লিফট: কাউন্টারওয়েট ও ব্রেকের ইন্টারঅ্যাক্টিভ সিমুলেটর

মডেলটি কী দেখায়

ট্র্যাকশন লিফটে মোটর একটি চাকা ঘুরিয়ে দড়ির সাহায্যে কার ওঠায় ও নামায়। কাউন্টারওয়েট কারের ভারের একটি অংশ সামলে মোটরের কাজ কমায়। কারের গতি অতিরিক্ত বেড়ে গেলে সেফটি গিয়ার রেল চেপে ধরে।

নিচতলায় লিফটে উঠে 6 টিপুন, মোটামুটি দশ সেকেন্ড পরে দরজা খোলে 15 m ওপরে। কারের ভেতরে কিছুই বলে দেয় না এটা কীভাবে ঘটল। কোনো উইঞ্চের শব্দ নেই, দড়ি টানটান হওয়ার অনুভূতি নেই, আর আপনি একা থাকুন বা আরও বারোজনের সঙ্গে গাদাগাদি করে, যাত্রা একই রকম লাগে। এই প্রদর্শনী শ্যাফট খুলে দেখায় কেন।

মডেলটি সাধারণ মাপের একটি যাত্রী ট্র্যাকশন লিফট: 3 m দূরে দূরে ছয়টি স্টপ, 1,000 kg ওজনের কার যা 1,000 kg পর্যন্ত বইতে পারে, পাশে একটি কাউন্টারওয়েট, আর শ্যাফটের ওপরের ঘরে গিয়ারবিহীন মেশিন। মডেলের বোতামে তলাগুলো 1 থেকে 6 পর্যন্ত গোনা, আর 1 হলো সবচেয়ে নিচের স্টপ, যাকে বাংলাদেশ ও ভারতে সাধারণত নিচতলা বা গ্রাউন্ড ফ্লোর বলা হয়। কোনো একটি কোম্পানির ডেটা শিট থেকে কিছু নকল করা হয়নি। প্রতিটি ভর ও মাপ একটি মডেল মান, স্বাভাবিক সীমার মধ্যে এবং হিসাব সহজে বোঝার মতো করে বেছে নেওয়া। আপনি কারে 13 জন পর্যন্ত যাত্রী তুলতে পারেন (প্রত্যেককে 75 kg ধরা হয়), মঞ্চের ডান দিকের কল বোতাম টিপতে পারেন, দরজা খোলা রাখতে পারেন, রেটেড গতি বাড়াতে পারেন আর দড়ি কাটতে পারেন। কোণের প্যানেল প্রতিবার টর্ক, প্রতি যাত্রার কাজ আর নিরাপত্তার সংখ্যাগুলো নতুন করে হিসাব করে।

দড়ি কেন ড্রামে গোটানো হয় না

একটা বাক্স তোলার সহজ উপায় হলো তাতে দড়ি বেঁধে দড়িটা একটা ড্রামে গোটানো। প্রথম দিকের মাল তোলার লিফট ঠিক তাই করত, আর ছোট ড্রাম মেশিন এখনো আছে। সমস্যা হলো ড্রামে পুরো দড়িটা ধরাতে হয়, আর মোটরকে প্রতিবার কার ও তার বোঝার পুরো ওজন তুলতে হয়।

ট্র্যাকশন লিফট অন্যভাবে কাজ করে। দড়ির এক প্রান্ত কারে আর অন্য প্রান্ত কাউন্টারওয়েটে আটকানো, আর মাঝখানে দড়িগুলো শুধু একটা খাঁজকাটা চাকার ওপর পড়ে থাকে, যার নাম ট্র্যাকশন শিভ। কিছুই গোটানো হয় না। মোটর শিভ ঘোরালে খাঁজের ঘর্ষণ দড়িগুলোকে টেনে নেয়, ফলে কার এক দিকে যায় আর কাউন্টারওয়েট অন্য দিকে ঠিক ততটা দূরত্ব। মডেলে শিভের ব্যাস 640 mm, আর পাঁচটি দড়ি পাশাপাশি তার খাঁজে চলে। এর পাশে একটি ছোট ডিফ্লেক্টর শিভ দড়িগুলোকে ছড়িয়ে দেয়, যাতে কাউন্টারওয়েট মেশিনের ঠিক নিচে না ঝুলে কারের পাশে ঝুলতে পারে।

