對(duì)電梯制動(dòng)器的電氣控制研究

臧艷元

摘 要：本文在研究中以電梯制動(dòng)器電氣控制為核心，分析電梯制動(dòng)器系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，明確電梯制動(dòng)器實(shí)際工作中常見的故障，提出電梯制動(dòng)器的電氣控制途徑，保證電梯的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并為相關(guān)研究人員提供一定的借鑒和幫助。

關(guān)鍵詞：電梯制動(dòng)器；電氣控制；線路；控制裝置

中圖分類號(hào)：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）06-0072-02

電梯制動(dòng)器作為電梯運(yùn)轉(zhuǎn)的主要?jiǎng)恿?lái)源，一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)影響電梯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至可能會(huì)造成電梯安全事故，威脅乘客的人身安全。實(shí)際上，電梯制動(dòng)器運(yùn)行主要依靠電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在電梯制造或是安裝中，我國(guó)相關(guān)條例對(duì)電梯制動(dòng)器電氣控制系統(tǒng)做出相關(guān)規(guī)定，而在日常管理維護(hù)中，相關(guān)工作人員也要重視電梯制動(dòng)器的電氣控制系統(tǒng)，不斷優(yōu)化電氣控制系統(tǒng)，保證電梯制動(dòng)器的正常安全運(yùn)行，進(jìn)而使得電梯滿足人們的乘坐需求。在這樣的環(huán)境背景下，探究對(duì)電梯制動(dòng)器的電氣控制研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 電梯制動(dòng)器運(yùn)行原理

如圖1所示，當(dāng)電梯為靜止?fàn)顟B(tài)，曳引電動(dòng)機(jī)和電磁電梯制動(dòng)器的線圈都沒有任何電流通過(guò)，此時(shí)電磁鐵芯中沒有吸引力，受到制動(dòng)彈簧壓力影響下，制動(dòng)瓦塊會(huì)緊緊抱住制動(dòng)輪，使得電機(jī)不旋轉(zhuǎn)；通電后，曳引電動(dòng)機(jī)通電旋轉(zhuǎn)，使得制動(dòng)電磁鐵線圈通電，電磁鐵芯會(huì)立即磁化吸合，并帶動(dòng)制動(dòng)臂進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，受到制動(dòng)彈簧壓力作用，帶動(dòng)制動(dòng)瓦塊張開，脫離于制動(dòng)輪，實(shí)現(xiàn)電梯的正常運(yùn)行；當(dāng)電梯轎廂停站時(shí)，內(nèi)部曳引電動(dòng)機(jī)失電，同時(shí)制動(dòng)電磁鐵線圈也會(huì)失電，使得電磁鐵芯中磁力瞬間消失，受彈簧壓力作用影響，鐵芯會(huì)借助制動(dòng)臂復(fù)位，帶動(dòng)制動(dòng)瓦塊再次抱緊制動(dòng)輪，電梯停止工作。為了保證電梯的安全性和穩(wěn)定性，在《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中明確指出，切斷制動(dòng)器電流要安裝至少兩個(gè)電氣裝置，并不要求電氣裝置是否和切斷電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)電流的電氣裝置是一個(gè)系統(tǒng)，若其中一個(gè)接觸器主觸點(diǎn)沒有打開，在下次改變運(yùn)行方向時(shí)，要防止電梯再運(yùn)行。

2 電梯制動(dòng)器電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 電氣裝置數(shù)量設(shè)計(jì)

為了明確電梯制動(dòng)器電氣控制的基本要求，要遵循國(guó)家對(duì)電梯制造和安裝的相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合電梯實(shí)際實(shí)用需求和制動(dòng)器性能需求，確定電氣裝置數(shù)量，相關(guān)工作人員不能單純從電氣原理圖中分析電氣裝置數(shù)量，不僅要分析電梯停止時(shí)，所需的電氣裝置數(shù)量，也要在“電梯停止時(shí)”基礎(chǔ)上，判斷幾個(gè)電氣裝置可以切斷制動(dòng)器電流，進(jìn)而確定電氣裝置數(shù)量。而“當(dāng)電梯停止時(shí)”這種狀態(tài)，一是電梯正常運(yùn)行達(dá)到預(yù)設(shè)樓層時(shí)的停止；二是電梯運(yùn)行中由于故障造成的停止。無(wú)論是那種“停止”狀態(tài)，都要求電氣裝置要切斷制動(dòng)器電流，進(jìn)而保證電梯的正常安全運(yùn)行，這種電氣裝置才可能是電梯制動(dòng)器的電氣裝置，以此推斷切斷制動(dòng)器電流的電氣裝置數(shù)量，進(jìn)而保證電氣控制效果。

2.2 裝置間的獨(dú)立設(shè)計(jì)

明確電氣裝置安裝數(shù)量后，要分析和研究各個(gè)電氣裝置間的獨(dú)立性，相關(guān)工作人員要設(shè)計(jì)獨(dú)立性電器元件，并滿足以下要求：第一，電氣裝置中的線圈控制信號(hào)不使用同一信號(hào)，若為同一信號(hào)，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)使用中，很容易造成控制信號(hào)的粘接，無(wú)法使得電氣裝置同時(shí)通電，制動(dòng)器無(wú)法關(guān)閉；第二，其中一個(gè)電氣裝置接觸器觸點(diǎn)連接其他電氣控制線圈，這主要是因?yàn)槿羝渲须姎庋b置接觸器觸點(diǎn)發(fā)生粘接，會(huì)直接接通其他電氣裝置，打開制動(dòng)器。對(duì)此，在進(jìn)行電梯制動(dòng)器電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，從線圈控制入手，保證各個(gè)電氣裝置之間的獨(dú)立性，進(jìn)而滿足電梯制動(dòng)器電流的切斷要求。

