摘要:隨著城市建設進程的急速加快,高層建筑不斷涌現,電梯作為一種自動化運載工具在人民的生活中扮演著越來越重要的角色。因此乘客電梯的安全性能也更加受到人們的重視,電梯有一個轎廂和一個對重,通過鋼絲繩將它們連接起來,鋼絲繩通過驅動裝置(曳引機)的曳引帶動,使電梯轎廂和對重在井道內各自的導軌上做垂直往返運動。電梯的安全控制系統主要包含電氣控制和機械控制兩個方面。
關鍵詞:安全;控制;智能
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2011)15-3646-02
Passenger Elevator Control System Safety Analysis and Research
FANG Fei
(Department of Information and Communication Technologh, Anhui Sanlian Colloge, Hefei 230601, China)
Abstract: As the urban development process rapidly accelerated, tall buildings continue to emerge, elevator as an automated means of playingan increasingly important role in the life of the people. Elevator safety performance are more affected by peoples attention, Elevator hasa car and a counterweight, connecting them by wire rope, wire rope through the drive unit (tractor) tractive-led, the elevator car andcounterweight shaft vertical round motion on the road, within their respective guides. Elevator safety control system mainly includes electricalcontrol and mechanical controls two aspects.
Key words: security; control; intelligence
1 電氣控制
1) 電氣控制系統的組成:電源控制保護裝置,供電電源相序保護裝置,緊急停梯開關,安全鉗開關,門鎖電氣連鎖裝置,超速保護開關,緩沖器開關,限位開關等。
2) 電氣控制原理
電梯的電氣控制其實就是安全回路的控制, 安全回路是由電源控制保護裝置,供電電源相序保護裝置,門電氣連鎖,急停開關,超速保護開關,等串聯而成,其中任何一個裝置(開關)的線路出現問題電梯的安全回路就會斷開,故障燈亮起,電梯立即停止運行。給電梯供電的電源如果錯相(三相動力線與原相序不同),會使曳引機反轉進而造成不可挽回的損失, 斷相產生的三相電壓失衡,也容易造成電梯控制電子板的損壞,所以進入電梯的三相電源首先就要進行相序的檢測; 如果電梯運行時突然停電,斷電再平層就會自行啟動,向電梯供電,這時電梯就會在斷電再平層裝置的控制下進行緩慢移動,當電梯移動到最近的平層后電梯門會自動打開,乘客即可安全走出電梯,如果電梯沒有配置斷電再平層裝置,被困在電梯里的乘客可以撥打110 求救電話,如果電梯內沒有手機信號,也不必慌張,按下電梯內的緊急電鈴按鈕,乘客可以通過電梯內部的通訊對講機與樓宇監控室里的值班人員取得聯系(乘客切記不要試圖扒開電梯門否則有墜落電梯井道的危險),等待專業的救援人員進機房打開抱閘把電梯安全的移動到平層后再放出乘客。
2 機械安全裝置的組成:限速器,安全鉗,制動器,端站保護裝置等。
2.1 限速器,安全鉗,制動器工作過程及原理
