電梯電氣控制故障的安全防護與控制

2022-10-05 16:27:06 字數 2135 閱讀 2202

電梯電氣控制系統的正常工作是電梯安全執行的基本保證。gb7588-1995《電梯製造與安裝安全規範》對此提出了一系列的有關標準要求。但目前我國在用和新裝的電梯普遍存在著一些設計上與安全標準不符的隱患,威脅著電梯的安全執行。

為引起有關人員重視,現闡述如下。

1動力電路的通斷

按照安全規範的要求,停止電梯驅動主機以及檢測其停止狀態,應有可靠的控制措施。為此應設定雙套電氣裝置以保安全。以常見的交流雙速或調壓拖動為例,主電動機的電源應由兩個串聯於電源電路中的獨立接觸器的觸點控制;兩個接觸器均應能獨立切斷電動機的電流。

在此基礎上,這兩個接觸器的通斷狀況在每次電梯停止再起動之前還必須進行檢測,如其中有乙個未釋放,則電梯不能起動,以防止其中乙個接觸器觸點未釋放造成電梯帶危險故障執行。現有電梯存在著不小差距,許多電梯控制主接觸器的電氣迴路中沒有這項檢測功能。常因主接觸器故障不能及時發現而造成危險。

2制動器電磁線圈電源的控制

電梯制動器是電梯停止和保持停止位置的重要部件,其工作效能的可靠與否直接關係到電梯使用者的人身安全。安全規範中嚴格規定,切斷制動器線圈的電流至少應由兩個獨立的電氣裝置來完成。而且在電梯停止後再次起動前,必須先對這兩個電氣裝置的分斷狀況進行檢測,如其中乙個未斷開,則電梯不得起動。

以前我國生產的繼電器控制的電梯,大多數制動器線圈的通斷在正常執行時只有一套切斷裝置工作;在這套裝置出現故障不能切斷或不能正常及時切斷時,造成電梯衝頂或蹾底。現在生產的plc控制的雙速或調壓調速電梯上,雖然大部分加裝了制動專用接觸器,使制動器線圈的電源通斷控制點增加了。但對其故障的防護檢測未有相應的設定,從而不能從根本上防止制動器故障松閘的危險。

解決以上兩類問題,在目前的plc或電腦控制中很容易做到,只要在plc或電腦輸入端加設乙個檢測點,將需檢測的接觸器的常閉觸點串入該點。在程式中加入一條條件指令,使電梯在每次起動前如該點未接通,則電梯不能起動。由於規範要求這類接觸器的工作效能須滿足其乙個常閉觸點閉合,則全部常開觸點斷開;乙個常開觸點閉合,則全部常閉觸點斷開。

因此如能正確選用接觸器,則對常閉觸點的檢測已能保證常開觸點的非正常接通能在電梯起動前被發現,從而有效防止電梯發生危險故障。

3變頻拖動控制

對於目前採用通用變頻器為電梯曳引電動機提供調速控制的電梯,由於變頻器使用說明中要求變頻器輸出端與電機直接聯接,不宜加分斷裝置。因此,很多電梯生產廠家採用變頻器的固態開關元件作為電梯電源的控制開關。僅在變頻器輸入加設一接觸器,擔負電梯除門鎖以外的安全觸點動作時的分斷電源功能。

在這種配置下,電梯的停止完全依賴於變頻器的正常工作;如變頻器發生不斷或誤導通,則將造成嚴重事故。

按照安全規範要求,在變頻器供電的情況下,除採用雙套接觸器控制電機電源的通斷外,也可採用一套由一組元件組成的開關及檢測裝置來控制電機電源的通斷。其中應包括乙個能切斷電機各相(極)電流的接觸器,它在電梯換向執行前必須動作斷開電機電源;以及阻斷變頻器開關元件電流的控制裝置;還應有一套用於檢測電機每次停車時電流阻斷情況的監控裝置;如變頻器輸出未阻斷,這一監控裝置應立即使接觸器釋放切斷電機電源。從以上安全要求中可知電梯拖動控制迴路中,接觸器切斷電動機電源的控制是必需的。

如採用單個接觸器與一組監控元件的配置方式,接觸器也需要電梯換向執行起動前切斷一次以檢驗其工作是否正常。如換向執行前接觸器未能正常釋放,則電梯不能再啟動。用於檢驗停車時電流阻斷情況的監控,不應是變頻器內部的自檢,而應在電機電源輸入端設定獨立的電流監控裝置,至少監控兩相。

且這一電流監控裝置應為交直流兩用的,一般採用霍爾感應器,以保證變頻器輸出低頻或直流時也能正常監控。

雖然通用變頻器使用說明要求輸出端與電機間無分斷裝置,但其主要是為防止變頻器工作中輸出未關斷而輸出端突然斷路產生浪湧衝擊,造成變頻器過流損壞,只要在接觸器分斷的同時,使變頻器輸出關斷,則變頻器內部開關元件能快速切斷輸出,不會造成衝擊電流。當電梯安全觸點動作時,接觸器故障保護分斷時變頻器的關斷應設定為基極關斷,以防接觸器觸點拉弧燒損。

4電氣元件故障的防護

為保證電梯安全執行,電梯電氣元件本身的故障,不應成為電梯危險故障的原因。我國現生產及在用的電梯,在控制系統中大都配置有安全繼電器和門聯鎖繼電器。但這些繼電器在故障分斷能力上均未達到觸點有粘熔時也能分斷的程度。

當這類繼電器工作觸點有粘連未有效分斷時,常造成電梯開門執行和不能實現安全保護停梯的危險。給電梯使用者帶來嚴重危害。因此,門鎖和安全觸點迴路應盡量避免使用繼電器作為中繼控制,如必須使用時,也應有相應措施防止其故障的危害。

對門鎖繼電器應有故障檢測,保證其第一次未分斷時,電梯不能再起動。

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