DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2011.20.049
电梯在停电时的应急救援措施
徐清岐 东芝电梯（中国）有限公司黑龙江分公司 哈尔滨 １５０００１
1电梯在停电时的应急救援措施
电梯的普及给人们的生活带来了极大的方便，但是电梯的故障以及突然的停电却给一些日常使用造成了很大的影响，严重的停电会造成人员被困，如果遇到其他部件失灵更会导致滑梯溜车造成人身伤害。
为此，广大使用者对电梯停电时的应急救援措施提出要求，以下是目前技术水平上较为成熟的措施。
1.1安装电梯停电平层装置
这种装置在电梯正常运行时是被切在控制回路之外的，当电源失压后，该装置切入电梯控制回路，对电梯的抱闸、称重以及开关门等通过状态判断从而进行控制，使电梯通过低速运行及开关门实现放人。
该装置一般由控制系统和蓄电池两部分组成，其中的控制系统由检测回路、逆变装置、充放电回路构成。检测回路通过对电梯供电回路电压的检测判断电梯是否停电，一旦检测到供电回路失电，同时安全回路正常，该装置即会自动切换到驱动电路，通过称重装置判断电梯运行的方向，通常向轿厢和对重两者中较重的一侧运行，因为这种运行方向时变频器和马达处于低功率输出状态。完成上述内容后，电梯把闸打开，轿厢以检修速度缓慢运行至平层位置，检测到门区后电梯停止，抱闸释放，然后开门放人，持续30秒钟左右关门并停止运行。在此过程中，电梯不响应任何内外呼梯。直至检测到供电回路电压恢复后自动切离主回路，完成救援运行。
如图所示：QA为电梯的主电源开关，MD是主机，YC是主回路接触器，YC1则是应急回路接触器。
应急状态时控制柜的电源接触器。
2设计和改造过中容易被忽略的问题
在设计和改造过程中，还有一些容易被忽略的问题，但这些环节至关重要，其中包括：
2.1主电源开关的设置。
按照电梯标准GB7588-2003第13.4.1的要求：在机房中，每台电梯应单独装设一只能切断该电梯所有供电电路的主开关。该开关不应切断下列供电电路：轿厢照明和通风；轿顶电源插座；机房和滑轮间照明；机房、滑轮间和底坑电源插座；电梯井道照明；报警装置。
因此为满足国标要求，电梯主电源开关须能同时切断应急电源供电，使其不能工作，否则当切断主回路电源时应急电源装置开始工作很容易对维保人员造成伤害。所以电梯的主电源开关必须能同时切断应急电源的供电并保证其不能工作。
2.2抱闸（制动器）回路的控制
停电应急装置对制动器的控制必须符合GB7588中的相关要求，主要包括：
（1）正常运行时，制动器应在持续通电下保持松开状态。
（2）切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。
（3）当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。
（4）使制动器制动的释放电路的断开应无任何延迟。
因此，在设计中要特别注意，电梯慢行过程中抱闸（制动器）的开闭控制要与正常电梯运行的逻辑判断相同，绝对杜绝应急装置在电梯正常供电时干扰制动器的控制回路，也必须保证应急装置控制电机运行时，制动器有效打开；而当电梯运行到平层位置停车后制动器能有效制动。
2.3对安全回路的设计要求
与正常运行一样，在停电应急装置动作时，电气的安全回路检测必须也同时起作用。安全回路中的各安全装置的开关、门连锁检测开关、急停开关等开关中的任何一个开关动作造成安全回路断开，必须保证电梯停止。
2.4电梯检修时的对应要求
在电梯进行检修的时候，有时需要断开主电源开关，为了防止停电应急装置在这个时候动作对检修人员造成伤害，特别需要停电应急装置在设置手动隔离装置外，还要对检修开关的状态进行采集并串入启动控制回
路，以保证电梯在进入检修状态时不能投入工作，以保证检修人员的安全。
2.5控制时序的设置
电梯停电后停电应急装置投入工作，以及停电应急装置工作期间电梯的供电恢复正常，都需要一个切换过程，为避免两组供电（或控制）回路发生冲突，需设置延时电路，对应急救援电路和正常供电回路进行可靠的电气联锁，一般延时需要5～10秒。
2.6恢复供电后电梯正常运行
在停电应急装置工作时，控制柜是不工作的。这时，轿厢的运行在控制柜的主控系统中是没有记录的。因此，当电源恢复供电后，控制柜对轿厢位置的判断需要调整，一般在电梯运行到上或下限位处时即将电梯位置编码数据恢复成自学习时的初始值，则电梯之后的运行即变正常。也可以采用直接反映轿厢位置的绝对编码器以防止楼层位置信息错误。
2.7电动机堵转等的保护
通过对电动运转时间的限制来防止电机堵转或遇障碍以及钢丝绳打滑等情况的发生。
因为前述第二种方式是由UPS向控制柜供电，所以对上述所注意事项中的主机、制动器及安全回路等并无根本的控制，所以不需要特别的处理。主要需注意的是切换时序以及开关设置等问题。
