Datos sobre la vida útil de un motor CC sin escobillas de 24 V para entradas de edificios comerciales de alto tránsito.

TL;DR:Motores de CC YFBF de 24 V sin mantenimiento, con una vida útil de 3 millones de ciclos / 10 años: 20 años en oficinas de 400 cpd, 2,7 años en aeropuertos de 3000 cpd. Especificaciones según peso de la hoja, velocidad y voltaje para los modelos YF150/YF200/YFS150/YFSW200/BF150.

El mercado de unidades de entrada para edificios comerciales tiene un problema de credibilidad: las clasificaciones de ciclo publicadas parecen iguales entre los proveedores, pero el protocolo de prueba bajoISO 13849-1varía según el proveedor, pero una unidad de 3 millones de ciclos, como se publicó en nuestroHoja de datos de la unidad YFS150Un motor que acciona una puerta de hospital de 130 kg a 0,8 m/s no es lo mismo que una unidad con 3 millones de ciclos de funcionamiento en una hoja de aeropuerto de 200 kg a 1,0 m/s. Los equipos de compras que especifican los motores basándose únicamente en el número de ciclos terminan reemplazando los motores dos veces en la primera década. Los datos que importan son el número de ciclos, la tensión nominal, la relación de transmisión, el rango de temperatura de funcionamiento y la clase IP; estos datos deben considerarse en conjunto, no de forma aislada.

Nuestro equipo de la fábrica de nuestra marca en Ningbo lleva desde 2007 fabricando unidades de 24 voltios sin mantenimiento para operadores de acceso automático en la planta de Luotuo Zhenhai. A continuación, se muestran los datos de vida útil que mi equipo de la fábrica de nuestra marca en Ningbo comparte con los equipos de adquisición de sistemas de acceso para edificios comerciales cuando preguntan por qué nuestros motores duran más que las alternativas más económicas en un modelo de coste total de propiedad a 10 años.

3 millones de ciclos ÷ 400 ciclos por día = 20 años: el cálculo del tráfico de entrada

Los motores de CC sin mantenimiento del catálogo YFBF —YF150, YF200, YFS150, YFSW200, BF150— comparten la misma clasificación principal: 3 millones de ciclos o 10 años, lo que ocurra primero. La clasificación de ciclos es el factor limitante para entradas de alto tráfico, ya que el motor suele alcanzar los 3 millones de ciclos mucho antes de que se cumplan los 10 años. Para convertir ciclos a años, divida el número de ciclos entre el tráfico diario de la entrada.

Los niveles de tráfico que mi equipo observa en las instalaciones de entrada de nuestros edificios comerciales son los siguientes:

• Entrada principal del edificio de oficinas: de 200 a 400 ciclos por día.
• Entrada del centro comercial: de 800 a 1500 bicicletas por día.
• Entrada principal del hospital: de 1000 a 1800 ciclos por día.
• Entrada de la terminal del aeropuerto: de 2.500 a 4.000 ciclos por día.
• Entrada al vestíbulo del hotel: de 600 a 1200 ciclos por día.

Una unidad con una vida útil de 3 millones de ciclos en una oficina con 400 ciclos diarios tiene una vida útil aproximada de 20 años. El mismo motor en un aeropuerto con 3000 ciclos diarios tiene una vida útil aproximada de 2,7 años. Los equipos de compras que optan por el precio unitario más bajo suelen terminar pagando el triple durante la vida útil del edificio, ya que el ciclo de reemplazo se produce cada 3 años en lugar de cada 20.

Dónde falla primero la escobilla del conmutador y por qué los rotores sin mantenimiento la omiten

La razón mecánica por la que las unidades de CC sin mantenimiento duran más que las unidades con escobillas en el servicio de entrada automática es la eliminación de la fricción de las escobillas. Una unidad con conmutador de escobillas desgasta las escobillas contra la superficie del conmutador en cada ciclo, generando polvo de carbono y limitando la vida útil a aproximadamente entre 1000 y 3000 horas de rotación real. Una unidad de CC sin mantenimiento traslada la función de conmutación a la electrónica del controlador y hace funcionar el rotor con cojinetes sellados, por lo que la superficie de desgaste es el conjunto de cojinetes en lugar de la interfaz entre las escobillas y el conmutador.

