Trong hệ thống ổ đĩa, hiện đại thang cuốn đã tích hợp các thiết bị bảo vệ tốc độ quá mức. Cốt lõi của thiết bị này là theo dõi tốc độ chạy của thang cuốn trong thời gian thực và đặt phạm vi tốc độ an toàn. Khi tốc độ chạy thực tế của thang cuốn vượt quá phạm vi an toàn đặt trước này, thiết bị bảo vệ quá mức sẽ ngay lập tức kích hoạt chương trình phanh, khiến thang cuốn nhanh chóng xuống và ngừng chạy, do đó ngăn không thể hết kiểm soát do quá mức.
Nguyên tắc làm việc của thiết bị bảo vệ quá mức dựa trên các cảm biến chính xác và các hệ thống điều khiển nâng cao. Cảm biến chịu trách nhiệm theo dõi thời gian thực về tốc độ chạy của thang cuốn và truyền dữ liệu tốc độ đến hệ thống điều khiển trong thời gian thực. Hệ thống điều khiển đánh giá dữ liệu tốc độ theo phạm vi tốc độ an toàn đặt trước. Sau khi phát hiện ra sự bất thường về tốc độ, hệ thống điều khiển sẽ ngay lập tức bắt đầu chương trình phanh và phanh thang cuốn qua các thành phần như điện từ hoặc phanh cơ học để đảm bảo thang cuốn chậm lại và dừng lại trong một thời gian rất ngắn.
Các thiết bị bảo vệ quá mức có thể được chia thành nhiều loại theo các phương pháp thực hiện khác nhau, chẳng hạn như các thiết bị bảo vệ quá mức điện từ, các thiết bị bảo vệ quá mức cơ học và các thiết bị bảo vệ quá mức điện tử. Mỗi loại có các đặc điểm riêng và kịch bản áp dụng riêng.
Thiết bị bảo vệ quá mức điện từ: Thiết bị này sử dụng điện từ để phanh thang cuốn. Khi thang cuốn được làm quá mức, hệ thống điều khiển sẽ gửi tín hiệu đến điện từ để tạo ra một lực từ tính mạnh để hấp thụ tấm phanh hoặc đĩa phanh, do đó phanh thang cuốn. Các thiết bị bảo vệ quá mức điện từ có lợi thế của tốc độ phản ứng nhanh và hiệu ứng phanh tốt, nhưng chúng cũng yêu cầu cung cấp năng lượng ổn định.
Thiết bị bảo vệ quá mức cơ học: Các thiết bị bảo vệ quá mức cơ học thường đạt được phanh thông qua nguyên tắc của lực ly tâm. Khi thang cuốn được làm quá mức, khối ly tâm sẽ di chuyển ra ngoài do lực ly tâm, kích hoạt cơ chế phanh để làm chậm và ngăn chặn thang cuốn. Thiết bị bảo vệ quá mức cơ học có cấu trúc tương đối đơn giản và không dựa vào nguồn điện bên ngoài, nhưng nó có thể kém hơn một chút so với thiết bị điện từ về hiệu ứng phanh và tốc độ phản ứng.
Thiết bị bảo vệ quá mức điện tử: Thiết bị bảo vệ quá mức điện tử sử dụng bộ vi xử lý và cảm biến để giám sát và điều khiển tốc độ thang cuốn trong thời gian thực. Khi phát hiện quá mức quá mức, bộ vi xử lý sẽ ngay lập tức bắt đầu chương trình phanh để phanh thang cuốn bằng cách điều khiển các thành phần như động cơ hoặc phanh. Các thiết bị bảo vệ quá mức điện tử có lợi thế của độ chính xác thông minh cao và độ chính xác cao, nhưng chúng yêu cầu cung cấp điện ổn định và hỗ trợ hệ thống điều khiển phức tạp.
Các thiết bị bảo vệ quá mức đóng vai trò quan trọng trong an toàn thang cuốn. Nó có thể theo dõi tốc độ chạy của thang cuốn trong thời gian thực để đảm bảo rằng thang cuốn chạy trong phạm vi tốc độ an toàn đặt trước. Một khi thang cuốn được làm quá mức, thiết bị bảo vệ quá mức sẽ ngay lập tức bắt đầu quy trình phanh để ngăn chặn thang cuốn mất kiểm soát do quá mức, do đó tránh được các vụ tai nạn thương tích của hành khách.
