لفٹ: انٹرایکٹو سمیولیٹر، کاؤنٹر ویٹ اور بریک

ماڈل کیا دکھاتا ہے

گراؤنڈ فلور پر لفٹ میں داخل ہوں، 6 دبائیں، اور تقریباً دس سیکنڈ بعد دروازے 15 m اوپر کھلتے ہیں۔ کار کے اندر کوئی چیز نہیں بتاتی کہ یہ کیسے ہوا۔ نہ چرخی کی آواز، نہ رسی کے تننے کا احساس، اور سفر ویسا ہی لگتا ہے چاہے آپ اکیلے ہوں یا مزید بارہ لوگوں کے ساتھ ٹھسے ہوئے۔ یہ نمائش شافٹ کھول کر دکھاتی ہے کہ ایسا کیوں ہے۔

ماڈل عام سائز کی مسافر ٹریکشن لفٹ ہے: 3 m کے فاصلے پر چھ اسٹاپ، 1,000 kg وزنی کار جو 1,000 kg تک لے جا سکتی ہے، ساتھ میں کاؤنٹر ویٹ، اور شافٹ کے اوپر ایک کمرے میں گیئر کے بغیر مشین۔ ماڈل کے بٹنوں پر اسٹاپ 1 سے 6 تک گنے گئے ہیں، اور 1 سب سے نچلا اسٹاپ ہے، جسے پاکستان میں عام طور پر گراؤنڈ فلور کہا جاتا ہے۔ یہ کسی ایک کمپنی کی ڈیٹا شیٹ کی نقل نہیں۔ ہر کمیت اور ہر پیمائش ایک ماڈل قدر ہے، جو عام حدود میں اور حساب کو آسانی سے سمجھنے کے لیے چنی گئی ہے۔ آپ کار میں 13 مسافر تک چڑھا سکتے ہیں (ہر مسافر 75 kg گنا جاتا ہے)، اسٹیج کے بائیں طرف کے کال بٹن دبا سکتے ہیں، دروازے کھلے رکھ سکتے ہیں، ریٹڈ رفتار بڑھا سکتے ہیں اور رسیاں کاٹ سکتے ہیں۔ کونے کا پینل ہر بار ٹارک، ہر سفر کا کام اور حفاظت کے اعداد دوبارہ نکالتا ہے۔

رسیاں ڈرم پر کیوں نہیں لپیٹی جاتیں

کسی ڈبے کو اٹھانے کا سیدھا طریقہ یہ ہے کہ اس سے رسی باندھ کر رسی کو ڈرم پر لپیٹا جائے۔ ابتدائی مال لفٹیں بالکل یہی کرتی تھیں، اور چھوٹی ڈرم مشینیں آج بھی ملتی ہیں۔ مشکل یہ ہے کہ ڈرم کو پوری رسی سمیٹنی پڑتی ہے، اور موٹر کو ہر بار کار اور اس کے بوجھ کا پورا وزن اٹھانا پڑتا ہے۔

ٹریکشن لفٹ کچھ اور کرتی ہے۔ رسیوں کا ایک سرا کار سے اور دوسرا کاؤنٹر ویٹ سے بندھا ہوتا ہے، اور بیچ میں وہ بس ایک نالی دار پہیے پر ٹکی رہتی ہیں جسے ٹریکشن شیو کہتے ہیں۔ کچھ بھی لپیٹا نہیں جاتا۔ موٹر جب شیو گھماتی ہے تو نالیوں کی رگڑ رسیوں کو ساتھ کھینچتی ہے، چنانچہ کار ایک طرف جاتی ہے اور کاؤنٹر ویٹ اتنا ہی فاصلہ دوسری طرف۔ ماڈل میں شیو کا قطر 640 mm ہے اور پانچ رسیاں اس کی نالیوں میں ساتھ ساتھ چلتی ہیں۔ اس کے پاس ایک چھوٹا ڈیفلیکٹر شیو رسیوں کو پھیلاتا ہے تاکہ کاؤنٹر ویٹ مشین کے عین نیچے نہیں بلکہ کار کے ساتھ لٹک سکے۔

کار چلتے وقت دونوں شیو پر لگے سرخ نشان دیکھیں۔ وہ ٹھیک اتنا گھومتے ہیں جتنا رسی کا سفر ان کے رداس سے تقسیم کرنے پر آتا ہے، اسی لیے چھوٹا ڈیفلیکٹر شیو بڑے شیو سے تیز گھومتا ہے۔

