(杭州优迈科技有限公司)
摘要：近年来，随着人民生活水平的提高，我国房地产建设正逐步由基本保障型向人居改善型快速发展过渡，在部分具备条件住宅中安装家用电梯已成为一种居住改善的新潮流，而人口老龄化将进一步增加人们对家用电梯的需求，促进家用电梯市场蓬勃发展。
关键词：家用电梯；电气控制系统；设计探讨
引言
随着人们生活水平的不断提高,对家用电梯的需求也越加广泛。目前家用电梯经过多年发展已是一个比较成熟的产品，其技术方案也呈现出多样化。由于目前家用电梯的相关制造与安装规范是推荐性的标准，同时该产品也不像普通电梯一样受特检机构的强制监督检验，产品质量只能由用户自已直观判断。由于用户专业性不强，家用电梯的品质和安全性究竟如何，用户也无从知晓，在本文中，笔者结合工作实践阐述在家用电梯电气设计过程中的一些思考。
1电梯电气系统主要故障类型
1.1电气安全回路方面故障
电梯运行过程中，会出现各种各样的问题，在出现故障时，电气安全回路的故障要重视，如果处理不当，则会引起运行事故。电气安全主要是电气安全开关，在这一开关中，电梯各安全部件均在其中，也就是说，在电梯的安全部件中，安全继电器被串联在安全开关中，形成统一的控制系统。在电梯运行过程中，如果要想全面保证电梯的良好运行，安全继电器是必不可少的部件，只有全面形成吸合功能，才能确保电梯安全稳定运行，要想形成吸合的状态，就需要全部电气安全开关均保持接通。如果电梯停止，则很难保证慢和快的和谐，二者难以进行下去，电梯不能及时反应，做不到有效的信号登记，如果出现这种情况，基本就表示安全回路出现故障了。要及时进行维护与管理，确认时要到机房控制屏查看，继电器是否处于开的状态，如果确认释放状态，就表示安全回路出现故障，为了保证安全稳定运行，还需要全面进行确认，避免出现回路安全开关损坏或断开。
1.2电梯电气控制系统故障
电气是电梯重要的系统，任何一个地方出现问题，都会影响到电梯运行安全，在电气控制系统中，主要的问题如下：一是保险丝故障。保险丝故障是较多见的问题，保险丝是保证电梯在安全状态下运行的重要部件，形成故障的成因较复杂，一般故障成因是控制线圈被烧坏，造成了保险内部的短路事故，影响了电梯的稳定运行。有线破裂或进水造成短路，电梯封闭不严，往往会进水，使破裂部位被水淹到，形成短路。井道积水导致短路点，电梯井道排水不畅，形成短路现象。断绳开关短路及地坑急停引起的故障。二是控制系统中的继电器、接触器故障。这是主要的部件，如果停止作业，也会造成故障。继电器或接触器不工作一般是因为控制线路中的保险丝被烧坏、插件存在断点、控制线路烧坏、继电器线圈烧坏等，需要全面进行处理，保证电梯良好运行。三是地坑急停开关或缓冲器开关事故。如果出现问题，那么电梯就无法移动，出现这种故障一般成因是主钢丝绳过长，影响到了电梯运行，缓冲器存在没有及时到位的问题，比如说，运行过程中，反应不及时，不能快速复位，有时候接触不良也会造成故障。四是蹲底或冲顶事故。蹲底或冲顶事故是多见的问题，出现这样的故障主要是因为接触器存在剩磁现象，也就是说接触器表面磨损光滑或油污过多导致接触器延时释放，不能快速吸合，如果慢车与快车接触器不吸合，就会造成制动器滞阻的情况，影响到电梯的快速运行。
2家用电梯特殊性
目前，我国的家用电梯设计与制造所参照的标准是GB/T21739-2008《家用电梯制造与安装规范》。按照该标准规定，家用电梯的定义为：安装在私人住宅中，仅供单一家庭成员使用的电梯。它也可安装在非单一家庭使用的建筑物内，作为单一家庭进入其住所的工具，但是建筑物内的公众或其它居住者无法进入和使用。家用电梯的额定速度不应大于0.4m/s,对于无轿门的家用电梯额定速度宜不大于0.3m/s。轿厢提升高度不应超过12m。额定载重量不应大于400kg。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据特种设备安全技术规范中的规定，家用电梯并不在国家法定的监督检验和定期检验范围之内，由此可见，家用电梯在一定程度上可以被视为一件家用电器，其特殊性体现在以下方面。