电梯的电气控制结构安全探究(2)

　　2电梯的电气控制结构安全探究
　　2.1安全电器探究
　　电梯的安全控制部位通常设有电气安全装置，其中电气安全装置的各类电气部件皆应符合安全电路与安全触点标准，而我国应用最普遍当属经中继控制电器用电气安全回路来控制电梯驱动主机供电设备。《电梯制造与安装安全规范》（GB7588-2003）（简称《安全规范》）坚持的"尽可能避开非功率原因的中继控制"原则对保障电气安全回路的分断能力至关重要。若中继控制电器对电梯驱动主机进行间接控制，则其通常被看成直接对电梯驱动主机停止与启动设备进行控制。那么，中继控制电器应具备失效保护功能与故障定时检测功能。
　　电梯设计对《安全规范》的执行通常需以电气常规设计与机械设计为基础，但就电梯电气安全回路中继控制电器而言，多数设计师皆不重视控制对象的电气参数，而在中继控制电器元件的选型方面，普通继电器控制直流电路的选型普遍存在问题，即电气安全回路的中继控制电器为交直流两用继电器时没有把直流负载控制的电路技术参数考虑进去。除此以外，控制电器元件的额定值通常应属控制电阻性负载的额定值，其中电梯电气安全回路中继控制等电感性负载电路的控制能力会因此呈现下降趋势，由此必然致使电器触点产生长时间的烧熔、拉弧或粘连现象。若上述现象出现在电气安全回路中继控制电路方面，其极易导致电气安全回路出现重大安全隐患。
　　近年来，交流变频技术被逐渐引入电梯门机拖动与电梯主拖动方面，但控制电器设计方面尚存在诸多问题，其中以电动机与变频器间接触器的选型问题为甚。为了提高电梯交流变频控制的安全性，多数设计师会选择把接触器安装到电动机与变频器间，其中此类设计通常以交流工频条件来确定接触器的选型，则此类设计没有考虑变频器输出电流的变流特性（即交流工频至低频直至直流）。因此，此类设计易导致接触点间产生较为严重的拉弧现象，甚至会引起接触器被烧毁等后果。由此可见，电梯设计必须严格执行《安全规范》的有关规定，以确保电梯电气控制结构内电器的安全。
　　2.2安全电路探究
　　针对电梯的安全电路问题，《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899-1997）与《电梯制造与安装安全规范》（GB7588-2003）皆有明确规定，但现今我国电梯行业却未完全认识到安全电路的设计、试验、应用、合格评定等对电梯与自动扶梯安全运行的重要性。针对安全触点问题，国际标准主要对其做出如下规定，即动作的可靠性、电气间隙、触点断开后的距离、绝缘电压、爬电距离等，此规定主要从结构方面考虑触点不断开仍能安全运行的情况。电梯安全电路所设计的内容较广泛，本文主要探讨故障组合下的电梯安全问题与监控电路的安全问题。
　　2.2.1故障组合下的电梯安全问题
　　大量研究证实，多数故障并不会致电梯于危险境地，但若不及时制止电梯的继续运行，其必然会引发第二故障，此时电梯易被第一故障与弟二故障的组合致于危险的境地。待电梯出现第一故障后，其运行状态通常被要求在第一故障参与下一操作程序之前停止。若第一故障与电梯运行状态停止之间出现弟二故障，其亦会致电梯于危险的境地，但此问题目前尚无解决方法，本文对此不做过多地阐释。针对故障组合下的电梯安全问题，本文将结合具体案例展开论述。
　　例如：某个自动扶梯的超速保护装置采用的运行方式为继电器线圈电源由速度传感器切断，而驱动主机电源由继电器触点切断。此电气安全装置检测出自动扶梯因超速而需断开驱动主机电源，此时电气安全装置却出现触点粘连故障。若此故障致使驱动主机电源不能被有效断开，其必然不能有效制止自动扶梯的持续运行，此现象表明电梯已出现危险故障。
　　为了更加全面地阐释故障组合下的电梯安全问题，本文决定在此案例内增设一个继电器，同时把继电器的触点串联到电气安全装置内。若此电气安全装置检测出自动扶梯因超速而需同时断开两大串联触点来实现驱动主机的电源被切断，此时若某一触点出现粘连故障，另一触点亦可成功切断驱动主机的电源，由此也保障了自动扶梯的运行安全。但若继续运行已无超速故障的自动扶梯，一旦第二触点出现粘连故障，自动扶梯超速问题便可致使驱动主机电源无法有效断开，即此时的故障组合可使自动扶梯处在危险的境地。由此可见，上述设计方法对安全性的考虑尚不足，即仅增设串联继电器触点根本难以有效解决既有问题，究其原因如下：若第一故障与弟二故障的组合不属危险故障，而第一、二、三故障的组合会致电梯处在危险境地，则电梯必须在第一、二故障参与下一操作程序之前被停止；若故障的数目超过3个，则必须重点考虑安全电路问题。针对此问题，具体的解决方法为：把安全电路设计为一种由若干通道组成的监控电路，其中一个通道主要完成对其他通道相同状态的检查，若检测出通道的状态存有不一致，则必须及时停止电梯的继续运行。