Nuestras unidades yfbf sin mantenimiento utilizan un diseño integrado de unidad y caja de engranajes con transmisión de engranajes helicoidales de origen europeo. La caja de engranajes funciona en una carcasa de aluminio sellada con lubricación automática, por lo que el conjunto de engranajes no necesita mantenimiento en campo durante su vida útil de 3 millones de ciclos. La clase de aislamiento de la unidad esclase E(clasificado para 120 °C) y el aislamiento del bobinado es de clase F (clasificado para 155 °C), por lo que la unidad puede soportar el servicio de alto ciclo de una entrada de aeropuerto sin degradación térmica del bobinado.

El primer punto de fallo en las instalaciones con escobillas es el portaescobillas: la tensión del muelle se debilita, la escobilla se atasca, el conmutador se raya y la unidad consume una corriente elevada hasta que el controlador se dispara. Nuestro diseño sin escobillas YFBF elimina por completo este modo de fallo, razón por la cual la clasificación de 3 millones de ciclos es conservadora para nuestra línea y agresiva para la mayoría de las alternativas con escobillas.IEC 60034-1Normas para máquinas eléctricas rotativas.

Seleccionar primero por peso de la hoja, segundo por velocidad de apertura, tercero por voltaje: el árbol de selección YFBF

La línea de la fábrica de Ningbo abarca cinco modelos con diferentes relaciones de engranajes, RPM y rangos de torque. En mi trabajo de dimensionamiento de unidades, especifico por peso de la hoja, velocidad de apertura y tolerancia al ruido de la entrada. Los números de la hoja de datos a continuación provienen de nuestras especificaciones de producto publicadas para elLínea de unidades de hoja automática YFBF:

Las dos especificaciones que determinan la selección del modelo para entradas de alto tráfico son el peso de la hoja y los ciclos por día. En el dimensionamiento de la entrada principal de mi hospital, para una entrada principal de hospital de una sola hoja de 130 kg a 1200 ciclos por día, la especificación YF150 es la correcta: 60 W manejan el peso del panel a una velocidad de apertura de 0,8 m/s, la unidad de 3000 rpm proporciona a la caja de engranajes helicoidal suficiente margen de altura y el nivel de ruido ≤50 dB cumple con el requisito acústico del hospital. Para una entrada de aeropuerto de dos partes de 200 kg a 3500 ciclos por día, la especificación YF200 es la correcta: 100 W manejan el panel más pesado y la unidad está diseñada para el ciclo de trabajo continuo más pesado.

La tensión nominal de 24 voltios en toda la línea de motores YFBF es intencional. Las unidades de 24 voltios, libres de mantenimiento, funcionan con el mismo bus de CC de baja tensión que el controlador, por lo que la unidad y el controlador comparten una única fuente de alimentación con respaldo de UPS. Esta arquitectura permite que la entrada siga funcionando durante un corte de energía eléctrica sin necesidad de añadir una etapa inversora independiente. Los equipos de compras de hospitales y aeropuertos deben especificar 24 voltios tanto para la unidad como para el controlador, a fin de simplificar la arquitectura de alimentación.

Tres fallos de campo que he analizado con clientes de aeropuertos en vestíbulos de clima frío.

Las dos especificaciones ambientales que determinan la vida útil de las unidades en las entradas de edificios comerciales son la temperatura de funcionamiento y la protección contra la entrada de polvo y agua. Las unidades YFBF, libres de mantenimiento, tienen una temperatura de funcionamiento de -20 °C a 70 °C y una clasificación de protección IP54. Esto abarca vestíbulos climatizados, entradas exteriores semicubiertas y la mayoría de las entradas comerciales sin climatizar en climas templados y fríos.

