FR3127939A3 - Système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pour systèmes d’ascenseur hydrauliques - Google Patents
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Abstract
Un système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pour système d’ascenseur (100) de type hydraulique et comprenant :- une cage d’ascenseur (10), qui héberge la course d’une cabine (12) et tous les composants conventionnels qui interviennent physiquement pour la déplacer et/ou pour l’arrêter à un étage (P) ;- une unité de commande hydraulique (14), apte à pressuriser l’huile à l’intérieur du cylindre ; - un panneau de commande électrique (16), pourvu de matériel informatique/logiciel (18), responsable de commander et gérer le système d’ascenseur (100) ;un système d’alimentation sans coupure ou UPS 20, relié à la ligne d’alimentation électrique principale (L) et commandé par le panneau de commande électrique (16) du système d’ascenseur (100) ;envisage, pendant la montée de la cabine (12), que le panneau de commande électrique (16) déconnecte la ligne d’alimentation électrique principale (L) à l’entrée de l’UPS (20), en forçant l’activation de celui-ci, et déplace la cabine (12) sans tirer du courant de la ligne d’alimentation électrique principale (L). Figure 1
Description
La présente invention concerne un système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pour systèmes d’ascenseur hydrauliques.
En particulier, la présente invention concerne un système d’alimentation électrique pour systèmes d’ascenseur du type « piston », à simple ou double effet, télescopique (avec synchronisation mécanique et hydraulique) et non télescopique, à action directe (liaison directe à la cabine) ou indirecte (avec des câbles ou des poulies), par compression ou traction, fonctionnant par exemple au moyen d’une pompe hydraulique qui, par pressurisation de l’huile à l’intérieur d’un cylindre, provoque l’extension de la tige, en déplaçant le système. Lorsque la cabine doit monter, la pompe hydraulique pousse le liquide à l’intérieur du cylindre (ou des cylindres), en provoquant l’extension de la tige ; réciproquement, la descente de la cabine se déroule sous l’effet de la gravité, avec régulation de vitesse au moyen de la gestion du débit de sortie d’huile du cylindre.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pendant la montée de la cabine de systèmes d’ascenseur hydrauliques neufs et/ou déjà existants.
Comme cela est bien connu, des systèmes d’ascenseur hydrauliques sont principalement utilisés dans le secteur résidentiel, en particulier dans des bâtiments de moins de six étages, en usage régulier, et ils présentent de nombreux avantages :
- ils sont robustes, simples, et silencieux ;
- ils permettent des démarrages plus en douceur et un meilleur alignement aux étages ;
- ils reposent de manière permanente au sol et ils ne pèsent pas sur la structure du bâtiment ;
- ils ne nécessitent pas de contrepoids, et ils exploitent complètement les dimensions du compartiment de déplacement ;
- ils peuvent être installés pratiquement n’importe où, y compris dans des bâtiments existants et dans des bâtiments en cours de rénovation ;
- ils peuvent fonctionner même en l’absence de courant électrique, en ramenant la cabine à l’étage ;
- ils peuvent avoir le local de la machinerie au-dessus de la cage d’ascenseur et, dans le cas d’un positionnement externe, même de 10 à 15 mètres à l’écart de la cabine ;
- ils ne nécessitent pas l’intervention d’un professionnel pour libérer des passagers en cas de panne ou d’arrêt inopiné ;
- ils n’impliquent que de faibles coûts de construction et de maintenance.
- ils sont robustes, simples, et silencieux ;
- ils permettent des démarrages plus en douceur et un meilleur alignement aux étages ;
- ils reposent de manière permanente au sol et ils ne pèsent pas sur la structure du bâtiment ;
- ils ne nécessitent pas de contrepoids, et ils exploitent complètement les dimensions du compartiment de déplacement ;
- ils peuvent être installés pratiquement n’importe où, y compris dans des bâtiments existants et dans des bâtiments en cours de rénovation ;
- ils peuvent fonctionner même en l’absence de courant électrique, en ramenant la cabine à l’étage ;
- ils peuvent avoir le local de la machinerie au-dessus de la cage d’ascenseur et, dans le cas d’un positionnement externe, même de 10 à 15 mètres à l’écart de la cabine ;
- ils ne nécessitent pas l’intervention d’un professionnel pour libérer des passagers en cas de panne ou d’arrêt inopiné ;
- ils n’impliquent que de faibles coûts de construction et de maintenance.
