電梯的電氣控制結構安全探究

王艷榮 白峰 劉鋒

【摘 要】隨著房地產行業的不斷發展，高樓大廈不斷增多，對電梯的需求量也隨之迅速增長。一般普通的電梯都是由具有升降功能的箱體通過電動機作為動力來源進行升降的。其整個系統主要由牽引裝置、導向裝置、轎廂、門系統、安全保護裝置和重量平衡裝置等系統裝置組成。電梯控制系統是使電梯能夠正常穩定運行的核心，它控制著電梯各個部分協調有序的運行。所以電梯控制系統的性能的好壞直接影響著電梯運行的安全性和可靠性。

【關鍵詞】電梯控制系統；安全性；可靠性

如今，各類電子產品、電子元件發現迅猛，使得電梯控制系統不斷更新換代，不斷多樣化復雜化，功能不斷增多。由此也引出來一些問題，這些問題阻礙了電梯電氣控制技術的發展。本文通過簡要描述電梯電氣控制結構安全的重要性來加強人們對電梯安全的重視，并提出了電梯電氣控制系統中常見的問題，最后對有效的解決和避免此類問題的發生提出了注意事項和解決方案。

一、電梯電氣控制結構安全的重要性

電梯主要由轎廂、牽引機、配重2裝置、機房、安全保護裝置等設備組成的可以垂直進行升降的設備。近幾年，有關電梯事故的報道越來越多，人們已經對電梯的安全性產生了懷疑。所以為了讓人們安心的乘坐電梯，提高電梯的安全運行性能成為相關技術人員需要解決的重要任務[1]。電梯的電氣控制系統的穩定性決定著電梯能否安全穩定的運行，所以電梯的電氣控制系統對電梯的安全運行尤為重要。

二、電梯電氣控制系統中常見的問題

電梯的控制系統可能會由于一些外界或自身的因素導致電梯故障的發生，常見的電梯故障有以下幾種：（1）由于電器元件的觸點被意外出發或出現接觸不上等問題而導致的電梯門的異常開啟或關閉的故障。（2）開關和電器元件觸點出現的問題。（3）電梯指令按鈕與各種信號指示燈的損壞等問題。（4）電梯控制系統繼電器和接觸器由于某些因素引起的異常斷開等問題。以上四種電梯故障都是電梯的控制系統出現故障問題，都是由于控制系統的短路或短路而引起的電梯故障。電梯在出現以上問題時電梯會由于控制程序的執行和反饋錯誤而引起電梯的安全故障問題，嚴重時可能會出現電梯失控墜落等嚴重電梯事故。因此應該通過對電梯控制系統進行科學的改進來保證電梯的穩定安全運行[1]。

三、電梯電氣控制系統的安全保障措施

安全電器元件。電梯的所有安全控制裝置均裝有安全保護電器元件，其中安全保護電器元件的安裝和使用都應該嚴格按照電梯的安全電路和觸點的標準進行安裝使用，我國常用的控制電梯驅動主機供電設備的電氣安全回路為中繼控制電器，相關安全規范應嚴格遵守《電梯制造與安裝安全規范》。如果中繼控制電器間接控制電梯驅動主機，則被看做是中繼控制電器對電梯的主機進行直接的啟動設備或停止設備的控制。由此中繼控制電器應該具有電器失效系統保護功能和定時故障檢測功能。對于電梯的電氣安全回路的中繼控制電器來說，對于用于控制直流電路的普通繼電器的型號種類的選擇普遍存在問題，電氣安全回路的控制器選用直流和交流兩用繼電器時，電路的設計忽略了直流負載所控制的電路技術參數。控制電路的電器元件的參數的額定值應選用控制電阻性負載的額定值。隨著電子科技的發展，越來越多的電梯門機拖動和電梯主拖動都選用交流變頻技術，但在控制電器的設計方案上仍存在較多設計問題，其中較為常見的問題是電動機和變頻器的接觸器的型號類型選擇。為了使電梯交流變頻更加安全可靠，大多數的設計人員在設計時會把接觸器安裝在電機和變頻器之間的位置，通常此設計方法對接觸器的選型是通過交流工頻的條件來選擇的，但此設計方法并沒有對變頻器輸出電流的變流特性進行考慮。所以此設計方法設計的電器電路容易出現拉弧現象，嚴重時可能導致接觸器被燒毀。在電梯的設計制造過程中應遵守《電梯制造與安裝安全規范》（GB7588--2003）的相關規范，從而保證電梯電氣控制結構的電器設計使用安全[2]。