কার চলার সময় দুটি শিভের লাল দাগ লক্ষ করুন। সেগুলো ঠিক দড়ির চলা দূরত্বকে নিজের ব্যাসার্ধ দিয়ে ভাগ করলে যা হয় ততটা ঘোরে, তাই ছোট ডিফ্লেক্টর শিভ বড়টার চেয়ে দ্রুত ঘোরে।

কাউন্টারওয়েট কার আর মোটামুটি অর্ধেক বোঝা বহন করে

প্রথম গুরুত্বপূর্ণ সংখ্যাটি এই। মডেলে কাউন্টারওয়েটের ওজন 1,450 kg। এটি খালি কার (1,000 kg) আর রেটেড লোডের (1,000 kg) 45%। ট্র্যাকশন লিফটের প্রকাশিত বিবরণেও একই নিয়ম পাওয়া যায়: কাউন্টারওয়েট সাধারণত কারের ওজন আর ধারণক্ষমতার 40 থেকে 50%-এর সমান।

তাহলে পুরো ভরা কারের সমান নয় কেন? কারণ লিফট খুব কমই পুরো ভরা থাকে। কাউন্টারওয়েট ভরা কারের সমান হলে মোটরকে খালি কার 1,000 kg বাড়তি কাউন্টারওয়েটের বিরুদ্ধে ওপরে টানতে হতো, আর ভিড়ের সময় বাদ দিলে খালি কারই সবচেয়ে সাধারণ অবস্থা। মাঝামাঝি পথ নিলে ছয়জন যাত্রীতে (450 kg) কারের দিক আর কাউন্টারওয়েটের দিক সমান হয়, আর কোনো দিকেই ভারসাম্যহীনতা খুব বড় হয় না।

যাত্রী স্লাইডার 6-এ রাখুন আর প্যানেল দেখুন। "কারের দিক − কাউন্টারওয়েটের দিক" শূন্য দেখায়। এই অবস্থায় মোটরকে শুধু ঘর্ষণ কাটাতে আর ভরগুলোকে ত্বরিত করতে হয়। বাকি সবকিছু দড়ির অন্য প্রান্তে মাধ্যাকর্ষণে ভারসাম্য পায়।

টর্ক আর শক্তির হিসাব মেলানো

স্থির গতিতে মোটরকে যে টর্ক দিতে হয় তা হলো ভারসাম্যহীন ভর গুণ g গুণ শিভের ব্যাসার্ধ:

T = (m_car + m_load − m_cw) × g × r

13 জন যাত্রীতে কারের দিক 1,000 + 975 = 1,975 kg, তাই ভারসাম্যহীনতা 1,975 − 1,450 = 525 kg। r = 0.32 m-এ তা দেয় 525 × 9.81 × 0.32 = 1,648 N·m। কাউন্টারওয়েট সরিয়ে নিলে মোটরকে পুরো 1,975 kg ধরে রাখতে হয়: 1,975 × 9.81 × 0.32 = 6,200 N·m। পুরো লোড পরিসরে সবচেয়ে খারাপ অবস্থা কাউন্টারওয়েট ছাড়া যা হতো তার প্রায় 27%-এ নেমে আসে।

বিয়োগ চিহ্নগুলো দেখার মতো। খালি কারে কাউন্টারওয়েটের দিক ভারী, তাই ওপরে যাওয়ার সময় মোটরকে কার টানতে নয়, আটকে রাখতে হয়। প্যানেলের চার্টে এটা দেখা যায় লাল রেখায়, যা ছয়জন যাত্রীতে শূন্য পেরোয়, আর ধূসর রেখা (কাউন্টারওয়েট ছাড়া) তার অনেক ওপরে থাকে।

শক্তিও একই ধারা মানে। কাউন্টারওয়েটসহ ভরা কারকে তলা 1 থেকে তলা 6-এ (15 m) তুলতে লাগে 525 × 9.81 × 15 = 77 kJ। কাউন্টারওয়েট ছাড়া লাগে 1,975 × 9.81 × 15 = 291 kJ, প্রায় চার গুণ। 0 থেকে 13 জন যাত্রীর সব লোডের গড় নিলে পার্থক্য আরও বড়: কাউন্টারওয়েটসহ প্রতি যাত্রায় প্রায় 39 kJ, ছাড়া 219 kJ। কাউন্টারওয়েটের দিক ভারী হলে মোটর ব্রেকের মতো কাজ করে, আর আধুনিক রিজেনারেটিভ ড্রাইভ সেই শক্তির কিছুটা তাপে পরিণত না করে ভবনে ফিরিয়ে দিতে পারে।

