曳引式電梯節能檢測方法及裝置探究

李暢暢

摘要：城市的發展給建筑施工帶來了巨大的變化，城市人口的激增與城市空間的矛盾不斷地上升，所以高層建筑數量不斷地增多。電梯作為高層建筑中重要的運載裝置，給人們的生活和工作出行帶來了巨大的便捷。在實際應用過程中電梯無論是從使用頻率還是使用能耗方面都會對電梯自身產生一定的影響。所以對電梯進行及時的檢測和評價，結合曳引式電梯在運行過程中的節能情況進行節能監測。本文將對曳引式電梯在節能檢測的具體應用方法和裝置方面進行細致的探究和分析，以供讀者參考。

關鍵詞：曳引式電梯;檢測方法;探究

Abstract：The development of cities has brought huge changes to construction. The rapid increase of urban population and the contradiction between urban space continue to rise，so the number of high-rise buildings continues to increase. As an important carrying device in high-rise buildings，elevators bring great convenience to people's life and work travel. In the actual application process，the elevator will have a certain impact on the elevator itself in terms of frequency of use and energy consumption. Therefore，timely detection and evaluation of elevators are carried out，and energy-saving monitoring is carried out in conjunction with the energy-saving situation of traction elevators during operation. This article will conduct detailed research and analysis on the specific application methods and devices of energy-saving detection of traction elevators for readers' reference.

Keywords：traction elevator;detection method;exploration

引言：

電梯與我們日常生活有著非常密切地聯系，隨著近些年高層建筑設計不斷地增加，使得電梯的使用數量也在不斷地提升。而電梯所帶來的能源消耗是我們在日常生活中經常忽視的一個問題。一些科研人員對曳引式電梯的能效進行了測試，并對其評價方法以及節能裝置進行了研究。希望能夠通過一些方式和手段來減少電梯所帶來的能源消耗。在保障電梯為人們日常生活出行提供服務的同時減少電梯的能源消耗量。

一、針對曳引式電梯能效的評測方式

（一）空載測試的思路

曳引式電梯在運行期間，如果是滿載狀態中上行以及空載狀態下最為好點，而在上行過程中電梯處于空載狀態以及滿載狀態下電梯向下運行時則最省電。所以，我們在進行電梯電能測量的過程中，會采取最大的空載下行時的耗電量來作為能效測量的重要參考指標，與此同時平衡系數的降低會造成空載下行過程中電梯的能耗最小，為了保持電能的平衡，需要借助電梯在空載上行過程中的能量消耗進行補充[1-2]。在測試的過程當中，為了提升被測對象的可操作性以及運行效率等方面，所以并沒有采用滿載測試這個條件。在整個測試過程中我們將平衡系數的影響忽略不計，那么在空載下行以及滿載下行的條件下電梯所消耗的能量差距較小基本可以忽略不計。所以我們將應用空載的方式來作為檢測曳引式電梯在能效測試過程中的主要方式。其次就是對測試行程的確定，由于受到計算方式中各項函數的影響，我們可知函數中的功率數值與電梯載重有著直接的關聯，設備在運行過程中的行程作為測評的運行依據[3-4]。在統一載重以及設定好電梯運行額定速度的前提下，再去確定行程的條件下對電梯能效進行準確評價的主要因素都有哪些。以下以6層樓以下的建筑環境舉例，很多電梯的額定速度不會超出1m/s，此時電梯的運行速度與樓層的高度之間的關系可見表1.

而在現代建筑設計中，建筑層高大多在3m左右，所以電梯的不同額定速度在運行形成方面也會有不同的表現，具體可見表2.

