張靜
摘要:隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,電梯在人們的生活中可應(yīng)用的范圍也越來越廣泛。但是由于目前我國尚在使用狀態(tài)中的電梯有總量不小的一部分是在80年代時(shí)進(jìn)行安裝的,普遍采用可控硅調(diào)壓和交流雙速的方式完成調(diào)速控制。已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在人們對電梯的運(yùn)用水平的要求。但是由于這類電梯機(jī)械部分仍存在較大的利用空間,所以,可通過行電梯改造,可有效減少電梯運(yùn)行的成本,避免更換電機(jī)產(chǎn)生的能源浪費(fèi),并將電梯的可使用價(jià)值發(fā)揮到最大限度。
關(guān)鍵詞:變頻變壓調(diào)速;電梯技術(shù)改造;問題
現(xiàn)階段,國內(nèi)所用的大多數(shù)電梯多為交流雙速或可控硅調(diào)壓調(diào)速控制,而且大都裝設(shè)于八十年代。這類電梯主要通過繼電器和選層器來完成變速邏輯。當(dāng)電梯的使用時(shí)間達(dá)到一定年限后,完成變速邏輯的兩個(gè)部件會因過度磨損而導(dǎo)致接觸不良,插接口氧化。同時(shí),人為使用不當(dāng)也會加劇磨損程度,久而久之,電梯設(shè)備嚴(yán)重老化,運(yùn)行效率逐漸降低,耗電量卻逐漸增加,而且常常出現(xiàn)礅底、沖頂、困人和亂層等故障,嚴(yán)重時(shí)還會造成人員傷亡。
一、變頻變壓調(diào)速電梯的優(yōu)點(diǎn)
在現(xiàn)代電梯控制技術(shù)中,變頻變壓電梯控制系統(tǒng)是目前運(yùn)用范圍最為廣泛的電梯控制技術(shù),該系統(tǒng)通過利用反饋信號,例如電流速度等,經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)地運(yùn)算后進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,使電梯能夠在勻速、穩(wěn)定的情況下運(yùn)行,減少錯(cuò)層、按鍵不靈、困人等電梯問題的發(fā)生率,提高其運(yùn)行效率,并改善電梯運(yùn)行中常出現(xiàn)轉(zhuǎn)換速度過快導(dǎo)致乘坐電梯的人產(chǎn)生眩暈等不良現(xiàn)象。
二、變頻調(diào)速電機(jī)的設(shè)計(jì)方法
(一)電機(jī)容量的設(shè)計(jì)
為有效調(diào)節(jié)電梯的最高、最低轉(zhuǎn)速,以及滿足電梯啟動(dòng)及過載的轉(zhuǎn)矩要求,應(yīng)選用和變頻器相協(xié)調(diào)的電機(jī)容量。根據(jù)輸出電流的額數(shù),有效選擇相應(yīng)的變頻器容量。限制電梯系統(tǒng)的負(fù)載電流值低于輸出電流的額數(shù),以免造成電梯運(yùn)行時(shí)發(fā)生逆變。對持續(xù)運(yùn)行的單臺電機(jī),其輸出的電流額數(shù)應(yīng)比電機(jī)本身的額定電流高出1.1倍。若有多臺的電機(jī)一同使用一臺變頻器,應(yīng)限制其輸出的額定電流高于這幾臺電機(jī)的電流總額。在并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的多臺電機(jī)中,若有少數(shù)電機(jī)已在運(yùn)轉(zhuǎn),但部分電機(jī)剛啟動(dòng),將會造成中途啟動(dòng)的電機(jī)產(chǎn)生極大電流,對此,應(yīng)增加變頻器的容量,防止電梯中途發(fā)生故障。
(二)設(shè)計(jì)原理
電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和電源的頻率成正比關(guān)系,若電源的頻率改變,電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度也隨之改變。因此,可改變電源的頻率以有效調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。將定子阻的抗壓降忽略不計(jì),則其定子端的電壓同等于磁場強(qiáng)度。保持定子阻的電壓不變,提高電源的頻率,定子阻的磁場強(qiáng)度將會減少,從而降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。反之,將使勵(lì)磁的電流升高,損耗嚴(yán)重。對此,依據(jù)被拖動(dòng)裝置的要求實(shí)施相應(yīng)的調(diào)速方法,以實(shí)現(xiàn)電梯變頻調(diào)速的最終目的。
三、電梯技術(shù)改造方案的實(shí)施
(一)PLC控制系統(tǒng)的I/0配置
