無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)的應(yīng)用分析

赤峰市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，內(nèi)蒙古 赤峰 024000

1 無(wú)機(jī)房電梯概述

電梯是建筑物重要的組成與功能單元，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電梯行業(yè)獲得了較快的發(fā)展，同時(shí)人們也對(duì)電梯技術(shù)提出了更高的要求。從節(jié)能環(huán)保和成本控制的角度來(lái)看，采用無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)不但可以省略機(jī)房建設(shè)的空間，而且可以改變傳統(tǒng)電梯建設(shè)的理念，改變電梯管理模式。無(wú)機(jī)房電機(jī)技術(shù)的應(yīng)用有效節(jié)約了建筑使用空間和建設(shè)成本，使建筑空間設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單靈活。智能技術(shù)及其設(shè)備的研究應(yīng)用有效改進(jìn)了電梯的使用性能，極大程度上減少了材料資源和能源的消耗，使無(wú)機(jī)房電梯成為電梯行業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容。無(wú)機(jī)房電梯內(nèi)部圖見(jiàn)圖1。目前，隨著新技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，我國(guó)無(wú)機(jī)房電梯應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于酒店、住宅、高層建筑等場(chǎng)所，并取得了良好的應(yīng)用成效。

圖1 無(wú)機(jī)房電梯內(nèi)部圖

2 無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

因?yàn)闊o(wú)機(jī)房電梯不設(shè)置機(jī)房，所以其控制系統(tǒng)更加靈活、簡(jiǎn)便和可靠。首先，為方便電氣布線，可以將主機(jī)控制柜安裝在不同的位置。其次，進(jìn)行無(wú)機(jī)房電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，電氣設(shè)備選型和安裝都有利于井道內(nèi)動(dòng)力電路、安全電路、照明電路等的井道布線，控制柜設(shè)計(jì)適應(yīng)不同形式的主機(jī)控制柜安裝方式，能確保控制柜無(wú)論以何種形式設(shè)置在哪一個(gè)位置都能方便后期的檢修維護(hù)。最后，在設(shè)計(jì)時(shí)，控制系統(tǒng)選擇的電氣設(shè)備及其元器件的質(zhì)量都更加可靠穩(wěn)定，不僅減少了后期檢修量，還提高了控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 無(wú)機(jī)房電梯系統(tǒng)的配置應(yīng)用

3.1 主機(jī)安裝

首先，將主機(jī)安裝在井道的頂部空間，使主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)速器安裝更加可靠穩(wěn)定，且穩(wěn)定性與有機(jī)房電梯相同。而且因?yàn)樯喜康目臻g較大，所以將主機(jī)安裝在上部也有利于后期的設(shè)備調(diào)試和檢查維修等工作。但是將主機(jī)安裝在井道頂部也容易導(dǎo)致電梯載重、運(yùn)行的速度以及上升的最大高度等受到限制，且該安裝方式在出現(xiàn)電梯緊急事故時(shí)控制難度也較大。其次，將主機(jī)安裝在井道的底部可以有效提高電梯的載重量，加快電梯速度，且在發(fā)生電梯緊急事故時(shí)進(jìn)行盤車控制的難度也較小。但是安裝的位置比較低，在發(fā)生大雨時(shí)就可能出現(xiàn)積水的現(xiàn)象，而一旦積水滲入底坑，電機(jī)就可能因?yàn)橛晁M(jìn)入而發(fā)生損壞，對(duì)電梯運(yùn)行產(chǎn)生很大的不利影響。最后，將主機(jī)安裝在導(dǎo)軌上或轎廂的上面，這兩種方式的優(yōu)點(diǎn)是占用的空間較少，但是運(yùn)行時(shí)實(shí)際承載的能力以及提升速度等會(huì)受到影響，而且電纜設(shè)置較多、主機(jī)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，影響電梯使用舒適度。

3.2 主機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)

無(wú)機(jī)房電梯的核心是主機(jī)傳動(dòng)技術(shù)，無(wú)機(jī)房電梯和傳統(tǒng)電梯最大的區(qū)別是無(wú)機(jī)房的井道較小，因此在主機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)安裝時(shí)會(huì)受到很大的空間設(shè)置影響。常見(jiàn)的傳動(dòng)方式有永磁同步電機(jī)拖曳鋼絲繩傳動(dòng)、拖拉鋼帶傳動(dòng)和直線電機(jī)傳動(dòng)。第一種傳動(dòng)方式尺寸比常規(guī)的電機(jī)系統(tǒng)減小了近一半，安裝起來(lái)較簡(jiǎn)便且具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，但拖曳引機(jī)的蝸桿可能會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)鎖定的現(xiàn)象，而直接將力矩施加在拖曳引輪軸上則可能出現(xiàn)溜車的問(wèn)題。因此，必須具有足夠的力矩才能解決轎廂與配重的拉力問(wèn)題，但是力矩太大也會(huì)增加電梯運(yùn)行產(chǎn)生的能耗，產(chǎn)生較大的噪聲，這時(shí)又需要減小抱閘的空隙，安裝難度較大。第二種傳動(dòng)方式減小了拖曳引輪的直徑，使傳動(dòng)裝置的體積變小就可以方便在狹窄井道內(nèi)安裝。但是直徑變小以后需要較高的電梯提升速度才能確保電梯的正常運(yùn)行，這樣可能會(huì)升高電梯的溫度，且包角較小而增大磨損力度，縮短主機(jī)的使用壽命。第三種傳動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單且成本較低，安全性也更好，是比較常用的傳動(dòng)設(shè)計(jì)方式，但是其性能還有待提高。