Các thiết bị bảo vệ quá mức cải thiện độ tin cậy và sự ổn định của thang cuốn. Trong quá trình sử dụng lâu dài, thang cuốn có thể có tốc độ bất thường vì nhiều lý do, chẳng hạn như hỏng động cơ và hao mòn của các bộ phận truyền. Các thiết bị bảo vệ quá mức có thể phát hiện những bất thường này kịp thời và thực hiện các biện pháp để ngăn chặn thang cuốn mất kiểm soát, đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của thang cuốn.
Các thiết bị bảo vệ quá mức cũng giúp cải thiện hiệu quả bảo trì của thang cuốn. Khi thang cuốn được làm quá mức, thiết bị bảo vệ quá mức sẽ kích hoạt tín hiệu báo động để nhắc nhở nhân viên tiến hành kiểm tra và sửa chữa kịp thời. Điều này giúp khám phá kịp thời và loại bỏ các mối nguy hiểm an toàn tiềm ẩn, giảm tỷ lệ thất bại của thang cuốn và kéo dài tuổi thọ của thang cuốn.
Trong các ứng dụng thực tế, các thiết bị bảo vệ quá mức đã tránh thành công nhiều tai nạn thang cuốn và tai nạn ngoài tầm kiểm soát. Ví dụ, trên thang cuốn trong một trung tâm mua sắm lớn, tốc độ thang cuốn tăng bất thường do lỗi vận động. May mắn thay, thang cuốn có một thiết bị bảo vệ quá mức tích hợp, ngay lập tức bắt đầu chương trình phanh khi phát hiện quá mức, khiến thang cuốn nhanh chóng chậm lại và ngừng chạy. Biện pháp phanh kịp thời và hiệu quả này đã tránh được các tai nạn thương tích của hành khách và bảo vệ cuộc sống của hành khách.
Một ví dụ khác là trên thang cuốn trong trạm tàu điện ngầm, tốc độ thang cuốn dao động do sự hao mòn của các bộ phận truyền. Mặc dù sự biến động tốc độ không đạt đến giá trị quan trọng của quá mức, thiết bị bảo vệ quá mức vẫn đưa ra tín hiệu cảnh báo để nhắc nhở nhân viên kiểm tra và sửa chữa. Bằng cách thay thế các thành phần truyền tải theo thời gian, nhân viên đã loại bỏ thành công các mối nguy hiểm an toàn tiềm ẩn và đảm bảo hoạt động an toàn của thang cuốn.
Với sự phát triển liên tục của khoa học và công nghệ, việc áp dụng các thiết bị bảo vệ quá mức trong an toàn thang cuốn sẽ ngày càng trở nên rộng lớn hơn. Trong tương lai, các thiết bị bảo vệ quá mức có thể sử dụng các cảm biến và hệ thống điều khiển nâng cao hơn để đạt được tốc độ giám sát và kiểm soát thời gian thực chính xác hơn và thời gian thực hơn. Các thiết bị bảo vệ quá mức có thể được liên kết với các thiết bị an toàn khác để tạo thành một hệ thống bảo vệ an toàn hoàn chỉnh hơn, cải thiện hơn nữa sự an toàn của thang cuốn.
Tuy nhiên, việc áp dụng các thiết bị bảo vệ quá mức cũng phải đối mặt với một số thách thức. Ví dụ, trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ ẩm hoặc từ trường mạnh, hiệu suất và độ tin cậy của các thiết bị bảo vệ quá mức có thể bị ảnh hưởng. Với sự phức tạp ngày càng tăng của các cấu trúc thang cuốn, độ khó thiết kế và lắp đặt của các thiết bị bảo vệ quá mức cũng đang tăng lên. Trong tương lai, cần phải tăng cường nghiên cứu và phát triển các thiết bị bảo vệ quá mức và liên tục cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của chúng để đáp ứng các yêu cầu an toàn của thang cuốn.