শিভ আদৌ দড়ি আঁকড়ে ধরে কীভাবে

ট্র্যাকশন শিভ কাজ করে কারণ দড়ির দুই প্রান্তই তাকে টানে। বাঁকা তলের ঘর্ষণ টানের পার্থক্য ধরে রাখতে পারে, তবে একটা অনুপাত পর্যন্ত, যা ঘর্ষণ গুণাঙ্ক আর জড়ানোর কোণের সঙ্গে সূচকীয়ভাবে বাড়ে। নাবিকরা খুঁটিতে দড়ি কয়েক পাক জড়ালে এই প্রভাবই কাজে লাগান।

মডেলে দুই দিকের টান অনুপাত খালি কারে 1.45, ভারসাম্যে 1.00 আর 13 জন যাত্রীতে 1.36। এগুলো স্বস্তির সংখ্যা। কাউন্টারওয়েট না থাকলে শিভের অন্য পাশে কিছুই থাকত না, আর ট্র্যাকশন ড্রাইভ কাজই করতে পারত না। তাই কাউন্টারওয়েট দুটি কাজ করে: মোটরের কাজ বাঁচায়, আর শিভকে আঁকড়ে ধরার মতো কিছু দেয়। যুক্তরাজ্যের লিফট বিধিমালা দ্বিতীয় কাজটি এক বাক্যে বলে: ঘর্ষণ পুলিতে চালিত লিফট এমনভাবে নকশা করতে হবে যাতে পুলির ওপর ট্র্যাকশন কেবলের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত হয়।

কার কীভাবে ঠিক করে পরের বার কোথায় থামবে

কল প্যানেলে কয়েকটি বোতাম টিপুন, কার সেগুলো আপনার টেপার ক্রমে সাড়া দেয় না। এটি একটি সরল কালেক্টিভ কন্ট্রোল মানে, যা বেশিরভাগ একক লিফট কোনো না কোনো রূপে ব্যবহার করে:

1. সামনে কোনো কল থাকা পর্যন্ত কার বর্তমান দিকে চলতে থাকে।
2. পথে কারের ভেতরে টেপা বোতামের জন্য আর একই দিকে যাওয়া ল্যান্ডিং কলের জন্য থামে।
3. সামনে শুধু উল্টো দিকের কল থাকলে তাদের মধ্যে সবচেয়ে দূরেরটায় যায়, তারপর ঘোরে।
4. সামনে কিছু না থাকলে দিক বদলায়, বা দরজা বন্ধ রেখে অপেক্ষা করে।

ট্যুর একটি সাধারণ অবস্থা সাজায়। কার তলা 1-এ দাঁড়িয়ে। ভেতরে কেউ 5 আর 2 টিপেছেন। তলা 3-এ কেউ ওপরে যেতে চান, আর তলা 4-এ কেউ নিচে। কার ওপরে যাওয়ার পথে 2, 3 আর 5-এ থামে, তারপর নেমে 4-এ আসে। তলা 4-এর যাত্রী একটু বেশি অপেক্ষা করেন, কিন্তু কাউকে ভুল দিকে নেওয়া হয় না। ডিস্ক ড্রাইভও একসময় রিড হেড সরাতে এই নিয়মই ব্যবহার করত, আর কম্পিউটার বিজ্ঞানে আজও এর নাম এলিভেটর অ্যালগরিদম।

প্যানেল "পরের" শব্দের পরে পরিকল্পিত স্টপের তালিকা দেখায়, আর বোতাম টিপলেই তালিকা বদলে যায়। যে কলের জন্য কার আর সময়মতো থামতে পারে না (কারণ 1 m/s²-এ আলতো ব্রেক করার পক্ষে খুব কাছে), সেটি ফেরার পথের জন্য রেখে দেওয়া হয়।

অনেক লিফটওয়ালা উঁচু ভবন আরও জটিল পদ্ধতি নেয়। ডেস্টিনেশন ডিসপ্যাচে যাত্রীরা ওঠার আগে নিজের তলা লিখে দেন, আর কন্ট্রোলার কাছাকাছি তলায় যাওয়া লোকদের একই কারে পাঠায়।

