電梯停電自動平層裝置的結(jié)構(gòu)原理及檢驗(yàn)要求

電梯停電自動平層裝置的結(jié)構(gòu)原理及檢驗(yàn)要求

Pinciple and Inspection of Automalic Rescue Operation Device for Elevalor Power Falure

         電梯停電自動平層裝置在電網(wǎng)電源正常時(shí)，處于待機(jī)充電狀態(tài)，在電網(wǎng)斷電后，自動進(jìn)入逆變狀態(tài)，為電梯控制系統(tǒng)提供應(yīng)急電源。該裝置投入應(yīng)急運(yùn)行后，若電梯在門區(qū)位置，裝置僅開門放客；若電梯不在門區(qū)位置，且滿足安全運(yùn)行條件，裝置將驅(qū)動曳引機(jī)使轎廂向上（或向下）移動，當(dāng)轎廂運(yùn)行到門區(qū)位置后即停止驅(qū)動并開門放客。該裝置完成疏散后，將自動停止工作，并自動恢復(fù)原始待機(jī)工作狀態(tài)，以便于外電網(wǎng)恢復(fù)正常后電梯能自動投入運(yùn)行。

         電梯停電自動平層裝置按結(jié)構(gòu)原理不同主要分為以下兩種類型：獨(dú)立驅(qū)動電梯曳引機(jī)的停電自動平層裝置、給電梯控制系統(tǒng)供電的停電自動平層裝置。

        下面分別介紹其結(jié)構(gòu)原理。

1、獨(dú)立驅(qū)動電梯曳引機(jī)的停電自動平層裝置的結(jié)構(gòu)原理。

      該裝置與電梯控制柜獨(dú)立。當(dāng)電梯停電或缺相時(shí)，該裝置的檢測回路檢測整個(gè)電梯系統(tǒng)是否停電，同時(shí)檢測電梯的門鎖回路和安全回路是否接通（如有相序繼電器，裝置短接常開觸點(diǎn)）。只有當(dāng)電梯的以上兩個(gè)回路接通，才能啟動該裝置輸出三相電源，直接驅(qū)動曳引機(jī)，以低速運(yùn)行。

       該裝置中安裝有相序繼電器，用于檢測外電網(wǎng)的狀態(tài)。當(dāng)外電網(wǎng)正常，裝置中主接觸器處于吸合狀態(tài)，該裝置不工作；當(dāng)外電網(wǎng)供電出現(xiàn)故障時(shí)（如缺相、斷相、錯(cuò)相時(shí)），主接觸器斷開，此時(shí)裝置啟動，開始救援工作。

工作流程如下：

(1)檢測電梯是否處于檢修狀態(tài)，如處于檢修狀態(tài)，結(jié)束救援。

(2)如果電梯處于正常狀態(tài)，檢測電梯轎廂是否在門區(qū)，如在門區(qū)，輸出開門信號和門機(jī)電源，開門放客，結(jié)束救援。

(3)如果電梯轎廂不在門區(qū)，輸出關(guān)門力矩，讓電梯關(guān)門，檢測安全回路、層門和轎門門鎖回路是否接通，如不通，結(jié)束救援。

(4)如果安全回路、層門和轎門門鎖回路接通，電梯進(jìn)入電動運(yùn)行，同時(shí)輸出語音提示轎內(nèi)乘客（例如“電梯開始緊急平層運(yùn)行，轎內(nèi)乘客不要驚慌，待電梯平層后請有序離開轎廂”等）。

(5)當(dāng)電梯運(yùn)行至就近樓層平層位置時(shí)，裝置停止驅(qū)動曳引機(jī)，輸出門機(jī)電源使電梯開門，轎內(nèi)乘客可離開轎廂，在電梯開門延時(shí)幾秒鐘后救援結(jié)束。

          此類停電自動平層裝置在拖動時(shí)開環(huán)控制，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速沒有反饋，適用于普通異步電動機(jī)；但對于無齒同步電動機(jī)，需要將電動機(jī)的速度反饋到逆變板上進(jìn)行閉環(huán)控制，需要增加救援編碼器及速度檢測電路。

