מפעילי פתחי סירה ממלאים תפקיד קריטי בכלי שיט ימיים, שכן הם מונעים מהסביבה להגיע לאזורים רגישים, בין אם מדובר במגורים או בציוד מכני ואלקטרוני. פתחים אלה נוטים להיות כבדים בשל אופי תפקידם, וככאלה, לעתים קרובות קשה לפתוח אותם ידנית בעת הצורך, במיוחד במים סוערים. מאמר זה יבחן כיצד להפוך את פתח הסירה לאוטומטי בעזרת מפעיל ליניארי ואילו גורמים כדאי לקחת בחשבון בעת קבלת החלטת רכישת המפעיל, תוך הבטחת גישה מהירה וקלה לכל אזור בסירה המופרד על ידי פתח.
גורמים לבחירת מפעיל
ישנם גורמים רבים שיש לקחת בחשבון בעת בחירת מפעיל פתח סירה מתאים. ריכזנו ודנו בקצרה ברלוונטיים ביותר להלן, כדי להבטיח שתקבלו סקירה מקיפה של מה שעליכם לקחת בחשבון לפני היישום.
משקל הפתח
ראשית, יש לקבוע את משקל הפתח. ניתן להעריך זאת, אך יהיה מדויק ויעיל הרבה יותר לפתוח את הפתח ולשקול אותו על משקל אמבטיה או לתלות אותו ממשקל דיג. אם המטרה היא להשיג מפעיל חלופי לפתח סירה, אזי ניתן להשתמש בעומס על המפעיל המקורי כנקודת התחלה למפעיל החדש והמשופר.
אורך ורוחב הפתח
המידות הפיזיות של הפתח יקבעו את אורך המפעיל הנדרש. לדוגמה, אם הפתח ארוך, אזי יידרש מפעיל עם מהלך מוגבר על מנת לפתוח את הפתח לחלוטין.
מיקומי הרכבה
חשוב לשים לב לכל מיקומי הרכבה אפשריים. לעולם אל תתקינו מפעיל יחיד בצד אחד של פתח. כאשר הפתח נפתח בדחיפה, מפעיל הרמת פתח הסירה מפעיל כוח סיבוב על הציר הנגדי. עם הזמן הדבר עלול לגרום לכשל הצירים.
לחלופין, אם משתמשים רק במפעיל אחד, יש למקמו במרכז הפתח במידת האפשר כדי להגביל כוחות פיתול. עם זאת, סידור זה לא יהיה אידיאלי עבור מפעיל הרמת פתח במנוע סירה, אשר ידרוש גישה בלתי מוגבלת למנוע. הכוח הנדרש לפתיחת הפתח פוחת לקראת סוף הפתח בעוד שאורך המהלך גדל. לעומת זאת, הכוח הנדרש לפתיחת הפתח גדל לכיוון הציר בעוד שאורך המהלך מקצר. הדבר מוצג על ידי החצים הכחולים באיור למטה. לכן חשוב למצוא איזון בין אורך המהלך לכוח המפעיל. למרבה המזל, קיים מגוון רחב של מפעילים המתאימים לכל יישום.
חשוב גם לציין שמיקום ההרכבה צריך להיות חזק מספיק כדי לשאת את משקל הפתח. ניתן להשיג זאת באמצעות חיבורים תואמים סוגרי הרכבה עבור המפעיל הליניארי לבחירתך.
מהירות ההפעלה
נקודה זו אינה קריטית כל כך, במיוחד בנוגע למפעיל ליניארי עבור פתח מנוע סירה שאינו נפתח באופן קבוע. עם זאת, יש לציין כי מפעיל מאט עם עומס מוגבר כפי שמוצג בגרף שלהלן. לכן, אם נדרשת הפעלה מהירה, ייתכן שיידרש מפעיל בעל עוצמה מעט גבוהה יותר על מנת להשיג מהירויות גבוהות יותר בעומסים גבוהים. לדוגמה, ה- PA-09 בעל טווחי מהירויות שונים בעומסים שונים כאשר המהירויות הגבוהות ביותר נוכחות בעומסים נמוכים מאוד.
ספק כוח
יש לקבוע את אספקת החשמל הזמינה בסירה, כלומר האם מדובר ב-12V או 24 VDC? ניתן לספק מפעילים עבור מתחים שונים ולכן יש לציין זאת.
תנאי סביבה
מיקום מפעיל הרמת פתח הסירה חשוב מכיוון שהוא יקבע את רמת ההגנה הסביבתית הנדרשת עבור המפעיל. אם הפתח נמצא על סיפון הסירה, הוא יהיה חשוף לרסס ותזדקק לדירוג IP גבוה יותר. אם הסירה תיתקל במי מלח, חשוב לבחור מפעיל בעל דירוג IP גבוה שיכול לעמוד גם בריסס מי מלח קורוזיביים.
חישוב כוח המפעיל
לאחר קביעת כל הגורמים הנ"ל, ניתן להעריך את עוצמת המפעיל עבור פתח הסירה שלך. על מנת לקבוע איזה גודל מפעיל נדרש, ה... יש לחשב את הכוח המקסימליניתן לעשות זאת על ידי ציור דיאגרמת גוף חופשי פשוטה כדי להמחיש את כל הכוחות הפועלים על המפעיל.
כדי לפשט את החישוב, נלקח בחשבון רק התרחיש הגרוע ביותר, כלומר כאשר הפתח נמצא במצב סגור. הסיבה לכך היא שכאשר הפתח נפתח, משקלו נלקח יותר ויותר על ידי הציר ולכן המפעיל דורש פחות כוח כדי לדחוף את הפתח.
בהנחה שהדלת נמצאת במצב סגור, ניתן לקבוע את כוח המפעיל Fc על ידי חישוב המומנטים סביב נקודה B. דיאגרמת הגוף החופשי עבור מצב פתח סגור מוצגת להלן.
במילים פשוטות, רכיב ה-y של כוח המפעיל שווה למשקל המכסה כפול יחס האורך בין הכוח המופעל לכוח הכבידה.
על מנת לחשב את כוח המפעיל הנדרש, Fc, יש להשתמש ברכיב ה-y ובזווית, theta, בהתאם למשולש הכוח שלהלן.
ניתן להשתמש במשוואה עבור Fc שלהלן כדי לקבוע את כוח המפעיל הנדרש לפתיחת פתח סירה עם זווית התחלתית תטא ומיקום הרכבה של L1.
לסיכום
בין אם אתם מתכננים להתקין מפעיל חדש לגמרי למניעת הרמה של פתח סירה, או אם נזק כלשהו מחייב אתכם למצוא מפעיל חלופי לפתח הסירה שלכם, על ידי ביצוע קפדני של הגורמים הנ"ל, החוויה צריכה להיות חלקה. ניתן לטפל בכל השיקולים המפורטים לעיל באמצעות הקטלוג הרחב שלנו של מפעילים ליניאריים חשמליים, והמהנדסים שלנו ישמחו לעזור לכם עם שאלות שאינן קשורות לתחום מאמר זה.
צרו קשר עם שאלות אלו ונשתדל לחזור אליכם בהקדם האפשרי!