কার চলার আগে দরজা লক হয়

খালি শ্যাফটের দিকে খুলে যাওয়া ল্যান্ডিং দরজাই সেই বিপদ, যা ঠেকাতে ইন্টারলক আছে। মডেলের প্রতিটি ল্যান্ডিং দরজার মাথায় একটি তালা। দরজা বন্ধ হলে একটি হুক নামে, একটি সুইচ যুক্ত হয়, আর তালার পাশের ছোট বাতি সবুজ হয়। ছয়টি সুইচই সেফটি চেইনে সিরিজে জোড়া, তাই কোথাও একটি দরজা খোলা থাকলে পুরো লিফট থেমে যায়।

ইউরোপের মৌলিক শর্তগুলো বহাল রাখা যুক্তরাজ্যের লিফট বিধিমালা এটা পরিষ্কার লেখে: ইন্টারলকিং ব্যবস্থাকে স্বাভাবিক চালনায় কারকে চলা শুরু করতে বাধা দিতে হবে যতক্ষণ না সব ল্যান্ডিং দরজা বন্ধ ও লক হয়, আর কার ল্যান্ডিং অঞ্চলের বাইরে চলার সময় কোনো ল্যান্ডিং দরজা খুলতে দেবে না। "দরজা খোলা রাখুন" চালু করে আরেকটা তলা টিপুন। কার জায়গায় থাকে, প্যানেল কারণ বলে দেয়, আর আপনি দরজা ছেড়ে দিলে তালা বন্ধ হতেই কার রওনা দেয়।

দড়ি ছিঁড়ে গেলে কী হয়

লোকে লিফটে এই ভয়টাই নিয়ে ওঠে, আর এই কারণেই লিফট যাত্রী বহনের যন্ত্র হতে পেরেছে। মডেলে একটি টগলেই পাঁচটি দড়িই কাটা যায়। পতন দেখানো হয় আসল গতির এক-চতুর্থাংশে, কারণ আসল ঘটনা প্রায় আধ সেকেন্ডে শেষ।

তিনটি যন্ত্রাংশ এতে অংশ নেয়। গভর্নর থাকে মেশিন রুমে। এর নিজের দড়ি পিটের ভারী পুলি পর্যন্ত নেমে একটি ফাঁস তৈরি করে আর কারে আটকানো থাকে, তাই কার নড়লেই গভর্নর ঘোরে। ভেতরের ফ্লাইওয়েট গতি বাড়লে বাইরে ছড়ায়। মডেলে এটি রেটেড গতির 1.15 গুণে ট্রিপ করে, অর্থাৎ 1.75 m/s-এর জন্য 2.01 m/s, আর একটি চোয়াল গভর্নর দড়ি আটকে দেয়। কার এক মুহূর্ত আরও পড়তে থাকে, তাই আটকানো দড়ি কার ফ্রেমের লিংকেজ ওপরে টানে। সেই লিংকেজ সেফটি গিয়ারের ওয়েজগুলোকে প্রতিটি রেলের পাশের সরু হয়ে আসা ফাঁকে তোলে, আর ওয়েজ রেল চেপে ধরে যতক্ষণ না কার থামে।

হিসাব ছোট। স্থির অবস্থা থেকে কার মুক্তভাবে পড়ে 2.01 m/s পর্যন্ত, তাতে লাগে 2.01 ÷ 9.81 = 0.21 s আর 2.01² ÷ (2 × 9.81) = 21 cm। তারপর মডেলের প্রগ্রেসিভ সেফটি গিয়ার গড়ে 0.6 g-তে ব্রেক করে, তাই কার থামে 2.01² ÷ (2 × 0.6 × 9.81) = 34 cm-এ। মোট প্রায় 55 cm। এখন মুক্ত কাউন্টারওয়েট পিটে নিজের বাফারের ওপর পড়ে।