另外，在上述设计中需要注意的是：第一种方式中的YC和YC1之间，第二种方式中的AC和TC1、DC和TC2之间要进行电气联锁，保证相关接触器不会同时吸合。
除前述的两种方式以外，有一些用户配备了发电机可为电梯供电。由于一般分配给电梯的发电机的功率不足以供多台电梯同时运行，于是增设一种调节装置，在停电后将发电机所发电能逐台接驳到各个电梯，使各台电梯分别回到平层（或首层）位置放出乘客后停梯并切掉电源。最后保留少量电梯可以在发电机的电能驱动下正常运行。
如下图所示：
1.2连接UPS不间断电源供电
除了前述的停电平层装置外，还有由不间断电源UPS直接供电的应急装置。这种装置与通常的UPS原理相同，只是功率要明显加大，该装置在检测到电源失电时，自动切换到主回路中，直接供给电梯控制柜。
该装置是由一个标准的UPS电源配以辅助控制回路构成。UPS可放在电梯控制柜近旁，而控制回路通常会放在控制柜内，接入控制回路，检测供电电压及安全回路等信号并进行逻辑判断。
一些变频器具有220V直流输入驱动功能，可以直接由UPS提供使曳引机以低速运行；对一些没有此功能的变频器，则仍需要逆变器对变频器进行交流供电。并控制电梯以低速运行至平层位置开门放人。
UPS供电的装置系统原理图如下：其中QA是电梯的主电源开关，MD为主机，YC为主回路接触器，AC为变频器控制接触器，TC1为变频器单相220伏控制接触器，DC为正常供电时控制柜电源接触器，TC2为停电
综上所述，发电机的解决方案不从电梯控制部分进行改动，只是改变电梯的主电源，所以从控制运行、安全等各方面都不影响电梯的正常状态，是最好的方法，但大功率发电机组在造价上无疑是最高的；而停电应急装置和UPS两种解决方案中，UPS设备本身只是给变频器供电并不控制电梯运行，所以安全性相似较好，同时对控制回路的改动也非常小，另一方面，从成本方面考虑，UPS也不比停电应急装置更高。唯一的问题在于：UPS不一定适合所有电梯的变频器，如果从变频器本身加以适应更为容易。所以，综合考虑下的优先选择是UPS的解决方案。
当今社会电梯的使用已经非常频繁，电梯的安全和各种特殊状况下的应急处理成了不可回避的重要问题，在最大限度地满足人们日常生活需要的同时，更要最大限度地降低设备的运行故障和事故发生几率，使科技更好地为人们服务。
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DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2011.20.049
电梯在停电时的应急救援措施
徐清岐 东芝电梯（中国）有限公司黑龙江分公司 哈尔滨 １５０００１
1电梯在停电时的应急救援措施
电梯的普及给人们的生活带来了极大的方便，但是电梯的故障以及突然的停电却给一些日常使用造成了很大的影响，严重的停电会造成人员被困，如果遇到其他部件失灵更会导致滑梯溜车造成人身伤害。
为此，广大使用者对电梯停电时的应急救援措施提出要求，以下是目前技术水平上较为成熟的措施。
1.1安装电梯停电平层装置
这种装置在电梯正常运行时是被切在控制回路之外的，当电源失压后，该装置切入电梯控制回路，对电梯的抱闸、称重以及开关门等通过状态判断从而进行控制，使电梯通过低速运行及开关门实现放人。
该装置一般由控制系统和蓄电池两部分组成，其中的控制系统由检测回路、逆变装置、充放电回路构成。检测回路通过对电梯供电回路电压的检测判断电梯是否停电，一旦检测到供电回路失电，同时安全回路正常，该装置即会自动切换到驱动电路，通过称重装置判断电梯运行的方向，通常向轿厢和对重两者中较重的一侧运行，因为这种运行方向时变频器和马达处于低功率输出状态。完成上述内容后，电梯把闸打开，轿厢以检修速度缓慢运行至平层位置，检测到门区后电梯停止，抱闸释放，然后开门放人，持续30秒钟左右关门并停止运行。在此过程中，电梯不响应任何内外呼梯。直至检测到供电回路电压恢复后自动切离主回路，完成救援运行。
如图所示：QA为电梯的主电源开关，MD是主机，YC是主回路接触器，YC1则是应急回路接触器。
应急状态时控制柜的电源接触器。
2设计和改造过中容易被忽略的问题
在设计和改造过程中，还有一些容易被忽略的问题，但这些环节至关重要，其中包括：
2.1主电源开关的设置。
按照电梯标准GB7588-2003第13.4.1的要求：在机房中，每台电梯应单独装设一只能切断该电梯所有供电电路的主开关。该开关不应切断下列供电电路：轿厢照明和通风；轿顶电源插座；机房和滑轮间照明；机房、滑轮间和底坑电源插座；电梯井道照明；报警装置。
因此为满足国标要求，电梯主电源开关须能同时切断应急电源供电，使其不能工作，否则当切断主回路电源时应急电源装置开始工作很容易对维保人员造成伤害。所以电梯的主电源开关必须能同时切断应急电源的供电并保证其不能工作。
