電梯的電氣控制結(jié)構(gòu)安全探究

王艷榮 白峰 劉鋒

【摘 要】隨著房地產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，高樓大廈不斷增多，對電梯的需求量也隨之迅速增長。一般普通的電梯都是由具有升降功能的箱體通過電動機(jī)作為動力來源進(jìn)行升降的。其整個系統(tǒng)主要由牽引裝置、導(dǎo)向裝置、轎廂、門系統(tǒng)、安全保護(hù)裝置和重量平衡裝置等系統(tǒng)裝置組成。電梯控制系統(tǒng)是使電梯能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行的核心，它控制著電梯各個部分協(xié)調(diào)有序的運(yùn)行。所以電梯控制系統(tǒng)的性能的好壞直接影響著電梯運(yùn)行的安全性和可靠性。

【關(guān)鍵詞】電梯控制系統(tǒng)；安全性；可靠性

如今，各類電子產(chǎn)品、電子元件發(fā)現(xiàn)迅猛，使得電梯控制系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代，不斷多樣化復(fù)雜化，功能不斷增多。由此也引出來一些問題，這些問題阻礙了電梯電氣控制技術(shù)的發(fā)展。本文通過簡要描述電梯電氣控制結(jié)構(gòu)安全的重要性來加強(qiáng)人們對電梯安全的重視，并提出了電梯電氣控制系統(tǒng)中常見的問題，最后對有效的解決和避免此類問題的發(fā)生提出了注意事項和解決方案。

一、電梯電氣控制結(jié)構(gòu)安全的重要性

電梯主要由轎廂、牽引機(jī)、配重2裝置、機(jī)房、安全保護(hù)裝置等設(shè)備組成的可以垂直進(jìn)行升降的設(shè)備。近幾年，有關(guān)電梯事故的報道越來越多，人們已經(jīng)對電梯的安全性產(chǎn)生了懷疑。所以為了讓人們安心的乘坐電梯，提高電梯的安全運(yùn)行性能成為相關(guān)技術(shù)人員需要解決的重要任務(wù)[1]。電梯的電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性決定著電梯能否安全穩(wěn)定的運(yùn)行，所以電梯的電氣控制系統(tǒng)對電梯的安全運(yùn)行尤為重要。

二、電梯電氣控制系統(tǒng)中常見的問題

電梯的控制系統(tǒng)可能會由于一些外界或自身的因素導(dǎo)致電梯故障的發(fā)生，常見的電梯故障有以下幾種：（1）由于電器元件的觸點被意外出發(fā)或出現(xiàn)接觸不上等問題而導(dǎo)致的電梯門的異常開啟或關(guān)閉的故障。（2）開關(guān)和電器元件觸點出現(xiàn)的問題。（3）電梯指令按鈕與各種信號指示燈的損壞等問題。（4）電梯控制系統(tǒng)繼電器和接觸器由于某些因素引起的異常斷開等問題。以上四種電梯故障都是電梯的控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，都是由于控制系統(tǒng)的短路或短路而引起的電梯故障。電梯在出現(xiàn)以上問題時電梯會由于控制程序的執(zhí)行和反饋錯誤而引起電梯的安全故障問題，嚴(yán)重時可能會出現(xiàn)電梯失控墜落等嚴(yán)重電梯事故。因此應(yīng)該通過對電梯控制系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的改進(jìn)來保證電梯的穩(wěn)定安全運(yùn)行[1]。

三、電梯電氣控制系統(tǒng)的安全保障措施

安全電器元件。電梯的所有安全控制裝置均裝有安全保護(hù)電器元件，其中安全保護(hù)電器元件的安裝和使用都應(yīng)該嚴(yán)格按照電梯的安全電路和觸點的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝使用，我國常用的控制電梯驅(qū)動主機(jī)供電設(shè)備的電氣安全回路為中繼控制電器，相關(guān)安全規(guī)范應(yīng)嚴(yán)格遵守《電梯制造與安裝安全規(guī)范》。如果中繼控制電器間接控制電梯驅(qū)動主機(jī)，則被看做是中繼控制電器對電梯的主機(jī)進(jìn)行直接的啟動設(shè)備或停止設(shè)備的控制。由此中繼控制電器應(yīng)該具有電器失效系統(tǒng)保護(hù)功能和定時故障檢測功能。對于電梯的電氣安全回路的中繼控制電器來說，對于用于控制直流電路的普通繼電器的型號種類的選擇普遍存在問題，電氣安全回路的控制器選用直流和交流兩用繼電器時，電路的設(shè)計忽略了直流負(fù)載所控制的電路技術(shù)參數(shù)。控制電路的電器元件的參數(shù)的額定值應(yīng)選用控制電阻性負(fù)載的額定值。隨著電子科技的發(fā)展，越來越多的電梯門機(jī)拖動和電梯主拖動都選用交流變頻技術(shù)，但在控制電器的設(shè)計方案上仍存在較多設(shè)計問題，其中較為常見的問題是電動機(jī)和變頻器的接觸器的型號類型選擇。為了使電梯交流變頻更加安全可靠，大多數(shù)的設(shè)計人員在設(shè)計時會把接觸器安裝在電機(jī)和變頻器之間的位置，通常此設(shè)計方法對接觸器的選型是通過交流工頻的條件來選擇的，但此設(shè)計方法并沒有對變頻器輸出電流的變流特性進(jìn)行考慮。所以此設(shè)計方法設(shè)計的電器電路容易出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致接觸器被燒毀。在電梯的設(shè)計制造過程中應(yīng)遵守《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB7588--2003）的相關(guān)規(guī)范，從而保證電梯電氣控制結(jié)構(gòu)的電器設(shè)計使用安全[2]。

