电梯的电气控制结构安全探究

　　王艳荣白峰刘锋
　　【摘要】随着房地产行业的不断发展，高楼大厦不断增多，对电梯的需求量也随之迅速增长。一般普通的电梯都是由具有升降功能的箱体通过电动机作为动力来源进行升降的。其整个系统主要由牵引装置、导向装置、轿厢、门系统、安全保护装置和重量平衡装置等系统装置组成。电梯控制系统是使电梯能够正常稳定运行的核心，它控制着电梯各个部分协调有序的运行。所以电梯控制系统的性能的好坏直接影响着电梯运行的安全性和可靠性。
　　【关键词】电梯控制系统；安全性；可靠性
　　如今，各类电子产品、电子元件发现迅猛，使得电梯控制系统不断更新换代，不断多样化复杂化，功能不断增多。由此也引出来一些问题，这些问题阻碍了电梯电气控制技术的发展。本文通过简要描述电梯电气控制结构安全的重要性来加强人们对电梯安全的重视，并提出了电梯电气控制系统中常见的问题，最后对有效的解决和避免此类问题的发生提出了注意事项和解决方案。
　　一、电梯电气控制结构安全的重要性
　　电梯主要由轿厢、牵引机、配重2装置、机房、安全保护装置等设备组成的可以垂直进行升降的设备。近几年，有关电梯事故的报道越来越多，人们已经对电梯的安全性产生了怀疑。所以为了让人们安心的乘坐电梯，提高电梯的安全运行性能成为相关技术人员需要解决的重要任务〔1〕。电梯的电气控制系统的稳定性决定着电梯能否安全稳定的运行，所以电梯的电气控制系统对电梯的安全运行尤为重要。
　　二、电梯电气控制系统中常见的问题
　　电梯的控制系统可能会由于一些外界或自身的因素导致电梯故障的发生，常见的电梯故障有以下几种：（1）由于电器元件的触点被意外出发或出现接触不上等问题而导致的电梯门的异常开启或关闭的故障。（2）开关和电器元件触点出现的问题。（3）电梯指令按钮与各种信号指示灯的损坏等问题。（4）电梯控制系统继电器和接触器由于某些因素引起的异常断开等问题。以上四种电梯故障都是电梯的控制系统出现故障问题，都是由于控制系统的短路或短路而引起的电梯故障。电梯在出现以上问题时电梯会由于控制程序的执行和反馈错误而引起电梯的安全故障问题，严重时可能会出现电梯失控坠落等严重电梯事故。因此应该通过对电梯控制系统进行科学的改进来保证电梯的稳定安全运行〔1〕。
　　三、电梯电气控制系统的安全保障措施
　　安全电器元件。电梯的所有安全控制装置均装有安全保护电器元件，其中安全保护电器元件的安装和使用都应该严格按照电梯的安全电路和触点的标准进行安装使用，我国常用的控制电梯驱动主机供电设备的电气安全回路为中继控制电器，相关安全规范应严格遵守《电梯制造与安装安全规范》。如果中继控制电器间接控制电梯驱动主机，则被看做是中继控制电器对电梯的主机进行直接的启动设备或停止设备的控制。由此中继控制电器应该具有电器失效系统保护功能和定时故障检测功能。对于电梯的电气安全回路的中继控制电器来说，对于用于控制直流电路的普通继电器的型号种类的选择普遍存在问题，电气安全回路的控制器选用直流和交流两用继电器时，电路的设计忽略了直流负载所控制的电路技术参数。控制电路的电器元件的参数的额定值应选用控制电阻性负载的额定值。随着电子科技的发展，越来越多的电梯门机拖动和电梯主拖动都选用交流变频技术，但在控制电器的设计方案上仍存在较多设计问题，其中较为常见的问题是电动机和变频器的接触器的型号类型选择。为了使电梯交流变频更加安全可靠，大多数的设计人员在设计时会把接触器安装在电机和变频器之间的位置，通常此设计方法对接触器的选型是通过交流工频的条件来选择的，但此设计方法并没有对变频器输出电流的变流特性进行考虑。所以此设计方法设计的电器电路容易出现拉弧现象，严重时可能导致接触器被烧毁。在电梯的设计制造过程中应遵守《电梯制造与安装安全规范》（GB75882003）的相关规范，从而保证电梯电气控制结构的电器设计使用安全〔2〕。
