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电梯的电气控制结构安全探究

发布时间:2017-09-06电脑版

  摘 要:随着经济的发展和建筑业的不断创新,电梯应用逐渐广泛,常见的电梯是一种以电动机为动力、装有箱状吊舱的垂直升降机,主要由拽引系统、导向系统、轿厢、门系统、安全保护设备、重量平衡系统等部分组成。其中电气控制系统是对电梯实行操作和控制的主要系统之一,直接关系着电梯的安全性,本文将就电梯的电气控制结构安全问题进行相关的探讨。

  关键词:电梯;电气;控制;结构;安全;操作

  1 电梯电气控制结构安全的重要性

  电梯是一种由机房、曳引机、轿厢、对重设备、安全保护设备等设备组成的垂直升降机。近年来,我国电梯安全事故呈逐年上升趋势。因此加强对电梯运行安全的研究具有现实意义。电梯的电气控制系统对于电梯的安全运行来说极为重要,电气控制系统直接关系着电梯运行的安全性和可靠性,电梯控制系统作为协调电梯各系统配合工作的核心部分必须得到充分的重视,随着微电子技术的快速发展,电梯控制系统的功能、电气结构越来越多样化,并且出现了多样化的结构和功能设计,但是弊利相关,电气控制在电梯的运行中也存在一定的安全隐患,对电梯的安全快速良性发展造成了阻碍。

  2 电梯电气控制结构安全中常见问题

  电梯控制系统的故障由于各种原因有很大的区别,通常情况下常见的有以下几种,一是门动系统会出现一些由于电器元件的触点接触不良而导致的故障。二是开关和触点出现的问题。三是指令按钮及各种信号灯出现的故障。四是指继电器和接触器发生的故障。以上几类都是电气控制系统的故障问题,基本上可以分为短路和断路两类,这种情况下就会导致控制系统的执行程序出现混乱的状态,有时便可导致失控,为了保证电梯的安全运行,需要采取一些措施来保障电梯电气控制结构的安全。

  3 电梯电气控制结构安全的保障措施

  3.1 安全电器装置 电梯的安全控制部位通常设有电气安全装置,其中电气安全装置的各类电气部件皆应符合安全电路与安全触点标准,而我国应用最普遍当属经中继控制电器用电气安全回路来控制电梯驱动主机供电设备,严格遵守《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)。若中继控制电器对电梯驱动主机进行间接控制,则其通常被看成直接对电梯驱动主机停止与启动设备进行控制。那么,中继控制电器应具备失效保护功能与故障定时检测功能。就电梯电气安全回路中继控制电器而言,普通继电器控制直流电路的选型普遍存在问题,即电气安全回路的中继控制电器为交直流两用继电器时没有把直流负载控制的电路技术参数考虑进去。除此以外,控制电器元件的额定值通常应属控制电阻性负载的额定值,随着技术的发展,交流变频技术被逐渐引入电梯门机拖动与电梯主拖动方面,但控制电器设计方面尚存在诸多问题,其中以电动机与变频器间接触器的选型问题最为明显。为了提高电梯交流变频控制的安全性,多数设计师会选择把接触器安装到电动机与变频器间,其中此类设计通常以交流工频条件来确定接触器的选型,则此类设计没有考虑变频器输出电流的变流特性。因此,此类设计易导致接触点间产生较为严重的拉弧现象,甚至会引起接触器被烧毁等后果。由此可见,电梯设计必须严格执行《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)的有关规定,以确保电梯电气控制结构内电器的安全。

  3.2 安全电路的控制 针对电梯的安全电路问题,《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》(GB16899-1997)与《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)皆有明确规定,但现今我国电梯行业却未完全认识到安全电路的设计、试验、应用、合格评定等对电梯与自动扶梯安全运行的重要性。针对安全触点问题,国际标准主要对其做出如下规定,即动作的可靠性、电气间隙、触点断开后的距离、绝缘电压、爬电距离等,此规定主要从结构方面考虑触点不断开仍能安全运行的情况。

  3.3 故障的控制 大量研究证实,多数故障并不会致电梯于危险境地,但若不及时制止电梯的继续运行,其必然会引发第二故障,此时电梯易被第一故障与弟二故障的组合致于危险的境地。待电梯出现第一故障后,其运行状态通常被要求在第一故障参与下一操作程序之前停止。若第一故障与电梯运行状态停止之间出现第二故障,其亦会致电梯于危险的境地,针对这样的问题,具体的解决方法为:把安全电路设计为一种由若干通道组成的监控电路,其中一个通道主要完成对其他通道相同状态的检查,若检测出通道的状态存有不一致,则必须及时停止电梯的继续运行。

  3.4 监控电路的问题 国家标准认为若想有效规避由故障组合引发的电梯危险,必须增加冗余触点并监控及比较触点的状态。一旦发现某一个或多个触点出现异常,必须立即停止运行状态的电梯;国家标准规定若电梯存有两个通道,必须认真检查监控电路的功能,一旦发现监控电路问题,电梯不得重启;若电路存有三个或以上的通道,国家标准便未对其监控电路的功能做出强制规定。

  3.5 电梯安全寿命问题 电梯的控制系统工作相当频繁,尤其是在电梯频繁运行的过程中,各个部件包括安全回路中继器、主控电器、门控电器等一直处于工作状态循环汇总,这种高频率的循环工作就对电器元件有很大的损耗,降低了工作寿命,尤其在电器元件已经超过工作寿命的情况下来说,电梯的安全运行由于这个原因产生了极大的安全隐患,因此,保证电梯的安全寿命是电梯安全运行的前提条件。鉴于以上情况,生产厂家必须做到在使用说明中标明电器元件的使用寿命,并且在电梯的使用中做到定期维护和元件更新。

  4 结语

  综上所述,电梯的电气结构对于电梯的安全运行尤为重要,随着电梯的不断发展,电梯越来越向着小型化、集成化发展,如何控制电梯的安全性就需要加强电梯的电气控制结构安全,从电梯的安全电器、安全电路、故障控制、寿命控制等多方面综合处理,不断改进和完善,促进电梯行业的快速有序的发展。

  参考文献:

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