जब लोग आगे बढ़ते हैं तो एस्केलेटर धीमा क्यों नहीं होता?


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मैं और मेरा दोस्त पहले इस पर चर्चा कर रहे थे: जब लोग आगे बढ़ते हैं तो एस्केलेटर धीमा क्यों नहीं होता? हम किसी भी फैंसी स्कैमेंसी कंप्यूटर में रुचि नहीं रखते हैं जो क्षमता / यातायात प्रवाह के लिए अपनी गति को समायोजित कर सकते हैं, हम बस सबसे बुनियादी संभव एस्केलेटर के बारे में सोच रहे थे।

तो हमारे विचार थे: यदि एक एस्केलेटर निरंतर गति से चल रहा है, और फिर एक एकल व्यक्ति (या अधिक लोग) उस पर खड़े हैं, तो यह स्पष्ट रूप से उस द्रव्यमान को उठाने के लिए अधिक काम कर रहा है। क्या एस्केलेटर की गति कम होनी चाहिए? यदि कोई चीज गति को बदलने से रोक रही है, तो क्या इसका मतलब मोटर के टॉर्क में बदलाव है? या यह केवल अधिक शक्ति खींचता है लेकिन एक ही टोक़ रखता है? क्या हम कुछ स्पष्ट याद कर रहे हैं?


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यकीन नहीं होता कि यह भौतिकी का प्रश्न है, इंजीनियरिंग के बारे में लगता है

उत्तर

जवाबों:


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क्या एस्केलेटर की गति कम होनी चाहिए?

यह अवांछनीय व्यवहार होगा। एक सक्षम इंजीनियरिंग टीम ऐसा नहीं होने देगी।

यदि कोई चीज गति को बदलने से रोक रही है, तो क्या इसका मतलब मोटर के टॉर्क में बदलाव है?

चरण एक श्रृंखला बनाते हैं। चरणों पर वजन श्रृंखला को ड्राइव स्प्रोकेट तक प्रेषित किया जाता है जो श्रृंखला को चालू रखता है। कदमों पर वजन में कोई बदलाव, स्प्रोकेट के ड्राइव शाफ्ट पर टॉर्क में बदलाव के बराबर है। और, कि मोटर शाफ्ट के लिए कुछ प्रसारण के माध्यम से टोक़ प्रेषित किया जाना चाहिए।

या यह बस ... एक ही टोक़ रखता है?

इसका कोई मतलब नहीं होगा। ऊपर देखो।

क्या हम कुछ स्पष्ट याद कर रहे हैं?

नहीं, मुझे ऐसा नहीं लगता। सिस्टम को मोटर को स्थिर गति से चालू रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मोटर के कुछ प्रकारों के लिए, जो मोटर को एक स्थिर वोल्टेज बिजली की आपूर्ति से जोड़कर बस प्राप्त किया जा सकता है। अन्य प्रकार की मोटर के लिए, एक नियंत्रक हो सकता है जो गति की निगरानी करता है और तदनुसार वोल्टेज को समायोजित करता है। वजन में परिवर्तन टोक़ में परिवर्तन के समान है जो मोटर द्वारा खींचे गए विद्युत प्रवाह (और इसलिए, विद्युत शक्ति की मात्रा) में परिवर्तन का कारण बनता है।


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आपके द्वारा वर्णित प्रणाली की प्रतिक्रिया निश्चित रूप से निर्माण पर निर्भर है। भले ही हम "फैंसी स्कैमेंसी कंप्यूटर" की अनुमति न दें, यांत्रिक RPM- नियंत्रक भाप युग के बाद से आसपास है।

पहले उदाहरण के रूप में हम मान सकते हैं कि हमारे पास एक सरल एस्केलेटर है जो एक इंजन द्वारा संचालित है RPM कंट्रोलर के साथ । इस इंजन में अधिकतम टॉर्क होने की संभावना है। इंजन द्वारा उत्सर्जित वास्तविक टोक़ लोड पर निर्भर है, और इंजन RPM (यानी लिफ्ट की गति) में कमी जो आप उम्मीद कर रहे हैं कि लोड आरपीएम में इंजन के अधिकतम टोक़ से अधिक होने पर ही होगा।

