浅谈电梯的组成和电梯运行原理

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷11期   作者:张立楠
[导读] 随着现代社会经济的发展,越来越多的高层建筑物出现在人们的视线中
        张立楠
        北京市朝阳区特种设备检测所    北京市    100022
        摘要:随着现代社会经济的发展,越来越多的高层建筑物出现在人们的视线中,电梯成为了高层建筑中必不可少的部分,也是人们日常生活常用的设备,电梯的安全运行影响着人们的生命财产安全,保证电梯的安全运行具有非常重要的作用。每年我国都会发生许多起电梯安全事故,一方面是由于乘梯人员超载、操作不当造成的,但是绝大部分原因是由于电梯运行故障引起的,电梯故障可能会造成非常严重的安全事故,必须要给予足够的重视。
        关键词:电梯;组成;运行原理
        伴随我国经济的快速发展,作为一种以电动机为动力的垂直升降机,电梯必然会发展成一种趋势,成为大家不可忽视的焦点。现阶段电梯已经不仅仅是生产中的重要环节,也是一个重要的设备,更是一种人们喜爱乘用和频繁去享受的交通运输设备之一。通过对电梯产品的机械构造以及电气控制的原理及微机系统的控制进行十分系统的叙述与描绘,对机电一体化这个新型的专业词进一步地去了解和认识,未来电梯行业将更加快速发展。
1环保技术发展
        在我们的生活中,我们认识到发展与生活的关系:不去环保也就无法生存下去。换句话说,没有生存,就没有发展。绿色理念已经深入人心,有专家预言“谁最先推出绿色产品并抢占市场,谁就掌握市场竞争主动权”。固然,绿色理念是电梯发展的必然趋势。不断更新产品的设计观念,使产能变为低能的环保型、降低噪声、没有漏油、没有漏水、无电磁的干扰和无井道导轨油渍污染的电梯,即电梯装饰及装修需要将采用没有任何污染环境的材料。
1.1节能技术发展
        根据轿厢在满载或空载的工况下,电梯曳引电动机的额定功率是为曳引电动机输出最大功率而设计的。曳引电动机从理论上讲,只需要克服曳引轮上静压摩擦力,当轿厢、对重重量一致工况时,其输出功率没有达到满负荷而还有余量。在电动机功率不变的前提下,可根据乘客人数变化相对提高电梯运行速度。使用可变速技术可适当提高电梯速度(可将原梯速提速约1.6倍)和额定速度运行的传统电梯速度相比较的话,相对减少了乘客等待电梯和乘坐电梯的时间,也是对节能环保的贡献。
1.2能量回馈技术
        能量回馈技术是轻载上行或满载下行的轿厢运作的时候,产生的再生能量和电动机制动产生的动能,通过多重整流技术转化为电能并回馈到电网,可供它与无线网内和其他电气的设备使用,既符合绿色环保,又降低了设备的消耗量。按照其原理,现阶段已成功研发出了实验型的“混合电力电梯”,可供电网内的其他电气设备一并使用。其还可将回馈的电力存储在特制的“蓄电池”内。
1.3单井道双轿厢运行技术
        近几年来,为提高高层建筑内电梯运载效率和井道的利用率,出现了单井道双轿厢技术。按照轿厢位置和运行状况,可分为超级双层的联体轿厢、可调正双轿厢联动以及双轿厢分别独立去运行三种类型。其中单井道的双轿厢技术工作原理,是在同一井道内的两个彼此独立运行的轿厢,是由智能化控制的系统再通过传感器监控出两个轿厢位置,为防止相互撞击,使其能够独立安全运行并且起到增加运载量以实现节能的作用。
1.4物联网技术发展
        物联网是在原有的互联网的基础上,将原有的零件通过传感器和网络技术连成一个紧密相连的网络系统,可以达到互联互动的良好效果。从电梯制造企业来讲,物联网技术中电梯的运用很重要,其能将卖出的所有电梯建立网络监控平台,24小时对电梯进行智能监控转动的状态。如若电梯出现故障,或有人不小心困在里面,电梯的应急系统可按照等级的声响发出预警,现場可记录下语音和视频信息。在发声第一时间锁定电梯的地点,以及其故障级别和状态,以便告诉距离最近待命的安全人员第一时间赶往现场进行救援。可通过记录一些现场的信息和录像及录音资料,对故障现场能存储记忆,为事故分析提供依据。