　　安全电路的控制。有关电梯的安全电路的法律法规有《自动扶梯和自动人行道的制造》（GB168991997）和《电梯制造与安装安全规范》（GB75882003）等法律法规，如今我国的电梯设计制造行业仍未彻底的认识到电梯电路的设计、实验和使用等对电梯的安全可靠运行使用的重要性。在国际上有关安全触点问题有以下规定：电梯动作的电气间隙、可靠性、触点断开后的安全距离、爬电距离、绝缘电压等。该规定主要考虑触点由于某些原因未能断开的情况下电梯仍能安全稳定运行的情况〔2〕。
　　故障的控制。经过大量电梯事故数据研究发现，大部分情况下的电梯故障并不会引起电梯的失控等危险情况的发生，但在故障发生后应及时的对电梯进行紧急停止运行处理，若不对事故进行及时的处理解决，可能会造成二次事故，在二次事故发生时出现电梯失控等危险的情况的概率将大大提高。在电梯出现故障后，应在其进行下一操作程序之前对电梯进行紧急停止处理〔3〕。但如果在第一次事故和下一操作程序运行之间出现第二次故障，此时电梯则极易出现危险状况，对此问题的解决办法有：通过用若干通道组成的监控电路来设计安全电路，其中一个通道用于对其他通道的运行状态的实时监视，如果其中任意通道出现不正常的運行状态，则第一时间对电梯进行紧急停止。
　　监视电路的问题。国家标准认为可以通过增加冗余触点并对其进行监控和比较触点的状态来避免由电梯故障引起的电梯运行失控等的危险情况的出现〔4〕。当出现有至少一个触点发生异常时，应对电梯进行紧急停止操作；国家标准对存在两个通道的电梯，必须对电梯的监视电路进行严格的检查其监视功能，当电梯的监视电路出现问题时，电梯不得启动；国家标准并未对具有三个或以上通道的电梯的监控电路应具有的功能进行严格的规定。
　　电梯安全寿命问题。电梯在运行过程中，其电气控制系统的工作比较频繁，电梯的各个装置的电器元件、安全回路中继器、门的控制电器、主控电器等电器元件会频繁的循环工作，由于工作频率过高对各电器原件的损耗非常大，大大缩短了电器元件的工作寿命，在其超过工作寿命时可能会出现工作异常，导致电梯出现危险运行的情况。所以要保证电梯的安全运行首先需要电器元件处于正常的工作状态。对于以上情况，电梯的生产厂家在电梯出厂时应附带电梯各个电器元件的使用寿命说明，提醒电梯维护人员及时对电器元件进行更换维护。
　　四、总结
　　综上所述，电梯的安全稳定运行离不开电气结构的合理性和安全性。随着电梯的多样化设计的发展，电梯变得小型化和集成化，为了使电梯更加安全稳定的运行，电梯的设计需对电气控制结构更加严格、合理、谨慎的考虑，减少设计缺陷和考虑不足的问题的出现。
　　【参考文献】
　　〔1〕刘广震。电梯的电气控制结构安全探究〔J〕。中小企业管理与科技（中旬刊），2015（06）：251。
　　〔2〕王文虎。电梯的电气控制结构安全探析〔J〕。企业改革与管理，2014（06）：149。
　　〔3〕杨庆。浅论电梯的电气控制结构安全〔J〕。黑龙江科技信息，2009（32）：29。
　　〔4〕周球。电梯电气控制中存在的问题探析〔J〕。城市建设理论研究（电子版），2013（17）。