इधर, टार्चरेड टॉर्क - और सामान्य मामलों में, इंजन की खपत ऊर्जा - बढ़ते भार के साथ बढ़ेगी, लेकिन गति स्थिर रहेगी (जब तक कि लोड अधिकतम टॉर्क से अधिक न हो)।

दूसरे उदाहरण में हम एक निरंतर ऊर्जा प्रवाह (जैसे गैस थ्रॉटल) के साथ चलने वाले इंजन को मान सकते हैं और कोई RPM नियंत्रक नहीं । इस प्रणाली में लोड वृद्धि सीधे एस्केलेटर की गति में कमी लाएगी - सिस्टम द्वारा किया गया कार्य इंजन की ऊर्जा की आमद पर निर्भर है, और जैसा कि हमने कहा कि यह एक निरंतर है, काम भी निरंतर होना चाहिए। अधिक वजन के साथ, उठाने की गति कम होनी चाहिए।


FYI करें: कई इलेक्ट्रिक मोटर्स लगभग एक साधारण कानून का पालन करते हैं: शाफ्ट की गति वोल्टेज के समानुपाती होती है, और टॉर्क करंट के समानुपाती होता है। यदि आप अपने एस्केलेटर को एक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ चलाते हैं जो उस कानून का पालन करता है, और अगर मोटर सीधे पावर ग्रिड से जुड़ा होता है (जो सामान्य परिस्थितियों में निरंतर वोल्टेज बनाए रखने का बहुत अच्छा काम करता है), तो आपको बिना किसी निरंतर गति के ड्राइव मिलता है एक फैंसी कंट्रोलर की जरूरत है।

ओटीओएच, फैंसी इलेक्ट्रॉनिक मोटर नियंत्रक इन दिनों अपेक्षाकृत सस्ते हैं, और वे सभी प्रकार के अनुप्रयोगों में पॉपिंग कर रहे हैं जो कि अधिक सरल तरीके से लागू किए जाते थे। (मुझे मत पूछो कि मैं कैसे जानता हूँ!)

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मैं @besmirched से सहमत हूं। एस्केलेटर एसी मोटर्स का उपयोग करते हैं। एसी ग्रिड को निरंतर 60 हर्ट्ज आवृत्ति पर आयोजित किया जाता है। यदि आप एक एसी मोटर लोड करते हैं, तो यह ग्रिड के लिए "लॉक" है। यह मोटर पावर ग्रिड के 60 हर्ट्ज फ्रीक्वेंसी पर लॉक रहने के लिए आवश्यक एम्प्स और पॉवर को ड्राइंग करके प्रतिक्रिया देगा। मैंने इस कार्रवाई को बड़े औद्योगिक मोटर्स से जोड़कर देखा है, जिनमें से किसी में भी अपनी गति को नियंत्रित करने के लिए उन पर फैंसी इलेक्ट्रॉनिक मोटर नियंत्रक नहीं थे।

@DavidWhite आप निश्चित रूप से सही हैं। यदि हम एक एसी मोटर को मानते हैं, तो यह मूल रूप से पावर ग्रिड के माध्यम से नियंत्रित RPM है - लेकिन दो उदाहरण प्रस्तुत करने के लिए, मेरा मतलब एक सरल प्रणाली को चित्रित करना था। उदाहरण का महत्वपूर्ण हिस्सा यह था कि इंजन आरपीएम-नियंत्रित था, और उदाहरण में कैसे के विवरणों को खींचने के लिए मैं गलती पर हूं। स्पष्ट करने के लिए आपको धन्यवाद!

हेनरी VIII ने रॉयल सोसाइटी को इंग्लैंड के विंडमिल के बेड़े में सुधार के लिए मैकेनिकल आरपीएम नियंत्रकों के आसपास किया है। मौजूदा मिलों के एक सर्वेक्षण ने फ्लाईबॉल के गवर्नर की खोज की। इसने एक गेट को नियंत्रित किया जो अनाज को चक्की में प्रवाहित करने को नियंत्रित करता था, इस प्रकार किसी भी पल में उपलब्ध शक्ति को लोड को समायोजित करता है (और गंध से फ़ीड दर का न्याय करने के लिए चक्की को उसकी नाक रखने के लिए चक्की को राहत देता है)।
Phil Sweet

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यह इस बात पर निर्भर करता है कि आपका एस्केलेटर कैसे चल रहा है।

