1、浅议电梯电气功能验证系统的设计和实现摘 要随着社会经济的发展，高层建筑的数量也在不断增多，于是电梯作为一种方便人们生活的交通承载工具，得到了越来越广泛的应用。如今，电梯的安全系数与其相应的电气控制系统的设计密切相关。本文就试图浅述电梯的电气功能系统，并对相关的设计做简要总结，希望能为相关制造方提供更多参考，从而降低电梯设计的使用风险。 关键词电梯；电气功能；控制系统 中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0045-01 在电气工程的相关产业中，电梯作为一种通过电气控制系统牵引而实现工作的承载设备，在如今的建筑行业中得到了越来越广泛的应用，备受相关
2、生产企业的青睐。下文即从电梯的电气控制方法以及相关的配电系统控制的角度入手，并简要分析电梯电气功能验证系统的设计优势与不足。 1、电梯的主要控制线路 随着科学技术的不断发展，电梯在人们日常生活中的使用越来越广泛。电梯主要靠系统控制实现运转，而电气系统的控制最为普遍。下面我们就对电梯的主要控制方式进行相关阐述。 1.1 电梯门的开关控制 当对电梯的门机进行开关控制时，通常通过相关的机械联动装置控制电梯的层门与轿门的同步开启与关闭。因此，为实现电梯门在此运作过程期间的启闭速度与稳定性，我们通常需要对电梯门系统进行相关的检测与调整。一般地，我们根据机械系统的电机类型进行调控区分。对于小型的直流伺服电
3、机系统，我们可以通过对电阻进行串联或并联的方式实现电梯门系统的相关调控。而对于使用交流转矩电机的电梯门控制系统，我们则会通过增加相应的涡流制动器的方法进行控制。其中，直流电动机调控难度较小，并且电机低速时发热较少，而交流门机即使转速很低，发热问题也很严重，所以相应的对电机的性能和材料等等条件更高。 1.2 电梯箱内指令与层站召唤的控制 在电梯内部，每一层楼都有一个指令按钮，以方便乘客使用。乘客每乘坐电梯，都需要按下相关的指令按钮，即乘客所需到达的楼层目的地。一旦按钮亮起，则表示该指令生效，电梯在不出故障的情况下会按照指令将乘客载至相应楼层，这时指令灯熄灭，指令自动消除，电梯门自动开启。综上所述
4、，电梯箱内的指令及层站召唤系统由相应的指示按钮控制实现，其中顶层和底层只有单向指令按钮，分别向下及向上；而中间各层均具备双向指令按钮，以此实现各楼层的连通。 1.3 电梯的定向控制 当电梯内乘客的层站指令与电梯外各楼层的召唤信号相比较时，如果两项信息不重叠，那么电梯会根据其自身所处楼层的具体情况，进行相应的上下行处理。通常地，如果电梯的层站指令在楼层相关信号的下方，则电梯上行；否则，电梯下行。 1.4 楼层显示器的控制 一般地，在电梯运行期间，乘客在电梯内可以通过相关的楼层显示器观察到所处的电梯层数，而各楼层的层站上则不一定能够观察到电梯的运行情况。年代较久的电梯可能具有这项功能，但是，随着科
5、学技术的不断完善，目前多数电梯已经取消了这项设置，相应地声光预报的方式提醒各层站的乘客电梯是否即将到达，即如果电梯即将到达相应层站，则电梯的声音控制系统会发出相应的提示，并且层站的指示灯也会随之闪动，从而达到电梯运行过程中相关预报的功能。 1.5 电梯的问题检修排查控制 如今，电梯的使用越来越广泛，于是人们对其使用安全性的要求也越来越高。为了更好地保证电梯的使用和维护，如今很多电梯顶部都安装了一个电梯检修运行的电气开关，从而进一步提高了电梯的安全运行系数。 2、电梯的运作配电控制 一方面，根据建筑楼层使用类型等的不同，所使用的电梯等级也各有差异。根据国家供配电系统的相关使用条例的要求，一般高层
