电梯停电应急系统的研究

田茂军

（浙江威特电梯有限公司 322002）

电梯停电应急系统的研究

田茂军

（浙江威特电梯有限公司 322002）

电梯停电应急救援装置的原理、使用要求以及发展趋势。

停电应急系统；正弦脉宽调制技术

电梯是载人的特种设备，现实生活中由于停电因素导致电梯出现的紧急情况时有发生。传统的“自救”方式和“他救”方式都存在一定的安全隐患，同时对乘客的生活、工作等带来极大的影响，针对上述两种救援系统存在的缺点，目前电梯行业陆续诞生了“电梯停电应急救援系统”，即ARD。

首先来对ARD的运行过程做一个基本阐述。在市电正常情况下，电梯由市电提供电能，电梯按照自身的状态运行，同时，ARD中的蓄电池处于自动充电状态；当市电断开后，ARD第一时间检测到该停电信号，此时ARD通过一系列的变换输出与电梯所需电能的电压等级，并提供给电梯使用，同时ARD告知电梯当前处于停电应急模式，电梯将按照指定的模式运行，运行到指定楼层后，电梯开门达到救援的目的，而电梯将告知ARD救援完成，则ARD将自动退出。整个运行为ARD的一个应急运行周期。

针对这一个运行过程，需要深入研究的内容有如下几方面：

（1）市电的检测。ARD必须能准确检测到市电的有无，不能误检，目前采用的检测方式多为分相检测，即对每一项单独检测，采用继电和单片机方式双重检测，保证系统采集信号的准确性。

（2）蓄电池自动充电饱和后如何处理。目前电力电子技术已经可以自动检测到蓄电池是否处于饱和状态，当处于饱和状态时，系统处于浮充模式。

（3）蓄电池升压、逆变、稳压、滤波如何处理。通过模拟电子和数字电子回路，采用正弦脉宽调制技术（SPWM），使用TOSHIBA电力驱动模块，全数字量的工作方式。

（4）应急电源与市电的隔离与互锁，防止救援过程中市电突然恢复后导致两组电源短路。采用电气互锁自动反馈，电梯主电源需串入应急装置。外电网正常时，应急装置不会影响电梯的正常运行。外电网故障时，应急装置投入工作，切换电梯控制回路进入应急运行状态。在应急救援过程中外电网供电恢复不影响应急装置的正常工作。应急装置与电梯电气系统之间的控制转换采用静态触点。在救援过程中，电梯系统自己检测安全回路、门锁回路及检修回路，确保救援过程中电梯安全运行。在电梯检修过程中，应急装置拒绝投入工作。通过硬件线路和可控硅双重互锁，保证系统电源永远为单向供电模式，即使在救援过程中恢复市电，电梯的电源仍然由ARD提供，直至运行到一个完整周期。

（5）目前电梯多采用变频驱动控制，在电梯救援状态下，电梯启动瞬间的吸收电流对应急电源电压的冲击。通常采用大电容进行瞬间放电补偿。

（6）电梯的应急救援状态的功能实现。当ARD接管电梯的电源后，ARD会告知电梯控制系统，当前处于停电应急模式，此时电梯控制系统中将自动启用面向应急运行的软件模块，电梯的运行由该软件模块控制。

（7）应急救援中，为了保证尽可能少地消耗应急电源电能，电梯系统如何判断运行方向。在电梯控制系统软件中，通过编码器自动可以检测负载情况，能及时判断电梯轻载方向，确保电梯尽可能少地消耗电能。

（8）电梯救援结束后，为了防止ARD继续耗电，如何使ARD自动退出。当救援结束后，电梯系统将给定一个信号给ARD，ARD接受到信号后，为了充分保证救援的完整性，ARD将延时退出。

ARD在电梯中的拓扑图如下：

图1

目前，针对电梯停电带来的困扰越来越多，从而推动了ARD的普及与发展，电梯作为特种设备，其安全尤为重要，电梯的停电救援也同样需要进行安全考核。①如何将ARD合理、高效地应用到电梯系统中成为很多ARD厂家和整梯厂家关注的问题，面对激烈的市场竞争，电梯厂家不仅仅要打价格战，更重要的是要打质量战。②如何确保ARD运行中，电梯的安全具有充足的保障。所以，ARD为电梯基本安全事项之后的第一个值得关注的安全品质问题，作为电梯技术从业人员，有必要对ARD的进一步发展进行深入学习和探讨，在电力电子、大功率器件高速发展的今天，我们相信随着ARD不断普及，其质量品质也会受到相关部门的关注，同时也会对ARD本身进行法律法规的规范。从而让安全电梯更安全、更可靠、更智能。

TU857

A

1004-7344（2016）26-0231-01

2016-8-25

田茂军（1981-），男，初级，本科，专业方向为电气工程及其自动化。