電梯停電應急系統的研究

田茂軍

（浙江威特電梯有限公司 322002）

電梯停電應急系統的研究

田茂軍

（浙江威特電梯有限公司 322002）

電梯停電應急救援裝置的原理、使用要求以及發展趨勢。

停電應急系統；正弦脈寬調制技術

電梯是載人的特種設備，現實生活中由于停電因素導致電梯出現的緊急情況時有發生。傳統的“自救”方式和“他救”方式都存在一定的安全隱患，同時對乘客的生活、工作等帶來極大的影響，針對上述兩種救援系統存在的缺點，目前電梯行業陸續誕生了“電梯停電應急救援系統”，即ARD。

首先來對ARD的運行過程做一個基本闡述。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運行，同時，ARD中的蓄電池處于自動充電狀態；當市電斷開后，ARD第一時間檢測到該停電信號，此時ARD通過一系列的變換輸出與電梯所需電能的電壓等級，并提供給電梯使用，同時ARD告知電梯當前處于停電應急模式，電梯將按照指定的模式運行，運行到指定樓層后，電梯開門達到救援的目的，而電梯將告知ARD救援完成，則ARD將自動退出。整個運行為ARD的一個應急運行周期。

針對這一個運行過程，需要深入研究的內容有如下幾方面：

（1）市電的檢測。ARD必須能準確檢測到市電的有無，不能誤檢，目前采用的檢測方式多為分相檢測，即對每一項單獨檢測，采用繼電和單片機方式雙重檢測，保證系統采集信號的準確性。

（2）蓄電池自動充電飽和后如何處理。目前電力電子技術已經可以自動檢測到蓄電池是否處于飽和狀態，當處于飽和狀態時，系統處于浮充模式。

（3）蓄電池升壓、逆變、穩壓、濾波如何處理。通過模擬電子和數字電子回路，采用正弦脈寬調制技術（SPWM），使用TOSHIBA電力驅動模塊，全數字量的工作方式。

（4）應急電源與市電的隔離與互鎖，防止救援過程中市電突然恢復后導致兩組電源短路。采用電氣互鎖自動反饋，電梯主電源需串入應急裝置。外電網正常時，應急裝置不會影響電梯的正常運行。外電網故障時，應急裝置投入工作，切換電梯控制回路進入應急運行狀態。在應急救援過程中外電網供電恢復不影響應急裝置的正常工作。應急裝置與電梯電氣系統之間的控制轉換采用靜態觸點。在救援過程中，電梯系統自己檢測安全回路、門鎖回路及檢修回路，確保救援過程中電梯安全運行。在電梯檢修過程中，應急裝置拒絕投入工作。通過硬件線路和可控硅雙重互鎖，保證系統電源永遠為單向供電模式，即使在救援過程中恢復市電，電梯的電源仍然由ARD提供，直至運行到一個完整周期。

（5）目前電梯多采用變頻驅動控制，在電梯救援狀態下，電梯啟動瞬間的吸收電流對應急電源電壓的沖擊。通常采用大電容進行瞬間放電補償。

（6）電梯的應急救援狀態的功能實現。當ARD接管電梯的電源后，ARD會告知電梯控制系統，當前處于停電應急模式，此時電梯控制系統中將自動啟用面向應急運行的軟件模塊，電梯的運行由該軟件模塊控制。

（7）應急救援中，為了保證盡可能少地消耗應急電源電能，電梯系統如何判斷運行方向。在電梯控制系統軟件中，通過編碼器自動可以檢測負載情況，能及時判斷電梯輕載方向，確保電梯盡可能少地消耗電能。

（8）電梯救援結束后，為了防止ARD繼續耗電，如何使ARD自動退出。當救援結束后，電梯系統將給定一個信號給ARD，ARD接受到信號后，為了充分保證救援的完整性，ARD將延時退出。

ARD在電梯中的拓撲圖如下：

圖1

目前，針對電梯停電帶來的困擾越來越多，從而推動了ARD的普及與發展，電梯作為特種設備，其安全尤為重要，電梯的停電救援也同樣需要進行安全考核。①如何將ARD合理、高效地應用到電梯系統中成為很多ARD廠家和整梯廠家關注的問題，面對激烈的市場競爭，電梯廠家不僅僅要打價格戰，更重要的是要打質量戰。②如何確保ARD運行中，電梯的安全具有充足的保障。所以，ARD為電梯基本安全事項之后的第一個值得關注的安全品質問題，作為電梯技術從業人員，有必要對ARD的進一步發展進行深入學習和探討，在電力電子、大功率器件高速發展的今天，我們相信隨著ARD不斷普及，其質量品質也會受到相關部門的關注，同時也會對ARD本身進行法律法規的規范。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，本科，專業方向為電氣工程及其自動化。