Malgré de nombreux avantages, ce type de système d’ascenseur suscite des inquiétudes en termes de consommation d’énergie et, en particulier, de la quantité de courant tirée du réseau de distribution d’électricité pendant la montée. En effet, la technologie de ces ascenseurs, qui est restée sensiblement la même pendant des décennies, nécessite, pour une course, une consommation supérieure à celle, par exemple, d’ascenseurs électriques. En fait, pendant la montée, dans un système d’ascenseur hydraulique, le déplacement du piston, qui soulève toute la cabine avec sa charge complète, exige un certain tirage de courant du réseau de distribution d’électricité ; pendant la descente, à l’inverse, la consommation d’énergie est nulle puisque le déplacement se déroule sous l’effet de la gravité et sa vitesse est généralement régulée par l’ouverture de vannes qui gèrent le débit de sortie d’huile du cylindre, commandées par des bobines électromagnétiques.
En pratique, pendant la montée, le tirage de courant du réseau de distribution d’électricité est proportionnel à la charge et à la vitesse nécessaire, c’est-à-dire qu’il est égal à quelques kW, alors que, pendant la descente, la charge est freinée par l’intermédiaire de vannes avec des puissances normalement inférieures à 100 W au total.
Puisque les dimensions des lignes et des compteurs d’alimentation d’électricité sont proportionnelles au courant exigé par l’équipement alimenté, le fonctionnement du système hydraulique pendant la montée, comme cela est bien connu, engendre inévitablement un inconvénient du point de vue de la consommation d’énergie.
L’objet de la présente invention est de remédier à un tel inconvénient en proposant un système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pour systèmes d’ascenseur hydrauliques qui, pendant la montée, n’exige pas de tirage de la quantité de courant proportionnelle à la charge et à la vitesse nécessaire depuis le réseau de distribution d’électricité.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un système avec consommation d’énergie améliorée qui est applicable aux systèmes d’ascenseur hydrauliques déjà existants.
Enfin et surtout, un autre objet de la présente invention est de proposer un système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée qui assure un fonctionnement constant et durable, sans affecter les coûts de construction et/ou de maintenance ordinaire de systèmes d’ascenseur hydrauliques neufs et/ou déjà existants.
Ces objectifs, et d’autres encore, sont atteints par le système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pour systèmes d’ascenseur hydrauliques de la présente invention selon les revendications ci-après.
L’invention propose un système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pour système d’ascenseur de type hydraulique et comprenant :
- une cage d’ascenseur, qui héberge la course d’une cabine et tous les composants conventionnels qui agissent physiquement pour la déplacer et/ou l’arrêter à un étage ;
- une unité de commande hydraulique, apte à pressuriser l’huile à l’intérieur du cylindre ;
- un panneau de commande électrique, pourvu de matériel informatique/logiciel, responsable de commander et gérer le système d’ascenseur ;
- un système d’alimentation sans coupure ou UPS (pour « Uninterruptible Power Supply » en anglais), relié à la ligne d’alimentation électrique principale et commandé par le panneau de commande électrique du système d’ascenseur ;
caractérisé en ce que, pendant la montée de la cabine, le panneau de commande électrique déconnecte la ligne d’alimentation électrique principale à l’entrée de l’UPS, en forçant l’activation de celui-ci, et déplace la cabine sans tirer du courant de la ligne d’alimentation électrique principale.
- une cage d’ascenseur, qui héberge la course d’une cabine et tous les composants conventionnels qui agissent physiquement pour la déplacer et/ou l’arrêter à un étage ;
- une unité de commande hydraulique, apte à pressuriser l’huile à l’intérieur du cylindre ;
- un panneau de commande électrique, pourvu de matériel informatique/logiciel, responsable de commander et gérer le système d’ascenseur ;
- un système d’alimentation sans coupure ou UPS (pour « Uninterruptible Power Supply » en anglais), relié à la ligne d’alimentation électrique principale et commandé par le panneau de commande électrique du système d’ascenseur ;
caractérisé en ce que, pendant la montée de la cabine, le panneau de commande électrique déconnecte la ligne d’alimentation électrique principale à l’entrée de l’UPS, en forçant l’activation de celui-ci, et déplace la cabine sans tirer du courant de la ligne d’alimentation électrique principale.
Dans un mode de réalisation particulier, le panneau de commande, au moyen d’un signal spécial, déconnecte la ligne d’alimentation électrique principale à l’entrée de l’UPS, en interrompant la commande de libération pour alimenter la bobine d’un commutateur de commande ou d’un contacteur.
Dans un mode de réalisation particulier, le courant nécessaire pour la montée de la cabine est fourni directement par les batteries de l’UPS et est rendu disponible du fait de la déconnexion de l’UPS de la ligne d’alimentation électrique principale.
