エレベーターが電力を失うと、2つの独立した安全システムがそれでも動作しなければならず、それらはバッテリーにほぼ正反対のことを求めます。自動救出装置（ARD）は、かごを最寄り階まで移動させてドアを開けるために、ほんの数秒間、大きな電流を供給しなければなりません。一方、非常インターホンは、救助が到着するまでの間、救助サービスとの明瞭な双方向会話を維持しなければなりません。エレベーター非常電源に関する3部作の第1部である記事Aは、これら2つの役割を詳しく分析し、エレベーター構造に関するEN 81-20と遠隔警報に関するEN 81-28の枠組みに当てはめ、ニッケル水素電池がなぜインターホンに自然に適しているのか——そしてコンパクトなARD制御回路にとっても信頼できる選択肢である理由を説明します。
その流れを考えてみましょう。かごが階と階の間にあるときに給電が停止します。ARDは停電を検知し、ブレーキと駆動装置が安全な状態にあることを確認し、バッテリーを使って駆動装置に給電します——多くの場合、既存の巻上機または専用の救出モーターを介して——かごを最寄りの着床ポイントまでゆっくりと移動させ、乗客が降りられるようにドアを開きます。このモーター動作は高電流で短時間、通常は数秒から1〜2分です。これとは別に、並行して、非常通信システムは、閉じ込められた乗客が一つの操作で警報を発し、24時間体制の救助サービスと双方向の音声会話を維持できなければなりません。
アニメーションの波形はその対比を凝縮しています。ほぼゼロの待機ライン、高く短いARDモーターのサージ、その後に続く長く緩やかな通話の平たん部。1つのバッテリーシステムが短距離走者と長距離走者の両方でなければならないため、ほとんどの設計では高出力のARDパックと、長持ちする小型のインターホンパックを分けています——そして、誤解を招く平均値ではなく、それぞれを自身の役割に合わせてサイズ設定している理由です。
現代の欧州エレベーター規則は、エレベーターの構造と設置に関するEN 81-20:2014（設計規則と計算についてはEN 81-50と併せて読む）であり、旧来のEN 81-1を置き換えました。5.12.3項は、救助サービスとの音声連絡を可能にする非常警報装置と常設の双方向通信システムを要求し、EN 81-28を相互参照しています。EN 81-28は専用の遠隔警報規格です。通信は双方向でなければならず（一方向の警報ベルでは不十分）、一つの操作で開始され、ダイヤルせずに自動的に接続し、常時人員が配置された救助サービスで録音ではなく人に到達し、約30秒以内に確立され、一度確立したら乗客は接続を終了できないようにしなければなりません（ただし、いつでも再開始することはできます）。
これらは通信チェーン全体に対する機能要求であり、バッテリー要求へと直接的に置き換えられます。インターホンの電源は、停電の間、そして繰り返される通話試行と会話を通じて、マイク、スピーカー、アンプ、自動発信機（GSM、IP、またはPSTN）を動作し続けさせなければなりません。
エレベーター非常通信のガイダンスとメーカーは、バックアップ電源の具体的な最小値で一致しています。主電源喪失後、約1時間の待機に加えて少なくとも15分間の実際の通話に十分な予備です。そして、AVIREをはじめとする責任あるメーカーは、通話時間の余裕を2倍にすることを推奨しています。実際の救助、やり直し、安心させるための通話は、1回の短い会話より多くを消費するからです。また、30秒以内の接続という要件は、それぞれが送信バーストを引き起こす繰り返しのダイヤル試行も想定しています。
アニメーションのチャートは、サイズを増したNiMH AAの直列接続を利用可能な通話分数へと変換します。これは説明用のモデルですが、実際の設計上の選択がなぜそこに落ち着くかを示しています。大手メーカーのEN 81-28に準拠したエレベーター非常ユニットは、それぞれ最小2000mAhの1.2V単3形NiMHセルを4本指定しています。これは、機械室の低温と長年の劣化に対して広い余裕を持って、1時間の待機を実現し、15分の通話下限をゆとりを持ってクリアする、意図的に十分なパックです。
ARDの電気的特性は全く異なります。積載したかごをゆっくりでも動かすには、実際の機械的動力が必要です。そのためARDバッテリーは、ブレーキが開いた状態に保持されている間、駆動装置に十分な電圧で高電流を供給しなければなりません。かごが着床しドアが開くと、その動作は終了します。したがって設計上の優先事項は、高率での供給、モーターの突入電流で落ち込まない電圧、そして少なくとも1回の完全な救出に十分なエネルギー——最初の着床が中断した場合の2回目の試行の余裕を含む——です。また、ARDはおそらく一度も使われないか、一度だけ使われるため、パックは何年もの待機状態に耐えなければなりません。
大型のARD設備では、純粋なエネルギーとコストから鉛蓄電池を使うことがよくあります。しかし、コンパクトで低〜中負荷のARD制御回路、そして特にインターホンには、NiMHは高率で低インピーダンスのセルを提供し、モーター制御のサージや通話電流を平たんなプラトーで供給し、鉛蓄電池の鈍い低温応答よりも、寒い機械室や屋上のパネルによく耐え、旧来のNiCdのカドミウムとメモリー効果を回避します。
多くの市場、特に中国のエレベーター安全規則（TSG T7001、およびEN 81-20に対応するGB/T 7588シリーズ）では、かご、かご上、ピット、機械室、24時間の監視室または詰め所を結ぶ5者間インターホンが要求されます。各端末は閉じ込め時に通信できなければならず、バックアップ電源は主電源喪失後、かごの端末だけでなくネットワーク全体に給電しなければなりません。これは待機負荷を増やします。複数のアンプと回線インターフェースが、アイドル時でも常時電流を引き、会議形式の救助通話は複数の端末から同時に通話電流を引きます。
したがってインターホンのバッテリーをサイズ設定するには、ネットワーク内の各端末、その待機電流、最悪の場合の多者間通話電流を列挙する必要があります。警報やアクセスのバックアップに用いられるのと同じ、負荷を項目化する手法を音声ネットワークに適用したものです。1時間＋15分のルールは、単一のかごの受話器ではなく、合計負荷の上で満たされます。
エレベーターの環境はバッテリーに過酷です。機械室と制御盤は高温と低温の間で変動し、昇降路上部とピットの端末は湿気と振動にさらされ、装置は実際の事象と事象の間で何年も手つかずで置かれることがあります。NiMHは、広い動作範囲、オーディオアンプと自動発信機を動作電圧の範囲内に保つ平たんな放電プラトー、現代の低自己放電グレードにおける旧来のニッケル系よりも低い自己放電、本質的な水系の安全性、そして単純な輸送区分で対応します。それでもパックは、溶接された耐振動構造と温度を考慮した補充電を使用しなければなりませんが、基礎となる役割——長い待機、緩やかな通話電流、時折のサージ——はNiMHにとって明確に有利です。
記事Bは2つの役割をサイズ設定と選択の手法に変え、記事CはEN 81-20/81-28、IEC 61951-2、IEC 62133-1の証跡をたどります。
Weijiang Power は、エレベーター非常インターホンとコンパクトなARD制御回路向けに、NiMHセルと溶接パックを製造しています。1時間の待機に加えて15分（または2倍）の通話役割に合わせた単3形およびsub-Cの直列接続、モーター制御と送信のサージに対応する低インピーダンスの高率セル、機械室と昇降路端末向けの耐振動構造、そしてIEC 61951-2、IEC 62133-1、UN 38.3の書類を提供します。5者間の端末数、待機および通話電流、ARD制御負荷をお知らせいただければ、パックをサイズ設定します。
