赤峰市特種設(shè)備檢驗(yàn)所,內(nèi)蒙古 赤峰 024000
電梯是建筑物重要的組成與功能單元,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電梯行業(yè)獲得了較快的發(fā)展,同時(shí)人們也對(duì)電梯技術(shù)提出了更高的要求。從節(jié)能環(huán)保和成本控制的角度來(lái)看,采用無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)不但可以省略機(jī)房建設(shè)的空間,而且可以改變傳統(tǒng)電梯建設(shè)的理念,改變電梯管理模式。無(wú)機(jī)房電機(jī)技術(shù)的應(yīng)用有效節(jié)約了建筑使用空間和建設(shè)成本,使建筑空間設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單靈活。智能技術(shù)及其設(shè)備的研究應(yīng)用有效改進(jìn)了電梯的使用性能,極大程度上減少了材料資源和能源的消耗,使無(wú)機(jī)房電梯成為電梯行業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容。無(wú)機(jī)房電梯內(nèi)部圖見圖1。目前,隨著新技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,我國(guó)無(wú)機(jī)房電梯應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于酒店、住宅、高層建筑等場(chǎng)所,并取得了良好的應(yīng)用成效。
圖1 無(wú)機(jī)房電梯內(nèi)部圖
因?yàn)闊o(wú)機(jī)房電梯不設(shè)置機(jī)房,所以其控制系統(tǒng)更加靈活、簡(jiǎn)便和可靠。首先,為方便電氣布線,可以將主機(jī)控制柜安裝在不同的位置。其次,進(jìn)行無(wú)機(jī)房電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),電氣設(shè)備選型和安裝都有利于井道內(nèi)動(dòng)力電路、安全電路、照明電路等的井道布線,控制柜設(shè)計(jì)適應(yīng)不同形式的主機(jī)控制柜安裝方式,能確??刂乒駸o(wú)論以何種形式設(shè)置在哪一個(gè)位置都能方便后期的檢修維護(hù)。最后,在設(shè)計(jì)時(shí),控制系統(tǒng)選擇的電氣設(shè)備及其元器件的質(zhì)量都更加可靠穩(wěn)定,不僅減少了后期檢修量,還提高了控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
首先,將主機(jī)安裝在井道的頂部空間,使主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)速器安裝更加可靠穩(wěn)定,且穩(wěn)定性與有機(jī)房電梯相同。而且因?yàn)樯喜康目臻g較大,所以將主機(jī)安裝在上部也有利于后期的設(shè)備調(diào)試和檢查維修等工作。但是將主機(jī)安裝在井道頂部也容易導(dǎo)致電梯載重、運(yùn)行的速度以及上升的最大高度等受到限制,且該安裝方式在出現(xiàn)電梯緊急事故時(shí)控制難度也較大。其次,將主機(jī)安裝在井道的底部可以有效提高電梯的載重量,加快電梯速度,且在發(fā)生電梯緊急事故時(shí)進(jìn)行盤車控制的難度也較小。但是安裝的位置比較低,在發(fā)生大雨時(shí)就可能出現(xiàn)積水的現(xiàn)象,而一旦積水滲入底坑,電機(jī)就可能因?yàn)橛晁M(jìn)入而發(fā)生損壞,對(duì)電梯運(yùn)行產(chǎn)生很大的不利影響。最后,將主機(jī)安裝在導(dǎo)軌上或轎廂的上面,這兩種方式的優(yōu)點(diǎn)是占用的空間較少,但是運(yùn)行時(shí)實(shí)際承載的能力以及提升速度等會(huì)受到影響,而且電纜設(shè)置較多、主機(jī)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲,影響電梯使用舒適度。
無(wú)機(jī)房電梯的核心是主機(jī)傳動(dòng)技術(shù),無(wú)機(jī)房電梯和傳統(tǒng)電梯最大的區(qū)別是無(wú)機(jī)房的井道較小,因此在主機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)安裝時(shí)會(huì)受到很大的空間設(shè)置影響。常見的傳動(dòng)方式有永磁同步電機(jī)拖曳鋼絲繩傳動(dòng)、拖拉鋼帶傳動(dòng)和直線電機(jī)傳動(dòng)。第一種傳動(dòng)方式尺寸比常規(guī)的電機(jī)系統(tǒng)減小了近一半,安裝起來(lái)較簡(jiǎn)便且具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),但拖曳引機(jī)的蝸桿可能會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)鎖定的現(xiàn)象,而直接將力矩施加在拖曳引輪軸上則可能出現(xiàn)溜車的問題。因此,必須具有足夠的力矩才能解決轎廂與配重的拉力問題,但是力矩太大也會(huì)增加電梯運(yùn)行產(chǎn)生的能耗,產(chǎn)生較大的噪聲,這時(shí)又需要減小抱閘的空隙,安裝難度較大。第二種傳動(dòng)方式減小了拖曳引輪的直徑,使傳動(dòng)裝置的體積變小就可以方便在狹窄井道內(nèi)安裝。但是直徑變小以后需要較高的電梯提升速度才能確保電梯的正常運(yùn)行,這樣可能會(huì)升高電梯的溫度,且包角較小而增大磨損力度,縮短主機(jī)的使用壽命。第三種傳動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單且成本較低,安全性也更好,是比較常用的傳動(dòng)設(shè)計(jì)方式,但是其性能還有待提高。
