電梯的電氣控制結構安全分析

　　摘 要：隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和建筑業(yè)的不斷創(chuàng )新，電梯應用逐漸廣泛，常見(jiàn)的電梯是一種以電動(dòng)機為動(dòng)力、裝有箱狀吊艙的垂直升降機，主要由拽引系統、導向系統、轎廂、門(mén)系統、安全保護設備、重量平衡系統等部分組成。其中電氣控制系統是對電梯實(shí)行操作和控制的主要系統之一，直接關(guān)系著(zhù)電梯的安全性，本文將就電梯的電氣控制結構安全問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)的探討。

　　關(guān)鍵詞：電梯;電氣;控制;結構;安全;操作

　　Abstract: With the continuous development of innovative economy and construction elevator applications increasingly widespread, common elevator is an electric motor driven, vertical lift is equipped with a box-shaped pod, mainly by entrainment systems, guidance systems, car part of the car, door systems, security equipment, weight balance system. Wherein the electrical control system is one of the main system operation and control of the implementation of the elevator, the elevator directly related to security, electrical control structural safety problem that this article will explore the elevator-related.

　　Keywords: elevators; electric; control; structure; safe; operation

　　1 電梯電氣控制結構安全的重要性

　　電梯是一種由機房、曳引機、轎廂、對重設備、安全保護設備等設備組成的垂直升降機。近年來(lái)，我國電梯安全事故呈逐年上升趨勢。因此加強對電梯運行安全的研究具有現實(shí)意義。電梯的電氣控制系統對于電梯的安全運行來(lái)說(shuō)極為重要，電氣控制系統直接關(guān)系著(zhù)電梯運行的安全性和可靠性，電梯控制系統作為協(xié)調電梯各系統配合工作的核心部分必須得到充分的重視，隨著(zhù)微電子技術(shù)的快速發(fā)展，電梯控制系統的功能、電氣結構越來(lái)越多樣化，并且出現了多樣化的結構和功能設計，但是弊利相關(guān)，電氣控制在電梯的運行中也存在一定的安全隱患，對電梯的安全快速良性發(fā)展造成了阻礙。

　　2 電梯電氣控制結構安全中常見(jiàn)問(wèn)題

　　電梯控制系統的故障由于各種原因有很大的區別，通常情況下常見(jiàn)的有以下幾種，一是門(mén)動(dòng)系統會(huì )出現一些由于電器元件的觸點(diǎn)接觸不良而導致的故障。二是開(kāi)關(guān)和觸點(diǎn)出現的問(wèn)題。三是指令按鈕及各種信號燈出現的故障。四是指繼電器和接觸器發(fā)生的故障。以上幾類(lèi)都是電氣控制系統的故障問(wèn)題，基本上可以分為短路和斷路兩類(lèi)，這種情況下就會(huì )導致控制系統的執行程序出現混亂的狀態(tài)，有時(shí)便可導致失控，為了保證電梯的安全運行，需要采取一些措施來(lái)保障電梯電氣控制結構的安全。

　　3 電梯電氣控制結構安全的保障措施

　　3.1 安全電器裝置 電梯的安全控制部位通常設有電氣安全裝置，其中電氣安全裝置的各類(lèi)電氣部件皆應符合安全電路與安全觸點(diǎn)標準，而我國應用最普遍當屬經(jīng)中繼控制電器用電氣安全回路來(lái)控制電梯驅動(dòng)主機供電設備，嚴格遵守《電梯制造與安裝安全規范》(GB7588-2003)。若中繼控制電器對電梯驅動(dòng)主機進(jìn)行間接控制，則其通常被看成直接對電梯驅動(dòng)主機停止與啟動(dòng)設備進(jìn)行控制。那么，中繼控制電器應具備失效保護功能與故障定時(shí)檢測功能。就電梯電氣安全回路中繼控制電器而言，普通繼電器控制直流電路的選型普遍存在問(wèn)題，即電氣安全回路的中繼控制電器為交直流兩用繼電器時(shí)沒(méi)有把直流負載控制的電路技術(shù)參數考慮進(jìn)去。除此以外，控制電器元件的額定值通常應屬控制電阻性負載的額定值，隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)被逐漸引入電梯門(mén)機拖動(dòng)與電梯主拖動(dòng)方面，但控制電器設計方面尚存在諸多問(wèn)題，其中以電動(dòng)機與變頻器間接觸器的選型問(wèn)題最為明顯。為了提高電梯交流變頻控制的安全性，多數設計師會(huì )選擇把接觸器安裝到電動(dòng)機與變頻器間，其中此類(lèi)設計通常以交流工頻條件來(lái)確定接觸器的選型，則此類(lèi)設計沒(méi)有考慮變頻器輸出電流的變流特性。因此，此類(lèi)設計易導致接觸點(diǎn)間產(chǎn)生較為嚴重的拉弧現象，甚至會(huì )引起接觸器被燒毀等后果。由此可見(jiàn)，電梯設計必須嚴格執行《電梯制造與安裝安全規范》(GB7588-2003)的有關(guān)規定，以確保電梯電氣控制結構內電器的安全。

