Wenn ein Aufzug die Spannung verliert, müssen zwei unabhängige Sicherheitssysteme weiterhin funktionieren, und sie verlangen von einer Batterie fast Gegensätzliches. Ein automatisches Rettungsgerät (ARD) muss für wenige Sekunden einen hohen Strom liefern, um die Kabine zur nächsten Etage zu bewegen und die Türen zu öffnen; die Notsprechstelle muss anschließend ein klares bidirektionales Gespräch mit einem Rettungsdienst aufrechterhalten, solange die Hilfe auf sich warten lässt. Artikel A, der erste von drei Aufsätzen zur Notstromversorgung von Aufzügen, seziert diese beiden Aufgaben, stellt sie in den Rahmen der EN 81-20 für die Aufzugkonstruktion und der EN 81-28 für den Fernalarm und erklärt, warum Nickel-Metallhydrid natürlich zur Sprechstelle passt — und eine glaubwürdige Wahl für kompakte ARD-Steuerkreise ist.
Betrachten wir die Abfolge. Die Versorgung fällt aus, während sich eine Kabine zwischen zwei Etagen befindet. Die ARD erkennt den Verlust, bestätigt, dass sich Bremse und Antrieb in sicherem Zustand befinden, und nutzt ihre Batterie, um den Antrieb zu speisen — oft über die vorhandene Treibscheibenmaschine oder einen eigenen Rettungsmotor — und lässt die Kabine langsam zum nächsten Nivellierpunkt kriechen und die Türen öffnen, damit die Fahrgäste aussteigen können. Dieses Motorereignis ist hochstromig und kurz, typischerweise Sekunden bis ein oder zwei Minuten. Getrennt davon und parallel muss das Notfall-Kommunikationssystem es einem eingeschlossenen Fahrgast erlauben, mit einer einzigen Handlung einen Alarm auszulösen und ein bidirektionales Sprachgespräch mit einem rund um die Uhr besetzten Rettungsdienst zu führen.
Die animierte Kurve verdichtet den Gegensatz: eine nahezu null hohe Bereitschaftslinie, ein hoher kurzer ARD-Motorstoß, dann ein langes, bescheidenes Sprechplateau. Ein Batteriesystem muss sowohl Sprinter als auch Langstreckenläufer sein, weshalb die meisten Konstruktionen das hochleistungsfähige ARD-Paket vom kleinen, langausdauernden Sprechstellen-Paket trennen — und weshalb jedes auf seine eigene Aufgabe dimensioniert wird statt auf einen irreführenden Mittelwert.
Die modernen europäischen Aufzugregeln sind die EN 81-20:2014 für die Konstruktion und den Einbau von Aufzügen (zusammen mit der EN 81-50 für Konstruktionsregeln und Berechnungen), die die ältere EN 81-1 abgelöst hat. Abschnitt 5.12.3 verlangt eine Notrufvorrichtung und ein dauerndes bidirektionales Kommunikationssystem, das Sprachkontakt zu einem Rettungsdienst ermöglicht, mit Querverweis auf EN 81-28. Die EN 81-28 ist die eigene Fernalarm-Norm: Die Kommunikation muss bidirektional sein (eine einseitige Alarmklingel genügt nicht), durch eine einzige Handlung ausgelöst werden, sich automatisch ohne Wählen verbinden, eine Person — und keine Aufzeichnung — bei einem dauernd besetzten Rettungsdienst erreichen, innerhalb etwa dreißig Sekunden aufgebaut sein, und sobald sie aufgebaut ist, darf der Fahrgast die Verbindung nicht beenden, obwohl er sie jederzeit neu aufbauen kann.
Dies sind funktionale Anforderungen an die gesamte Kommunikationskette, und sie übersetzen sich direkt in Batterieanforderungen: Die Sprechstellenversorgung muss Mikrofon, Lautsprecher, Verstärker und Selbstwählgerät (GSM, IP oder Festnetz) während des Ausfalls und durch wiederholte Anrufversuche und Gespräche am Leben halten.
Notfall-Kommunikationsleitfäden für Aufzüge und die Hersteller laufen auf ein konkretes Minimum für die Notstromquelle zusammen: genug Reserve für etwa eine Stunde Bereitschaft plus mindestens fünfzehn Minuten tatsächliche Sprechzeit nach Netzausfall, und verantwortungsvolle Hersteller — darunter AVIRE — empfehlen, die Sprechzeitmarge zu verdoppeln, weil echte Rettungen, Fehlversuche und beruhigende Anrufe mehr verbrauchen als ein einziges kurzes Gespräch. Die Anforderung der Verbindung innerhalb dreißig Sekunden setzt zudem wiederholte Wählversuche voraus, von denen jeder einen Sendestoß zieht.
Das animierte Diagramm wandelt NiMH-AA-Stränge wachsender Größe in verfügbare Sprechminuten um. Es ist ein veranschaulichendes Modell, aber es zeigt, warum die praktische Konstruktionswahl dort landet, wo sie landet: Eine EN 81-28-konforme Aufzug-Notfalleinheit eines führenden Herstellers spezifiziert vier AA-NiMH-Zellen zu 1,2 V mit jeweils mindestens 2000 mAh — ein bewusst großzügiges Paket, das die eine Stunde Bereitschaft liefert und die Fünfzehn-Minuten-Grenze mit breiter Marge für kalte Maschinenraumtemperaturen und jahrelanges Nachlassen übertrifft.