編程控制器的輸出包括了各項(xiàng)系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng),不僅有繼電器、報(bào)警器、接觸器等構(gòu)成電器,還飲食了形狀門信號、廳外層樓和轎廂內(nèi)指示、抱閘等,輸入編程控制器時(shí)采用信號的傳感器、按鈕、開關(guān)或系統(tǒng)發(fā)出指令,安全回路信號則用以控制主回路的通斷。為方便進(jìn)行檢修,還需在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)換自動(dòng)與搬運(yùn)操作的開關(guān)。為起到對故障進(jìn)行檢測的作用,變頻器與PLC之間一般會設(shè)通訊線路,再者可通過雙方的CPU實(shí)施信號互通,從而實(shí)現(xiàn)了掌控二者故障發(fā)生情況的有效作用。
(二)變頻調(diào)速系統(tǒng)
在電梯調(diào)速控制過程中,啟動(dòng)加速與減速平層的控制是控制要點(diǎn)。
1.啟動(dòng)加速控制:為保證電梯在啟動(dòng)時(shí)處于較為平衡的狀態(tài),不出現(xiàn)反向溜車的情況,在控制啟動(dòng)回事時(shí)應(yīng)注意其動(dòng)作順序,首先需要將良送出去,等變頻器接收到后,則會通過電磁機(jī)在其內(nèi)部將磁場建立起來,經(jīng)第一級延時(shí)后,才會將打開抱閘的指令發(fā)送出去,最后保證抱閘開啟狀態(tài)正常后,經(jīng)二級延時(shí)才輸出速度指令。
2. 減速平層控制:電梯減速按照距離直接停車平層,也就是說各層站的減速距離必須是相同的。減速至平層時(shí)無爬行過程,運(yùn)行速度以零速為基準(zhǔn)減速。為確保電梯平穩(wěn)停車,必須在電梯接近零速的情況下再通過變頻器發(fā)送合抱閘指令,經(jīng)一級延時(shí)后發(fā)送停止勵(lì)磁指令。如果電梯停車后沒有到達(dá)平層,可實(shí)施再平層控制。
3. 再平層控制:如果在減速平層時(shí)電梯沒有按照規(guī)定距離進(jìn)行平層減速停車,可以平常運(yùn)行速度的1%進(jìn)行再平層控制,該變頻器具有性能較好的低頻轉(zhuǎn)矩扭力,但是需保證電梯處于平層區(qū)內(nèi),且電梯門為開戶狀態(tài)下才能進(jìn)行,該變頻器控制系統(tǒng)的控制技術(shù)采用了脈沖編碼定位,僅需在轎廂安裝平層感應(yīng)裝置,可減去在井道內(nèi)安裝減速感應(yīng)器的步驟,且同樣具備再平層的動(dòng)作能力。
四、改造中應(yīng)注意的幾個(gè)問題
電梯在改造的過程中,由于各類電梯型號等問題存在著一定的差別,所以需要根據(jù)實(shí)際的改造情況來決定如何實(shí)施電梯改造方案。對于所在電梯改造中所遇到的問題做了簡單的歸納,以便作為以后電梯在改造時(shí)參考。
1.要將貨梯改為全自動(dòng)集選控制模式,除了要安裝側(cè)重裝置以外,還需加設(shè)光電保護(hù)或安全觸板;
2.維持原額定載重量,額定速度以及鋼絲繩原曳引比方式不變;
3.應(yīng)用線路或軟件保證轎頂行慢車時(shí),為避免轎頂操作人員發(fā)生人身傷亡事故,此時(shí)嚴(yán)禁機(jī)房與轎內(nèi)行車;
4.為電梯配設(shè)層門自動(dòng)關(guān)閉裝置;
5.以繩、鏈聯(lián)接的層門門扇,應(yīng)該在被動(dòng)門扇上加裝電氣安全裝置;
6.對限速器、安全鉗的聯(lián)動(dòng)性能進(jìn)行檢測,老化或質(zhì)量低劣的限速器要及時(shí)換新;
7.制動(dòng)器必須進(jìn)行全面分解,切忌油垢沾染閘帶,定期清理并潤滑電磁鐵可動(dòng)鐵芯和銅套的間隙,確保其隨時(shí)保持良好的工作狀態(tài)。
結(jié)束語:
以前使用交流雙速或可控硅高壓調(diào)速控制的電梯因使用年限較長的原因,致使人為磨損選層器觸頭和繼電器觸點(diǎn)等部位的情況十分嚴(yán)重,導(dǎo)致其設(shè)備出現(xiàn)接觸不良的情況。使這部分電梯在使用的過程中極易產(chǎn)生運(yùn)行效率低下,故障發(fā)生率高,形成層數(shù)錯(cuò)亂、電梯困人等不良情況的出現(xiàn),極易造成人身作廢事故的發(fā)生,但是由于此類電梯仍未到強(qiáng)制報(bào)廢的時(shí)間,可對其通過改造增加使用價(jià)值,提高使用安全性,本文中闡述了利用變頻變壓調(diào)速技術(shù)使用變頻器對交流雙速等舊電梯進(jìn)行改造,避免了更換新型電機(jī)的麻煩,起到了改善舊電梯啟動(dòng)或減速時(shí)形成不適感的作用,同時(shí),也減輕了電梯運(yùn)行的成本,提高了電梯運(yùn)行的安全性,為以后改造舊電梯提供了有利的參考條件。
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