本站原创【摘 要】自从电梯发明以后,电梯电气控制技术越来越受到人们的重视.电梯电气控制技术主要体现在电梯电气控制系统的设计上.电梯的电气控制主要是对各种指令信号、位置信号、速度信号和安全信号进行管理,使电梯正常运行或处于保护状态,发出各种显示信号.本文总结现有电梯主要控制方法,并对我国电梯将来控制技术和不足做出了阐述.
【关 键 词】控制系统；配电系统；电梯
在电气行业中电梯产业的推广和实施是具有非常大的挑战的,并且对于建筑行业来说也带来了巨大的影响,如今的电梯电气控制已经成为重点开发的项目之一,重视程度非常的大.电梯的使用主要是系统的控制,而电气控制是电梯的最好的系统控制方式.针对其电气控制系统和配电系统我们下面进行详细的阐述.
1.电梯的典型控制
1.1自动开关门的控制线路
自动门机是安装于轿厢顶上,它在带动轿门启闭时,还需通过机械联动机构带动层门与轿门同步启闭.为使电梯门在启闭过程中达到快,稳的要求,必须对自动门机系统进行速度调节.当用小型直流伺服电机时,可用电阻串并联方法.采用小型交流转矩电动机时,常用加涡流制动器的调速方法.直流电机调速方法简单,低速时发热较少,交流门机在低速时电机发热厉害,对三相电机的堵转性能及绝缘要求均较高.
1.2轿内指令和层站召唤线路
轿内操纵箱上对应每一层楼设一个带灯的按钮,也称指令按钮.乘客入轿厢后按下要去的目的层站按钮,按钮灯便亮,即轿内指令登记,运行到目的层站后,该指令被消除,按钮灯熄灭.电梯的层站召唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮来实现的.信号控制或集选控制的电梯,除顶层只有下呼按钮,底层只有上呼按钮外,其余每层都有上下召唤按钮.
1.3电梯的定向,选层线路
电梯的方向控制就是根据电梯轿厢内乘客的目的层站指令和各层楼召唤信号与电梯所处层楼位置信号进行比较,凡是在电梯位置信号上方的轿厢内指令和层站召唤信号,令电梯定上行,反之定下行.[1]
1.4楼层显示线路
乘客电梯轿厢内必定有楼层显示器,而层站上的楼层显示器则由电梯生产厂商视情况而定.过去的电梯每层都有显示,随着电梯速度的提高,群控调度系统的完善,现在很多电梯取消了层站楼层显示器,或者只保留基站楼层显示,到达召唤站时采用声光预报板,如电梯将要到达,报站钟发出声音,方向灯闪动或指示电梯的运行方向,有的采用轿内语音报站,提醒乘客.
1.5检修运行线路
为了便于检修和维护,应在轿顶按装一个易于接近的控制装置.该装置应有一个能满足电气安全要求的检修运行开关.
1.6电梯的电气安全保护系统
一般设有如下保护环节：超速保护开关、层门锁闭装置的电气联锁保护、门入口的安全保护、上下端站的超越保护、缺相,断相保护、电梯控制系统中的短路保护、曳引电机的过载保护.
2.电梯内的系统配电
2.1电梯的负荷分级和供电要求,应与建筑的重要性和对电梯可靠性的要求相一致,并符合国家标准《供配电系统设计规范》的规定.高层建筑和重要公建的电梯为二级,重要的为一级；一般载货电梯、医用电梯为,重要的为二级；多层住宅和普通公建的电梯为.高层建筑中的消防电梯,应符合国家标准《高层民用建筑设计防火规范》的规定.
2.2电梯的供电,宜从变压器低压出口（或低压配电屏）处分开自成供电系统.一级负荷电梯的供电电源应有两个电源,供电采用两个电源送至最末一级配电装置处,并自动切换,为一级负荷供电的回路应专用,不应接入其它级别的负荷；
二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源（或两个回路）,供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处,并自动切换.当变电系统低压侧为单母线分段且母联断路器采用自动投入方式时,可采用线路可靠独立出线的单回路供电.亦可由应急母线或区域双电源自动互投配电装置出线的、可靠的单回路供电.
2.3每台电梯应装设单独的隔离电器和保护装置,并设置在机房内便于操作和维修的地点,应能从机房入口处方便、迅速地接近.如果机房为几台电梯共用,各台电梯的隔离电器应易于识别.隔离电器应具有切断电梯正常使用情况下最大电流的能力但不应切断下列设备的供电：轿厢、机房和滑轮间的照明和通风；轿顶和底坑的电源插座；机房和滑轮间的电源插座；
2.4主开关选择,电梯电源设备的馈电开关宜采用低压断路器.低压断路器的额定电流应根据持续负荷电流和拖动电动机的起动电流来确定.过电流保护装置的负载-时间特性应设备负载-时间特性曲线相配合.[2]
2.5照明、通风装置和插座的供电回路,根据设备所在部位和工作特点划分,至少应分为两个供电回路并分别设置隔离电器和保护装置：轿厢用电设备（照明、通风、插座和报警装置）供电回路和保护断路器（如同机房中有几台电梯驱动主机,每个轿厢均应设置一个）,此断路器应设置在相应的主开关旁.机房、井道和底坑用电设备（照明、通风和插座）供电回路和保护断路器,此断路器应设置在机房内,靠近其入口处.
3.电梯电气控制目前存在的主要问题
3.1节能问题
越来越多的电梯进入高层建筑,电梯的节能运行是电梯开发和使用的关键.从控制的角度来看,有效地改善供电电能的质量、充分地利用电能是一个良好的举措.
3.2效率问题
电梯作为一种位能型负载,运行过程中需要作频繁地升降运动,研究一种或多种电梯速度给定曲线,合理地选择运行速度曲线,是提高运行效率至关重要的一环,而目前国内生产的大多数电梯存在着给定速度曲线实现困难、资源耗用率高等系列不足等问题,极大地限制了电梯高效地运行.
3.3控制器性价比低
目前国内的电梯厂家采用的电梯控制核心设备大部分都是国外进口产品,核心技术和知识产权为国外大公司所有.而少数自己开发的控制器也有开发周期长,开发成本高等缺点.另外国内的绝大部分VVVF电梯采用的变频器都是电梯用专用变频器,这种变频器虽然使用起来很方便,但其却是同类通用变频器的1.5到2陪,使整个控制系统的性价比大大下降.[3]
无论从电梯的控制系统还是配电系统,电梯的发展都从复杂变得简单化,智能化,如今的电梯工程已经可以算是高级工程,如此看来电气控制的电梯发展的形式和模式都是非常一流的,并且与此同时也带动了电气行业的不断进步和发展,成为了领先的行业技术.