বিধিমালা তিনটি জিনিস চায়, যা এখানে দেখা যায়। লিফটে ওভারস্পিড গভর্নর থাকতে হবে। পড়ন্ত কার থামানোর ব্যবস্থা কারকে ঝুলিয়ে রাখা দড়ি থেকে স্বাধীন হতে হবে। আর সেটি পুরো রেটেড লোড ও সর্বোচ্চ গতিতেও যাত্রীদের ক্ষতি করে এমন মন্দন ছাড়াই কার থামাতে পারবে। বিধিমালা অন্তত দুটি স্বাধীন দড়িও চায়, প্রতিটির নিজস্ব অ্যাংকরেজ, আর পিটে বাফার। গভর্নরের সঠিক ট্রিপ গতি আর অনুমোদিত মন্দনের সীমা বিস্তারিত লিফট মানদণ্ডে ঠিক করা থাকে। এখানে ব্যবহৃত 1.15 আর 0.6 g সাধারণ সীমার মডেল মান।

উঁচু ভবনের লিফট কত দ্রুত চলে

গতির স্লাইডার 21 m/s পর্যন্ত যায়, যা হিতাচি গুয়াংঝৌ CTF ফাইন্যান্স সেন্টারের লিফটের রেটেড গতি হিসেবে জানিয়েছে: 1,260 m/min, যা মানুষকে নিচতলা থেকে 95 তলার হোটেল লবিতে, 440 m ওপরে, প্রায় 42 s-এ পৌঁছে দেয়। সেই লিফট নামে মাত্র 600 m/min (10 m/s) গতিতে। এর আগে রেকর্ড ছিল তাইপেই 101-এর, যার লিফট 2004 সালে 16.83 m/s-এ পৌঁছেছিল। বুর্জ খলিফার ডাবল-ডেক লিফট চলে সর্বোচ্চ 10 m/s-এ।

মডেলে স্লাইডার বাড়ান, প্রায় কিছুই বদলায় বলে মনে হবে না। আসল কথা সেটাই। 1 m/s² ত্বরণে কারের গতি তুলে আবার কমাতে লাগে v² ÷ a মিটার। 21 m/s-এর জন্য তা 441 m, গুয়াংঝৌর পুরো যাত্রার চেয়ে সামান্য বেশি, তাই সময় দাঁড়ায় প্রায় 2 × √440 = 42 s, হিতাচির সংখ্যার সঙ্গে মিলে যায়। আমাদের 15 m শ্যাফটে কার ব্রেক করার আগে শুধু √15 = 3.9 m/s পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। দ্রুত লিফট শুধু উঁচু ভবনেই লাভজনক, আর সেখানেও ত্বরণের আরামসীমা আর কানে বাতাসের চাপ বদল নকশার অনেকটাই ঠিক করে।

মডেল আসল লিফটের চেয়ে কোথায় সরল

• দড়ির ওজন ধরা হয়নি। উঁচু ভবনে দড়িগুলোরই ওজন কয়েকশো কিলোগ্রাম, আর কার চলার সঙ্গে তা শিভের এক পাশ থেকে অন্য পাশে সরে, তাই দীর্ঘ যাত্রার লিফটে কার ও কাউন্টারওয়েটের নিচে কম্পেনসেটিং দড়ি বা চেইন ঝোলানো হয়।
• ঘর্ষণ, মোটরের ক্ষয় আর ভর ত্বরিত করার শক্তি বাদ দেওয়া হয়েছে। দেখানো টর্ক আর কাজ শুধু মাধ্যাকর্ষণের অংশ।
• আসল গতি-প্রোফাইল ঝাঁকুনিও (ত্বরণ বদলের হার) সীমিত রাখে, তাই চলা শুরু আর থামা এখানকার স্থির 1 m/s²-এর চেয়ে নরম।
• মডেলের সেফটি গিয়ার নির্দিষ্ট 0.6 g-তে আঁকড়ে ধরে। আসল প্রগ্রেসিভ গিয়ার রেটেড লোডের জন্য সেট করা থাকে আর কারের বোঝার ওপর নির্ভর করে মন্দন দেয়।
• নিয়ন্ত্রণ একটি সরল নিয়ম মানে এবং দরজা আবার খোলা, লোড মাপা (আসল লিফট অতিরিক্ত বোঝায় চলতে রাজি হয় না) আর ফায়ার সার্ভিস মোড উপেক্ষা করে।