Der elektrische Charakter der ARD ist völlig anders. Eine beladene Kabine zu bewegen, selbst langsam, erfordert echte mechanische Leistung, also muss die ARD-Batterie einen hohen Strom bei ausreichender Spannung an den Antrieb liefern, während die Bremse offen gehalten wird; das Ereignis endet, sobald die Kabine nivelliert und die Türen geöffnet sind. Die Konstruktionsprioritäten sind daher hochratige Lieferung, eine Spannung, die unter dem Einschaltstrom des Motors nicht einbricht, und genug Energie für mindestens eine vollständige Rettung — mit Marge für einen zweiten Versuch, falls die erste Nivellierung abgebrochen wird. Das Paket muss auch jahrelanges Bereitstehen überstehen, denn eine ARD wird vielleicht nie oder einmal gebraucht.
Große ARD-Anlagen nutzen häufig Blei-Säure wegen der schieren Energie und der Kosten; doch für kompakte, niedrig- bis mittelbeanspruchte ARD-Steuerkreise und für die Sprechstelle speziell bietet NiMH eine hochratige, niedrigimpedante Zelle, die den Motorsteuerungs-Stoß oder den Sprechstrom auf einem flachen Plateau liefert, kalte Maschinenräume und Dachaufbauten besser verträgt als die träge Tieftemperatur-Reaktion der Blei-Säure und Kadmium sowie das Memory-Verhalten älterer NiCd vermeidet.
Viele Märkte, vor allem China nach seinen Aufzug-Sicherheitsregeln (TSG T7001 und die GB/T 7588-Reihe, die der EN 81-20 entspricht), verlangen eine Fünf-Parteien-Sprechverbindung, die Kabine, Kabinendach, Schachtgrube, Maschinenraum und einen 24-Stunden-Überwachungs- oder Bereitschaftsraum verbindet. Jede Stelle muss während eines Eingeschlossenwerdens kommunizieren können, und die Notstromquelle muss das ganze Netz — nicht nur die Kabinenstelle — nach Netzverlust speisen. Dies vervielfacht die Bereitschaftslast: mehrere Verstärker und Leitungsschnittstellen ziehen auch im Ruhezustand Standstrom, und ein konferenzartiger Rettungsanruf zieht Sprechstrom von mehreren Stellen zugleich.
Die Dimensionierung der Sprechstellenbatterie erfordert daher die Auflistung jeder Stelle im Netz, ihres Bereitschaftsstroms und des Mehrparteien-Sprechstroms im ungünstigsten Fall — dieselbe aufgelistete Lastdisziplin, die bei Alarm- und Zugangsnotstrom verwendet wird, angewandt auf ein Sprachnetz. Die Regel eine Stunde plus fünfzehn Minuten wird auf der summierten Last erfüllt, nicht auf dem einzelnen Kabinenhörer.
Aufzugumgebungen sind zu Batterien unfreundlich: Maschinenräume und Steuerschränke schwanken zwischen heiß und kalt, Schachtkopf- und Grubenstellen erleben Feuchte und Vibration, und das Gerät kann zwischen echten Ereignissen jahrelang unberührt stehen. NiMH antwortet mit einem weiten Betriebsbereich, einem flachen Entladungsplateau, das Audioverstärker und Selbstwählgeräte in ihrem Arbeitsspannungsfenster hält, geringer Selbstentladung gegenüber älteren Nickelchemien in modernen niedrigselbstentladenden Sorten, intrinsischer wässriger Sicherheit und einer einfachen Transportklassifizierung. Das Paket muss dennoch geschweißte, vibrationsfeste Konstruktion und eine temperaturbewusste Erhaltungsladung nutzen, aber die zugrundeliegende Aufgabe — lange Bereitschaft, bescheidener Sprechstrom, gelegentlicher Stoß — liegt klar auf Seiten des NiMH.
Artikel B verwandelt die beiden Aufgaben in eine Dimensionierungs- und Auswahlmethode; Artikel C durchwandert den Belegpfad EN 81-20/81-28, IEC 61951-2 und IEC 62133-1.
Weijiang Power fertigt NiMH-Zellen und geschweißte Pakete für Aufzug-Notsprechstellen und kompakte ARD-Steuerkreise: AA- und Sub-C-Stränge, dimensioniert auf die eine Stunde Bereitschaft plus fünfzehn Minuten (oder das Doppelte) Sprechaufgabe, niedrigimpedante hochratige Zellen für Motorsteuerungs- und Sendestöße, vibrationsfeste Konstruktion für Maschinenraum- und Schachtstellen sowie IEC 61951-2, IEC 62133-1 und UN 38.3 Dokumentation. Senden Sie Ihre Fünf-Parteien-Stellenanzahl, Bereitschafts- und Sprechströme und die ARD-Steuerlast, und wir dimensionieren die Pakete.