Dans un mode de réalisation particulier, pendant l’arrêt et la descente de la cabine, l’UPS et le panneau de commande sont alimentés par la ligne d’alimentation électrique principale, par l’intermédiaire des contacts fermés du commutateur de commande ou du contacteur.
Dans un mode de réalisation particulier, l’UPS, pendant l’arrêt et la descente de la cabine, recharge ses propres batteries.
En particulier, le système d’alimentation électrique est applicable à la fois aux systèmes d’ascenseur neufs et aux systèmes d’ascenseur déjà existants, pourvus d’un panneau de commande externe.
Les caractéristiques du système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pour systèmes d’ascenseur hydrauliques de la présente invention sont plus clairement compréhensibles à partir de la description détaillée ci-après en référence aux dessins annexés qui représentent un mode de réalisation préféré et sur lesquels :
En référence à la , un système d’ascenseur 100 de type hydraulique neuf ou existant, comprend :
- une cage d’ascenseur 10, qui héberge la course d’une cabine 12 et tous les composants conventionnels qui interviennent physiquement pour la déplacer et/ou pour l’arrêter à un étage P ;
- une unité de commande hydraulique 14, apte à pressuriser l’huile à l’intérieur du cylindre ;
- un panneau de commande électrique 16, pourvu de matériel informatique/logiciel 18, responsable de commander et gérer le système 100 ;
- un système d’alimentation sans coupure ou UPS 20, relié à la ligne d’alimentation électrique principale L et commandé par le panneau de commande électrique 16 du système d’ascenseur 100.
- une cage d’ascenseur 10, qui héberge la course d’une cabine 12 et tous les composants conventionnels qui interviennent physiquement pour la déplacer et/ou pour l’arrêter à un étage P ;
- une unité de commande hydraulique 14, apte à pressuriser l’huile à l’intérieur du cylindre ;
- un panneau de commande électrique 16, pourvu de matériel informatique/logiciel 18, responsable de commander et gérer le système 100 ;
- un système d’alimentation sans coupure ou UPS 20, relié à la ligne d’alimentation électrique principale L et commandé par le panneau de commande électrique 16 du système d’ascenseur 100.
Le système d’alimentation électrique du système d’ascenseur 100 envisage l’utilisation, pendant la montée de la cabine 12, dudit UPS 20 d’une nouvelle manière, différente de la manière conventionnelle. En pratique courante, en effet, le système d’alimentation sans coupure ou UPS est activé exclusivement en cas de manque d’énergie du réseau de distribution pour réaliser la double fonction de :
- l’élimination de perturbations présentes dans la ligne d’alimentation électrique principale L ;
- d’assurer la poursuite correcte des opérations même en l’absence d’énergie, en protégeant contre les baisses de tension et les coupures de courant, pendant une durée qui dépend de la charge et de la capacité des batteries qui lui sont reliées.
- l’élimination de perturbations présentes dans la ligne d’alimentation électrique principale L ;
- d’assurer la poursuite correcte des opérations même en l’absence d’énergie, en protégeant contre les baisses de tension et les coupures de courant, pendant une durée qui dépend de la charge et de la capacité des batteries qui lui sont reliées.
Conventionnellement, par conséquent, dans toutes les conditions dans lesquelles le réseau de distribution est actif, le système d’alimentation sans coupure ou UPS sert de ligne de transit qui ne fournit pas d’énergie mais qui charge, si nécessaire, ses propres batteries.
Le système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée, faisant l’objet de la présente invention, envisage la déconnexion volontaire de la ligne d’alimentation électrique principale L, à l’entrée de l’UPS 20, afin de provoquer l’activation de celui-ci pendant la montée de la cabine 12, étape pendant laquelle la quantité de courant tirée du réseau de distribution d’électricité est proportionnelle à la charge et à la vitesse nécessaire.
En référence en particulier à la , une telle déconnexion volontaire se produit par l’intermédiaire d’un commutateur de commande ou d’un contacteur 22, commandé par le panneau de commande 16 du système d’ascenseur 100, agencé pour ouvrir ou fermer les contacts entre le système et l’alimentation électrique.
Après l’appel à l’étage P, pendant la montée de la cabine 12, le panneau de commande électrique 16, au moyen d’un signal spécial, interrompt la commande de libération C pour alimenter la bobine du contacteur 22, en ouvrant les contacts de celui-ci. Par conséquent, l’alimentation électrique au panneau de commande 16 provient directement de l’UPS 20, dont l’alimentation électrique depuis le réseau de distribution a été interrompue de force. L’UPS 20 prend l’énergie nécessaire au déplacement de la cabine 12 directement depuis les batteries, précédemment chargées, contenues à l’intérieur de celui-ci, et la met à disposition à sa sortie, en garantissant une tension alternative bien établie et sans interruption dans l’alimentation.
