển động của cabin.
PHẦN 9: HỆ THỐNG CỨU HỘ TỰ ĐỘNG (ARD)
ARD (Automatic Rescue Device) là hệ thống cứu hộ khi mất điện.
• Chức năng: Khi điện lưới mất, ARD sử dụng pin dự phòng hoặc UPS để đưa cabin đến tầng gần nhất và mở cửa cho hành khách thoát ra.
• Cấu tạo: Bộ sạc, ắc quy, biến tần cứu hộ, và mạch điều khiển.
• Vai trò: Đảm bảo an toàn tuyệt đối, đặc biệt trong thang máy gia đình và chung cư.
PHẦN 10: HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ CẢM BIẾN
• Cảm biến vị trí tầng: Giúp cabin dừng chính xác.
• Cảm biến tải trọng: Ngăn thang chạy khi quá tải.
• Cảm biến cửa: Bảo vệ hành khách.
• Cảm biến tốc độ, rung động, nhiệt độ: Bảo vệ máy kéo và tủ điện.
PHẦN 11: KẾT LUẬN
Mỗi bộ phận trong thang máy đều có vai trò quan trọng. Một sự cố nhỏ ở bất kỳ phần nào cũng có thể ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống. Vì vậy, việc lựa chọn linh kiện chất lượng, lắp đặt đúng kỹ thuật, bảo trì định kỳ là yếu tố then chốt để đảm bảo thang máy hoạt động an toàn, ổn định, và bền bỉ. ‘Lựa chọn tốt hãy đến với thang máy Anh Khang’
