電梯停電應(yīng)急系統(tǒng)的研究

田茂軍

（浙江威特電梯有限公司 322002）

電梯停電應(yīng)急系統(tǒng)的研究

田茂軍

（浙江威特電梯有限公司 322002）

電梯停電應(yīng)急救援裝置的原理、使用要求以及發(fā)展趨勢。

停電應(yīng)急系統(tǒng)；正弦脈寬調(diào)制技術(shù)

電梯是載人的特種設(shè)備，現(xiàn)實生活中由于停電因素導(dǎo)致電梯出現(xiàn)的緊急情況時有發(fā)生。傳統(tǒng)的“自救”方式和“他救”方式都存在一定的安全隱患，同時對乘客的生活、工作等帶來極大的影響，針對上述兩種救援系統(tǒng)存在的缺點，目前電梯行業(yè)陸續(xù)誕生了“電梯停電應(yīng)急救援系統(tǒng)”，即ARD。

首先來對ARD的運行過程做一個基本闡述。在市電正常情況下，電梯由市電提供電能，電梯按照自身的狀態(tài)運行，同時，ARD中的蓄電池處于自動充電狀態(tài)；當市電斷開后，ARD第一時間檢測到該停電信號，此時ARD通過一系列的變換輸出與電梯所需電能的電壓等級，并提供給電梯使用，同時ARD告知電梯當前處于停電應(yīng)急模式，電梯將按照指定的模式運行，運行到指定樓層后，電梯開門達到救援的目的，而電梯將告知ARD救援完成，則ARD將自動退出。整個運行為ARD的一個應(yīng)急運行周期。

針對這一個運行過程，需要深入研究的內(nèi)容有如下幾方面：

（1）市電的檢測。ARD必須能準確檢測到市電的有無，不能誤檢，目前采用的檢測方式多為分相檢測，即對每一項單獨檢測，采用繼電和單片機方式雙重檢測，保證系統(tǒng)采集信號的準確性。

（2）蓄電池自動充電飽和后如何處理。目前電力電子技術(shù)已經(jīng)可以自動檢測到蓄電池是否處于飽和狀態(tài)，當處于飽和狀態(tài)時，系統(tǒng)處于浮充模式。

（3）蓄電池升壓、逆變、穩(wěn)壓、濾波如何處理。通過模擬電子和數(shù)字電子回路，采用正弦脈寬調(diào)制技術(shù)（SPWM），使用TOSHIBA電力驅(qū)動模塊，全數(shù)字量的工作方式。

（4）應(yīng)急電源與市電的隔離與互鎖，防止救援過程中市電突然恢復(fù)后導(dǎo)致兩組電源短路。采用電氣互鎖自動反饋，電梯主電源需串入應(yīng)急裝置。外電網(wǎng)正常時，應(yīng)急裝置不會影響電梯的正常運行。外電網(wǎng)故障時，應(yīng)急裝置投入工作，切換電梯控制回路進入應(yīng)急運行狀態(tài)。在應(yīng)急救援過程中外電網(wǎng)供電恢復(fù)不影響應(yīng)急裝置的正常工作。應(yīng)急裝置與電梯電氣系統(tǒng)之間的控制轉(zhuǎn)換采用靜態(tài)觸點。在救援過程中，電梯系統(tǒng)自己檢測安全回路、門鎖回路及檢修回路，確保救援過程中電梯安全運行。在電梯檢修過程中，應(yīng)急裝置拒絕投入工作。通過硬件線路和可控硅雙重互鎖，保證系統(tǒng)電源永遠為單向供電模式，即使在救援過程中恢復(fù)市電，電梯的電源仍然由ARD提供，直至運行到一個完整周期。

（5）目前電梯多采用變頻驅(qū)動控制，在電梯救援狀態(tài)下，電梯啟動瞬間的吸收電流對應(yīng)急電源電壓的沖擊。通常采用大電容進行瞬間放電補償。

（6）電梯的應(yīng)急救援狀態(tài)的功能實現(xiàn)。當ARD接管電梯的電源后，ARD會告知電梯控制系統(tǒng)，當前處于停電應(yīng)急模式，此時電梯控制系統(tǒng)中將自動啟用面向應(yīng)急運行的軟件模塊，電梯的運行由該軟件模塊控制。

（7）應(yīng)急救援中，為了保證盡可能少地消耗應(yīng)急電源電能，電梯系統(tǒng)如何判斷運行方向。在電梯控制系統(tǒng)軟件中，通過編碼器自動可以檢測負載情況，能及時判斷電梯輕載方向，確保電梯盡可能少地消耗電能。

（8）電梯救援結(jié)束后，為了防止ARD繼續(xù)耗電，如何使ARD自動退出。當救援結(jié)束后，電梯系統(tǒng)將給定一個信號給ARD，ARD接受到信號后，為了充分保證救援的完整性，ARD將延時退出。

ARD在電梯中的拓撲圖如下：

圖1

目前，針對電梯停電帶來的困擾越來越多，從而推動了ARD的普及與發(fā)展，電梯作為特種設(shè)備，其安全尤為重要，電梯的停電救援也同樣需要進行安全考核。①如何將ARD合理、高效地應(yīng)用到電梯系統(tǒng)中成為很多ARD廠家和整梯廠家關(guān)注的問題，面對激烈的市場競爭，電梯廠家不僅僅要打價格戰(zhàn)，更重要的是要打質(zhì)量戰(zhàn)。②如何確保ARD運行中，電梯的安全具有充足的保障。所以，ARD為電梯基本安全事項之后的第一個值得關(guān)注的安全品質(zhì)問題，作為電梯技術(shù)從業(yè)人員，有必要對ARD的進一步發(fā)展進行深入學(xué)習和探討，在電力電子、大功率器件高速發(fā)展的今天，我們相信隨著ARD不斷普及，其質(zhì)量品質(zhì)也會受到相關(guān)部門的關(guān)注，同時也會對ARD本身進行法律法規(guī)的規(guī)范。從而讓安全電梯更安全、更可靠、更智能。

TU857

A

1004-7344（2016）26-0231-01

2016-8-25

田茂軍（1981-），男，初級，本科，專業(yè)方向為電氣工程及其自動化。