La montée de la cabine 12 se déroule ainsi sans tirer du courant de la ligne d’alimentation électrique principale L.
Inversement, pendant l’arrêt et la descente de la cabine 12, le panneau de commande 16, n’interrompant pas la commande de libération C pour alimenter la bobine du contacteur 22, permet à la ligne d’alimentation principale L d’alimenter à la fois l’UPS 20 et le panneau de commande 16, par l’intermédiaire des contacts fermés du contacteur 22.
Reconnecté directement à la ligne d’alimentation électrique principale L, l’UPS 20 charge ensuite ses propres batteries.
Puisque le courant nécessaire à la montée de la cabine 12 est fourni directement par les batteries de l’UPS 20 et non pas par la ligne d’alimentation électrique principale L, cette dernière et le compteur peuvent être dimensionnés en fonction de l’absorption pendant le chargement des batteries de l’UPS 20 (environ 600 W) et non pas en fonction de la puissance du moteur (environ 3,5 à 4 kW), ce qui s’accompagne d’une réduction considérable de leurs dimensions.
Le système d’alimentation électrique, objet de la présente invention, basé sur l’activation volontaire de l’UPS 20 pendant la montée, lorsqu’un retrait d’une plus grande quantité de courant est nécessaire, et, sur sa désactivation, pendant l’arrêt et la descente, c’est-à-dire lorsque le moteur n’est pas alimenté, permet un redimensionnement des lignes et des compteurs d’alimentation d’électricité, en améliorant ainsi la consommation d’énergie des systèmes d’ascenseur hydrauliques.
En outre, le système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée tel que décrit ici est facilement applicable non seulement aux systèmes d’ascenseur hydrauliques neufs, mais également à ceux déjà existants, à condition qu’ils soient pourvus d’un panneau de commande externe 16.
Bien que l’invention ait été décrite ci-dessus en référence à un mode de réalisation de celle-ci, uniquement au moyen d’un exemple non limitatif, des modifications et des variantes vont apparaître évidentes à l’homme du métier à la lumière de la description ci-dessus. La présente invention est donc destinée à englober toutes les modifications et toutes les variantes qui entrent dans le périmètre de protection des revendications ci-après.
Claims (6)
- Système d’alimentation électrique avec consommation d’énergie améliorée pour système d’ascenseur (100) de type hydraulique et comprenant :
- une cage d’ascenseur (10), qui héberge la course d’une cabine (12) et les composants qui interviennent physiquement pour la déplacer et/ou pour l’arrêter à un étage (P) ;
- une unité de commande hydraulique (14), apte à pressuriser l’huile à l’intérieur du cylindre ;
- un panneau de commande électrique (16), pourvu de matériel informatique/logiciel (18), responsable de commander et gérer le système d’ascenseur (100) ;
- un système d’alimentation sans coupure ou UPS (20), relié à la ligne d’alimentation électrique principale (L) et commandé par le panneau de commande électrique (16) du système d’ascenseur (100) ;
caractérisé en ce que, pendant la montée de la cabine (12), le panneau de commande électrique (16) déconnecte la ligne d’alimentation électrique principale (L) à l’entrée de l’UPS (20), en forçant l’activation de celui-ci, et déplace la cabine (12) sans tirer du courant de la ligne d’alimentation électrique principale (L). - Système d’alimentation électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau de commande (16), au moyen d’un signal dédié, déconnecte la ligne d’alimentation électrique principale (L) à l’entrée de l’UPS (20), en interrompant la commande de libération (C) pour alimenter la bobine d’un commutateur de commande ou d’un contacteur (22).
- Système d’alimentation électrique pour système d’ascenseur (100) selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le courant nécessaire pour la montée de la cabine (12) est fourni directement par les batteries de l’UPS (20) et est rendu disponible du fait de la déconnexion de l’UPS (20) de la ligne d’alimentation électrique principale (L).
- Système d’alimentation électrique pour système d’ascenseur (100) selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que, pendant l’arrêt et la descente de la cabine (12), l’UPS (20) et le panneau de commande (16) sont alimentés par la ligne d’alimentation électrique principale (L), par l’intermédiaire des contacts fermés du commutateur de commande ou du contacteur (22).
- Système d’alimentation électrique pour système d’ascenseur (100) selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l’UPS (20), pendant l’arrêt et la descente de la cabine (12), recharge ses propres batteries.
- Système d’alimentation électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il est applicable à la fois aux systèmes d’ascenseur neufs (100) et aux systèmes d’ascenseur déjà existants (100), pourvus d’un panneau de commande externe (16).
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