Lo que diferencia un motor que dura 10 años de uno que falla al tercer año es si su rango de funcionamiento coincide con el entorno de instalación. Tres modos de falla que he explicado a mis clientes comerciales:

• Condensación en vestíbulos sin climatización: el vapor de agua entra en la carcasa de la caja de engranajes durante el día, se condensa durante la noche y oxida el conjunto de engranajes helicoidales. La clasificación IP54 mantiene la caja de engranajes sellada contra este tipo de fallo en instalaciones normales en vestíbulos.
• Desconexión térmica en falsos techos sin ventilación: el armario de control se encuentra en un falso techo sin ventilación, el motor consume la corriente máxima durante un ciclo de trabajo intenso y el bobinado alcanza el límite de aislamiento de clase F. El motor YF200 de 100 W tiene la desconexión térmica configurada a una temperatura del bobinado de 130 °C para protegerlo contra este tipo de fallo.
• Desgaste de los cojinetes en entradas de frío extremo: el lubricante se espesa por debajo de -20 °C y el motor se bloquea bajo carga. La línea de motores YFBF está diseñada para funcionar a -20 °C; para instalaciones aún más frías, nuestro equipo de ingeniería especifica la grasa opcional para bajas temperaturas y la resistencia calefactora en la placa controladora.

La clase de protección IP54 es la adecuada para la mayoría de las instalaciones de acceso comercial. IP65 es excesivo para entradas interiores y aumenta el costo; IP44 es insuficiente para vestíbulos semiabiertos donde la lluvia impulsada por el viento alcanza la carcasa del motor. IP54 cubre ambas situaciones.

Reconstrucción al 80% del recuento de ciclos: el cálculo del activador de 2,4 millones de ciclos

Para mis clientes de compras que utilizan un modelo de costo total de propiedad a 10 o 20 años, la decisión de reconstruir o reemplazar es tan importante como la especificación inicial. yfbf ofrece reconstrucción en fábrica para unidades de CC sin mantenimiento a un costo aproximado del 35 % del costo de una unidad nueva. El ciclo de reconstrucción reemplaza el conjunto de engranajes, los rodamientos y el sensor Hall, y devuelve al motor su vida útil nominal de 3 millones de ciclos.

La decisión activa los usos de mi equipo:

• Al alcanzar el 80 % del número de ciclos nominales (2,4 millones de ciclos en un motor de 3 millones de ciclos), programe una reconstrucción planificada durante la próxima ventana de mantenimiento programada.
• Cualquier fallo en el bobinado de clase de aislamiento F implica que el bobinado no se puede reparar en campo, por lo que el motor debe devolverse a la fábrica para una reconstrucción completa o una sustitución.
• Si el nivel de ruido aumenta por encima de 55 dB en un motor con una capacidad nominal de ≤50 dB, los cojinetes se están desgastando y es preferible una reparación planificada a una avería imprevista durante el funcionamiento.
• El sensor de corriente del controlador se activa durante el funcionamiento normal: el motor está consumiendo una corriente elevada, generalmente debido a un sensor Hall defectuoso o a un engranaje desgastado, y el controlador está protegiendo el sistema de posibles daños.

Para una entrada de aeropuerto con 3500 ciclos diarios, el punto de reacondicionamiento previsto se activa a los 2,4 millones de ciclos, lo que equivale a aproximadamente 1,9 años de servicio. La unidad de reemplazo llega como unidad de intercambio; la unidad averiada se devuelve a YFBF para su reacondicionamiento; la unidad reacondicionada regresa al banco de repuestos. Esta rotación mantiene la entrada operativa y amortiza el costo de la unidad a lo largo de múltiples ciclos de reacondicionamiento, en lugar de realizar múltiples compras de reemplazo.

Tres comprobaciones de la hoja de datos antes de firmar la orden de compra del motor.