সংক্ষিপ্ত ইতিহাস

এলিশা ওটিসের নামের সঙ্গে জড়ানো আবিষ্কার হলো সেফটি ব্রেক, লিফট নিজে নয়। ওটিস এলিভেটর কোম্পানি তাদের ব্যবসার শুরু ধরে 20 সেপ্টেম্বর 1853, যেদিন তাঁর সেফটি ব্রেকসহ প্রথম লিফট বিক্রি হয়। 1854 সালে নিউ ইয়র্কের সব জাতির শিল্প প্রদর্শনীতে (ক্রিস্টাল প্যালেস প্রদর্শনী) ওটিস একটি উঁচু প্ল্যাটফর্মে দাঁড়িয়ে তোলার দড়ি কেটে দিতে বলেন। কোম্পানির নিজের ইতিহাস অনুযায়ী প্ল্যাটফর্ম কয়েক সেন্টিমিটার নেমে ব্রেকে থেমে যায়, আর ওটিস ভিড়কে বলেন, "সব নিরাপদ, ভদ্রমহোদয়গণ, সব নিরাপদ।" তিন বছর পরে, 23 মার্চ 1857, নিউ ইয়র্কের ই. ভি. হাওয়াউট ভবনে প্রথম ওটিস যাত্রী লিফট চালু হয়। ওটিস জানুয়ারি 1861-এ পেটেন্ট পান আর কয়েক মাস পরে মারা যান।

তারপর থেকে গতি বেড়েই চলেছে। হিতাচি জানায়, টোকিওর কাসুমিগাসেকি ভবনের জন্য তাদের 1968 সালের লিফট চলত 300 m/min-এ, তখন জাপানে সবচেয়ে দ্রুত; গুয়াংঝৌর লিফট তার চার গুণেরও বেশি দ্রুত।

সংখ্যাগুলো কীভাবে যাচাই হয়েছে

মঞ্চের সব মান আসে একই সূত্রগুলো থেকে। সেই সূত্রগুলো হাতে কষে দেখা হয়েছে এবং ফল মিলেছে: কাউন্টারওয়েট, ছয়জন যাত্রীতে ভারসাম্য বিন্দু, 0 আর 13 জন যাত্রীতে কাউন্টারওয়েটসহ ও ছাড়া টর্ক ও কাজ, দড়ির টান অনুপাত, যাত্রার সময়, 440.4 m-এর জন্য হিতাচির 42 s, মুক্ত পতন ও থামার দূরত্ব, আর কালেক্টিভ কন্ট্রোলের পাঁচটি কল ক্রম। হাতে করা সব 54টি হিসাব মিলেছে।

ক্ষমতা আর প্রতি যাত্রার শক্তি এক নয়

মোটর বাছার সময় পুরো যাত্রার শক্তির পাশাপাশি কত দ্রুত কাজ করতে হবে তা-ও দেখতে হয়। ধরা যাক, ভারসাম্যহীন 1,000 kg ভরকে স্থির 3 m/s বেগে ওপরে তোলা হচ্ছে। এগুলো হিসাবের অনুমান, পর্দার কেবিনের বোঝা ও বেগ নয়। মহাকর্ষ নিচের দিকে 9,810 N বল দেয়। বলকে বেগ দিয়ে গুণ করলে যান্ত্রিক ক্ষমতা হয় 29,430 W, অর্থাৎ 29.43 kW। ভরটিকে 15 m তুলতে কাজ লাগে 147,150 J, প্রায় 147 kJ। যাত্রার সমবেগের অংশ দ্রুত হোক বা ধীর, মহাকর্ষের বিরুদ্ধে এই কাজ একই থাকে। বেগ বাড়ালে ক্ষমতা বেশি লাগে, কিন্তু এই শক্তির পরিবর্তন একই থাকে।

এবার মডেলের প্রকৃত ভর ব্যবহার করি। 13 জন যাত্রী থাকলে কেবল 525 kg ভরের পার্থক্য সমবেগে চলার সময় মহাকর্ষজনিত ক্ষমতায় ভূমিকা রাখে। 3 m/s বেগে লাগে প্রায় 15.45 kW; প্রাথমিক 1.75 m/s বেগে প্রায় 9.01 kW। 15 m-এর উভয় আদর্শ যাত্রাতেই মোটর ও চলন্ত ভারগুলোর মধ্যে একই 77.25 kJ শক্তি আদান-প্রদান হয়। কাজের প্রদর্শিত মানের মতোই এতে ত্বরণ ও ক্ষয় ধরা হয়নি। এগুলো মোটরের প্রস্তাবিত রেটিং বা বিদ্যুতের মিটারের পাঠ নয়।

