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電梯的電氣控制結構安全探究
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
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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