La clasificación del ciclo de la motocicleta y el rango de operación se encuentran en la hoja de datos, pero la clasificación del ciclo solo es relevante si las condiciones de prueba coinciden con las condiciones de instalación. Tres aspectos a verificar en la hoja de datos del proveedor antes de firmar la orden de compra:

1. Definición del ciclo de prueba: un “ciclo” debe definirse como una apertura y cierre bajo la carga nominal, no como una rotación sin carga. YFBF evalúa los ciclos bajo el peso nominal de la puerta a la velocidad de apertura nominal.
2. Entorno de prueba: la temperatura y la humedad ambiente afectan la vida útil del ciclo. YFBF evalúa los ciclos a una temperatura ambiente de 25 °C y una humedad relativa del 60 %; las clasificaciones para entornos fríos o calientes se reducen en consecuencia.
3. Clase de aislamiento: el aislamiento del motor de clase E con el aislamiento del bobinado de clase F es la especificación adecuada para funcionamiento continuo. El aislamiento del motor de clase A o B es insuficiente para entradas de alto tránsito.

Para mis clientes de proyectos OEM/ODM (pesos de paneles de puerta personalizados, velocidades de apertura personalizadas, firmware de controlador personalizado), nuestro equipo de ingeniería de YFBF realiza pruebas de ciclo de vida en función de las condiciones de instalación reales del cliente y emite una hoja de datos específica para el proyecto. La prueba de ciclo de fábrica se ejecuta a 1,5 veces la carga nominal durante 200 000 ciclos como prueba de rodaje, por lo que la unidad que llega a la planta ya ha superado un umbral de desgaste significativo antes de su puesta en marcha.

La cuarta palanca de optimización de costes que mi equipo comparte con los equipos de compras de aeropuertos y hospitales es la revisión del firmware de nuestro controlador YFBF. Enviamos cada unidad con una versión de firmware que incluye un bucle de detección de corriente ajustado para la clasificación publicada de 3 millones de ciclos. Las actualizaciones de firmware en campo que modifican el perfil de rampa de corriente sin recalcular el número de ciclos pueden acortar la vida útil de la unidad entre un 20 y un 30 por ciento. Para instalaciones OEM/ODM, nuestro equipo de ingeniería de YFBF bloquea la versión del firmware al realizar el pedido y la documenta en la placa de identificación del controlador para que la clasificación de ciclos sea trazable durante toda la vida útil de la unidad.

La segunda línea de documentación que mis clientes de compras suelen pasar por alto es la especificación del lubricante para engranajes. La línea YFBF se envía con un lubricante sintético de polialfaolefina (PAO) para engranajes, clasificado para temperaturas de funcionamiento de -30 °C a 120 °C. La sustitución en campo por un lubricante de aceite mineral reduce el límite superior de temperatura a 90 °C y el límite inferior a -10 °C, lo que significa que la unidad reduce su rendimiento en instalaciones aeroportuarias con clima frío y falla prematuramente en instalaciones hospitalarias con clima cálido en Oriente Medio. Nuestra cotización documenta la especificación del lubricante en la placa de características, y la lista de verificación de puesta en marcha del operador incluye un paso de verificación del lubricante antes del primer ciclo.

La quinta palanca para reducir el costo total de propiedad, a menudo pasada por alto, es nuestro banco de unidades de repuesto YFBF. Para un campus hospitalario con doce entradas corredizas automáticas que funcionan a 1200 ciclos por día, el banco de repuesto recomendado consta de dos unidades: una unidad lista para reemplazar en el almacén y una unidad reconstruida en el ciclo de rotación. Esto evita que una sola falla deje una entrada fuera de servicio por más de cuatro horas, que es el SLA típico de las instalaciones hospitalarias para una hoja de salida. El costo del banco es aproximadamente el 4 % del CAPEX original, pero elimina el sobreprecio del 35 % que implican los envíos de emergencia cuando el banco de repuesto está vacío.

La sexta herramienta que utilizan mis clientes de compras es la telemetría de conteo de ciclos. El firmware del controlador de YFBF registra el conteo de ciclos, los códigos de falla y la fecha del último servicio en memoria no volátil, y nuestro equipo de ingeniería puede leer el conteo de ciclos a través del puerto de servicio durante una visita de mantenimiento programada. Para un campus hospitalario de 12 entradas, la telemetría de conteo de ciclos le indica al equipo de instalaciones exactamente qué motores se acercan al umbral de reconstrucción del 80 % (2,4 millones de ciclos) y cuáles aún están en las primeras etapas de su vida útil. Los datos alimentan el programa de rotación del parque de motores de repuesto y eliminan las conjeturas del presupuesto anual de mantenimiento.