کاؤنٹر ویٹ کار اور لگ بھگ آدھا بوجھ اٹھاتا ہے

پہلا اہم عدد یہ ہے۔ ماڈل میں کاؤنٹر ویٹ کا وزن 1,450 kg ہے۔ یہ خالی کار (1,000 kg) اور ریٹڈ لوڈ (1,000 kg) کے 45% کا مجموعہ ہے۔ ٹریکشن لفٹوں کی شائع شدہ تفصیلات بھی یہی اصول بتاتی ہیں: کاؤنٹر ویٹ عام طور پر کار کے وزن اور گنجائش کے 40 سے 50% کے برابر ہوتا ہے۔

تو پوری بھری کار کے برابر کیوں نہیں؟ کیونکہ لفٹ شاذ و نادر ہی پوری بھری ہوتی ہے۔ اگر کاؤنٹر ویٹ بھری کار کے برابر ہوتا تو موٹر کو خالی کار 1,000 kg اضافی کاؤنٹر ویٹ کے مقابلے میں اوپر کھینچنی پڑتی، اور رش کے اوقات کے علاوہ خالی کار ہی سب سے عام صورت ہے۔ درمیانی راستہ لینے سے چھ مسافروں (450 kg) پر کار کی طرف اور کاؤنٹر ویٹ کی طرف برابر ہو جاتی ہیں، اور عدم توازن کسی بھی سمت میں بہت بڑا نہیں ہوتا۔

مسافر سلائیڈر 6 پر رکھیں اور پینل دیکھیں۔ «کار کی طرف − کاؤنٹر ویٹ کی طرف» صفر دکھاتا ہے۔ اس حالت میں موٹر کو صرف رگڑ پر قابو پانا اور کمیتوں کو تیز کرنا ہوتا ہے۔ باقی سب رسیوں کے دوسرے سرے پر کشش ثقل سے متوازن ہو جاتا ہے۔

ٹارک اور توانائی کا حساب

یکساں رفتار پر موٹر کو جو ٹارک دینا ہوتا ہے وہ غیر متوازن کمیت ضرب g ضرب شیو کا رداس ہے:

T = (m_car + m_load − m_cw) × g × r

13 مسافروں پر کار کی طرف 1,000 + 975 = 1,975 kg ہے، اس لیے عدم توازن 1,975 − 1,450 = 525 kg ہے۔ r = 0.32 m پر یہ 525 × 9.81 × 0.32 = 1,648 N·m دیتا ہے۔ کاؤنٹر ویٹ ہٹا دیں تو موٹر کو پورا 1,975 kg تھامنا پڑتا ہے: 1,975 × 9.81 × 0.32 = 6,200 N·m۔ بوجھ کی پوری حد میں بدترین صورت گھٹ کر کاؤنٹر ویٹ کے بغیر والی صورت کے تقریباً 27% پر آ جاتی ہے۔

منفی علامتوں پر غور کریں۔ خالی کار ہو تو کاؤنٹر ویٹ کی طرف بھاری ہوتی ہے، اس لیے اوپر جاتے وقت موٹر کو کار کھینچنی نہیں بلکہ روکنی پڑتی ہے۔ پینل کا چارٹ اسے سرخ لکیر کی صورت میں دکھاتا ہے جو چھ مسافروں پر صفر عبور کرتی ہے، جبکہ سرمئی لکیر (کاؤنٹر ویٹ کے بغیر) اس سے کافی اوپر رہتی ہے۔

توانائی بھی اسی ڈھب پر چلتی ہے۔ کاؤنٹر ویٹ کے ساتھ بھری کار کو منزل 1 سے منزل 6 تک (15 m) اٹھانے میں 525 × 9.81 × 15 = 77 kJ لگتے ہیں۔ اس کے بغیر 1,975 × 9.81 × 15 = 291 kJ، یعنی تقریباً چار گنا۔ 0 سے 13 مسافروں تک ہر بوجھ کا اوسط لیں تو فرق اور بڑا ہے: کاؤنٹر ویٹ کے ساتھ ہر سفر میں تقریباً 39 kJ اور اس کے بغیر 219 kJ۔ جب کاؤنٹر ویٹ کی طرف بھاری ہو تو موٹر بریک کا کام کرتی ہے، اور جدید ری جنریٹو ڈرائیو اس توانائی کا کچھ حصہ حرارت بنانے کے بجائے عمارت کو لوٹا سکتی ہے۔