শুধু উদাহরণের জন্য ধরা যাক, সমবেগে তোলার সময় বৈদ্যুতিক ইনপুট থেকে যান্ত্রিক আউটপুটে রূপান্তরের দক্ষতা 80%। ট্র্যাকশন শিভে 15.45 kW দিতে তখন বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে প্রায় 19.31 kW নিতে হবে। এই দক্ষতা প্রদর্শনীতে মাপা হয়নি। ভবনের বার্ষিক খরচে দরজা চালানো, আলো ও অপেক্ষার সময়ের বিদ্যুৎও অন্তর্ভুক্ত। একটি আদর্শ যাত্রার শক্তিকে দৈনিক যাত্রীসংখ্যা দিয়ে গুণ করে তা পাওয়া যায় না, কারণ অনেকে একসঙ্গে যাতায়াত করেন এবং বোঝা বদলায়।

ভারসাম্য থাকলেও কেবিনের জড়তা থাকে

ছয়জন যাত্রীর ক্ষেত্রে কেবিনের দিক ও কাউন্টারওয়েটের ভর প্রত্যেকটি 1,450 kg। শিভে তাদের মহাকর্ষজনিত প্রভাব পরস্পরকে বাতিল করে, কিন্তু ভর উধাও হয় না। কেবিন ওপরের দিকে ত্বরিত হলে কাউন্টারওয়েট নিচের দিকে ত্বরিত হয়। দুটোরই গতিশক্তি বাড়ে। তাই স্থির অবস্থায় ভরের পার্থক্য শূন্য হলেও মোটরকে মোট 2,900 kg ভর ত্বরিত করতে হয়।

দড়ির ভর ও ঘূর্ণন জড়তা বাদ দিয়ে 1 m/s² ত্বরণের আদর্শ হিসাবে অতিরিক্ত চালক বল হয় 2,900 N। মডেলের শিভের ব্যাসার্ধ 0.32 m হলে এর জন্য ত্বরণজনিত টর্ক হয় 928 N·m। এটি মহাকর্ষজনিত টর্কের অতিরিক্ত; শুধু এই ভারসাম্য অবস্থায় মহাকর্ষজনিত টর্ক শূন্য। একই ব্যবস্থা 1.75 m/s-এ পৌঁছালে সরলরেখায় চলমান দুই ভরের মোট গতিশক্তি হয় প্রায় 4.44 kJ। ব্রেক করার সময় সেই শক্তি আবার সরাতে হয়। বাস্তব যন্ত্রের রোটর ও শিভও ত্বরিত হয় এবং ড্রাইভের কারেন্ট ও তাপমাত্রার সীমা থাকে।

তাই ভারসাম্যে শূন্য টর্ক দেখানোর মানে এই নয় যে লিফটে মোটর লাগবে না। কেবল সমবেগের মহাকর্ষজনিত টর্ক শূন্য। মডেল ইচ্ছাকৃতভাবে এই সরল তুলনাকে গতির হিসাব থেকে আলাদা রেখেছে। যাত্রীসংখ্যা বদলালে টর্কের পাঠ বদলায়, কিন্তু নির্দেশিত ত্বরণ পেতে মোটরের অসুবিধা এখানে অনুকরণ করা হয় না। বাস্তব লিফটে ট্র্যাকশন, মোটরের উপলব্ধ টর্ক ও যাত্রীদের জন্য অনুমোদিত গতির প্রোফাইল একসঙ্গে পরীক্ষা করতে হয়।

যন্ত্রের ব্রেক আর সেফটি গিয়ারের কাজ আলাদা

স্বাভাবিক চলাচলে ড্রাইভ তলায় পৌঁছানোর আগে কেবিনের বেগ কমায় এবং যন্ত্রের ব্রেক থেমে থাকা সরঞ্জাম ধরে রাখে। ওভারস্পিড গভর্নর ও সেফটি গিয়ার অন্য ধরনের ত্রুটি সামলায়: কেবিনের অতিরিক্ত বেগ। গভর্নর নিজের দড়ির সাহায্যে গতি শনাক্ত করে, আর সেফটি গিয়ার গাইড রেলে কাজ করে। যুক্তরাজ্যের লিফট বিধিতে মুক্তপতন রোধকারী যন্ত্রকে কেবিন ঝোলানোর মাধ্যম থেকে স্বাধীন হতে বলা হয়েছে। সব ঝোলানোর দড়ি ছিঁড়ে গেলে শুধু ট্র্যাকশন শিভে কাজ করা ব্রেক এই উদ্দেশ্য পূরণ করতে পারবে না।