ऐसा लगता है कि आप सबसे सरल चीज़ चाहते हैं, और यह मुझे सबसे सरल बात लगती है एक एस्केलेटर जिसका तंत्र केवल एक एकल, स्थिर, बल / टोक़ लगा सकता है (मैं बल / टोक़ कहता हूं क्योंकि हम इस बारे में विशिष्ट नहीं हैं वास्तव में एस्केलेटर को स्थानांतरित करने का कारण बनता है। अब से मैं केवल बल कहूंगा।)

एस्केलेटर पर जाने से पहले आइए विचार करें। यह एस्केलेटर भागों के द्रव्यमान को स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त बल की आपूर्ति कर रहा है और साथ ही मौजूद आंतरिक घर्षणों का विरोध करता है (जो कि हमारी चर्चा के लिए हम निरंतर घर्षण बलों को मानेंगे जो एस्केलेटर के वेग पर निर्भर नहीं होते हैं। वेग पर निर्भर घर्षण होने पर) कुछ चीजें बदल सकती हैं, लेकिन मैं आपके बारे में ऐसा सोचना छोड़ दूंगा)। आइए इस बिंदु पर मान लें कि सीढ़ियां एक स्थिर गति से आगे बढ़ रही हैं।

अब कोई कदम बढ़ाता है। यदि हम एस्केलेटर की निरंतर गति बनाए रखना चाहते हैं, तो हमारे बल की आपूर्ति करने वाली चीज को कदम बढ़ाने वाले व्यक्ति की वजह से नए "प्रतिरोध" का मुकाबला करने के लिए अपनी "ताकत" बढ़ाने की आवश्यकता होगी। इसे सीढ़ियों को उठाने, घर्षण से लड़ने और अब व्यक्ति को उठाने में भी सक्षम होने की आवश्यकता है। चूँकि हमारे बल की आपूर्ति निरंतर है, यह ऐसा नहीं कर सकता। इसलिए एस्केलेटर वास्तव में धीमा होना शुरू हो जाएगा, और फिर अंत में पीछे की ओर बढ़ना शुरू कर देगा यदि व्यक्ति समय पर नहीं उतरता है (यह वेग पर निर्भर घर्षण बल के साथ बदल सकता है)। यह मेरे लिए एक स्थिर गति से अपना हाथ उठाने के अनुरूप होगा, और फिर कोई मेरे हाथ में एक द्रव्यमान रखता है जबकि मैं उसी उर्ध्व बल को अपने हाथ से आपूर्ति करता हूं। द्रव्यमान पर शुद्ध बल नीचे की ओर होगा, इसलिए इसमें नीचे की ओर त्वरण होगा।

यदि कोई चीज गति को बदलने से रोक रही है, तो क्या इसका मतलब मोटर के टॉर्क में बदलाव है? या यह केवल अधिक शक्ति खींचता है लेकिन एक ही टोक़ रखता है?

तो मान लें कि हमारा एस्केलेटर अपने लागू बल / टोक़ को तदनुसार समायोजित कर सकता है ताकि एस्केलेटर स्थिर दर पर चलता रहे। फिर, लोगों को निरंतर दर पर आगे बढ़ने के लिए बल बढ़ाने की आवश्यकता होगी। बस अगर कोई मेरे हाथ पर उस द्रव्यमान को रखता है तो मुझे अपने हाथ (और द्रव्यमान) को निरंतर गति से आगे बढ़ाने के लिए जोर से धक्का देना होगा। इसका मतलब यह भी है कि अधिक बिजली की भी जरूरत है। यदि हम चाहते हैं कि एस्केलेटर स्थिर दर पर चले, लेकिन यह लोगों को ऊपर उठाने के लिए अधिक काम कर रहा है, तो यह उसी समय में अधिक काम कर रहा है। इसलिए, ऊर्जा व्यय की दर बढ़ जाती है, अर्थात अधिक बिजली की आपूर्ति करने की आवश्यकता होती है।

इसलिए, आपके प्रश्न के शीर्षक का उत्तर देने के लिए, एस्केलेटर धीमा नहीं पड़ता है क्योंकि वे आपूर्ति बल / टॉर्क को समायोजित करके स्थिर गति से चरणों को घुमाने में सक्षम होते हैं।


आप सही हे। मैंने इसे स्किम किया। सोचा था कि मैं वास्तव में क्या कहता है से कुछ अलग देखा।
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