2.2抱闸（制动器）回路的控制
停电应急装置对制动器的控制必须符合GB7588中的相关要求，主要包括：
（1）正常运行时，制动器应在持续通电下保持松开状态。
（2）切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。
（3）当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。
（4）使制动器制动的释放电路的断开应无任何延迟。
因此，在设计中要特别注意，电梯慢行过程中抱闸（制动器）的开闭控制要与正常电梯运行的逻辑判断相同，绝对杜绝应急装置在电梯正常供电时干扰制动器的控制回路，也必须保证应急装置控制电机运行时，制动器有效打开；而当电梯运行到平层位置停车后制动器能有效制动。
2.3对安全回路的设计要求
与正常运行一样，在停电应急装置动作时，电气的安全回路检测必须也同时起作用。安全回路中的各安全装置的开关、门连锁检测开关、急停开关等开关中的任何一个开关动作造成安全回路断开，必须保证电梯停止。
2.4电梯检修时的对应要求
在电梯进行检修的时候，有时需要断开主电源开关，为了防止停电应急装置在这个时候动作对检修人员造成伤害，特别需要停电应急装置在设置手动隔离装置外，还要对检修开关的状态进行采集并串入启动控制回
路，以保证电梯在进入检修状态时不能投入工作，以保证检修人员的安全。
2.5控制时序的设置
电梯停电后停电应急装置投入工作，以及停电应急装置工作期间电梯的供电恢复正常，都需要一个切换过程，为避免两组供电（或控制）回路发生冲突，需设置延时电路，对应急救援电路和正常供电回路进行可靠的电气联锁，一般延时需要5～10秒。
2.6恢复供电后电梯正常运行
在停电应急装置工作时，控制柜是不工作的。这时，轿厢的运行在控制柜的主控系统中是没有记录的。因此，当电源恢复供电后，控制柜对轿厢位置的判断需要调整，一般在电梯运行到上或下限位处时即将电梯位置编码数据恢复成自学习时的初始值，则电梯之后的运行即变正常。也可以采用直接反映轿厢位置的绝对编码器以防止楼层位置信息错误。
2.7电动机堵转等的保护
通过对电动运转时间的限制来防止电机堵转或遇障碍以及钢丝绳打滑等情况的发生。
因为前述第二种方式是由UPS向控制柜供电，所以对上述所注意事项中的主机、制动器及安全回路等并无根本的控制，所以不需要特别的处理。主要需注意的是切换时序以及开关设置等问题。
另外，在上述设计中需要注意的是：第一种方式中的YC和YC1之间，第二种方式中的AC和TC1、DC和TC2之间要进行电气联锁，保证相关接触器不会同时吸合。
除前述的两种方式以外，有一些用户配备了发电机可为电梯供电。由于一般分配给电梯的发电机的功率不足以供多台电梯同时运行，于是增设一种调节装置，在停电后将发电机所发电能逐台接驳到各个电梯，使各台电梯分别回到平层（或首层）位置放出乘客后停梯并切掉电源。最后保留少量电梯可以在发电机的电能驱动下正常运行。
如下图所示：
1.2连接UPS不间断电源供电
除了前述的停电平层装置外，还有由不间断电源UPS直接供电的应急装置。这种装置与通常的UPS原理相同，只是功率要明显加大，该装置在检测到电源失电时，自动切换到主回路中，直接供给电梯控制柜。
该装置是由一个标准的UPS电源配以辅助控制回路构成。UPS可放在电梯控制柜近旁，而控制回路通常会放在控制柜内，接入控制回路，检测供电电压及安全回路等信号并进行逻辑判断。
一些变频器具有220V直流输入驱动功能，可以直接由UPS提供使曳引机以低速运行；对一些没有此功能的变频器，则仍需要逆变器对变频器进行交流供电。并控制电梯以低速运行至平层位置开门放人。
UPS供电的装置系统原理图如下：其中QA是电梯的主电源开关，MD为主机，YC为主回路接触器，AC为变频器控制接触器，TC1为变频器单相220伏控制接触器，DC为正常供电时控制柜电源接触器，TC2为停电
综上所述，发电机的解决方案不从电梯控制部分进行改动，只是改变电梯的主电源，所以从控制运行、安全等各方面都不影响电梯的正常状态，是最好的方法，但大功率发电机组在造价上无疑是最高的；而停电应急装置和UPS两种解决方案中，UPS设备本身只是给变频器供电并不控制电梯运行，所以安全性相似较好，同时对控制回路的改动也非常小，另一方面，从成本方面考虑，UPS也不比停电应急装置更高。唯一的问题在于：UPS不一定适合所有电梯的变频器，如果从变频器本身加以适应更为容易。所以，综合考虑下的优先选择是UPS的解决方案。
当今社会电梯的使用已经非常频繁，电梯的安全和各种特殊状况下的应急处理成了不可回避的重要问题，在最大限度地满足人们日常生活需要的同时，更要最大限度地降低设备的运行故障和事故发生几率，使科技更好地为人们服务。
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