রেল আঁকড়ে ধরা মানে নিকটতম তলায় থামার নির্দেশ নয়, আর এটি যাত্রীর স্বাভাবিক নিয়ন্ত্রণও নয়। কেবিন দুই তলার মাঝে থামতে পারে এবং তখনও দক্ষ কর্মীদের নিয়ন্ত্রিত উদ্ধার প্রয়োজন হতে পারে। পিটের বাফার পথের শেষে আরেক ধরনের সুরক্ষা দেয়; তা গভর্নর ও রেল ধরার যন্ত্রের বিকল্প নয়। কাজগুলো আলাদা রাখা জরুরি, যাতে একটি ত্রুটি কেবিন থামানোর সব উপায় একসঙ্গে নষ্ট না করে।

পর্দার দড়ি কাটার সুইচ এই ধাপগুলো দেখাতে পাঁচটি ঝোলানোর দড়ি একসঙ্গে সরিয়ে দেয়। এ ধরনের ঘটনা কতটা সম্ভব তা হিসাব করে না। একইভাবে 55 cm ফলটি মডেলের নির্দিষ্ট শর্তের জন্য, যার মধ্যে শুরুর গতি, সক্রিয় হওয়ার সীমা ও ধরা ব্রেকিং মন্দন রয়েছে। এটি সব স্থাপনার জন্য নিশ্চিত নিরাপদ ফাঁক নয়। বাস্তব লিফটের সুরক্ষা সরঞ্জাম পরীক্ষা, সমন্বয় বা যাচাই করতে প্রদর্শনীর হিসাব ব্যবহার করবেন না।

পর্দায় তুলনা করুন

যাত্রীসংখ্যা 0 রাখুন, রেটেড বেগ 1.75 m/s-এ রেখে তলা 1 থেকে তলা 6 ডাকুন। ঋণাত্মক ভরের পার্থক্য লক্ষ করুন: খালি কেবিন কাউন্টারওয়েটের চেয়ে হালকা। ছয়জন যাত্রী এবং পরে 13 জন নিয়ে আবার করুন। পাঠ শূন্য পেরিয়ে ধনাত্মক হয়। প্রতিবারই নির্দেশ দিলে কেবিন ওপরে যায়। চিহ্নটি মহাকর্ষজনিত মোটরের প্রয়াসের দিক বোঝায়, যাত্রীদের চাওয়া চলার দিক নয়।

এবার তলা 1 থেকে তলা 2-এর যাত্রার সঙ্গে তলা 1 থেকে তলা 6-এর যাত্রা তুলনা করুন। দূরত্ব যথাক্রমে 3 m ও 15 m। ধরা ত্বরণ 1 m/s² হলে ছোট যাত্রায় প্রায় 1.73 m/s-এ পৌঁছেই ব্রেক করতে হয়। রেটেড বেগ 21 m/s করলেও এই ছোট পথ 21 m/s-এ সমবেগে পাড়ি দেওয়া যায় না। বড় যাত্রাও আদর্শ ত্রিভুজাকার বেগ প্রোফাইলে প্রায় 3.87 m/s পর্যন্ত পৌঁছায়। সীমাটি উপলব্ধ দূরত্বের জন্য, স্লাইডারের ত্রুটি নয়।

শেষে অন্য তলার অনুরোধের আগে দরজা খোলা রাখার বিকল্প চালু করুন। সেটি বন্ধ করে দেখুন ইন্টারলক চলার অনুমতি দেয়। দড়ি কাটার পরীক্ষা আলাদা করে করুন এবং রেটেড বেগ প্রাথমিক মানে রাখুন, যাতে আগের নিরাপত্তা হিসাবের সঙ্গে তুলনা করা যায়। নিয়ন্ত্রণগুলো দুটি আলাদা সুরক্ষা দেখায়: ল্যান্ডিং দরজা লক না হলে যাত্রা শুরু রোধ করা এবং অতিরিক্ত বেগের কেবিনকে থামানো। কোনোটিই মডেলের বাইরে দরজা বা সুরক্ষা সরঞ্জামে হস্তক্ষেপের অনুমতি নয়।