انتخاب موتور کرکره برقی مناسب به عوامل متعددی مانند وزن تیغه کرکره، نوع پروفیل تیغه، ابعاد درب کرکره، تعداد رفت و آمد از آن، فضایی که برای اجرا در اختیار داریم و غیره بستگی دارد. در ادامه به توضیح موارد با اهمیت در انتخاب موتور مناسب برای کرکره برقی می‌پردازیم.
انتخاب کرکره برقی بر اساس توان
مهمترین عاملی که در انتخاب توان موتور کرکره تاثیر دارد، وزنی است که موتور باید آن را جا به جا کند. بیشترین وزن مربوط به تیغه کرکره است ولی نکته مهم این است که نباید از وزن بقیه قسمت‌ها مانند قسمت تیوب بالای کرکره و هر آن چیزی که به نوعی وزن اضافی را به موتور تحمیل می‌کند غافل شد. در ادامه ابتدا به معرفی یک روش ساده برای محاسبه توان مورد نیاز موتور کرکره برقی می‌پردازیم و پس از آن به توضیح فرمول دقیق‌تری می‌پردازیم که برای افراد علاقه‌مند و متخصص در حوزه کرکره برقی کاربرد بسیاری دارد.
محاسبه وزن تیغه کرکره برقی:
به صورت کلی وزن تیغه وابسته به جنس پروفیل مورد استفاده و ابعاد آن است. اگر وزن هر یک متر مربع از تیغه مورد استفاده خود را بدانید با ضرب کردن آن در ابعاد تیغه وزن کلی تیغه محاسبه خواهد شد و محاسبه دقیق‌تری خواهید داشت ولی اگر وزن هر متر مربع از تیغه مورد استفاده خود را نمی‌دانید می‌توان گفت که به صورت معمول در کرکره‌های مورد استفاده برای درب مغازه و پارکینگ ساختمان از پروفیل با آلیاژ آلومینیوم دوجداره استفاده می‌شود که می‌توان وزن هر متر مربع آن را حدود 10 کیلوگرم فرض کرد و با ضرب کردن این عدد در ابعاد تیغه کرکره وزن کلی تیغه را به صورت تقریبی به دست آورد.
برای آشنایی با انواع تیغه کرکره، ویژگی ها و وزن آن‌ها کلیک کنید.
رابطه محاسبه گشتاور یا همان قدرت موتور کرکره برقی:
وزن تیغه کرکره * 100/شعاع تیوب کرکره * ضریب اطمینان
این حاصلضرب عددی بر حسب “نیوتون متر – Nm” به ما می‌دهد.
وزن تیغه:
در رابطه بالا وزن تیغه طبق توضیحات قبلی از حاصلضرب مساحت تیغه (طول * عرض تیغه) در وزن یک متر مربع تیغه بدست می‌آید که ما وزن یک متر مربع را برای تیغه آلومینیوم دوجداره، 10 کیلوگرم فرض می‌کنیم. برای مثال: برای یک تیغه آلومینیوم دوجداره 3 * 4 وزن به صورت زیر محاسبه می‌شود:
120 کیلوگرم = 3 * 4 * 10 = وزن تیغه
شعاع تیوب کرکره:
برای محاسبه این شعاع باید اندازه مرکز قسمت دورانی بالای کرکره را تا بیرون آن به علاوه ضخامت تیغه طبق رابطه زیر محاسبه کنیم.
شعاع تیوب کرکره = شعاع محور اصلی + ضخامت تیغه
برای مثال برای یک تیوب 35 میلیمتری و ضخامت تیغه 5 میلیمتری این عدد 40 میلیمتر خواهد شد.
ضریب اطمینان:
برای اینکه اطمینان حاصل کنیم که موتور انتخابی ما حداقل قدرت لازم را داراست و به مرور زمان دچار مشکل نخواهد شد، عدد بدست آمده را در عددی بین 1.2 تا 1.6 ضرب می‌کنیم تا 20 الی 60 درصد موتور قدرتمندتری را انتخاب کنیم.
پس از بدست آمدن عدد نهایی باید موتوری را انتخاب کنیم توان آن بیشتر از این عدد باشد.