شیو رسیوں کو پکڑ کیسے پاتا ہے

ٹریکشن شیو اسی وقت کام کرتا ہے جب رسی کے دونوں سرے اسے کھینچیں۔ خمیدہ سطح پر رگڑ تناؤ کا فرق سنبھال سکتی ہے، مگر ایک تناسب تک ہی، جو رگڑ کے عددی سر اور لپیٹ کے زاویے کے ساتھ قوت نمائی انداز میں بڑھتا ہے۔ ملاح جب رسی کو کھونٹے پر چند بل دیتے ہیں تو یہی اثر استعمال کرتے ہیں۔

ماڈل میں دونوں طرف کا تناؤ تناسب خالی کار پر 1.45، توازن پر 1.00 اور 13 مسافروں پر 1.36 ہے۔ یہ اطمینان بخش اعداد ہیں۔ کاؤنٹر ویٹ نہ ہو تو شیو کی دوسری طرف کچھ بھی نہ ہوگا، اور ٹریکشن ڈرائیو کام ہی نہیں کر سکے گی۔ اس لیے کاؤنٹر ویٹ دو کام کرتا ہے: موٹر کا کام بچاتا ہے، اور شیو کو پکڑنے کے لیے کچھ دیتا ہے۔ برطانیہ کے لفٹ ضوابط دوسرا کام ایک جملے میں کہتے ہیں: رگڑ والی پلی سے چلنے والی لفٹیں اس طرح ڈیزائن ہوں کہ پلی پر ٹریکشن کیبلوں کا استحکام یقینی رہے۔

کار کیسے طے کرتی ہے کہ اگلی بار کہاں رکے

کال پینل پر کئی بٹن دبائیں، کار انہیں اس ترتیب سے نہیں نمٹاتی جس میں آپ نے دبائے۔ وہ ایک سادہ کلیکٹو کنٹرول پر چلتی ہے، جو زیادہ تر اکیلی لفٹیں کسی نہ کسی شکل میں استعمال کرتی ہیں:

1. جب تک آگے کوئی کال ہو، کار اسی سمت چلتی رہتی ہے۔
2. راستے میں وہ کار کے اندر دبائے گئے بٹنوں اور اسی سمت جانے والی لینڈنگ کالوں کے لیے رکتی ہے۔
3. اگر آگے صرف الٹی سمت کی کالیں رہ گئی ہوں تو وہ ان میں سب سے دور والی تک جاتی ہے، پھر مڑتی ہے۔
4. آگے کچھ نہ بچے تو وہ سمت بدلتی ہے، یا دروازے بند کر کے انتظار کرتی ہے۔

ٹور ایک عام صورت ترتیب دیتا ہے۔ کار منزل 1 پر کھڑی ہے۔ اندر کسی نے 5 اور 2 دبائے ہیں۔ منزل 3 پر کوئی اوپر جانا چاہتا ہے، اور منزل 4 پر کوئی نیچے۔ کار اوپر جاتے ہوئے 2، 3 اور 5 پر رکتی ہے، پھر نیچے لوٹ کر 4 پر آتی ہے۔ منزل 4 والے مسافر کو تھوڑا زیادہ انتظار کرنا پڑتا ہے، مگر کسی کو غلط سمت میں نہیں لے جایا جاتا۔ کبھی ڈسک ڈرائیوز بھی اپنے ریڈ ہیڈ اسی اصول سے چلاتی تھیں، اور کمپیوٹر سائنس میں آج بھی اسے ایلیویٹر الگورتھم کہتے ہیں۔

پینل «اگلا» لفظ کے بعد طے شدہ اسٹاپ دکھاتا ہے، اور بٹن دباتے ہی فہرست بدل جاتی ہے۔ جو کال اتنی قریب ہو کہ کار 1 m/s² پر نرمی سے بریک لگا کر وہاں نہ رک سکے، اسے واپسی کے سفر کے لیے چھوڑ دیا جاتا ہے۔

کئی لفٹوں والی بلند عمارتیں زیادہ پیچیدہ طریقے اپناتی ہیں۔ ڈیسٹینیشن ڈسپیچ میں مسافر سوار ہونے سے پہلے اپنی منزل درج کرتے ہیں، اور کنٹرولر قریب قریب کی منزلوں پر جانے والوں کو ایک ہی کار میں بھیجتا ہے۔

