淺談舊電梯新技術(shù)改造方案的研究與應(yīng)用

文/魏李平 福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院泉州分院 福建泉州 362000

淺談舊電梯新技術(shù)改造方案的研究與應(yīng)用

文/魏李平 福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院泉州分院 福建泉州 362000

本文主要介紹了舊梯存在的問題及改造的意義，并提出具體新技術(shù)改造的方案及改造后取得的成果。

舊梯改造；新技術(shù)；節(jié)能；遠(yuǎn)程監(jiān)控

1、舊電梯基本情況

本課題主要研究提高舊電梯的智能化水平和降低能耗的改造，改造的對象為某公司的一臺采用繼電器控制的電梯，主要參數(shù)如下：

制造單位：上海愛登堡電梯股份有限公司，型 號TBJ1000/1.0-JXW，4層4站， 額 定 速度1.0m/s，額定載重1000kg，信號控制方式，電動(dòng)機(jī)額定功率11kw。

2、舊電梯在使用中存在的問題

原舊電梯技術(shù)落后且使用年限長，存在以下問題：（1）故障率高、可靠性與安全性差、維修難度大。（2）乘梯舒適性差。該電梯為雙速電梯，起步、換速、停梯時(shí)有明顯的抖動(dòng)和頓挫感，舒適性差。（3）控制技術(shù)水平差。信號控制方式，必須有司機(jī)操作，無法自動(dòng)應(yīng)答呼梯信號，運(yùn)行效率低，控制技術(shù)水平落后。（4）耗能高。雙速電梯電機(jī)啟動(dòng)、減速采用定子繞組串電阻調(diào)速，工作電流大，耗能高。

由于存在以上問題，該臺電梯已經(jīng)不能滿足公司生產(chǎn)、經(jīng)營的需要，必須對該電梯進(jìn)行換新或技術(shù)改造。由于更換電梯成本高，周期長，且會對原有辦公樓的墻面造成影響，故決定進(jìn)行技術(shù)改造。

3、舊電梯改造的內(nèi)容

3.1 改造電梯控制系統(tǒng)

將原來的繼電器控制系統(tǒng)改造成由PLC控制的系統(tǒng)。采用PLC控制系統(tǒng)通過軟件對電梯運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)控制，增加了照明和風(fēng)扇自動(dòng)休眠功能、滿載直駛功能、防搗亂功能和故障自診斷功能，提高了電梯智能化水平，進(jìn)一步降低了能耗。

3.2 改造拖動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速方式

用高效節(jié)能的變頻調(diào)壓調(diào)速替代原有的交流雙速系統(tǒng)。變頻調(diào)壓調(diào)速電梯與交流雙速電梯相比節(jié)能效果突出，主要表現(xiàn)在電梯的啟動(dòng)加速、減速制動(dòng)兩個(gè)時(shí)段。第一，在電梯啟動(dòng)階段，變頻調(diào)壓調(diào)速電梯可以在頻率很低的情況下啟動(dòng)，啟動(dòng)電流小，降低啟動(dòng)階段的能耗。第二，電梯制動(dòng)過程中，變頻變壓調(diào)速的調(diào)速特性好，做到零速抱閘，且在發(fā)電制動(dòng)過程中產(chǎn)生的能量可以通過能量回饋裝置加以利用。因此將變頻調(diào)壓調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到舊梯改造中，不僅降低電梯耗能，也改善了電梯的舒適度。

3.3 增加能量回饋裝置節(jié)能

電梯主機(jī)在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)生能量一般由直流側(cè)電阻消耗掉，這樣既造成能源浪費(fèi)，又引起環(huán)境污染，還增加散熱設(shè)施的能耗。而增加電梯回饋裝置，將再生電能量加以利用，如本文中將直接給大樓熱水系統(tǒng)使用。這樣不僅節(jié)能又減少環(huán)境污染，而且節(jié)約能量可以達(dá)到30%左右。

3.4 更換先進(jìn)節(jié)能的電梯照明系統(tǒng)

將舊梯中使用的日光燈、白熾燈更換成LED燈，并將層站指示燈改成數(shù)碼管顯示，降低照明能耗。同時(shí)增加轎廂照明和風(fēng)扇自動(dòng)休眠的功能，即電梯無人使用時(shí)，將轎廂照明和風(fēng)扇自動(dòng)關(guān)閉，將外呼面板和內(nèi)呼面板的顯示燈自動(dòng)調(diào)暗或熄滅，從而減少能耗。

3.5 更換變頻門機(jī)系統(tǒng)

將原來電阻耗能門機(jī)更換成節(jié)能的變頻門機(jī)。變頻器控制模塊根據(jù)各種不同的工況要求對門機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行精確控制，并對變頻器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而提高變頻器輸出的可靠性；變頻器輸出的PWM波形接近正弦波形，大幅度減少了電機(jī)的諧波損耗；變頻器可以不經(jīng)過濾波器直接供電給電機(jī)，且輸出轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)低，故不存在電機(jī)發(fā)熱現(xiàn)象和負(fù)載機(jī)械的振動(dòng)。

3.6 增加電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是對電梯的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行二十四小時(shí)不間斷監(jiān)控，對故障進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷及處理，及時(shí)通知并協(xié)助維修人員排除故障，并且可以對故障早期預(yù)告，進(jìn)行預(yù)防性維修。另一方面，在電梯發(fā)生困人故障時(shí)播放語音對乘客進(jìn)行安撫并告知電梯的狀況，安靜等待救援，進(jìn)而避免因乘客的不當(dāng)操作造成傷害。該系統(tǒng)不僅保障了電梯的安全運(yùn)行，也提高了電梯管理智能化水平。

4、改造取得的成果

該電梯經(jīng)過改造取得了很好的效果。（1）提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，有效降低了電梯運(yùn)行故障率。根據(jù)現(xiàn)場的故障記錄單，改造前一個(gè)月平均發(fā)生故障25次，，而改造后一個(gè)月平均發(fā)生故障3次?？梢姼脑旌箅娞葸\(yùn)行故障率大大降低，更加安全可靠。（2）改造后電梯智能化水平大大提高。改造后電梯增加了自動(dòng)休眠技術(shù)、滿載直駛功能以及防搗亂功能；該梯還增加了智能的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí)，能快速報(bào)警并進(jìn)行故障分析和預(yù)診斷，進(jìn)一步提高解決故障效率，同時(shí)，被困人員能及時(shí)得到救援。（3）改造后電梯能耗降低。

在改造前后月常使用情況下的耗電量，得出下面一組數(shù)據(jù)進(jìn)行對比：

表1 電梯改造前后總耗電量記錄

結(jié)語：

文章通過對舊電梯進(jìn)行技術(shù)升級改造，提高了舊梯的穩(wěn)定性和安全性，降低了能耗，為舊電梯繼續(xù)安全使用提供了保障。

[1]李永春.PLC在小型智能電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].甘肅科技,2004.

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[3]馮達(dá).電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及其發(fā)展[J].中國機(jī)械,2014.