电梯电气控制中存在的问题探析

2015-10-21 19:28赵三喜
装饰装修天地 2015年5期
关键词:电梯

赵三喜

摘要:电梯的电气控制主要是对各种指令信号、位置信号、速度信号和安全信号进行管理,使电梯正常运行或处于保护状态,发出各种显示信号。电梯的电气控制,过去采用继电器逻辑线路,一般称继电器控制。这种硬布线的逻辑控制方式具有原理简单、直观等特点。但通用性差,逻辑系统由许多触点组成,接线复杂、故障率高、设备庞大,国家已规定淘汰,由先进的、可靠性高的微型计算机或可编程控制器代替。

关键词:电梯;电梯控制;电梯安全保护

前 言

电梯作为现代建筑中的重要交通工具,它与一般的交通工具有着较大的差别。良好的电梯控制技术是电梯高质量运行的重要保障,电梯运行安全舒适、高效、节能控制器的性价比等都是电梯技术发展面临的重大问题。节能问题越来越多的电梯进入高层建筑,电梯的节能运行是电梯开发和使用的关键。从控制的角度来看,有效地改善供电电能的质量、充分地利用电能是一个良好的举措。效率电梯作为一种位能型负载,运行过程中需要作频繁地升降运动,研究一种或多种电梯速度给定曲线,合理地选择运行速度曲线,是提高运行效率至关重要的一环,而目前国内生产的大多数电梯存在着给定速度曲线实现困难、资源耗用率高等系列不足等问题,极大地限制了电梯高效地运行。

一、电梯交流调速方法的发展

交流电梯调速方法经经历了由简单到复杂、由低级到高级的发展历程。分析这些方法,可以大致将电梯交流调速的发展历史划分为如下三个阶段。

第一个阶段主要在上世纪70年代,其主要标志是交流双速电梯,该方法采用改变牵引电机极对数来实现调速。这种电梯结构简单、价格低廉、使用和维护都很方便,但调速不够平滑、舒适感较差。

第二个阶段主要在上世纪80年代,主要使用交流调压调速方法,其性能优越于交流双速电梯。调压调速的方法是通过改变三相异步电机定子端的供电电压实现电机的调速,其制动多采用能耗制动。

第三个阶段开始于上世纪90年代,变压变频调速电梯开始占据了世界电梯的市场。VVVF电梯通过调节电机定子绕组供电电压的幅值和频率来实现转速的调节。VVVF电梯以其独特的先进技术和性能,实现了节能、快速、舒适、平层准确、低噪音、安全等目标。

二、电梯电气控制

电梯作为垂直运输工具在日常生活中扮演着相当重要的角色,随着人们对生活质量要求的提高,单纯符合可靠性要求的电梯已然不能满足社会发展的需求。采用永磁同步电机无齿曳引技术是当今电梯传动中的先进技术,代表了今后电梯技术发展的一个方向,电梯用变频器作为永磁同步电机的驱动电源,决定着电梯运行的各方面性能,包括乘客的舒适度、节能问题等,且影响整个电梯系统的总成本。

在目前电梯控制电气结构设计中,电气安全回路对驱动装置主控电器的控制连接,还存在着某些通过程序软件间接连接的设计。特别是电气安全回路中的门锁触点,往往由于各种原因处于直接控制驱动装置主控电器的电气回路之外。有些设计者过分强调微电脑的工作可靠性,忽视了电气安全回路控制点失误后果的严重性,将门锁触点通过程序控制器间接控制驱动装置主控电器,此类控制方式在发生意外干扰时,会造成严重的危险,已有多项事实表明了这种危险。

三、电梯电气控制中存在的问题

电梯作为现代建筑中的重要交通工具,它与一般的交通工具有着较大的差别。良好的电梯控制技术是电梯高质量运行的重要保障,电梯运行安全舒适、高效、节能控制器的性价比等都是电梯技术发展面临的重大问题。节能问题越来越多的电梯进入高层建筑,电梯的节能运行是电梯开发和使用的关键。从控制的角度来看,有效地改善供电电能的质量、充分地利用电能是一个良好的举措。效率电梯作为一种位能型负载,运行过程中需要作频繁地升降运动,研究一种或多种电梯速度给定曲线,合理地选择运行速度曲线,是提高运行效率至关重要的一环,而目前国内生产的大多数电梯存在着给定速度曲线实现困难、资源耗用率高等系列不足等问题,极大地限制了电梯高效地运行。

控制器性价比低目前国内的电梯厂家采用的电梯控制核心设备大部分都是国外进口产品,核心技术和知识产权为国外大公司所有。而少数自己开发的控制器也有开发周期长,开发成本高等缺点。另外国内的绝大部分VVVF电梯采用的变频器都是电梯用专用变频器,这种变频器虽然使用起来很方便,但其价格却是同类通用变频器的1.5到2陪,使整个控制系统的性价比大大下降。

四、电梯电气控制中应注意的问题

1.电梯自动运行包括2种情况:(1)电梯正常运行;(2)电梯自动返平层。电梯在正常运行时遇到某些故障,如电梯门锁因人为掰门而突然断开,电梯会停止运行,而当门锁因外力作用消失而合上后,电梯会自动恢复运行,当电梯不在开门区域时,电梯会自动返平层。此时电梯的运行属于自动运行且不在人员的监控下运行。此时的运行应在时间运行转限制器的保护下运行,应满足时间运转限制器的时间要求。但在检验过程中,发现部分电梯的控制系统中,电动机的时间运转限制器只在电梯正常运行中起作用,而在自动返平层时不起作用。

2.门锁装置的错误使用规则:每层应设置安全门接触电氣安全装置,以确认其关闭位置。电气安全装置的锁式试验要求1000000次耐久性试验,试验在电触头的额定电压2倍额定电流通过电阻。电触头额定电压为交流和直流两种,电气接触交流和直流电路中的生活是不一样的。如果测试是只在直流耐压试验和满足生活的需要,电气接触,只可用于在安全电路。反之亦然。在电梯检验过程中发现的电梯制造企业,一些选项的门电接触仅适用于直流式安全回路,但使用它的通信安全电路。门锁的可靠性和耐久性带来安全隐患,提高了门锁故障率。

五、结束语

随着交流变频技术在电梯上广泛应用。在电梯主拖动、门机拖动方面都采用了交流变频技术。由于电梯交流变频控制的安全需要,许多设计者将变频器与电动机之间加设了接触器。这类设计对接触器的选型都是按照交流工频条件确定。而忽视了变频器输出的电流为交流工频至低频直至直流的变流特性。因此此类设计在变频器输出的电流为低频交流和直流时,接触器分断时触点问将产生严重拉弧,不能分断直至烧毁的后果。这就意味着此类设计在变频器低频输出时难以有效关断电路。这对变频拖动的电梯在减速和再平层状态的控制将产生严重的影响

参考文献:

[1]芮靖康.机床电气维修技术问答[M].北京:中国水利水电出版社,1999.

[2]陈家盛.电梯结构原理及安装维修[M].北京:机械工业出版社.1990.

[3]中华人民共和国国家标准6B7588-2003电梯制造与安装安全规范. 转贴

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