دروازے جو کار چلنے سے پہلے لاک ہوتے ہیں

خالی شافٹ کی طرف کھلنے والا لینڈنگ دروازہ وہی خطرہ ہے جسے روکنے کے لیے انٹرلاک بنا ہے۔ ماڈل کے ہر لینڈنگ دروازے کے اوپر ایک تالا ہے۔ دروازے بند ہونے پر ایک ہک گرتا ہے، ایک سوئچ جڑتا ہے، اور تالے کے پاس کی چھوٹی بتی سبز ہو جاتی ہے۔ چھ کے چھ سوئچ سیفٹی چین میں سلسلہ وار جڑے ہیں، اس لیے کہیں بھی ایک دروازہ کھلا ہو تو پوری لفٹ رک جاتی ہے۔

یورپی بنیادی تقاضے اپنانے والے برطانیہ کے لفٹ ضوابط اسے صاف لکھتے ہیں: انٹرلاکنگ آلہ عام کارکردگی میں کار کو اس وقت تک چلنے سے روکے جب تک تمام لینڈنگ دروازے بند اور لاک نہ ہوں، اور کار کے لینڈنگ زون سے باہر چلتے وقت کسی لینڈنگ دروازے کو کھلنے سے روکے۔ «دروازے کھلے رکھیں» آن کریں اور کوئی اور منزل دبائیں۔ کار اپنی جگہ رہتی ہے، پینل وجہ بتاتا ہے، اور جیسے ہی آپ دروازے چھوڑتے ہیں اور تالا بند ہوتا ہے، کار چل پڑتی ہے۔

رسیاں ٹوٹ جائیں تو کیا ہوتا ہے

لوگ لفٹ میں یہی ڈر لے کر داخل ہوتے ہیں، اور یہی وہ وجہ ہے جس سے لفٹ مسافروں کی مشین بن سکی۔ ماڈل میں ایک ٹوگل سے پانچوں رسیاں کاٹی جا سکتی ہیں۔ گرنا اصل رفتار کے چوتھائی پر دکھایا جاتا ہے، کیونکہ اصل میں یہ سب تقریباً آدھے سیکنڈ میں ختم ہو جاتا ہے۔

اس میں تین پرزے حصہ لیتے ہیں۔ گورنر مشین روم میں ہے۔ اس کی اپنی رسی پٹ میں وزنی پلی تک نیچے جا کر ایک پھندا بناتی ہے اور کار سے جکڑی رہتی ہے، اس لیے کار ہلتے ہی گورنر گھومتا ہے۔ رفتار بڑھنے پر اس کے اندر کے فلائی ویٹ باہر کھلتے ہیں۔ ماڈل میں یہ ریٹڈ رفتار کے 1.15 گنا پر ٹرپ ہوتا ہے، یعنی 1.75 m/s کے لیے 2.01 m/s، اور ایک جبڑا گورنر رسی کو جکڑ لیتا ہے۔ کار ایک لمحہ مزید گرتی رہتی ہے، اس لیے جکڑی رسی کار فریم پر لگا لنکیج اوپر کھینچتی ہے۔ وہ لنکیج سیفٹی گیئر کے پچروں کو ہر ریل کے ساتھ والی تنگ ہوتی درز میں اٹھاتا ہے، اور وہ ریل کو تب تک بھینچتے ہیں جب تک کار رک نہ جائے۔

حساب مختصر ہے۔ سکون سے کار 2.01 m/s تک آزادانہ گرتی ہے، جس میں 2.01 ÷ 9.81 = 0.21 s اور 2.01² ÷ (2 × 9.81) = 21 cm لگتے ہیں۔ پھر ماڈل کا پروگریسو سیفٹی گیئر اوسطاً 0.6 g سے بریک لگاتا ہے، اس لیے کار 2.01² ÷ (2 × 0.6 × 9.81) = 34 cm میں رکتی ہے۔ کل تقریباً 55 cm۔ اب آزاد ہوا کاؤنٹر ویٹ پٹ میں اپنے بفر پر گرتا ہے۔