設(shè)置電氣傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí),無(wú)機(jī)房電梯控制柜與主機(jī)之間的距離較近,走線比較方便。當(dāng)傳動(dòng)主機(jī)在井道底部時(shí),控制柜可以使用壁掛式的安裝方式;當(dāng)傳動(dòng)主機(jī)在井道頂部時(shí),應(yīng)該將控制柜與頂部設(shè)計(jì)成一體式。在井道壁上開孔安裝時(shí),控制柜安裝要盡可能地減小體積。此外,安裝電氣傳動(dòng)設(shè)備時(shí),應(yīng)該考慮后期維護(hù)檢修的方便性,電氣元件的選擇也要考慮井道環(huán)境,其外形設(shè)計(jì)要和安裝形式統(tǒng)一。無(wú)機(jī)房電梯井道設(shè)備的布局要求電梯結(jié)構(gòu)緊湊,從而增加了日常安裝和維護(hù)的難度,減少了設(shè)備元器件的更換次數(shù),因此必須確保一開始所選擇的元件質(zhì)量和安裝質(zhì)量,在安裝元器件時(shí)要做好相應(yīng)的抗干擾和防護(hù)工作,盡量減少電纜數(shù)量,才能保證電梯安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
出現(xiàn)電源故障時(shí),可通過手動(dòng)松閘的方式打開抱閘,然后再采用轎廂和對(duì)重不平衡使轎廂上下移動(dòng),將轎廂移動(dòng)到門區(qū)來(lái)進(jìn)行手動(dòng)救援。對(duì)安全同路故障進(jìn)行手動(dòng)救援時(shí),可以不檢測(cè)安全同路,直接開展援救。但是在平衡負(fù)載時(shí),需要在轎廂側(cè)或重側(cè)設(shè)置加重陀來(lái)改善平衡負(fù)載。
一旦電源發(fā)生故障,可通過UPS供電的方式使電梯帶電檢修。對(duì)安全同路故障進(jìn)行手動(dòng)救援時(shí),除了機(jī)箱開關(guān)、限速器開關(guān)等保護(hù)型開關(guān),其他安全同路中的開關(guān)需要斷開,并快速判斷同路問題,然后實(shí)施救援。
電源故障發(fā)生時(shí)也可通過備用電源對(duì)抱閘進(jìn)行同路供電,利用轎廂與對(duì)重不平衡使轎廂上下移動(dòng),并將轎廂移動(dòng)到門區(qū)來(lái)進(jìn)行手動(dòng)救援。對(duì)安全同路故障進(jìn)行手動(dòng)救援時(shí),可以不對(duì)安全同路進(jìn)行檢測(cè),但缺點(diǎn)是需要較長(zhǎng)的時(shí)間。
電源發(fā)生故障時(shí),采用UPS供電,在檢測(cè)門鎖型號(hào)和安全同路沒有問題后自動(dòng)應(yīng)急運(yùn)行,在檢測(cè)到平層信號(hào)時(shí),減速停梯并自動(dòng)開啟電梯轎門和層門,使人員能快速安全地離開。對(duì)于安全同路故障,檢測(cè)安全同路是斷開的狀態(tài),無(wú)法開展救援工作,因此不能作為緊急救援。
無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)的最大特點(diǎn)是不用設(shè)置機(jī)房,極大地節(jié)約了建筑空間的使用,有利于建筑整體成本的降低。此外,該技術(shù)綜合采用變頻控制和永磁同步電機(jī)技術(shù),滿足了節(jié)能環(huán)保和安全的要求。無(wú)機(jī)房電梯不采用傳統(tǒng)手動(dòng)松閘盤車移動(dòng)轎廂的方式來(lái)實(shí)施救援,從而使無(wú)機(jī)房電梯的救援工作難度更大,在發(fā)生停電故障時(shí)如何高效安全地完成應(yīng)急救援,是無(wú)機(jī)房電梯研究的重點(diǎn)方向。另外,還存在額定載重、提升速度和運(yùn)行高度標(biāo)準(zhǔn)限值的問題,必須設(shè)立更加明確和更高水平的目標(biāo),不斷完善該技術(shù),進(jìn)一步優(yōu)化主機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低運(yùn)行噪聲的影響,控制系統(tǒng)總體積,提高抗干擾的能力,優(yōu)化井道檢修空間,設(shè)計(jì)更優(yōu)的安全應(yīng)急救援模式,這樣才能推動(dòng)該技術(shù)朝著更高效、更安全和更好的方向持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
綜上所述,無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和典型特征,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)建筑內(nèi)。但是無(wú)機(jī)房電梯必須經(jīng)過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和布置,只有通過主機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的合理設(shè)置,才能使無(wú)機(jī)房電梯正常穩(wěn)定運(yùn)行,發(fā)揮其最大功效。為此,還需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)和實(shí)踐中存在的問題進(jìn)行深入研究和改進(jìn),才能在未來(lái)不斷推動(dòng)無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)的完善,才能在發(fā)生事故時(shí)保障救援工作有序穩(wěn)定地開展,從而提高電梯服務(wù)質(zhì)量,促進(jìn)電梯技術(shù)的良好發(fā)展。