6、建筑以及重点公共建筑应使用二级及其以上电梯类型；而普通载货电梯及常规医院使用的电梯应至少是三级电梯；而普通居民住宿楼则通常情况下为三级电梯类型即可。当然，不同类型电梯的供电也有所不同，通常在电梯变压器的低压处被分成自供电设置。其中的一级负荷电梯的两个供电电源通常将电量配送至最末一级的配电系统，然后系统自动切换至一级供电系统的回路使用。而二级负荷电梯通常有两个电源回路，供电系统的两个回路在最后一级配电系统处同样实现自动切换从而实现单回路供电设置。因此，为保证每台电梯的使用安全，通常需为其在方便维护的场所设置单独的隔离保护装置；而对于某些多台电梯共用的机房设施，则必须保证每台电梯的隔离区分装置容易
7、区分，从而能更全面地保证电梯的使用效能。 另一方面，对于电梯的各种开关、插座等供电系统，其设计电路也需要有相关的划分，从而保证整个供电系统的科学性和合理性。其中，对于主开关电源的选择，我们一般情况下会选择低电压断路器。而对于电梯的照明装置，通风装置等，由于设备安装部位的不同以及工作性质的差异，通常会以隔离和保护的功能将设备进行相应的划分。例如，对于电梯轿厢内部的照明、通风等设施，其断路器的设置就应该安排在主开关附近，这样相关的检修维护也较为方便，电气系统总体降低了设置的复杂性；而对于机房、坑道内的相关用电设备，我们则将其保护断路器安排在机房内部的入口处，以此方便检修，简化配电线路。 3、电梯电
8、气控制系统的主要不足 尽管电梯设备在如今得到了越来越普遍的运用，但是其电气控制系统依然存在着一些问题。以下就试图从能源、效率、性价比等角度对电梯的电气控制系统的需要进一步完善的方面作简要讨论。 3.1 能源消耗问题 随着社会经济的不断发展，高层建筑也越来越多，于是，电梯在高层建筑的使用也越来越广泛，所以电梯相关的能源消耗问题也得到了相关行业人员越来越广泛的重视，节省能源问题也发展成了电梯研发与制造行业的工作重点之一。进一步优化电梯运行过程中的能源分配，可以更好地提高电能的使用效率，符合节能社会的需要。 3.2 运作效率问题 根据电梯的运行方式，我们通常可以根据其上下往复运行的规律而得到电梯的最
9、佳运行速度曲线，如果电梯的运行与该最佳速度运行曲线拟合得更好的话，势必会对电梯的运行效率的提高起到十分重要的改善作用。但是，当前国内的许多电梯生产厂商制造的电梯都对理论的电梯运行速度曲线拟合得不够理想，从而在一定程度上对电梯高效运行造成了影响。 3.3 电梯核心设备的性价比问题 对于国内大多数电梯制造企业，其电梯的核心控制设备通常需要从国外进行进口，并且其核心技术更是基本由国外的相关企业拥有，我国在这方面基本不具有核心知识产权。因此，进口的核心设备的相对高昂的价格也使得整个电梯设备的造价有了明显的提高。另外，即使我国拥有少数电梯控制系统开发的核心技术，但其开发的较长周期以及较贵的成本也使得电梯
10、的性价比受到了一定程度的影响。并且，目前我国国内的电梯变频器通常使用专用的设备，而这种设备的造价也较一些通用设备更加昂贵，所以，在这方面又进一步降低了我国电梯制造的性价比。综上，我国电梯制造成本较高，核心技术不完善，这些都一定程度上影响了电梯的制造和生产运营，使得其性价比大大降低。 4、结语 随着高层建筑的增多，电梯的使用也更为普遍，因此电梯设备的研发要求也不断提升。如今，电梯的电气控制系统也在不断发展，正在一步步向安全性更高，智能化更强，复杂性更低的方向挺进。但是，作为高级工程的电梯运作系统，尤其在我国，其制造技术、能耗方面还存在着诸多不完善之处，这都需要相关行业人员不断研发进取。只有从多方面更好地保障电梯电气系统的设计实施，才能更安全、经济、高效地服务于人民的生活，促进社会的健康和谐发展。 参考文献： 1岳庆来.电梯现代智能控制技术M.北京：机械工业出版社，2011. 2吴何畏，付启胜.电梯控制系统的设计J.机电产品开发与创新，2012.