ضوابط تین چیزیں مانگتے ہیں جو یہاں دکھائی دیتی ہیں۔ لفٹ میں اوور اسپیڈ گورنر ہونا چاہیے۔ گرتی کار کو روکنے والا آلہ اسے لٹکانے والی رسیوں سے آزاد ہونا چاہیے۔ اور وہ پورے ریٹڈ لوڈ اور سب سے زیادہ رفتار پر بھی کار کو مسافروں کے لیے نقصان دہ سست روی کے بغیر روک سکے۔ ضوابط کم از کم دو آزاد رسیاں بھی مانگتے ہیں، ہر ایک کی اپنی اینکرنگ کے ساتھ، اور پٹ میں بفر۔ گورنر کی ٹھیک ٹرپ رفتار اور سست روی کی اجازت شدہ حد تفصیلی لفٹ معیارات میں طے ہوتی ہے۔ یہاں استعمال کیے گئے 1.15 اور 0.6 g عام حدود کی ماڈل قدریں ہیں۔

بلند عمارتوں کی لفٹیں کتنی تیز چلتی ہیں

رفتار سلائیڈر 21 m/s تک جاتا ہے، جو ہٹاچی نے گوانگژو CTF فنانس سینٹر کی اپنی لفٹ کی ریٹڈ رفتار بتائی ہے: 1,260 m/min، جو لوگوں کو گراؤنڈ فلور سے 95ویں منزل کی ہوٹل لابی تک، 440 m اوپر، تقریباً 42 s میں پہنچاتی ہے۔ وہی لفٹ نیچے صرف 600 m/min (10 m/s) پر آتی ہے۔ اس سے پہلے ریکارڈ تائی پے 101 کے پاس تھا، جس کی لفٹیں 2004 میں 16.83 m/s تک پہنچیں۔ برج خلیفہ کی ڈبل ڈیک لفٹیں 10 m/s تک چلتی ہیں۔

ماڈل میں سلائیڈر بڑھائیں تو تقریباً کچھ نہیں بدلتا دکھائی دیتا۔ اصل بات یہی ہے۔ 1 m/s² کے اسراع پر کار کو تیز ہونے اور پھر آہستہ ہونے کے لیے v² ÷ a میٹر چاہییں۔ 21 m/s کے لیے یہ 441 m ہے، جو گوانگژو کے پورے سفر سے تھوڑا زیادہ ہے، اسی لیے وقت تقریباً 2 × √440 = 42 s آتا ہے، جو ہٹاچی کے عدد سے میل کھاتا ہے۔ ہمارے 15 m کے شافٹ میں کار بریک لگانے سے پہلے صرف √15 = 3.9 m/s تک پہنچ پاتی ہے۔ تیز لفٹیں بلند عمارتوں ہی میں فائدہ مند ہیں، اور وہاں بھی اسراع کی آرام کی حد اور کانوں پر ہوا کے دباؤ کی تبدیلی ڈیزائن کا بڑا حصہ طے کرتی ہیں۔

ماڈل اصل لفٹ سے کہاں سادہ ہے

• رسیوں کا وزن شامل نہیں کیا گیا۔ بلند عمارت میں رسیاں خود سینکڑوں کلوگرام کی ہوتی ہیں اور کار چلنے پر شیو کی ایک طرف سے دوسری طرف کھسکتی ہیں، اس لیے لمبے سفر والی لفٹوں میں کار اور کاؤنٹر ویٹ کے نیچے کمپنسیٹنگ رسیاں یا زنجیریں لٹکائی جاتی ہیں۔
• رگڑ، موٹر کے نقصانات اور کمیتوں کو تیز کرنے کی توانائی نظر انداز کی گئی ہے۔ دکھائے گئے ٹارک اور کام صرف کشش ثقل والا حصہ ہیں۔
• اصل رفتار پروفائل جھٹکے (اسراع کی تبدیلی کی شرح) کو بھی محدود کرتے ہیں، اس لیے چلنا اور رکنا یہاں کے مستقل 1 m/s² سے نرم ہوتا ہے۔
• ماڈل کا سیفٹی گیئر مقررہ 0.6 g پر جکڑتا ہے۔ اصل پروگریسو گیئر ریٹڈ لوڈ کے لیے سیٹ ہوتا ہے اور اس کی سست روی کار کے بوجھ پر منحصر ہوتی ہے۔
• کنٹرول ایک سادہ اصول پر چلتا ہے اور دروازے دوبارہ کھلنے، بوجھ تولنے (اصل لفٹ زیادہ بوجھ پر چلنے سے انکار کرتی ہے) اور فائر سروس موڈ کو نظر انداز کرتا ہے۔