該裝置由電腦控制器、DC／AC逆變器、充電模塊、檢測模塊、48V蓄電池等組成，其結(jié)構(gòu)原理見圖1。

2 給電梯控制系統(tǒng)供電的停電自動平層裝置（自動救援裝置，英文簡稱ARD）的結(jié)構(gòu)原理。

         給電梯控制系統(tǒng)供電的停電自動平層裝置又分為UPS逆變輸出單相或兩相的停電自動平層裝置和給電梯供逆變?nèi)嚯娫吹耐ｋ娮詣悠綄友b置。

下面分別介紹其結(jié)構(gòu)原理。

2.1 UPS逆變輸出單相或兩相的停電自動平層裝置

        當(dāng)電梯電源斷電時(shí)，該裝置輸出電源給電梯，電梯轎廂運(yùn)行仍然由電梯控制柜控制其平層且開門。此類停電自動平層裝置的結(jié)構(gòu)簡單，其變頻器可以在輸入單相電源時(shí)，輸出三相電源驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)行，見圖2。

圖2 電梯停電自動平層裝置輸出單相電源的結(jié)構(gòu)原理

        若電梯停電自動平層裝置工作時(shí)輸出電源線為T1、T2兩相，接線時(shí)需要注意，電梯控制柜內(nèi)控制變壓器的電源線也需要接T1、T2兩相。電梯自動平層救援裝置逆變輸出兩相電源的結(jié)構(gòu)原理見圖3。

2.2 給電梯供逆變?nèi)嚯娫吹耐ｋ娮詣悠綄友b置

    當(dāng)市電停電后，電梯停電自動平層裝置輸出給電梯控制柜三相AC380V交流電源，見圖4。

         該裝置始終監(jiān)測市電的有無，在有市電的情況下，裝置不投入運(yùn)行。

        具體動作順序?yàn)椋?/p>

        當(dāng)有市電時(shí)，裝置內(nèi)控制板SGK指示燈常亮，接觸器KY3吸合，控制板正常工作，裝置檢測市電。

        當(dāng)市電停電時(shí)，接觸器KY3斷開，裝置檢測到市電停電，時(shí)間在3s以上時(shí)裝置正常工作，接觸器KY1吸合，其端子排R、S、T輸出AC380V，信號電纜上的KKA-1和KKA-2通，KKA-3 和KKA-4通；

        當(dāng)裝置正常工作到3.5min后，裝置停止運(yùn)行，進(jìn)入到等待市電狀態(tài)。

3、電梯停電自動平層裝置檢驗(yàn)要求.

（1）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求在機(jī)房或設(shè)備間，每臺電梯應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)一個(gè)主開關(guān)。電梯主電源開關(guān)應(yīng)能切斷停電自動平層裝置的供電。筆者在檢驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)，有些電梯安裝人員將該裝置的輸入端接在電梯主電源開關(guān)之后，在電梯檢驗(yàn)過程中做功能試驗(yàn)或維修時(shí)需要斷開電梯主電源開關(guān)，這時(shí)該裝置誤投入運(yùn)行，給控制柜供電，給現(xiàn)場授權(quán)人員或維修人員帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)，可能會造成觸電傷害事故。

目前電梯停電自動平層裝置的接線方式主要有以下兩種：

①對于給電梯控制系統(tǒng)供電類型的電梯停電自動平層裝置，檢驗(yàn)時(shí)重點(diǎn)檢查使用單位的三相五線制電源線是否先接入電梯停電的自動平層裝置的進(jìn)線端L1、L2、L3，電梯停電自動平層裝置的出線端R、S、T接入電梯的主電源開關(guān)，此種接線不需要輔助觸點(diǎn)電源開關(guān)。這樣，當(dāng)電梯在做功能試驗(yàn)或有故障時(shí)，檢驗(yàn)人員或維修人員檢查電梯時(shí)斷開電梯的主電源開關(guān)，不會檢測到停電信號，即使市電停電該裝置啟動，電源主開關(guān)也斷開，電梯控制柜也沒有電源輸入，可以安全檢驗(yàn)或正常維修。