（二）檢測方式

1.測試過程中，工作人員將電源切斷，然后將功率計算設備連接到主電源。

2.關閉所有的電源，讓電梯的轎廂運行至樓宇底層。測試電梯從底層運行至頂層，再返回到底層的耗電量則是測試過程中的計量依據。此外，還需要保證在整個過程中確保電梯的運行不受干擾。進行3-5次的運行并記錄數值，計算能耗的平均值W1，同時計算運行形成，記錄為H1。

3.在測試過程中為了確保各項數據的一致性，對于運行形成無法達到表2的電梯，要及時進行調整和維護，確保設備符合檢測要求，且滿足下列公式：

W=W1+（W1-W2）×（H0-H1）/（H1-H2）

（三）關于效能等級

依照上述方案對曳引式電梯進行能效測試，在確定的載重情況下、運行速度相同的條件下。對不同的傳統方式、生產廠家、使用地點以及調速方式等不同情況下的電梯進行測試。

二、關于曳引式電梯節能裝置的探究

如果電梯出現滿載下行或是空載上行的情況，那么電梯的轉動速度必然會影響電梯變頻器轉化時的轉動速度，此時會出現回饋發電的情況，將電能轉化為機械能[5]。對于所產生的耗電電能將通過變頻器進行全頻整流，電能可能會隨著線路進入直流回路，而這種情況則造成回路線路中的電流上升。一旦出現此類情況，為了保障電梯的安全性，設備會自動對電流進行阻斷，而殘余的電流無法及時進行分流，造成電能地堆積，逐步形成了泵升電壓[6]。隨著數值的不斷增加，變頻器的額定運行無法承載必然會造成故障，無法繼續正常工作造成電梯設備停運。

（一）電梯節能的設計方案

為了能夠降低曳引式電梯在運行過程中的能源消耗，科研人員將太陽能引入進來補充電梯運行過程中的能源需求，避免在電梯頻繁使用的狀況下，出現能源存儲不足的狀況。

目前我們主要采用雙向DC-DC變換器。設備在運行過程中是直接將直流母線電壓加到電梯節能裝置的閾值電壓中，此時節能裝置將會直接將電能轉移并存儲到超級電容器中。當但容器處于充電過程或是充滿狀態時，直流母線的電壓值將會持續增高直至到一定的界定值[7]。這時候制動單元會在符合條件的狀況下進行運行，將產生過多耗能電阻不斷地匯入到直流母線中，借助電阻設備自身散熱的方式來將多余的電流消耗掉，這樣能夠確保電梯在運行過程中產生的多余電阻值符合設備能夠承受的壓力值保障電梯的正常運轉。而在設備穩步運行的過程中，設備在運行時產生的回饋電能則會通過變換器這個設備將多余的電能源源不斷地存儲到其內部。而出現停電的情況，為了能夠確保電梯繼續運轉，此時存儲了大量電能的變換器又會向電梯內的直流母線向外輸出電能，給電梯的運行提供足夠的能量。

（二）節能裝置

利用DC-DC變換器在不同的運行狀況下進行儲能和釋放電能。在遇到停電的狀況下及時對電梯進行供電，確保能量的應用合理性。通過這種方式能夠有效地實現節能的目標，降低電梯運行對于整個區域電網所造成的運行壓力，也能夠避免電梯運行過程中所產生的回饋電能對整個電網所產生的影響。一旦遇到突然停電的情況，可以通過這套輔助系統可以發揮出其儲能的優勢作用，及時放電確保設備的正常運轉，有效地改變了傳統UPS供電的缺陷，降低了電梯因電能供應不足而出現的事故的發生。

三、結束語

隨著近些年來電梯使用率的增加，人們對于電梯使用的安全性的要求也隨之上升。所以作為電梯的維護和檢驗人員一定要做好對曳引式電梯的日常檢測和評測工作。確保電梯的穩定運行。當然也要結合當代節能發展的新目標，通過對再生能源以及節能裝置的應用提升了能源的利用率，降低了電梯對于能源的消耗。

參考文獻：

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[5]劉鳳蘭.曳引式電梯輪槽磨損及其檢驗檢測探析[J].中國設備工程.2018，（8）.69-70.

[6]黎志森.曳引式電梯的節能設計分析[J].機電信息.2019，（26）.130-131.

[7]王銘鑫.曳引式電梯能耗建模及節能分析[J].中國設備工程.2020，（9）.121-122.