مختصر تاریخ

ایلیشا اوٹس سے جڑی ایجاد لفٹ نہیں بلکہ سیفٹی بریک ہے۔ اوٹس ایلیویٹر کمپنی اپنے کاروبار کا آغاز 20 ستمبر 1853 سے گنتی ہے، جب ان کے سیفٹی بریک والی پہلی لفٹ بکی۔ 1854 میں نیویارک کی تمام اقوام کی صنعت کی نمائش (کرسٹل پیلس نمائش) میں اوٹس ایک اونچے پلیٹ فارم پر کھڑے ہوئے اور اٹھانے والی رسی کٹوا دی۔ کمپنی کی اپنی تاریخ کے مطابق پلیٹ فارم چند سینٹی میٹر گرا اور پھر بریک نے اسے روک دیا، اور اوٹس نے مجمع سے کہا: «سب محفوظ ہے، حضرات، سب محفوظ۔» تین سال بعد، 23 مارچ 1857 کو، نیویارک کی ای۔ وی۔ ہاواؤٹ بلڈنگ میں پہلی اوٹس مسافر لفٹ شروع ہوئی۔ اوٹس کو جنوری 1861 میں پیٹنٹ ملا اور چند ماہ بعد ان کا انتقال ہو گیا۔

تب سے رفتار بڑھتی رہی ہے۔ ہٹاچی بتاتی ہے کہ ٹوکیو کی کاسومیگاسیکی بلڈنگ کے لیے اس کی 1968 کی لفٹ 300 m/min پر چلتی تھی، جو اُس وقت جاپان میں سب سے تیز تھی؛ گوانگژو کی لفٹ اس سے چار گنا سے بھی زیادہ تیز ہے۔

اعداد کی جانچ کیسے ہوئی

اسٹیج کی ہر قدر فارمولوں کے ایک ہی مجموعے سے آتی ہے۔ انہی فارمولوں کو ہاتھ سے حل کیا گیا اور نتائج مل گئے: کاؤنٹر ویٹ، چھ مسافروں پر توازن کا نقطہ، 0 اور 13 مسافروں پر کاؤنٹر ویٹ کے ساتھ اور بغیر ٹارک اور کام، رسی تناؤ کے تناسب، سفر کا وقت، 440.4 m کے لیے ہٹاچی کے 42 s، آزادانہ گراوٹ اور رکنے کا فاصلہ، اور کلیکٹو کنٹرول کے پانچ کال سلسلے۔ ہاتھ سے کیے گئے تمام 54 حساب مل جاتے ہیں۔

طاقت اور فی سفر توانائی الگ ہیں

موٹر چنتے وقت پورے سفر کی توانائی کے ساتھ یہ بھی دیکھنا ہوتا ہے کہ کام کتنی تیزی سے کرنا ہے۔ فرض کریں کہ غیر متوازن 1,000 kg کمیت مستقل 3 m/s رفتار سے اوپر اٹھ رہی ہے۔ یہ حساب کی مفروضہ شرائط ہیں، منظر میں کیبن کا بوجھ اور رفتار نہیں۔ کشش ثقل نیچے کی طرف 9,810 N قوت لگاتی ہے۔ قوت کو رفتار سے ضرب دینے پر میکانکی طاقت 29,430 W، یعنی 29.43 kW بنتی ہے۔ اس کمیت کو 15 m اٹھانے کے لیے 147,150 J، تقریباً 147 kJ کام چاہیے، خواہ یکساں رفتار والا حصہ تیز ہو یا آہستہ۔ زیادہ رفتار کے لیے زیادہ طاقت درکار ہے، مگر کشش ثقل کے خلاف یہ توانائی نہیں بدلتی۔

اب ماڈل کی اصل کمیتیں لیں۔ 13 مسافروں کے ساتھ مستقل رفتار پر کشش ثقل سے متعلق طاقت میں صرف 525 kg کا فرق حصہ لیتا ہے۔ 3 m/s پر تقریباً 15.45 kW اور ابتدائی رفتار 1.75 m/s پر تقریباً 9.01 kW چاہیے۔ دونوں مثالی 15 m سفروں میں موٹر اور متحرک وزنوں کے درمیان یکساں 77.25 kJ توانائی منتقل ہوتی ہے۔ کام کے دکھائے گئے حساب کی طرح ان اعداد میں تعجیل اور ضیاع شامل نہیں۔ یہ نہ موٹر کی تجویز کردہ درجہ بند طاقت ہیں، نہ بجلی کے میٹر کی پیمائش۔