برای مثال ظرفیت مورد نیاز موتور برای یک کرکره 3*4 که شعاع آن 40 میلیمتر است، به صورت زیر محاسبه می‌شود:
120 * 40/100*1.2= 57.6 نیوتون متر
که در این صورت باید از یک موتور با ظرفیت حداقل 60 نیوتون متر استفاده کنیم. در ادامه به توضیحات علمی و دقیق‌تری می‌پردازیم که می‌تواند برای متخصصین در زمینه کرکره برقی بسیار مناسب باشد.
بررسی دقیق‌تر درباره قدرت (گشتاور) موتور کرکره برقی:
در واقع ظرفیتی که در قسمت قبل به عنوان قدرت یا توان موتور بررسی کردیم، در اصطلاح علمی‌تر همان میزان گشتاور (تورک) موتور است. برای انتخاب موتور مناسب برای کرکره باید ابتدا میزان گشتاور مورد نیازمان را محاسبه کنیم و سپس موتوری را انتخاب کنیم که گشتاور نامی آن یعنی همان عددی که بر حسب نیوتون-متر در هنگام خرید موتور در مشخصات موتور مشخص است از عدد بدست آمده بیشتر باشد.
گشتاور چیست؟
گشتاور یا تورک (torque) در واقع مقدار نیروی دورانی ضربدر شعاع حرکت دورانی است. با یک مثال ساده برابر است با مقدار نیروی دورانی که برای بستن یک مهره به آن وارد می‌کنیم ضربدر طول آچاری که از آن استفاده می‌کنیم. رابطه گشتاور به صورت زیر است:
گشتاور = نیرو * شعاع محور دوران
اگر نیرو بر حسب نیوتون و طول محور دوران بر حسب متر باشد، واحد گشتاور “نیوتون متر-Nm” خواهد بود.
توان یا گشتاور؟
حال که با مفهوم گشتاور آشنا شدیم می‌توانیم دقیق‌تر و علمی‌تر درباره گشتاور موتور کرکره برقی صحبت کنیم. در واقع عددی که در مشخصات موتورها با واحد “نیوتون‌متر” معرفی می‌شود، همان “گشتاور نامی” موتور مورد نظر است که در بسیاری موارد با عنوان توان مطرح می‌شود در صورتی که توان الکتریکی مفهومی کاملا متفاوت از گشتاور و بر حسب “وات-watt” است.
تعریف درست توان، میزان انرژی یا کار تقسیم بر زمان است.
برای اطلاعات بیشتر درباره توان موتور الکتریکی کلیک کنید.
جزییات بیشتر درباره محاسبه گشتاور مورد نیاز برای باز کردن کرکره:
در این قسمت قصد داریم با استفاده از فرمول گشتاور، رابطه توضیح داده شده در ابتدای مقاله را توضیح دهیم. طبق فرمول، برای محاسبه گشتاور به نیروی مورد نیاز برای چرخاندن و همینطور شعاع محور دوران نیاز داریم.
همان طور که می‌دانید جرم درب کرکره بر حسب کیلوگرم بیان می‌شود و نیروی مورد نیاز برای بالا بردن آن طبق رابطه زیر بر حسب نیوتون محاسبه می‌شود:
نیروی مورد نیاز برای بالا آوردن کرکره = جرم کرکره * شتاب گرانش زمین
شتاب گرانش زمین حدود 10 است و روش محاسبه جرم کرکره هم در ابتدای مقاله توضیح داده شد.
شعاع محور دوران هم که مطابق عکس زیر قابل محاسبه خواهد بود که البته معمولا بر حسب میلی متر است پس باید در فرمول یک تقسیم بر 1000 اضافه کنیم تا تبدیل به متر شود.
پس گشتاور مورد نیاز ما برابر است با:
نیروی مورد نیاز = جرم (وزن) تیغه کرکره * 10
شعاع دوران = 1000 / شعاع استوانه قوطی بالای کرکره
گشتاور مورد نیاز = جرم تیغه * (100 / شعاع به میلیمتر)
حال برای ایجاد حاشیه اطمینان، عدد به دست آمده را در یک ضریب 1.2 الی 1.6 ضرب می‌کنیم تا اطمینان پیدا کنیم که گشتاور مورد نیاز برای بالا بردن کرکره تامین خواهد شد.