②部分電梯制造單位或電梯停電自動平層裝置生產(chǎn)單位采用電梯電源主開關(guān)附帶輔助觸點(diǎn)（無源）給電梯停電自動平層裝置一個(gè)信號，當(dāng)電梯主電源開關(guān)斷電時(shí)，其輔助觸點(diǎn)也斷開，電梯停電自動平層裝置識別出此時(shí)是非電網(wǎng)電源停電或缺相，電梯停電自動平層裝置不投入運(yùn)行。只有當(dāng)外電網(wǎng)停電且輔助觸點(diǎn)閉合，電梯停電自動平層裝置才投入運(yùn)行。

（2）當(dāng)電梯主開關(guān)斷開時(shí)，電梯停電自動平層裝置不得投入運(yùn)行。檢驗(yàn)人員在試驗(yàn)電梯停電自動平層裝置時(shí)，首先將電梯選層處于快車運(yùn)行中，要求電梯操作人員斷開使用單位的總電源開關(guān)，這時(shí)電梯緊急停止，報(bào)主電源斷電的故障（如有故障顯示），等3s后觀察該裝置是否啟動運(yùn)行至平層開門。等待電梯恢復(fù)正常后，讓電梯繼續(xù)快車運(yùn)行，然后斷開電梯主開關(guān)，這時(shí)觀察該裝置是否啟動救援。如不啟動則表示接線正確，反之如能啟動救援，則接線不正確。

（3）每臺電梯停電自動平層裝置設(shè)有一個(gè)手動開關(guān)。當(dāng)該開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，該裝置不能啟動。驗(yàn)證此功能時(shí)，人為關(guān)閉該開關(guān)，電梯選層處于快車運(yùn)行中，斷開使用單位的總電開關(guān)，觀察電梯停電自動平層裝置是否啟動，不啟動符合標(biāo)準(zhǔn)要求。部分廠家將開關(guān)設(shè)在控制柜里面，不方便相關(guān)人員操作轉(zhuǎn)換。正確的設(shè)置方法是將該開關(guān)設(shè)在控制柜柜門正面或側(cè)面比較醒目的地方，并且有比較清楚的“開”和“關(guān)”狀態(tài)標(biāo)識。

（4）當(dāng)電梯處于檢修狀態(tài)，電氣安全裝置動作時(shí)，電梯停電自動平層裝置不得投入救援運(yùn)行。筆者在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，部分廠家的電梯停電自動平層裝置在電梯檢修或緊急電動運(yùn)行狀態(tài)能慢車運(yùn)行，如發(fā)現(xiàn)有此種情況可以建議廠家將該裝置的輸出應(yīng)急電源救援運(yùn)行結(jié)束后自動關(guān)機(jī)的時(shí)間設(shè)置合理（2～3min后自動退出）。檢驗(yàn)時(shí)需要提前將電梯處于檢修或緊急運(yùn)行狀態(tài)，或者將機(jī)房的急停開關(guān)動作，然后斷開使用單位的電源，看該裝置是否能啟動運(yùn)行。

（5）標(biāo)準(zhǔn)要求電梯停電自動平層裝置在外電網(wǎng)斷電至少3s后才投入運(yùn)行。目前在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)部分廠家的電梯停電自動平層裝置的等待時(shí)間設(shè)置不是很合理，要求3s以上啟動是保證該裝置能判斷電網(wǎng)是否真正停電，不造成該裝置頻繁啟動而消耗蓄電池的電能。部分廠家設(shè)置啟動等待時(shí)間在20s以上，筆者認(rèn)為這個(gè)時(shí)間太長，因?yàn)槌丝驮谵I廂內(nèi)滯留20s左右，就顯得比較焦慮。建議設(shè)置等待時(shí)間在3～10s之間，同時(shí)有救援語音提示給乘客。這樣轎廂內(nèi)滯留乘客就明白，電梯停電受困后，電梯即將

投入應(yīng)急電源啟動電梯平層，轎廂內(nèi)滯留乘客不需要做其他的事情，等待電梯慢速平層開門，有序地離開轎廂即可。

4 結(jié)語.

      綜上所述，電梯停電自動平層裝置的應(yīng)急救援功能雖然是電梯制造單位的選配功能，但該裝置已廣泛應(yīng)用于乘客電梯的配置，且目前沒有專門的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以參考，建議相關(guān)部門及早制訂，對其加以規(guī)范。