صرف وضاحت کے لیے فرض کریں کہ یکساں رفتار سے اٹھاتے وقت برقی ان پٹ سے میکانکی آؤٹ پٹ بنانے کی کارکردگی 80% ہے۔ ٹریکشن شیو کو 15.45 kW دینے کے لیے بجلی کی فراہمی سے تقریباً 19.31 kW درکار ہوں گے۔ یہ فرضی کارکردگی نمائش میں ناپی نہیں گئی۔ عمارت کی سالانہ کھپت میں دروازے، روشنی اور انتظار کے اوقات بھی شامل ہیں۔ ایک مثالی سفر کی توانائی کو روزانہ مسافروں کی تعداد سے ضرب دے کر اسے نہیں نکال سکتے، کیونکہ مسافر مشترکہ سفر کرتے ہیں اور بوجھ بدلتا رہتا ہے۔

متوازن کیبن میں بھی جمود باقی رہتا ہے

چھ مسافروں پر کیبن والے رخ اور توازن کے وزن کی کمیت الگ الگ 1,450 kg ہے۔ شیو پر ان کے ثقلی اثرات ایک دوسرے کو کاٹ دیتے ہیں، لیکن کمیت ختم نہیں ہوتی۔ کیبن اوپر کی طرف تعجیل کرے تو توازن کا وزن نیچے کی طرف تعجیل کرتا ہے۔ دونوں کی حرکی توانائی بڑھتی ہے، اس لیے ساکن حالت میں کمیت کا فرق صفر ہونے پر بھی موٹر کو مجموعی 2,900 kg کمیت کو تعجیل دینی پڑتی ہے۔

رسی کی کمیت اور گھومنے والے حصوں کا جمود چھوڑ کر 1 m/s² تعجیل کے مثالی حساب میں اضافی محرک قوت 2,900 N ہے۔ ماڈل کی شیو کے 0.32 m نصف قطر پر یہ 928 N·m تعجیلی ٹارک بنتا ہے۔ یہ ثقلی ٹارک کے علاوہ ہے، جو صرف اس خاص متوازن حالت میں صفر ہے۔ یہی نظام 1.75 m/s تک پہنچے تو سیدھی حرکت کرنے والی دونوں کمیتوں کی مجموعی حرکی توانائی تقریباً 4.44 kJ ہوتی ہے۔ بریک لگاتے وقت اسے دوبارہ نکالنا پڑتا ہے۔ اصل مشین اپنے روٹر اور شیو کو بھی تعجیل دیتی ہے اور ڈرائیو کی برقی رو اور درجہ حرارت کی حدیں ہوتی ہیں۔

اس لیے توازن پر صفر ٹارک کا مطلب یہ نہیں کہ لفٹ کو موٹر کی ضرورت نہیں۔ صرف یکساں رفتار کا ثقلی ٹارک صفر ہے۔ ماڈل جان بوجھ کر اس سادہ موازنے کو حرکت کے حساب سے الگ رکھتا ہے۔ مسافروں کی تعداد بدلنے سے ٹارک کی نمائش بدلتی ہے، مگر مطلوبہ تعجیل حاصل کرنے میں موٹر کی مشکل یہاں نقل نہیں کی جاتی۔ اصل لفٹ میں ٹریکشن، دستیاب موٹر ٹارک اور مسافروں کے لیے قابل قبول حرکت کا خاکہ ایک ساتھ جانچنا ہوتا ہے۔

مشین بریک اور حفاظتی گیئر کے کام مختلف ہیں

عام سروس میں ڈرائیو منزل سے پہلے کیبن کو آہستہ کرتی ہے اور مشین بریک رکے ہوئے آلات کو تھامتی ہے۔ حدِ رفتار کا گورنر اور حفاظتی گیئر دوسری خرابی سنبھالتے ہیں: کیبن کا بہت تیز چلنا۔ گورنر اپنی الگ رسی سے حرکت محسوس کرتا ہے، جبکہ حفاظتی گیئر رہنما ریلوں پر کام کرتا ہے۔ برطانیہ کے لفٹ ضوابط کے مطابق آزادانہ سقوط روکنے والا آلہ کیبن لٹکانے کے ذرائع سے آزاد ہونا چاہیے۔ تمام معلق رسیاں ٹوٹ جانے کے بعد صرف ٹریکشن شیو پر لگنے والی بریک یہ مقصد پورا نہیں کر سکتی۔