حال باید موتوری را انتخاب کنیم که گشتاور نامی آن بر حسب “نیوتون-متر” بیشتر از گشتاور مورد نیاز برای سیستم درب کرکره ما باشد. حالا سوالی که مطرح می‌شود این است که گشتاور نامی چیست؟ دور موتور یا همان سرعت چرخش موتور چیست و این‌ها چه ارتباطی با هم دارند؟ در ادامه به توضیح این موارد خواهیم پرداخت.
دور موتور یا همان سرعت چرخش موتور کرکره چیست؟
دور موتور معیار مناسبی برای توضیح سرعت چرخش موتور کرکره است و معمولا با واحد “دور بر دقیقه” یا همان (RPM (Round Per Minute اندازه گرفته می‌شود که این عدد تعداد دفعاتی است که یک موتور در یک دقیقه یک دور کامل می‌زند. مشخص است که هر چه دور موتور بالاتر باشد، سرعت بالا رفتن کرکره بیشتر خواهد بود.
گشتاور نامی و رابطه آن با سرعت (دور) موتور
در طراحی موتور الکتریکی که برای کرکره برقی استفاده می‌شود یک دور موتور نامی و گشتاور نامی در نظر گرفته می‌شود. در واقع گشتاور نامی، گشتاوری است که موتور برای آن طراحی شده است و اگر گشتاور نامی را از موتور طلب کنیم با دور موتور نامی می‌چرخد.
مثلا در نمودار زیر، موتور برای دور موتور 12(rpm) و گشتاور 100 (Nm) طراحی شده است. حال اگر موتور در حالت بی باری بچرخد ( حالتی که به تیغه متصل نیست )، دارای دور موتور ماکسیمم است و گشتاوری که تحویل می‌دهد صفر است زیرا جرمی را جا به جا نمی‌کند. حال اگر بیشترین گشتاور ممکن را از موتور تحویل بگیریم تا زمانی که موتور از حرکت بایستد به دور موتور صفر خواهیم رسید.
به همین دلیل است که اگر موتوری را انتخاب کنیم که گشتاور مورد نیاز ما را تامین نمی‌کند، امکان دارد موتور کرکره با سرعت پایینی بچرخد.
حال که کاملا با مفاهیم مربوط به گشتاور و دور موتور آشنا شدیم، می‌توانیم موتور کرکره مناسبی را انتخاب کنیم. لازم به ذکر است که موتورهای کرکره برقی در گشتاورهای نامی 60، 80، 100، 120، 140، 160 و حتی 250 و 300 نیوتون-متر در بازار موجود هستند و می‌توان بسته به نیاز از میان آن‌ها انتخاب کرد.
عوامل دیگری هم در انتخاب موتور کرکره برقی اهمیت دارند مانند تعداد رفت و آمد از درب کرکره، فضایی که برای کار گذاشتن موتور کرکره در اختیار داریم و غیره که در ادامه به توضیح آن‌ها خواهیم پرداخت.
تعداد تردد از درب کرکره و موتور مناسب
یکی دیگر از عواملی که در انتخاب موتور کرکره برقی اهمیت دارد تعداد باز و بسته شدنی است که از آن در مدت زمان مشخص (مثلا یک روز) انتظار داریم. اگر تعداد دفعات باز و بسته شدن کرکره شما کم است و به طور مثال کرکره برای درب مغازه است که تعداد دفعاتی کمی در روز باز و بسته می‌شود، موتور توبلار با گشتاور مناسب انتخاب خوبی خواهد بود. ولی اگر درب کرکره برای پارکینگ یک ساختمان پر رفت و آمد نصب می‌شود، بهتر است از موتور ساید استفاده شود.
فضای اشغال شونده توسط موتور کرکره
همان طور که در مقاله مربوط به انواع موتورهای کرکره توضیح دادیم، موتور توبلار فضای کمتری را نسبت به موتور ساید اشغال می‌کند زیرا درون یک استوانه بالای درب کرکره قرار می‌گیرد ولی موتور ساید به دلیل اینکه در کنار درب کرکره قرار می‌گیرد، نیاز به فضای بیشتری دارد. پس توجه به این مطلب هم در انتخاب موتور کرکره برقی اهمیت دارد.
امیدواریم موضوعات مطرح شده در این مقاله برای شما مفید بوده باشند.
