摘要:随着城市建设进程的急速加快,高层建筑不断涌现,电梯作为一种自动化运载工具在人民的生活中扮演着越来越重要的角色。因此乘客电梯的安全性能也更加受到人们的重视,电梯有一个轿厢和一个对重,通过钢丝绳将它们连接起来,钢丝绳通过驱动装置(曳引机)的曳引带动,使电梯轿厢和对重在井道内各自的导轨上做垂直往返运动。电梯的安全控制系统主要包含电气控制和机械控制两个方面。
关键词:安全;控制;智能
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号: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 电气控制
1) 电气控制系统的组成:电源控制保护装置,供电电源相序保护装置,紧急停梯开关,安全钳开关,门锁电气连锁装置,超速保护开关,缓冲器开关,限位开关等。
2) 电气控制原理
电梯的电气控制其实就是安全回路的控制, 安全回路是由电源控制保护装置,供电电源相序保护装置,门电气连锁,急停开关,超速保护开关,等串联而成,其中任何一个装置(开关)的线路出现问题电梯的安全回路就会断开,故障灯亮起,电梯立即停止运行。给电梯供电的电源如果错相(三相动力线与原相序不同),会使曳引机反转进而造成不可挽回的损失, 断相产生的三相电压失衡,也容易造成电梯控制电子板的损坏,所以进入电梯的三相电源首先就要进行相序的检测; 如果电梯运行时突然停电,断电再平层就会自行启动,向电梯供电,这时电梯就会在断电再平层装置的控制下进行缓慢移动,当电梯移动到最近的平层后电梯门会自动打开,乘客即可安全走出电梯,如果电梯没有配置断电再平层装置,被困在电梯里的乘客可以拨打110 求救电话,如果电梯内没有手机信号,也不必慌张,按下电梯内的紧急电铃按钮,乘客可以通过电梯内部的通讯对讲机与楼宇监控室里的值班人员取得联系(乘客切记不要试图扒开电梯门否则有坠落电梯井道的危险),等待专业的救援人员进机房打开抱闸把电梯安全的移动到平层后再放出乘客。
2 机械安全装置的组成:限速器,安全钳,制动器,端站保护装置等。
2.1 限速器,安全钳,制动器工作过程及原理
电梯的升降运行速度,都应该是在规定的额定速度范围内运行,一般不会超速,如果电梯失控加速下滑,当下滑速度达到一定值时,限速器就会动作,夹绳钳夹住限速器绳,限速器绳提拉安全钳联杆机构,联杆机构使安全钳制动元紧紧抱住导轨从而达到轿厢停止的目的,与此同时安全钳和限速器上相应的电气开关动作,切断安全回路,达到机械和电气双重保护的效果;同样的道理,如果电梯加速上行,当上行速度超过额定值并达到电梯上行超速保护装置动作速度(现在永磁同步电梯的上行超速保护装置都已经集成到抱闸线圈里),上行超速保护装置会立即动作,电梯被稳稳卡在导轨上并停止运行。按照GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的要求,上行超速保护装置需要对制动器制动失效和电机传动失效引起的上行超速起保护作用。
2.2 端站保护装置及其工作过程
端站保护装置主要包括:缓冲器,强迫换速装置,极限开关,
2.2.1 缓冲器
缓冲器分为弹簧式和液压式两种,当电梯的控制系统完全失去作用时,电梯就会加速下滑并且越过最底层的平层,直到轿厢压在缓冲器上才会停止(此时缓冲器的电气开关动作,安全回路断开),缓冲器会对轿厢强劲的冲击力起到一个消耗电梯下滑冲击能量和缓冲作用,减轻冲击力对乘客腿关节和内脏造成的伤害程度。同样的道理,如果电梯失控后轿厢向上加速滑行,最终也会由于对重压在对重缓冲器上而迫使电梯停止运行。
2.2.2 强迫换速装置,极限开关
换速开关分别安装在上下两个端站,它安装在正常换速点之后,只有当电梯运行到两个端站不能正常换速时,换速开关动作电梯由高速运行换成低速,平层停车。由于该装置在电梯正常运行时也经常动作,维保人员应经常对其进行检修;为了避免电轿厢梯因为越程而造成的轿厢冲顶和蹲底,限位开关会碰到撞弓,安全回路断开,电梯停止运;极限开关动作都是在限位开关之后,而且在轿厢或者是对重没有压到缓冲器之前起作用。
3 电梯的载重控制和放夹人装置。
3.1 电梯的载重控制
现在电梯的称重装置有机械式(离散式)和电子式(连续)两种,机械式称重开关是安装在轿厢底部,有10%,30%,50%,80%,110%共计五个微动开关,在调试时分别放进去五个级别的重量,并使相应的开关动作即可,但是由于机械式开关传送给电梯主板的是离散信号,所以电梯的舒适感会受到一定的影响。电子式称重传送给电梯主板的信号是连续的因此它是一种精度非常高的称重装置,在轿厢的底部有四个压力传感器,调试时先用服务器做一个质量清空的调试,然后再搬进砝码进行模拟调试(一般只需要做一个30%左右的模拟调试即可),称重装置根据电梯里乘客的质量变化情况,传感器把压力信号转变成电信号传送给电梯的主板。当电梯内的乘客质量达到电梯额定载重量的80%时电梯就会显示满员,此时电梯不会再响应外呼按钮发出的信号,当电梯内乘客质量的总和达到或超过电梯额定载重量的110%时,蜂鸣器发出嘀嘀的警告声音,电梯外呼面板就会显示超载,此时电梯停止运行,并一直保持开门状态
3.2 防夹人装置
电梯的光幕和门安全触板(由微型行程开关与安装在边门上的活动板组成连接在近门的一个开关量,会给控制柜一个开门信号。电梯开门,从而达到不伤人不伤物的作用)是为了保护乘客不被电梯门夹伤而设计的保护装置,防夹人装置包括光幕和安全触板两种。
3.2.1 光幕
现在电梯轿门上的光幕基本上都改成了光电式的,一边安装若干个光线发射管,另一边安装相应数量的光线接收管,每一个发射管都对应着一个接收管,且都安装在同一水平位置,两半光幕之间只要有物体挡遮挡光幕,接收管就就收不到发射管发出的光线,内部电路就会输出一个高电平(能顺利接收到发射管发出的光线时电路输出的是低电平),电梯的控制板只要检测到该电路发出的高电平就会给门机一个反向开门的指令,电梯门向反方向重新开到位,
3.2.2 安全触板
电梯在关门过程中,如果厅轿门碰到人或物(触碰的力很小,不会伤人),门会自动重新开启。这种保护装置的缺点也很明显,乘客必须和门相接触安全触板才能起保护作用,容易使人有一种恐惧感。
4 结论
电梯的机械控制与电气控制并不是孤立的,是相互联系融为一体的,电梯正向着智能化、自动化的方向发展,电梯的安全性能和抗干扰能力也越来越强。
参考文献:
[1] 赵家盛.电梯结构原理及安装维修[M].2 版.北京:北京机械工业出版社,2008.
[2] 徐峰.电梯维修工快速入门[M].北京:国防工业出版社,2009.
[3] GB7588-2003.电梯制造与安装安全规范[S].
[4] 冯国庆.电机维修与操作[M].4 版.北京:中国社会保障出版社,2008.
作者:方飞
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