1.5无线传输技术发展
        通过对无线电力的传输和无线信号传输方式,实现了电梯的轿厢无随行的电缆,既可以节省电缆,又可以改善电梯在运行中的负载平衡、信号干扰、安全性能等一系列安全与节能的问题。组装电梯的人都知道放线、对线是比较费时、费力,也比较容易出错的工作。通过蓝牙技术控制屏与召唤系统的连接,实现了无线召唤,将会是电梯控制的另一个极为重要的方式,也会是一次重大改革。
2电气控制系统概述
        根据不同需求及用途,会选择不同的载荷、速度及不同的拖动及控制的方式。但即使使用了同样用途的电梯,也可以采用不同的控制方式。不使用任何控制方式,电梯要按轿厢中的指令和层站厅外召唤的信号要求,进行向上(下)启动、运行、减速、制动、平层停靠等运行,会一次又一次地去完成运行的速度。因此,电梯控制主要是指对电梯曳引电动机的启动、减速、停止、运行方向、选层停车、楼层指示、层站召唤、轿厢内指令、安全保护等进行处理对开关门的电动机控制。
        3电梯运行方向的产生
        电梯运动的方向确定是配合电梯的位置信号和各个楼层大厅的召唤的信号来比较确定的。当电梯被执行完成的方向是最后的命令停在楼层,此时乘客也可在已登记的下方内发出的指令和外面召唤信号,使下方向继电器也即电梯反向向下运行,并也会逐个登记下来各种指令以及召唤的信号。当最后一个信号发出时,其方向位置可以释放出来,并不出现任何的状况,只有当电梯完成某一方向最远一个信号时,可改变带电梯的运行的方向,以保障最远一层楼厅外乘客乘坐电梯的安全。
4电梯管理方案的优化措施
4.1加强电梯控制系统的管理
        加强电梯控制系统的管理主要从两个方面进行,即短路管理和断路管理,妥善处理电梯控制系统故障是保障电梯安全运行的前提。
        第一,短路问题处理。电梯控制系统出现短路问题通常分为以下两个方面,一方面是控制电路全面短路。造成这种现象产生的原因是控制电路非常复杂,会产生短路电流的地方非常多,而短路电流会造成熔断器失效,导致控制线路总电源出断电。产生这样的现象就需要对整个电路进行逐个筛查,找出问题的关键点,解决问题恢复电路的正常运行;另一方面是电路的局部短路。
        第二,断路问题处理。在电梯发生断路故障时,需要借用万用表对电梯控制电路进行检测,检测中可以调为欧姆表或者电压表。当使用电压表对电路检测时,需要将控制电路中的各个端点进行连接,同时结合控制电路原理图对两个端点间的电压进行测量,当电压表显示的数值较大时,说明该处电路发生了断路。当使用欧姆表对电路检测时,首先需要将控制电路中的各端点断开,再结合控制电路原理图对电路中的电阻值进行测量,当欧姆表显示的数值较大时,说明该处电路发生了断路。
4.2加强电梯安全教育,完善电梯安全管理制度
        加强电梯的安全教育就是要提高电梯管理人员、检测人员和操作人员的安全意识,使其在对电梯检测、使用过程中能够依照电梯标准合理进行,从而避免电梯故障的发生,保证电梯的安全、稳定运行。另外,在加强电梯安全教育的同时,还必须要制定完善的电梯安全管理制度,对电梯操作流程和定期检测制定明确的规定,规范电梯的操作流程是保证电梯维修、检测过程安全性的重要措施,定期检测能够及时发现电梯运行中的安全隐患,在故障发生前对电梯进行全面检测,排除问题保证电梯运行稳定。
5结束语
        总之,未来电梯将在节能技术、物联网技术、无线传输技术应用等方面快速发展,为电梯制造企业、电梯安装改造提供更多机会,让我们的生活更加安全、更加便利。
        参考文献:
        [1]魏孔平,朱蓉主编.电梯技术.化学工业出版社,2006.
        [2]陈家盛编.电梯结构原理及安装维修.第2版.北京:机械工业出版社,2001.
        [3]赵黎明.PCL和变频器在电梯改造中的应用.中国电梯,2003,(8).
        [4]丁伟,魏孔平编.PLC在工业控制中的应用.北京:化学工业出版社,2004.
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