电梯的电气控制结构安全分析冼润华

电梯的电气控制结构安全分析冼润华

冼润华

（佛山市广菱电梯有限公司广东佛山528305）

摘要：随着现代建筑水平的飞速发展和人民生活水平的提高，人们对电梯的安全使用越来越关注。电梯是由曳引机、对重设备、机房、轿厢、安全保护设备等组成的垂直升降机，在现代高层建筑中被广泛地使用。电梯控制系统是实现电梯安全运行的重要系统之一，它是由位置显示装置、操作装置、平层装置、控制柜或控制屏、选层器等组成的。本文主要分析电梯电气控制存在的问题，并从安全电器、安全电路、安全寿命三个方面探究电梯安全。

关键词：电梯电气；控制结构；安全分析

1、电梯电气控制

电梯控制技术的发展，始终与安全技术的发展紧密相连。当今电梯安全电气控制的重点是电气安全回路控制。其具体体现为由关键安全控制点设置的安全触点和安全电路组成的电气安全回路，对电梯驱动装置主控电器直接以硬件连接的控制。这种电路结构能够有效防止电磁干扰、软件程序错误对电梯关键安全控制环节的威胁，保证电梯关键安全控制电气环节的可靠性。

对驱动装置、制动器控制电器这类关键控制电器的故障防护是电梯安全控制的一个重点。由于驱动装置、制动器控制电器的失控将可能直接造成轿厢开门状态运动，极易发生剪切事故。因此，必须对此类电器的工作有效性进行监控。关键电器的双套独立控制加上故障检测是保证安全的必要手段。

2、电梯电气控制存在的问题

电梯安全运行过程中，电气控制系统指导至关重要的作用，随着电子技术的迅猛发展，电气结构、电梯控制功能逐渐多样化，电梯功能以及结构也日益多元化。在电梯应用日益广泛的今天，必须加强电气控制安全分析，针对性探究电气控制结构中的安全隐患，针对性采取解决对策。一般来说，可将电气控制安全问题分为四种：第一，由于电器元件触点问题，会导致门动系统发生各种故障。第二，触点以及开关存在故障问题。第三，各种信号灯以及指令按钮出现各种故障。第四，接触器以及继电器出现各种问题。从整体上来说，上述电气结构故障可以分为短路故障以及断路故障两大类别。一旦电气结构安全出现问题，会不可避免地导致电气控制执行方面的混乱。

3、常见的电气控制系统故障检测方法

3.1短路故障检查

在电梯电气控制系统短路故障中，可分为两种短路现象。一种是电源间短路，该类短路会产生比较大的短路电流将熔断器直接烧坏，因此可在分析电路时检查出来；另一种为局部电路短路，该类短路现象的发生时所产生的电流比较小，且不会直接烧坏熔断器，不仅导致电梯出现失控，且其短路线路的检测也比较困难。因此，需要断开相关的继电器，通过逐步排除的方法进行检查。

3.2断路故障检查

断路故障主要是表现为接头松动、开关与接触点之间的接触不良及断线或元件损坏等现象。而在断路故障中，可直接采用万能表进行检测。在检测的过程前，应采用电阻档与电压档对电阻进行逐段检测。其中，在采用电阻档进行检测的过程中，应先切开电源，根据电路原理图对线路进行逐段检测，然后根据所测的电阻值进行故障点的分析；而采用电压档进行检测前，应先将电源接上，根据电路原理图对电压进行逐段检测，然后根据所测的电压进行故障点的分析。

4、电梯电气控制结构的安全研究

4.1安全电路

按照国家安全规范的相关规定，电梯的安全电路需要进行故障安全评估。同时，对于含有电子元件的电路必须进行针对性的型式试验。国际标准从电路结构考虑，通过规定电气间隙、绝缘电压、动作的可靠性、爬电距离等方面来避免安全触电问题。但近些年来，我国对安全电路进行安全评估还没能得到足够重视，也没有完全意识到安全电路对电梯安全性的影响。这些都会给电梯的安全运行带来非常大的隐患。

4.2安全电器

电气安全装置在电梯的重要部位都会安装，同时它须由符合安全触点或安全电路标准的电气部件组成。目前国内盛行将集中串联电气安全装置的电气安全回路通过中继控制电器控要求的现象较为突出。根据电梯电气设备安装的相关规定标准的要求，电气安全装置应直接作用于控制电梯驱动主机供电的设备（主控接触器）上；若由于输电功率的原因，使用了继电接触器控制电梯驱动主机，则它们应视为直接控制电梯驱动主机启动和停止的设备。安全规范强调要求电气安全装置应直接作用于控制电梯驱动主机供电的设备，其原则就是要避免非功率原因的中继控制；因此，非功率原因的电气安全回路中继控制是不符合安全规范的原则精神的。这一原则要求还为了保证电气安全回路的基本分断能力不低于安全触点和安全电路的分断能力，只有当电气安全回路的最大控制、分断能力不能满足控制电梯驱动主机供电的设备（主接触器）的控制要求时，才需要采用中继控制；而此时中继控制电器的基本分断能力一定会大于电气安全回路的最大分断能力。因此即使参照因功率原因采用中继控制的许可而对电气安全回路的中继控制不加限制。采用中继控制的电器应该是基本分断能力为安全触点分断能力的继电接触器而非普通继电器：不考虑中继控制电器的安全控制分断能力，采用普通继电器作为电气安全回路的中继控制继电器，将直接降低电气安全回路的可靠性，留下严重的安全隐患。由于采用中继控制电器间接控制电梯驱动主机时，它们应视为直接控制电梯驱动主机启动和停止的设备。因此中继控制电器还必须具备故障定时检测、失效保护的功能。在某些设计中，存在故障定时检测不定时，失效保护环节未有效设置的情况。

4.3安全寿命

电梯控制系统是一个运行十分频繁的系统，当在人流量非常大的时候，门控电器、主控电器以及安全回路等电梯部件一直处在循环工作状态。高强度、高频率的工作状况，会直接损耗电器元件的使用寿命，特别是在元件超过自身工作寿命的前提下，这会对电梯安全运行带来极大隐患。故而，加强电梯安全检修，保证电梯原件的安全寿命，是保证电梯安全运行的重要基础。这就要求电梯生产厂家必须明确标注电器的安全使用寿命，根据元件的使用寿命及时地更换原件，并定期对电梯进行维护以及元器件更新。

4.4监控电路

国家标准认为若想有效规避由故障组合引发的电梯危险，必须通过增加冗余触点、对触点进行监控、比较触点状态的方式来预防故障组合带来的电梯事故。必须在个别或多个触点出现异常时第一时间将电梯停止运行。

结束语

综上所述，电梯的电气控制结构呈现出高速发展的趋势，电梯的电气控制向多样化、集成化、小型化方向发展是必然的趋势。就我国电梯技术而言，电梯的安全性一直倍受社会的关注，而我国电梯电气控制系统的设计技术还不能完全使电梯安全设计与国家标准规定的原则一致。因此，对电器电气控制结构安全的研究具有十分现实的意义。本文主要从安全电器、安全寿命、安全电路三个方面探究了电梯的电气控制结构安全。研究证实，电梯安全电器的设计必须严格执行国家安全规范的有关规定，才能确保电梯电气控制结构内电器的安全。

参考文献：

[1]陈汉明.叙述电梯的电气建筑设计要点与防护措施实践思考[J].建材与装饰，2016（47）：119-120.

[2]钱澎.电梯制动器的电气控制分析及检验探究[J].科技创新与应用，2017（13）：119.

[3]朱建家.电梯电气控制系统故障诊断和维修探讨[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016（08）：164-165.