(1)家用电梯安装在私人住宅中，按照我国民用住宅供电情况，很难保证住宅按照公共建筑物那般提供380V三项交流电源，因此在设计之初首先要以民用电源为基础。(2)私人住宅中可供放置电气控制柜等箱体的位置并不多，且控制柜的外观很可能影响到整个住宅内部的美观，为了尽量节省空间给用户，控制柜必须体积小且美观。(3)家用电梯运行应当重点考虑静音，与公共场所不同的是私人住宅中人员较少且固定，噪声源少，如果由于电梯运行发出噪声给用户造成影响，将给使用者带来困扰。(4)由于家用电梯作为单一家庭进入其住所的工具，老人或者儿童单独乘坐家用电梯可能性大大增加，乘客对于家用电梯运行过程的稳定性和舒适感的要求更高。
3家用电梯电气控制系统的设计
3.1电梯电气控制系统方面故障的解决方案
在进行电梯的电气故障解决时，相关人员可以使用电阻法、推断法等方式完成对故障的分析，并形成解决方案。其中，在利用电阻法对电梯电气故障进行处理时，相关人员要重发挥出万能表在短路、断路故障处理中的座椅功能。此时，相关人员要将电梯的电源开关断开，并依照电梯的电路原理图展开分段检测。在进行电动机组绕组碰壳接地故障的解决时，相关人员可以使用减弱电极运行负载持续率的方式完成，在一定情况下，可以通过加设电极热敏元件来实现对温度的自动控制。在进行换向片烧焦故障的解决时，相关人员可以通过重焊、均压线与电驱绕组更换的方法完成。在进行直流电机组频繁出现火花的故障解决时，相关人员可以通过更换电池、打磨修理流子等方式完成电极过载原因的分析，实现故障的排除，保障电梯的正常、稳定运行。在应用推断法对电梯电气故障进行处理时，相关人员要在电梯电路图的支持下，结合现场的实际情况，完成对故障及其原因的分析，最终形成解决方案，使得电梯恢复正常运行。
3.2电梯作业安全问题
家用电梯底坑和顶层空间极小，但维保作业必须要维保人员进入上述空间进行操作，如何保证作业人员的安全，防止轿厢意外移动对作业人员造成挤压伤害，这些问题需要我们思考。我们在设计时在底坑对重和轿厢侧设置了一套活动的支撑装置并配有电气安全开关，当电梯正常运行时支撑杆放于装置中，此时不影响电梯正常运行。维保人员进底坑作业时需把活动支撑杆装在轿厢缓冲器底部，此时安全开关断开，电梯停止运行。当维保人员进入轿顶作业时，必须先把活动支撑杆提前装在对重缓冲器底部，对应安全开关动作，此时只允许进行轿顶检修操作。
3.3停电问题
停电情况在我们日常生活中会时常碰到，特别是在用电高峰期。电梯在运行过程中因为停电停在非平层区域，轿内人员将无法撤离轿厢。为此我们在电气设计时标配了停电应急疏散装置。家用电梯由于使用频率低，一般情况下设计使用寿命要比普通电梯要长的多，目前市场上通用的停电应急疏散装置采用铅酸电池，好一点的会使用锂电池，但这两种材料的电池使用寿命一般不会超过5年，而且家用电梯不像普通电梯一样配有设备专管员，电池失效往往缺少监控，就会发生当需要供电时却没电源的情况。为此我们专门为家用电梯开发了一款带超级电容的停电应急疏散装置，其核心超级电容具有循环使用、寿命长、充电速度快的特点，系统可读剩余电量，从而大大提高了使用的安全可靠性。
结语
家用电梯有别于其它电梯，乘员相对固定，场所较封闭，因此电梯设计时要充分考虑上述的因素与要求，但无论怎样设计，确保乘客及维保作业人员的安全是第一位的。
参考文献:
[1]刘珍来,唐启金,李梦寅.电梯常见故障及排除方法探讨[J].山东工业技术,2018(21):59.
[2]冯静.探析电梯运行故障原因及解决方案[J].河北农机,2018(10):62.
论文作者:姚富琴
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：电梯论文; 故障论文; 电气论文; 接触器论文; 人员论文; 作业论文; 控制系统论文; 《电力设备》2019年第19期论文;