电梯电气控制系统中对乘客有效保护论文

浅谈电梯电气控制系统中对乘客的有效保护【摘要】电气控制系统是整个电梯工作的核心环节以及指挥中枢，所以它的安全性和可靠性直接关系导致整个电梯系统的安全性和可靠性，更是直接关系着电梯乘客的生命安全。尤其是微电子技术的介入，使得电梯的电气控制系统不论是在结构方面还是在功能方面均呈现出日益多元化的趋势。为了让电梯电气控制系统能够对乘客有更多的安全保护，本文就电梯电气控制系统中的相关安全问题进行了分析和探讨。

【关键词】电梯安全；电气控制系统；乘客保护

1 引言

当前，电梯的电气控制系统的结构形式和控制功能均呈现出多样化的发展趋势，但是电梯电气控制系统的安全性始终是一个需要重点关注的环节。不同的电梯电气控制系统设计人员会有不同的设计思路，但是他们均应该在电梯安全方面满足国家标准的相关要求、符合电梯安全的设计理念。

2 电梯的电气控制系统概述

由于电梯运行直接涉及到乘客的人身安全，因电梯电气控制技术的发展过程同时也可以看作是电梯安全技术的发展过程。电梯安全回路控制设计是确保整个电梯电气控制系统安全的关键环节，目前主要是通过在电气控制系统的关键安全控制点当中设计电气安全回路（主要由安全电路组成）、安全触点，同时将电梯的主控电器直接连接在电梯驱动设备上面的方式来保证电梯的安全运行。这

种电气控制系统的安全结构形式可以比较有效地避免因为软件错误、电磁干扰等原因导致电梯电气控制系统失效，增强了系统的安全性和可靠性。保证电梯电气控制系统安全的另一个关注重点是关键控制电器（例如，制动器控制电器、驱动装置控制电器等）的故障防护。如果制动器控制电器、驱动装置控制电器等关键控制电器因为故障失效，则会直接导致轿厢开门状态运动，造成剪切事故，威胁轿厢内部的乘客安全。所以为了保证电梯的绝对安全，通常会在制动器控制电器、驱动装置控制电器等关键控制电器配置两套相互独立的控制系统以及故障检测设备，实时监控关键控制电器的工作状态。

3 乘客保护技术在电梯电气控制系统中的应用

3.1 乘客有效保护之一——安全电器方面

为了更好地保护电梯乘客的安全，每一个电梯安全控制的关键部位或者关键点均安装了电气安全控制设备，并且构成这些安全控制设备的电气部件全部符合安全电路和安全触点相关标准和要求。目前的通行做法是，电气安全回路当中集中串联电气安全装置，并且利用通过中继控制电器完成电气安全回路对电梯主控接触设备（电梯驱动电机供电主机装置）的控制。其中，中继控制器的安全设计不符合安全规范要求的现象比较常见，根据安全规范的要求，控制电梯驱动电机供电的主机装置必须要与电气安全装置的直接相互作用，如果不是因为功率因素，则应该避免中继控制器对电梯驱动电机供电主机装置的直接控制，简而言之，依据安全规范的设

计要求，应该禁止非功率原因的电气安全回路中继控制现象。

之所以如此要求，主要是考虑到为了确保电梯电气控制系统的安全性，需要保证电气安全回路的基本分断性能必须要高于安全电路以及安全触点的分断性能；但是如果电气安全回路自身的分断性能和最大控制性能已经不能够满足对电梯主控接触设备（电梯驱动电机供电主机装置）的控制要求的时候，此时才允许采用中继控制器进行控制，并且必须满足“电气安全回路的最大分断能力远远低于中继控制电器的基本分断能力”条件。采用中继控制器进行直接控制时，则中继控制器便应该被看作是控制电梯驱动主机启动/停止的关键设备，所以，中继控制器除了应该具备基本的启动/停止功能之外，还必须要具备失效保护功能、故障检测功能等相应的安全功能。

高质量的电气常规设计和机械常规设计是确保电梯运行安全的基础条件，更是在落实电梯安全规范之前的必要因素，所以这些基础性的设计方案必须要考虑中继控制器的相关电气参数。此外，选择中继控制电器的类型也非常重要，类型合适，则能够发挥出更好的安全控制效果。需要指出的是，一般情况下，中继控制电器的控制电阻性负载额定值便是中继控制电器元件的额定值，由于位于电梯电气安全回路的中继控制器属于感性负载电路设备，因此，其控制能力则有可能略有不足，导致电器触点拉弧、烧熔、粘连等问题，此问题需要认真对待。

目前，交流变频技术已经应用在了电梯主拖动、门机拖动领域，

但是在安全设计方面存在一定的不足，例如，电动机和变频器之间的接触器选型不当。多数的设计方案之所在动机和变频器之间安装接触器，主要原因是为了确保电梯交流变频控制的安全性。在选择接触器时，通常是依照交流工频条件来确定所选择的接触器类型，但是与此同时却是忽略了变频器变流特性。由于工频交流接触器很难对直流电流进行分断，所以此时如果变频器输入的电流为低频交流或者直流的时候，接触器进行分断动作时，其触点之间便会出现严重的拉弧、分断失效以及烧毁等等问题，形成严重的安全隐患。

3.2 乘客有效保护之二——安全电路方面

按照安全规范的要求，安全电路分为常规元件组成和含有电子元件的两类。安全电路都要进行故障安全评价。对于故障分析时需要考虑哪些故障，就是gb7588—2003中14.1.1.1和附录h中所列出的故障。把这些故障分别是输人评价流程图中，只有能到达“可接受”的设计才是符合安全标准的。对含有电子元件的安全电路还需进行规定的型式试验合格。目前对安全电路进行故障安全评价这一环节未能得到有效地控制。使用计算机软件(程序)作为安全电路的组成部分，是电梯控制技术发展的趋势；而gb7588标准中提到的安全电路的三个组成部分却并不包含软件(程序)。

3.3 乘客有效保护之三——安全寿命方面

电梯控制系统是一个动作相当频繁的系统。在电梯运行期间，主控电器、安全回路中继电器、门控制电器等关键控制元器件都要参与每一个工作循环。电梯每年的工作循环次数也从几万到上百万

次不等。频繁的动作对电气控制元器件的工作寿命是一个严峻的考验。电气控制元器件达到工作寿命后继续使用将直接威胁电梯运行安全，及时更换是保证电梯安全运行的重要环节。鉴于目前国内电器元件电气寿命普遍在几十万到上百万次的实际。电梯生产厂商至少应对电梯有关电气安全的关键控制元器件的使用寿命，在随机文件使用说明书中有明确的说明。以使电梯维护保养人员能够明确了解所保养电梯的关键控制元器件的使用寿命，及时更换面临失效危险的关键控制元器件。

4 结束语

但是在新的发展形势下，电梯的电气控制系统发展迅速，各种新理念、新工艺、新技术快速获得应用，但是与电梯电气控制系统安全相关的国家标准和设计理念出现了更新不同步的问题，因此需要及时修改相关技术条款、添加新技术的安全性要求等，引领我国的电梯行业快速健康发展。

参考文献

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