田茂軍

（浙江威特電梯有限公司 322002）

電梯停電應(yīng)急系統(tǒng)的研究

田茂軍

（浙江威特電梯有限公司 322002）

電梯停電應(yīng)急救援裝置的原理、使用要求以及發(fā)展趨勢(shì)。

停電應(yīng)急系統(tǒng)；正弦脈寬調(diào)制技術(shù)

電梯是載人的特種設(shè)備，現(xiàn)實(shí)生活中由于停電因素導(dǎo)致電梯出現(xiàn)的緊急情況時(shí)有發(fā)生。傳統(tǒng)的“自救”方式和“他救”方式都存在一定的安全隱患，同時(shí)對(duì)乘客的生活、工作等帶來(lái)極大的影響，針對(duì)上述兩種救援系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)，目前電梯行業(yè)陸續(xù)誕生了“電梯停電應(yīng)急救援系統(tǒng)”，即ARD。

首先來(lái)對(duì)ARD的運(yùn)行過(guò)程做一個(gè)基本闡述。在市電正常情況下，電梯由市電提供電能，電梯按照自身的狀態(tài)運(yùn)行，同時(shí)，ARD中的蓄電池處于自動(dòng)充電狀態(tài)；當(dāng)市電斷開(kāi)后，ARD第一時(shí)間檢測(cè)到該停電信號(hào)，此時(shí)ARD通過(guò)一系列的變換輸出與電梯所需電能的電壓等級(jí)，并提供給電梯使用，同時(shí)ARD告知電梯當(dāng)前處于停電應(yīng)急模式，電梯將按照指定的模式運(yùn)行，運(yùn)行到指定樓層后，電梯開(kāi)門(mén)達(dá)到救援的目的，而電梯將告知ARD救援完成，則ARD將自動(dòng)退出。整個(gè)運(yùn)行為ARD的一個(gè)應(yīng)急運(yùn)行周期。

針對(duì)這一個(gè)運(yùn)行過(guò)程，需要深入研究的內(nèi)容有如下幾方面：

（1）市電的檢測(cè)。ARD必須能準(zhǔn)確檢測(cè)到市電的有無(wú)，不能誤檢，目前采用的檢測(cè)方式多為分相檢測(cè)，即對(duì)每一項(xiàng)單獨(dú)檢測(cè)，采用繼電和單片機(jī)方式雙重檢測(cè)，保證系統(tǒng)采集信號(hào)的準(zhǔn)確性。

（2）蓄電池自動(dòng)充電飽和后如何處理。目前電力電子技術(shù)已經(jīng)可以自動(dòng)檢測(cè)到蓄電池是否處于飽和狀態(tài)，當(dāng)處于飽和狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)處于浮充模式。

（3）蓄電池升壓、逆變、穩(wěn)壓、濾波如何處理。通過(guò)模擬電子和數(shù)字電子回路，采用正弦脈寬調(diào)制技術(shù)（SPWM），使用TOSHIBA電力驅(qū)動(dòng)模塊，全數(shù)字量的工作方式。

（4）應(yīng)急電源與市電的隔離與互鎖，防止救援過(guò)程中市電突然恢復(fù)后導(dǎo)致兩組電源短路。采用電氣互鎖自動(dòng)反饋，電梯主電源需串入應(yīng)急裝置。外電網(wǎng)正常時(shí)，應(yīng)急裝置不會(huì)影響電梯的正常運(yùn)行。外電網(wǎng)故障時(shí)，應(yīng)急裝置投入工作，切換電梯控制回路進(jìn)入應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)。在應(yīng)急救援過(guò)程中外電網(wǎng)供電恢復(fù)不影響應(yīng)急裝置的正常工作。應(yīng)急裝置與電梯電氣系統(tǒng)之間的控制轉(zhuǎn)換采用靜態(tài)觸點(diǎn)。在救援過(guò)程中，電梯系統(tǒng)自己檢測(cè)安全回路、門(mén)鎖回路及檢修回路，確保救援過(guò)程中電梯安全運(yùn)行。在電梯檢修過(guò)程中，應(yīng)急裝置拒絕投入工作。通過(guò)硬件線路和可控硅雙重互鎖，保證系統(tǒng)電源永遠(yuǎn)為單向供電模式，即使在救援過(guò)程中恢復(fù)市電，電梯的電源仍然由ARD提供，直至運(yùn)行到一個(gè)完整周期。

（5）目前電梯多采用變頻驅(qū)動(dòng)控制，在電梯救援狀態(tài)下，電梯啟動(dòng)瞬間的吸收電流對(duì)應(yīng)急電源電壓的沖擊。通常采用大電容進(jìn)行瞬間放電補(bǔ)償。

（6）電梯的應(yīng)急救援狀態(tài)的功能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)ARD接管電梯的電源后，ARD會(huì)告知電梯控制系統(tǒng)，當(dāng)前處于停電應(yīng)急模式，此時(shí)電梯控制系統(tǒng)中將自動(dòng)啟用面向應(yīng)急運(yùn)行的軟件模塊，電梯的運(yùn)行由該軟件模塊控制。

（7）應(yīng)急救援中，為了保證盡可能少地消耗應(yīng)急電源電能，電梯系統(tǒng)如何判斷運(yùn)行方向。在電梯控制系統(tǒng)軟件中，通過(guò)編碼器自動(dòng)可以檢測(cè)負(fù)載情況，能及時(shí)判斷電梯輕載方向，確保電梯盡可能少地消耗電能。

（8）電梯救援結(jié)束后，為了防止ARD繼續(xù)耗電，如何使ARD自動(dòng)退出。當(dāng)救援結(jié)束后，電梯系統(tǒng)將給定一個(gè)信號(hào)給ARD，ARD接受到信號(hào)后，為了充分保證救援的完整性，ARD將延時(shí)退出。

ARD在電梯中的拓?fù)鋱D如下：

圖1

目前，針對(duì)電梯停電帶來(lái)的困擾越來(lái)越多，從而推動(dòng)了ARD的普及與發(fā)展，電梯作為特種設(shè)備，其安全尤為重要，電梯的停電救援也同樣需要進(jìn)行安全考核。①如何將ARD合理、高效地應(yīng)用到電梯系統(tǒng)中成為很多ARD廠家和整梯廠家關(guān)注的問(wèn)題，面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，電梯廠家不僅僅要打價(jià)格戰(zhàn)，更重要的是要打質(zhì)量戰(zhàn)。②如何確保ARD運(yùn)行中，電梯的安全具有充足的保障。所以，ARD為電梯基本安全事項(xiàng)之后的第一個(gè)值得關(guān)注的安全品質(zhì)問(wèn)題，作為電梯技術(shù)從業(yè)人員，有必要對(duì)ARD的進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和探討，在電力電子、大功率器件高速發(fā)展的今天，我們相信隨著ARD不斷普及，其質(zhì)量品質(zhì)也會(huì)受到相關(guān)部門(mén)的關(guān)注，同時(shí)也會(huì)對(duì)ARD本身進(jìn)行法律法規(guī)的規(guī)范。從而讓安全電梯更安全、更可靠、更智能。

TU857

A

1004-7344（2016）26-0231-01

2016-8-25

田茂軍（1981-），男，初級(jí)，本科，專(zhuān)業(yè)方向?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化。