3.3 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)

設(shè)置電氣傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，無(wú)機(jī)房電梯控制柜與主機(jī)之間的距離較近，走線比較方便。當(dāng)傳動(dòng)主機(jī)在井道底部時(shí)，控制柜可以使用壁掛式的安裝方式；當(dāng)傳動(dòng)主機(jī)在井道頂部時(shí)，應(yīng)該將控制柜與頂部設(shè)計(jì)成一體式。在井道壁上開(kāi)孔安裝時(shí)，控制柜安裝要盡可能地減小體積。此外，安裝電氣傳動(dòng)設(shè)備時(shí)，應(yīng)該考慮后期維護(hù)檢修的方便性，電氣元件的選擇也要考慮井道環(huán)境，其外形設(shè)計(jì)要和安裝形式統(tǒng)一。無(wú)機(jī)房電梯井道設(shè)備的布局要求電梯結(jié)構(gòu)緊湊，從而增加了日常安裝和維護(hù)的難度，減少了設(shè)備元器件的更換次數(shù)，因此必須確保一開(kāi)始所選擇的元件質(zhì)量和安裝質(zhì)量，在安裝元器件時(shí)要做好相應(yīng)的抗干擾和防護(hù)工作，盡量減少電纜數(shù)量，才能保證電梯安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

4 無(wú)機(jī)房電梯應(yīng)急救援方式

4.1 機(jī)械松閘

出現(xiàn)電源故障時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)松閘的方式打開(kāi)抱閘，然后再采用轎廂和對(duì)重不平衡使轎廂上下移動(dòng)，將轎廂移動(dòng)到門區(qū)來(lái)進(jìn)行手動(dòng)救援。對(duì)安全同路故障進(jìn)行手動(dòng)救援時(shí)，可以不檢測(cè)安全同路，直接開(kāi)展援救。但是在平衡負(fù)載時(shí)，需要在轎廂側(cè)或重側(cè)設(shè)置加重陀來(lái)改善平衡負(fù)載。

4.2 緊急電動(dòng)運(yùn)行

一旦電源發(fā)生故障，可通過(guò)UPS供電的方式使電梯帶電檢修。對(duì)安全同路故障進(jìn)行手動(dòng)救援時(shí)，除了機(jī)箱開(kāi)關(guān)、限速器開(kāi)關(guān)等保護(hù)型開(kāi)關(guān)，其他安全同路中的開(kāi)關(guān)需要斷開(kāi)，并快速判斷同路問(wèn)題，然后實(shí)施救援。

4.3 電動(dòng)松閘

電源故障發(fā)生時(shí)也可通過(guò)備用電源對(duì)抱閘進(jìn)行同路供電，利用轎廂與對(duì)重不平衡使轎廂上下移動(dòng)，并將轎廂移動(dòng)到門區(qū)來(lái)進(jìn)行手動(dòng)救援。對(duì)安全同路故障進(jìn)行手動(dòng)救援時(shí)，可以不對(duì)安全同路進(jìn)行檢測(cè)，但缺點(diǎn)是需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

4.4 斷電再平層

電源發(fā)生故障時(shí)，采用UPS供電，在檢測(cè)門鎖型號(hào)和安全同路沒(méi)有問(wèn)題后自動(dòng)應(yīng)急運(yùn)行，在檢測(cè)到平層信號(hào)時(shí)，減速停梯并自動(dòng)開(kāi)啟電梯轎門和層門，使人員能快速安全地離開(kāi)。對(duì)于安全同路故障，檢測(cè)安全同路是斷開(kāi)的狀態(tài)，無(wú)法開(kāi)展救援工作，因此不能作為緊急救援。

5 無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)的發(fā)展

無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)的最大特點(diǎn)是不用設(shè)置機(jī)房，極大地節(jié)約了建筑空間的使用，有利于建筑整體成本的降低。此外，該技術(shù)綜合采用變頻控制和永磁同步電機(jī)技術(shù)，滿足了節(jié)能環(huán)保和安全的要求。無(wú)機(jī)房電梯不采用傳統(tǒng)手動(dòng)松閘盤車移動(dòng)轎廂的方式來(lái)實(shí)施救援，從而使無(wú)機(jī)房電梯的救援工作難度更大，在發(fā)生停電故障時(shí)如何高效安全地完成應(yīng)急救援，是無(wú)機(jī)房電梯研究的重點(diǎn)方向。另外，還存在額定載重、提升速度和運(yùn)行高度標(biāo)準(zhǔn)限值的問(wèn)題，必須設(shè)立更加明確和更高水平的目標(biāo)，不斷完善該技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化主機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低運(yùn)行噪聲的影響，控制系統(tǒng)總體積，提高抗干擾的能力，優(yōu)化井道檢修空間，設(shè)計(jì)更優(yōu)的安全應(yīng)急救援模式，這樣才能推動(dòng)該技術(shù)朝著更高效、更安全和更好的方向持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和典型特征，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)建筑內(nèi)。但是無(wú)機(jī)房電梯必須經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和布置，只有通過(guò)主機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的合理設(shè)置，才能使無(wú)機(jī)房電梯正常穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮其最大功效。為此，還需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)和實(shí)踐中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入研究和改進(jìn)，才能在未來(lái)不斷推動(dòng)無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)的完善，才能在發(fā)生事故時(shí)保障救援工作有序穩(wěn)定地開(kāi)展，從而提高電梯服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)電梯技術(shù)的良好發(fā)展。