La tercera palanca de ahorro de costes que mi equipo plantea en la cotización para aeropuertos y hospitales es la consolidación de repuestos entre las distintas familias de unidades. Nuestra línea de motores YFBF comparte el mismo sensor Hall, el mismo patrón de montaje de la caja de engranajes y el mismo bloque de terminales del controlador en los modelos YF150, YF200, YFS150, YFSW200 y BF150. Una instalación con una flota mixta puede almacenar un único juego de repuestos para toda la línea en lugar de cinco referencias distintas, lo que reduce el coste del inventario de repuestos en aproximadamente un 60 % y simplifica la formación del personal de mantenimiento.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuánto tiempo dura una unidad de CC de 24 voltios sin mantenimiento en una hoja corrediza automática?
A: Los motores de CC YFBF de 24 voltios, libres de mantenimiento, tienen una vida útil de 3 millones de ciclos o 10 años. En la entrada de un edificio comercial con 400 ciclos diarios, esto equivale a unos 20 años; en la entrada de un aeropuerto con 3000 ciclos diarios, a unos 2,7 años.

P: ¿Cuál es la diferencia entre una unidad de CC sin mantenimiento y una unidad con escobillas para puertas automáticas?
A: Una unidad de CC sin mantenimiento elimina la fricción de las escobillas que limita la vida útil de las unidades con escobillas. Los motores de puertas automáticas con escobillas suelen durar entre 1000 y 3000 horas; los motores sin mantenimiento, como las líneas YF150, YF200, YFS150, YFSW200 y BF150, funcionan durante 3 millones de ciclos o 10 años con protección IP54 y clase de aislamiento E para el motor / clase de bobinado F.

P: ¿Cuál es la tensión y potencia nominales de los motores de puerta automáticos de CC sin mantenimiento de nuestra marca Ningbo?
A: Los motores de CC sin mantenimiento de la marca Ningbo tienen una potencia nominal de 24 voltios. Los modelos YF150 y YFS150 son de 60 W; el YF200 es de 100 W para puertas correderas de alta resistencia; y el YFSW200 es de 60 W para puertas batientes. Las RPM sin carga oscilan entre 2880 y 3000, según el modelo.

P: ¿Qué temperatura de funcionamiento puede soportar una unidad de CC de 24 voltios sin mantenimiento en un sistema de entrada automática?
A: Nuestras unidades de CC YFBF, libres de mantenimiento, tienen un rango de temperatura de funcionamiento de -20 °C a 70 °C y una clasificación de protección IP54. Esto abarca vestíbulos climatizados, entradas exteriores semicubiertas y la mayoría de las entradas de edificios sin climatización.

P: ¿Se puede reparar una unidad de hoja automática de CC que no requiere mantenimiento en lugar de reemplazarla?
R: Sí. YFBF ofrece reacondicionamiento en fábrica para motores de CC sin mantenimiento a un costo aproximado del 35 % del precio de una unidad nueva. El proceso de reacondicionamiento reemplaza el conjunto de engranajes, los cojinetes y el sensor Hall, y devuelve a la unidad su vida útil nominal de 3 millones de ciclos.

Edison es Gerente de Ventas en Ningbo Yufan Beifan Automatic leaf Co., Ltd. (la fábrica de nuestra marca en Ningbo), la fábrica de Ningbo Beifan fundada en 2007 en Luotuo Zhenhai con un terreno de 3500 metros cuadrados y un área construida de 7500 metros cuadrados. Desde esas instalaciones, apoyo a los equipos de adquisición de entradas de edificios comerciales, proyectos de especificaciones de unidades OEM/ODM y programas de existencias de distribuidores en toda la línea de unidades de CC sin mantenimiento YF150, YF200, YFS150, YFSW200 y BF150. Para consultas sobre proyectos o para revisar un modelo de costo total de propiedad a 10 años para su especificación de entrada, contácteme a través dePágina de contacto de nuestra fábrica de marca en Ningbo.