　　3.2 安全電路的控制 針對電梯的安全電路問(wèn)題，《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規范》(GB16899-1997)與《電梯制造與安裝安全規范》(GB7588-2003)皆有明確規定，但現今我國電梯行業(yè)卻未完全認識到安全電路的設計、試驗、應用、合格評定等對電梯與自動(dòng)扶梯安全運行的重要性。針對安全觸點(diǎn)問(wèn)題，國際標準主要對其做出如下規定，即動(dòng)作的可靠性、電氣間隙、觸點(diǎn)斷開(kāi)后的距離、絕緣電壓、爬電距離等，此規定主要從結構方面考慮觸點(diǎn)不斷開(kāi)仍能安全運行的情況。

　　3.3 故障的控制 大量研究證實(shí)，多數故障并不會(huì )致電梯于危險境地，但若不及時(shí)制止電梯的繼續運行，其必然會(huì )引發(fā)第二故障，此時(shí)電梯易被第一故障與弟二故障的組合致于危險的境地。待電梯出現第一故障后，其運行狀態(tài)通常被要求在第一故障參與下一操作程序之前停止。若第一故障與電梯運行狀態(tài)停止之間出現第二故障，其亦會(huì )致電梯于危險的境地，針對這樣的問(wèn)題，具體的解決方法為：把安全電路設計為一種由若干通道組成的監控電路，其中一個(gè)通道主要完成對其他通道相同狀態(tài)的檢查，若檢測出通道的狀態(tài)存有不一致，則必須及時(shí)停止電梯的繼續運行。

　　3.4 監控電路的問(wèn)題 國家標準認為若想有效規避由故障組合引發(fā)的電梯危險，必須增加冗余觸點(diǎn)并監控及比較觸點(diǎn)的狀態(tài)。一旦發(fā)現某一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)出現異常，必須立即停止運行狀態(tài)的電梯;國家標準規定若電梯存有兩個(gè)通道，必須認真檢查監控電路的功能，一旦發(fā)現監控電路問(wèn)題，電梯不得重啟;若電路存有三個(gè)或以上的通道，國家標準便未對其監控電路的功能做出強制規定。

　　3.5 電梯安全壽命問(wèn)題 電梯的控制系統工作相當頻繁，尤其是在電梯頻繁運行的過(guò)程中，各個(gè)部件包括安全回路中繼器、主控電器、門(mén)控電器等一直處于工作狀態(tài)循環(huán)匯總，這種高頻率的循環(huán)工作就對電器元件有很大的損耗，降低了工作壽命，尤其在電器元件已經(jīng)超過(guò)工作壽命的情況下來(lái)說(shuō)，電梯的安全運行由于這個(gè)原因產(chǎn)生了極大的安全隱患，因此，保證電梯的安全壽命是電梯安全運行的前提條件。鑒于以上情況，生產(chǎn)廠(chǎng)家必須做到在使用說(shuō)明中標明電器元件的使用壽命，并且在電梯的使用中做到定期維護和元件更新。

　　4 結語(yǔ)

　　綜上所述，電梯的電氣結構對于電梯的安全運行尤為重要，隨著(zhù)電梯的不斷發(fā)展，電梯越來(lái)越向著(zhù)小型化、集成化發(fā)展，如何控制電梯的安全性就需要加強電梯的電氣控制結構安全，從電梯的安全電器、安全電路、故障控制、壽命控制等多方面綜合處理，不斷改進(jìn)和完善，促進(jìn)電梯行業(yè)的快速有序的發(fā)展。

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