安全電路的控制。有關電梯的安全電路的法律法規有《自動扶梯和自動人行道的制造》（GB16899-1997）和《電梯制造與安裝安全規范》（GB7588-2003）等法律法規，如今我國的電梯設計制造行業仍未徹底的認識到電梯電路的設計、實驗和使用等對電梯的安全可靠運行使用的重要性。在國際上有關安全觸點問題有以下規定：電梯動作的電氣間隙、可靠性、觸點斷開后的安全距離、爬電距離、絕緣電壓等。該規定主要考慮觸點由于某些原因未能斷開的情況下電梯仍能安全穩定運行的情況[2]。

故障的控制。經過大量電梯事故數據研究發現，大部分情況下的電梯故障并不會引起電梯的失控等危險情況的發生，但在故障發生后應及時的對電梯進行緊急停止運行處理，若不對事故進行及時的處理解決，可能會造成二次事故，在二次事故發生時出現電梯失控等危險的情況的概率將大大提高。在電梯出現故障后，應在其進行下一操作程序之前對電梯進行緊急停止處理[3]。但如果在第一次事故和下一操作程序運行之間出現第二次故障，此時電梯則極易出現危險狀況，對此問題的解決辦法有：通過用若干通道組成的監控電路來設計安全電路，其中一個通道用于對其他通道的運行狀態的實時監視，如果其中任意通道出現不正常的運行狀態，則第一時間對電梯進行緊急停止。

監視電路的問題。國家標準認為可以通過增加冗余觸點并對其進行監控和比較觸點的狀態來避免由電梯故障引起的電梯運行失控等的危險情況的出現[4]。當出現有至少一個觸點發生異常時，應對電梯進行緊急停止操作；國家標準對存在兩個通道的電梯，必須對電梯的監視電路進行嚴格的檢查其監視功能，當電梯的監視電路出現問題時，電梯不得啟動；國家標準并未對具有三個或以上通道的電梯的監控電路應具有的功能進行嚴格的規定。

電梯安全壽命問題。電梯在運行過程中，其電氣控制系統的工作比較頻繁，電梯的各個裝置的電器元件、安全回路中繼器、門的控制電器、主控電器等電器元件會頻繁的循環工作，由于工作頻率過高對各電器原件的損耗非常大，大大縮短了電器元件的工作壽命，在其超過工作壽命時可能會出現工作異常，導致電梯出現危險運行的情況。所以要保證電梯的安全運行首先需要電器元件處于正常的工作狀態。對于以上情況，電梯的生產廠家在電梯出廠時應附帶電梯各個電器元件的使用壽命說明，提醒電梯維護人員及時對電器元件進行更換維護。

四、總結

綜上所述，電梯的安全穩定運行離不開電氣結構的合理性和安全性。隨著電梯的多樣化設計的發展，電梯變得小型化和集成化，為了使電梯更加安全穩定的運行，電梯的設計需對電氣控制結構更加嚴格、合理、謹慎的考慮，減少設計缺陷和考慮不足的問題的出現。

【參考文獻】

[1]劉廣震.電梯的電氣控制結構安全探究[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2015（06）：251.

[2]王文虎.電梯的電氣控制結構安全探析[J].企業改革與管理，2014（06）：149.

[3]楊慶.淺論電梯的電氣控制結構安全[J].黑龍江科技信息，2009（32）：29.

[4]周球.電梯電氣控制中存在的問題探析[J].城市建設理論研究（電子版），2013（17）.