2.3 裝置間的邏輯設(shè)計(jì)

在滿足數(shù)量要求和獨(dú)立要求的基礎(chǔ)上，為了發(fā)揮出電梯制動(dòng)器電氣控制的最佳效果，要研究電氣裝置間的控制邏輯，當(dāng)電梯處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，若電氣裝置接觸器主觸點(diǎn)沒有開啟，電氣控制系統(tǒng)要防止電梯再次運(yùn)行，或是在電梯 下次改變運(yùn)行方向時(shí)，防止電梯的再次運(yùn)行，綜合電梯制動(dòng)器運(yùn)行原理，合理設(shè)計(jì)電氣控制邏輯，滿足電梯制動(dòng)器電流切斷要求，進(jìn)而保證電梯的正常安全運(yùn)行。

3 電梯制動(dòng)器電氣控制系統(tǒng)的常見故障

3.1 電氣元件絕緣故障

電氣元件是電梯制動(dòng)器電氣控制系統(tǒng)的重要內(nèi)容，在電梯長(zhǎng)期使用下，電氣元件會(huì)發(fā)生受潮或是老化等現(xiàn)象，引發(fā)電氣元件絕緣擊穿、運(yùn)行失效等故障問(wèn)題，整個(gè)電氣系統(tǒng)發(fā)生斷路或是短路，形成故障。

3.2 電氣安全回路故障

各個(gè)安全部件設(shè)有電氣安全開關(guān)，這些開關(guān)為串聯(lián)方式連接，有安全繼電器進(jìn)行開關(guān)控制。當(dāng)安全開關(guān)有效接通時(shí)，安全繼電器閉合，進(jìn)而有效保證電梯安全；若電梯停止運(yùn)行，無(wú)法發(fā)送信號(hào)，無(wú)論是正常運(yùn)行還是檢修運(yùn)行均都無(wú)動(dòng)作，此時(shí)安全回路發(fā)生故障。

4 電氣制動(dòng)器電氣故障處理方式

針對(duì)電氣故障問(wèn)題，參考電梯制動(dòng)器運(yùn)行情況，分析故障現(xiàn)象，并做出以下故障處理方式：

4.1 靜態(tài)電阻測(cè)量法

從電阻檔位置入手，利用萬(wàn)用表設(shè)置測(cè)量，在電氣控制系統(tǒng)短點(diǎn)的情況下，檢測(cè)電氣控制電路阻值，由于電氣元件結(jié)構(gòu)為PN結(jié)構(gòu)，其中正向阻值與反向阻值差異性大，使得每個(gè)電氣元件均有阻值。對(duì)此，在進(jìn)行檢測(cè)工作中，萬(wàn)用表上極可能出現(xiàn)電氣元件阻值為零或是是正無(wú)窮，工作人員要綜合故障現(xiàn)象進(jìn)行判斷，提高電梯電氣控制系統(tǒng)故障判斷的準(zhǔn)確性。

4.2 短路法查找

一般而言，電梯制動(dòng)器電氣控制電路包括繼電器、開關(guān)、接觸器等部分元件，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，工作人員可以先從接觸器或是繼電器觸點(diǎn)入手，利用導(dǎo)線開展觸點(diǎn)短接操作，若在系統(tǒng)通電狀態(tài)下，電氣故障消失，則說(shuō)明繼電器或是接觸器上的某觸點(diǎn)電氣元件受損，急需更換電氣元件，進(jìn)而排除電氣故障。在使用短路法查找故障時(shí)，工作人員在測(cè)試故障點(diǎn)后，要立即拆除短接線，不能將短接線當(dāng)做觸點(diǎn)使用，進(jìn)而保證檢修效果。

4.3 電位測(cè)量法

電位測(cè)量法是一種常見的電氣故障檢測(cè)方法，在實(shí)際應(yīng)用中，要保證電梯制動(dòng)器電氣控制系統(tǒng)處于通電狀態(tài)，對(duì)電氣元件、電子設(shè)備等兩端電位進(jìn)行測(cè)量，電氣控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行工作，使得電流處在一個(gè)閉路的循環(huán)電路中，整個(gè)電流流向由高電位流向低電位，所有均遵循這一電流方向，快速找出故障點(diǎn)，解決故障。相關(guān)工作人員要借助萬(wàn)用表測(cè)量每個(gè)電位點(diǎn)，找到故障具體位置，并分析電流值的具體變化。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)電梯制動(dòng)器電氣控制的研究，得出：（1）電梯制動(dòng)器運(yùn)行中，依靠電氣控制，通過(guò)對(duì)電梯制動(dòng)器電流的連接和切斷，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)的切換，保證電梯的正常運(yùn)行。（2）為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯制動(dòng)器電氣控制效果，在進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，從電氣裝置數(shù)量、裝置間的獨(dú)立性、裝置間的控制邏輯等方面入手，使得電氣裝置可以切斷電梯制動(dòng)器電流，滿足電梯的制造安裝要求，進(jìn)而保證電梯的正常運(yùn)行。（3）針對(duì)電氣控制系統(tǒng)的常見故障，運(yùn)用靜態(tài)電阻測(cè)量法、短路法查找、電位測(cè)量法等方式判斷故障點(diǎn)、故障原因，提出解決對(duì)策，進(jìn)而排除故障。

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