電梯的電氣控制結構安全分析

電梯的電氣控制結構安全分析

　　摘 要：隨著經濟的發展和建筑業的不斷創新，電梯應用逐漸廣泛，常見的電梯是一種以電動機為動力、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行操作和控制的主要系統之一，直接關系著電梯的安全性，本文將就電梯的電氣控制結構安全問題進行相關的探討。

　　關鍵詞：電梯;電氣;控制;結構;安全;操作

　　Abstract: With the continuous development of innovative economy and construction elevator applications increasingly widespread, common elevator is an electric motor driven, vertical lift is equipped with a box-shaped pod, mainly by entrainment systems, guidance systems, car part of the car, door systems, security equipment, weight balance system. Wherein the electrical control system is one of the main system operation and control of the implementation of the elevator, the elevator directly related to security, electrical control structural safety problem that this article will explore the elevator-related.

　　Keywords: elevators; electric; control; structure; safe; operation

　　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，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意義。電梯的電氣控制系統對于電梯的安全運行來說極為重要，電氣控制系統直接關系著電梯運行的安全性和可靠性，電梯控制系統作為協調電梯各系統配合工作的核心部分必須得到充分的重視，隨著微電子技術的快速發展，電梯控制系統的功能、電氣結構越來越多樣化，并且出現了多樣化的結構和功能設計，但是弊利相關，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展造成了阻礙。

　　2 電梯電氣控制結構安全中常見問題

　　電梯控制系統的故障由于各種原因有很大的區別，通常情況下常見的有以下幾種，一是門動系統會出現一些由于電器元件的觸點接觸不良而導致的故障。二是開關和觸點出現的問題。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生的故障。以上幾類都是電氣控制系統的故障問題，基本上可以分為短路和斷路兩類，這種情況下就會導致控制系統的執行程序出現混亂的狀態，有時便可導致失控，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電氣部件皆應符合安全電路與安全觸點標準，而我國應用最普遍當屬經中繼控制電器用電氣安全回路來控制電梯驅動主機供電設備，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主機進行間接控制，則其通常被看成直接對電梯驅動主機停止與啟動設備進行控制。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沒有把直流負載控制的電路技術參數考慮進去。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，隨著技術的發展，交流變頻技術被逐漸引入電梯門機拖動與電梯主拖動方面，但控制電器設計方面尚存在諸多問題，其中以電動機與變頻器間接觸器的選型問題最為明顯。為了提高電梯交流變頻控制的安全性，多數設計師會選擇把接觸器安裝到電動機與變頻器間，其中此類設計通常以交流工頻條件來確定接觸器的選型，則此類設計沒有考慮變頻器輸出電流的變流特性。因此，此類設計易導致接觸點間產生較為嚴重的拉弧現象，甚至會引起接觸器被燒毀等后果。由此可見，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題，《自動扶梯和自動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扶梯安全運行的重要性。針對安全觸點問題，國際標準主要對其做出如下規定，即動作的可靠性、電氣間隙、觸點斷開后的距離、絕緣電壓、爬電距離等，此規定主要從結構方面考慮觸點不斷開仍能安全運行的情況。

　　3.3 故障的控制 大量研究證實，多數故障并不會致電梯于危險境地，但若不及時制止電梯的繼續運行，其必然會引發第二故障，此時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停止之間出現第二故障，其亦會致電梯于危險的境地，針對這樣的問題，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，其中一個通道主要完成對其他通道相同狀態的檢查，若檢測出通道的狀態存有不一致，則必須及時停止電梯的繼續運行。

　　3.4 監控電路的問題 國家標準認為若想有效規避由故障組合引發的電梯危險，必須增加冗余觸點并監控及比較觸點的狀態。一旦發現某一個或多個觸點出現異常，必須立即停止運行狀態的電梯;國家標準規定若電梯存有兩個通道，必須認真檢查監控電路的功能，一旦發現監控電路問題，電梯不得重啟;若電路存有三個或以上的通道，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程中，各個部件包括安全回路中繼器、主控電器、門控電器等一直處于工作狀態循環匯總，這種高頻率的循環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超過工作壽命的情況下來說，電梯的安全運行由于這個原因產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，生產廠家必須做到在使用說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

　　綜上所述，電梯的電氣結構對于電梯的安全運行尤為重要，隨著電梯的不斷發展，電梯越來越向著小型化、集成化發展，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，不斷改進和完善，促進電梯行業的快速有序的發展。

　　參考文獻：

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