ریلوں کو پکڑنا قریب ترین منزل پر رکنے کا حکم نہیں، نہ ہی مسافروں کا عام کنٹرول ہے۔ کیبن منزلوں کے درمیان رک سکتی ہے اور پھر بھی اہل کارکنوں کے زیر انتظام بچاؤ کی ضرورت رہ سکتی ہے۔ گڑھے کے بفر راستے کے آخری حصے پر دوسری حفاظت دیتے ہیں؛ وہ گورنر اور ریل پکڑنے والے گیئر کی جگہ نہیں لیتے۔ کام الگ رکھنے کا مقصد یہ ہے کہ ایک خرابی کیبن روکنے کے تمام ذرائع ختم نہ کر دے۔

اسکرین کا رسی کاٹنے والا سوئچ یہ ترتیب دکھانے کے لیے پانچوں معلق رسیاں ایک ساتھ ہٹاتا ہے۔ وہ ایسے واقعے کے امکان کا اندازہ نہیں دیتا۔ اسی طرح 55 cm کا نتیجہ ماڈل کی بیان کردہ شرائط کے لیے ہے، جن میں ابتدائی حرکت، فعال ہونے کی حد اور فرضی بریکنگ تنزل شامل ہیں۔ یہ ہر تنصیب کے لیے یقینی محفوظ فاصلہ نہیں۔ اصل لفٹ کے حفاظتی آلات کا معائنہ، ترتیب یا آزمائش کرنے کے لیے نمائش کا حساب کبھی استعمال نہ کریں۔

اسکرین پر موازنہ کریں

مسافروں کی تعداد 0 رکھیں، درجہ بند رفتار 1.75 m/s رہنے دیں اور منزل 1 سے منزل 6 بلائیں۔ منفی فرق دیکھیں: خالی کیبن توازن کے وزن سے ہلکی ہے۔ چھ مسافروں اور پھر 13 کے ساتھ دہرائیں۔ نمائش صفر سے گزر کر مثبت ہو جاتی ہے۔ ہر صورت میں حکم دینے پر کیبن اوپر ہی جاتی ہے۔ علامت کشش ثقل سے متعلق موٹر کی کوشش کی سمت بتاتی ہے، مسافروں کی مطلوبہ سمت نہیں۔

اب منزل 1 سے منزل 2 اور منزل 1 سے منزل 6 کے سفروں کا موازنہ کریں۔ فاصلے 3 m اور 15 m ہیں۔ فرضی 1 m/s² تعجیل پر چھوٹا سفر تقریباً 1.73 m/s تک ہی پہنچ سکتا ہے، پھر بریک لگانا ضروری ہے۔ درجہ بند رفتار 21 m/s کرنے پر بھی اس چھوٹے راستے میں 21 m/s کی مسلسل رفتار نہیں ملتی۔ بڑا سفر بھی مثالی مثلثی رفتار کے خاکے میں تقریباً 3.87 m/s تک پہنچتا ہے۔ یہ حد دستیاب فاصلے کی وجہ سے ہے، سلائیڈر کی خرابی سے نہیں۔

آخر میں دوسری منزل مانگنے سے پہلے دروازے کھلے رکھنے کا اختیار فعال کریں۔ اسے چھوڑ کر دیکھیں کہ انٹرلاک حرکت کی اجازت دیتا ہے۔ رسی کاٹنے کا تجربہ الگ کریں اور درجہ بند رفتار ابتدائی قدر پر رکھیں تاکہ اوپر کے حفاظتی حساب سے موازنہ ہو سکے۔ کنٹرول دو مختلف حفاظتیں دکھاتے ہیں: غیر مقفل لینڈنگ دروازے کے ساتھ روانگی روکنا اور حد سے تیز کیبن کو روکنا۔ ان میں سے کوئی بھی ماڈل سے باہر دروازوں یا حفاظتی آلات میں مداخلت کی اجازت نہیں۔