楊博 劉玉恒


摘要:變速電梯使用的逐漸普及,圍繞變速電梯的檢驗方法也在不斷完善。本文從變速電梯的工作原理入手,簡要分析了在檢測變速電梯的過程中應該注意的問題。
關鍵詞:變速電梯、速度監控。
隨著我國發展的進程逐步加快,人民生活水平的逐步提高,人們的時間觀念也越來越強,對提高電梯工作效率的訴求也越發強烈,針對人們的需求,一些寫字樓、商場和酒店等人流量大的場所在選用電梯的時候,都將能否縮短候梯和乘梯時間作為其中一項重要的指標參數。為了達到節省時間的目的,以往人們通過增加電梯速度和數量來提高電梯使用效率,但這也大大地增加了電梯的使用成本,是以增大耗電量和占用資源為代價的,這與我國現階段對環境保護的理念相違背。為了節省時間又最大限度的降低耗用成本,多家電梯公司研發出了變速電梯,此種電梯能根據電梯內乘梯的人數來改變電梯的運行速度從而最大限度地利用驅動主機的曳引能力。
那可變速電梯是如何達到既能節約資源又能提高效率的呢?電梯的曳引方式如下圖所示,曳引鋼絲繩兩端分別連接著轎廂和對重,通過曳引輪轉動帶動曳引鋼絲繩的移動從而達到移動轎廂和對重的目的,實現電梯功能。由于電梯轎廂和對重之間有重量差,而驅動主機的輸出功率又是根據額定載重量下所應能達到的額定速度來定量的,所以當轎廂空載或滿載運行時,由于存在重量差,驅動主機需要以額定輸出功率來帶動電梯運行,而當轎廂一側和對重一側的重量接近或者趨于相等時,驅動主機輸出的功率就有富余,在普通電梯中這部分富余的功率沒有被利用起來,而變速電梯正是利用了這部分富余的功率提升了電梯的運行效率,實現電梯的高速化。
三菱電梯在可變速電梯技術上屬于行業前列,通過對三菱可變速電梯工作原理的分析可知,在轎廂裝載50%額定載重量或者與對重的重量接近時,變速電梯的可變速能力越強。參數如下圖所示:
由表可知,把電梯裝載中間負荷時的運行速度定為速度1和速度2,由于速度1(最高速度)與額定速度的差額較大,設計速度2為過渡速度,這樣可以實現電梯速度利用效率的最大化。例如:額定速度為1m/s的電梯,當轎廂裝載25%~75%的額定載重量時,電梯以速遞1運行,當裝載10%~25%或75%~85%的額定載重量時,電梯以速度2運行。
通過分析變速電梯的工作原理,可知其與普通電梯的工作原理差別不大,但如果依據現行的檢驗標準已經無法滿足對變速電梯的安全檢驗要求,可從以下幾個方面改進對變速電梯的檢驗。
1. 安全鉗、限速器、緩沖器及上行超速保護的型號選擇。
由于可變速電梯的速度是隨著載重量變化而變化的,速度會有最大最小值,在選擇安全部件時應以最大值作為選型基準。
1)緩沖器。
對于緩沖器的選擇應以最高速度對應的規格選擇。規格選定后,變速電梯緩沖器壓縮行程的極大值是由其最高速度而定,根據檢規所示,這一極大值至少等于電梯最高速度的115%所對應的重力制停距離,即0.0674V2(m),而對于蓄能型緩沖器的壓縮行程至少等于最高額定速度的115%所對應的重力制停距離的兩倍,即0.135V2(m)。
2)限速器、安全鉗、上行超速保護裝置。
同理可知,對于安全鉗的選擇應以變速電梯速度的最大值作為選型依據,再由安全鉗的動作速度選擇對應的限速器動作速度;上行超速保護的選擇也應依據電梯速度變化的區間值來選定其上下極限值。
2.轎廂載重量稱量裝置
變速電梯是依據轎廂載重量的變化來調節其速度的,所以普通電梯的載重量稱量裝置無法滿足要求,相比之下變速電梯的載重量稱量裝置的要求更高,檢驗標準也更高。
在滿足現有檢驗標準的前提下,變速電梯載重量稱量裝置還應實現準確的稱量功能。稱量可能會有誤差的出現,可能是由于稱量裝置損壞或者其他原因導致出現誤差,如果誤差過大,可能導致在額定載重量下電梯以最高速度運行,如果誤差出現的頻率過大,使得驅動主機長期處于過負荷狀態運行,容易引起驅動主機過負荷保護,而導致電梯停止運行,這樣反而降低了電梯的效率,所以需要設置針對變速電梯載重量稱量裝置出現誤差的檢測裝置,一旦載重量稱量裝置輸出的數據和檢測裝置測量的數據(載重量對應的電流大小)不一致時,如果電梯平層時還未啟動,那么電梯不能關門啟動,如果電梯在運行中,則應該讓電梯速度立刻降低到額定速度狀態下運行,起到保護驅動主機的目的。
3.驅動主機工作狀態監視裝置
在電梯的實際運行過程中,由于其他保護裝置故障或者其他原因,驅動主機可能會在超負荷狀態下運行,所以我們需要一種可以時刻對驅動主機運行狀態進行監視的保護裝置,一旦驅動主機進入超負荷運行,監視裝置需暫時停止變速電梯的變速功能,讓電梯始終保持在額定運行速度狀態下,這樣一來就可以保護驅動主機,不讓其一直處于負荷狀態運行,提高電梯的服務質量。其次,當電梯載重下降到平均值時,可恢復電梯的變速功能。
4.轎廂速度監控裝置
雖然電梯已經設置了如安全鉗、上行超速保護、限速器等安全裝置,但鑒于可變速電梯的特殊性,還應設置轎廂速度監控裝置,當監測到轎廂速度過大時,應立即停止電梯運行。監測值的設定應該基于電梯未啟動時載重量對應的電梯運行速度值,監測值應低于限速器和上行超速保護的動作速度值。
可變速電梯是電梯行業新興的技術,目前對其的檢驗標準還未完善,相信隨著變速電梯的逐漸普及,對應的檢驗檢測標準必定會慢慢完善,從而讓人們更加放心地乘坐變速電梯。
參考文獻:
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