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電梯的電氣控制結(jié)構(gòu)安全探究
摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑業(yè)的不斷創(chuàng)新，電梯應(yīng)用逐漸廣泛，常見的電梯是一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力、裝有箱狀吊艙的垂直升降機(jī)，主要由拽引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、安全保護(hù)設(shè)備、重量平衡系統(tǒng)等部分組成。其中電氣控制系統(tǒng)是對(duì)電梯實(shí)行操作和控制的主要系統(tǒng)之一，直接關(guān)系著電梯的安全性，本文將就電梯的電氣控制結(jié)構(gòu)安全問題進(jìn)行相關(guān)的探討。
關(guān)鍵詞：電梯;電氣;控制;結(jié)構(gòu);安全;操作
1 電梯電氣控制結(jié)構(gòu)安全的重要性
電梯是一種由機(jī)房、曳引機(jī)、轎廂、對(duì)重設(shè)備、安全保護(hù)設(shè)備等設(shè)備組成的垂直升降機(jī)。近年來，我國(guó)電梯安全事故呈逐年上升趨勢(shì)。因此加強(qiáng)對(duì)電梯運(yùn)行安全的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。電梯的電氣控制系統(tǒng)對(duì)于電梯的安全運(yùn)行來說極為重要，電氣控制系統(tǒng)直接關(guān)系著電梯運(yùn)行的安全性和可靠性，電梯控制系統(tǒng)作為協(xié)調(diào)電梯各系統(tǒng)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(shù)的快速發(fā)展，電梯控制系統(tǒng)的功能、電氣結(jié)構(gòu)越來越多樣化，并且出現(xiàn)了多樣化的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)，但是弊利相關(guān)，電氣控制在電梯的運(yùn)行中也存在一定的安全隱患，對(duì)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(jié)構(gòu)安全中常見問題
電梯控制系統(tǒng)的故障由于各種原因有很大的區(qū)別，通常情況下常見的有以下幾種，一是門動(dòng)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)一些由于電器元件的觸點(diǎn)接觸不良而導(dǎo)致的故障。二是開關(guān)和觸點(diǎn)出現(xiàn)的問題。三是指令按鈕及各種信號(hào)燈出現(xiàn)的故障。四是指繼電器和接觸器發(fā)生的故障。以上幾類都是電氣控制系統(tǒng)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(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的執(zhí)行程序出現(xiàn)混亂的狀態(tài)，有時(shí)便可導(dǎo)致失控，為了保證電梯的安全運(yùn)行，需要采取一些措施來保障電梯電氣控制結(jié)構(gòu)的安全。
3 電梯電氣控制結(jié)構(gòu)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(shè)有電氣安全裝置，其中電氣安全裝置的各類電氣部件皆應(yīng)符合安全電路與安全觸點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，而我國(guó)應(yīng)用最普遍當(dāng)屬經(jīng)中繼控制電器用電氣安全回路來控制電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)供電設(shè)備，嚴(yán)格遵守《電梯制造與安裝安全規(guī)范》(GB7588-2003)。若中繼控制電器對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)進(jìn)行間接控制，則其通常被看成直接對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)停止與啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行控制。那么，中繼控制電器應(yīng)具備失效保護(hù)功能與故障定時(shí)檢測(cè)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(shí)沒有把直流負(fù)載控制的電路技術(shù)參數(shù)考慮進(jìn)去。除此以外，控制電器元件的額定值通常應(yīng)屬控制電阻性負(fù)載的額定值，隨著技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)被逐漸引入電梯門機(jī)拖動(dòng)與電梯主拖動(dòng)方面，但控制電器設(shè)計(jì)方面尚存在諸多問題，其中以電動(dòng)機(jī)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(shù)設(shè)計(jì)師會(huì)選擇把接觸器安裝到電動(dòng)機(jī)與變頻器間，其中此類設(shè)計(jì)通常以交流工頻條件來確定接觸器的選型，則此類設(shè)計(jì)沒有考慮變頻器輸出電流的變流特性。因此，此類設(shè)計(jì)易導(dǎo)致接觸點(diǎn)間產(chǎn)生較為嚴(yán)重的拉弧現(xiàn)象，甚至?xí)鸾佑|器被燒毀等后果。由此可見，電梯設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格執(zhí)行《電梯制造與安裝安全規(guī)范》(GB7588-2003)的有關(guān)規(guī)定，以確保電梯電氣控制結(jié)構(gòu)內(nèi)電器的安全。
3.2 安全電路的控制 針對(duì)電梯的安全電路問題，《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》(GB16899-1997)與《電梯制造與安裝安全規(guī)范》(GB7588-2003)皆有明確規(guī)定，但現(xiàn)今我國(guó)電梯行業(yè)卻未完全認(rèn)識(shí)到安全電路的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、應(yīng)用、合格評(píng)定等對(duì)電梯與自動(dòng)扶梯安全運(yùn)行的重要性。針對(duì)安全觸點(diǎn)問題，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要對(duì)其做出如下規(guī)定，即動(dòng)作的可靠性、電氣間隙、觸點(diǎn)斷開后的距離、絕緣電壓、爬電距離等，此規(guī)定主要從結(jié)構(gòu)方面考慮觸點(diǎn)不斷開仍能安全運(yùn)行的情況。
3.3 故障的控制 大量研究證實(shí)，多數(shù)故障并不會(huì)致電梯于危險(xiǎn)境地，但若不及時(shí)制止電梯的繼續(xù)運(yùn)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(xiǎn)的境地。待電梯出現(xiàn)第一故障后，其運(yùn)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(yùn)行狀態(tài)停止之間出現(xiàn)第二故障，其亦會(huì)致電梯于危險(xiǎn)的境地，針對(duì)這樣的問題，具體的解決方法為：把安全電路設(shè)計(jì)為一種由若干通道組成的監(jiān)控電路，其中一個(gè)通道主要完成對(duì)其他通道相同狀態(tài)的檢查，若檢測(cè)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(xù)運(yùn)行。
3.4 監(jiān)控電路的問題 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為若想有效規(guī)避由故障組合引發(fā)的電梯危險(xiǎn)，必須增加冗余觸點(diǎn)并監(jiān)控及比較觸點(diǎn)的狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)某一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)出現(xiàn)異常，必須立即停止運(yùn)行狀態(tài)的電梯;國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定若電梯存有兩個(gè)通道，必須認(rèn)真檢查監(jiān)控電路的功能，一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控電路問題，電梯不得重啟;若電路存有三個(gè)或以上的通道，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)便未對(duì)其監(jiān)控電路的功能做出強(qiáng)制規(guī)定。
3.5 電梯安全壽命問題 電梯的控制系統(tǒng)工作相當(dāng)頻繁，尤其是在電梯頻繁運(yùn)行的過程中，各個(gè)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(tài)循環(huán)匯總，這種高頻率的循環(huán)工作就對(duì)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)超過工作壽命的情況下來說，電梯的安全運(yùn)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(yùn)行的前提條件。鑒于以上情況，生產(chǎn)廠家必須做到在使用說明中標(biāo)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(hù)和元件更新。
4 結(jié)語
綜上所述，電梯的電氣結(jié)構(gòu)對(duì)于電梯的安全運(yùn)行尤為重要，隨著電梯的不斷發(fā)展，電梯越來越向著小型化、集成化發(fā)展，如何控制電梯的安全性就需要加強(qiáng)電梯的電氣控制結(jié)構(gòu)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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