電梯的升降運行速度,都應該是在規定的額定速度范圍內運行,一般不會超速,如果電梯失控加速下滑,當下滑速度達到一定值時,限速器就會動作,夾繩鉗夾住限速器繩,限速器繩提拉安全鉗聯桿機構,聯桿機構使安全鉗制動元緊緊抱住導軌從而達到轎廂停止的目的,與此同時安全鉗和限速器上相應的電氣開關動作,切斷安全回路,達到機械和電氣雙重保護的效果;同樣的道理,如果電梯加速上行,當上行速度超過額定值并達到電梯上行超速保護裝置動作速度(現在永磁同步電梯的上行超速保護裝置都已經集成到抱閘線圈里),上行超速保護裝置會立即動作,電梯被穩穩卡在導軌上并停止運行。按照GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》的要求,上行超速保護裝置需要對制動器制動失效和電機傳動失效引起的上行超速起保護作用。
2.2 端站保護裝置及其工作過程
端站保護裝置主要包括:緩沖器,強迫換速裝置,極限開關,
2.2.1 緩沖器
緩沖器分為彈簧式和液壓式兩種,當電梯的控制系統完全失去作用時,電梯就會加速下滑并且越過最底層的平層,直到轎廂壓在緩沖器上才會停止(此時緩沖器的電氣開關動作,安全回路斷開),緩沖器會對轎廂強勁的沖擊力起到一個消耗電梯下滑沖擊能量和緩沖作用,減輕沖擊力對乘客腿關節和內臟造成的傷害程度。同樣的道理,如果電梯失控后轎廂向上加速滑行,最終也會由于對重壓在對重緩沖器上而迫使電梯停止運行。
2.2.2 強迫換速裝置,極限開關
換速開關分別安裝在上下兩個端站,它安裝在正常換速點之后,只有當電梯運行到兩個端站不能正常換速時,換速開關動作電梯由高速運行換成低速,平層停車。由于該裝置在電梯正常運行時也經常動作,維保人員應經常對其進行檢修;為了避免電轎廂梯因為越程而造成的轎廂沖頂和蹲底,限位開關會碰到撞弓,安全回路斷開,電梯停止運;極限開關動作都是在限位開關之后,而且在轎廂或者是對重沒有壓到緩沖器之前起作用。
3 電梯的載重控制和放夾人裝置。
3.1 電梯的載重控制
現在電梯的稱重裝置有機械式(離散式)和電子式(連續)兩種,機械式稱重開關是安裝在轎廂底部,有10%,30%,50%,80%,110%共計五個微動開關,在調試時分別放進去五個級別的重量,并使相應的開關動作即可,但是由于機械式開關傳送給電梯主板的是離散信號,所以電梯的舒適感會受到一定的影響。電子式稱重傳送給電梯主板的信號是連續的因此它是一種精度非常高的稱重裝置,在轎廂的底部有四個壓力傳感器,調試時先用服務器做一個質量清空的調試,然后再搬進砝碼進行模擬調試(一般只需要做一個30%左右的模擬調試即可),稱重裝置根據電梯里乘客的質量變化情況,傳感器把壓力信號轉變成電信號傳送給電梯的主板。當電梯內的乘客質量達到電梯額定載重量的80%時電梯就會顯示滿員,此時電梯不會再響應外呼按鈕發出的信號,當電梯內乘客質量的總和達到或超過電梯額定載重量的110%時,蜂鳴器發出嘀嘀的警告聲音,電梯外呼面板就會顯示超載,此時電梯停止運行,并一直保持開門狀態
3.2 防夾人裝置
電梯的光幕和門安全觸板(由微型行程開關與安裝在邊門上的活動板組成連接在近門的一個開關量,會給控制柜一個開門信號。電梯開門,從而達到不傷人不傷物的作用)是為了保護乘客不被電梯門夾傷而設計的保護裝置,防夾人裝置包括光幕和安全觸板兩種。
3.2.1 光幕
現在電梯轎門上的光幕基本上都改成了光電式的,一邊安裝若干個光線發射管,另一邊安裝相應數量的光線接收管,每一個發射管都對應著一個接收管,且都安裝在同一水平位置,兩半光幕之間只要有物體擋遮擋光幕,接收管就就收不到發射管發出的光線,內部電路就會輸出一個高電平(能順利接收到發射管發出的光線時電路輸出的是低電平),電梯的控制板只要檢測到該電路發出的高電平就會給門機一個反向開門的指令,電梯門向反方向重新開到位,
3.2.2 安全觸板
電梯在關門過程中,如果廳轎門碰到人或物(觸碰的力很小,不會傷人),門會自動重新開啟。這種保護裝置的缺點也很明顯,乘客必須和門相接觸安全觸板才能起保護作用,容易使人有一種恐懼感。
4 結論
電梯的機械控制與電氣控制并不是孤立的,是相互聯系融為一體的,電梯正向著智能化、自動化的方向發展,電梯的安全性能和抗干擾能力也越來越強。
參考文獻:
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[3] GB7588-2003.電梯制造與安裝安全規范[S].
[4] 馮國慶.電機維修與操作[M].4 版.北京:中國社會保障出版社,2008.
作者:方飛
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