安全電路的控制。有關(guān)電梯的安全電路的法律法規(guī)有《自動扶梯和自動人行道的制造》（GB16899-1997）和《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB7588-2003）等法律法規(guī)，如今我國的電梯設(shè)計制造行業(yè)仍未徹底的認(rèn)識到電梯電路的設(shè)計、實驗和使用等對電梯的安全可靠運(yùn)行使用的重要性。在國際上有關(guān)安全觸點問題有以下規(guī)定：電梯動作的電氣間隙、可靠性、觸點斷開后的安全距離、爬電距離、絕緣電壓等。該規(guī)定主要考慮觸點由于某些原因未能斷開的情況下電梯仍能安全穩(wěn)定運(yùn)行的情況[2]。

故障的控制。經(jīng)過大量電梯事故數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，大部分情況下的電梯故障并不會引起電梯的失控等危險情況的發(fā)生，但在故障發(fā)生后應(yīng)及時的對電梯進(jìn)行緊急停止運(yùn)行處理，若不對事故進(jìn)行及時的處理解決，可能會造成二次事故，在二次事故發(fā)生時出現(xiàn)電梯失控等危險的情況的概率將大大提高。在電梯出現(xiàn)故障后，應(yīng)在其進(jìn)行下一操作程序之前對電梯進(jìn)行緊急停止處理[3]。但如果在第一次事故和下一操作程序運(yùn)行之間出現(xiàn)第二次故障，此時電梯則極易出現(xiàn)危險狀況，對此問題的解決辦法有：通過用若干通道組成的監(jiān)控電路來設(shè)計安全電路，其中一個通道用于對其他通道的運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)視，如果其中任意通道出現(xiàn)不正常的運(yùn)行狀態(tài)，則第一時間對電梯進(jìn)行緊急停止。

監(jiān)視電路的問題。國家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為可以通過增加冗余觸點并對其進(jìn)行監(jiān)控和比較觸點的狀態(tài)來避免由電梯故障引起的電梯運(yùn)行失控等的危險情況的出現(xiàn)[4]。當(dāng)出現(xiàn)有至少一個觸點發(fā)生異常時，應(yīng)對電梯進(jìn)行緊急停止操作；國家標(biāo)準(zhǔn)對存在兩個通道的電梯，必須對電梯的監(jiān)視電路進(jìn)行嚴(yán)格的檢查其監(jiān)視功能，當(dāng)電梯的監(jiān)視電路出現(xiàn)問題時，電梯不得啟動；國家標(biāo)準(zhǔn)并未對具有三個或以上通道的電梯的監(jiān)控電路應(yīng)具有的功能進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。

電梯安全壽命問題。電梯在運(yùn)行過程中，其電氣控制系統(tǒng)的工作比較頻繁，電梯的各個裝置的電器元件、安全回路中繼器、門的控制電器、主控電器等電器元件會頻繁的循環(huán)工作，由于工作頻率過高對各電器原件的損耗非常大，大大縮短了電器元件的工作壽命，在其超過工作壽命時可能會出現(xiàn)工作異常，導(dǎo)致電梯出現(xiàn)危險運(yùn)行的情況。所以要保證電梯的安全運(yùn)行首先需要電器元件處于正常的工作狀態(tài)。對于以上情況，電梯的生產(chǎn)廠家在電梯出廠時應(yīng)附帶電梯各個電器元件的使用壽命說明，提醒電梯維護(hù)人員及時對電器元件進(jìn)行更換維護(hù)。

四、總結(jié)

綜上所述，電梯的安全穩(wěn)定運(yùn)行離不開電氣結(jié)構(gòu)的合理性和安全性。隨著電梯的多樣化設(shè)計的發(fā)展，電梯變得小型化和集成化，為了使電梯更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行，電梯的設(shè)計需對電氣控制結(jié)構(gòu)更加嚴(yán)格、合理、謹(jǐn)慎的考慮，減少設(shè)計缺陷和考慮不足的問題的出現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉廣震.電梯的電氣控制結(jié)構(gòu)安全探究[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2015（06）：251.

[2]王文虎.電梯的電氣控制結(jié)構(gòu)安全探析[J].企業(yè)改革與管理，2014（06）：149.

[3]楊慶.淺論電梯的電氣控制結(jié)構(gòu)安全[J].黑龍江科技信息，2009（32）：29.

[4]周球.電梯電氣控制中存在的問題探析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（17）.