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随着近年来房地产行业的高速发展以及城市地铁、高铁建设快速推进,自动扶梯的使用率越来越高。

因此如何采用高效节能的电梯控制技术,成为自动扶梯商家及其用户十分关注的话题。

国家质检总局统计显示,截至2010年底,中国在用电梯总数达到162.8万台,并以每年20%左右的速度高速增长。

每年新增的电梯数在30万台以上, 占全球每年新增电梯总量的一半以上。

目前,国内安装的自动扶梯多采用单速交流电机作为主机,梯级额定速度大多为0.5m/s。

这种扶梯即使在无乘客使用时 仍以额定速度运行,具有耗能大、机械磨损严重、使用寿命短等缺点,对其进行改造势在必行。

2 自动扶梯节能改造的常用控制方式 在不影响扶梯正常使用的前提下,我们对扶梯进行节能改造。

自动扶梯节能改造后,控制器根据红外传感器产生的信号来控制自动扶梯的运行速度。

在有人乘坐 时,扶梯以工频速率运行;当无人时,扶梯减至低速率或停止运行。

同时,改造后自动扶梯应具备以下功能,当节电器出现故障时,扶梯能自动切换到工频模式运 行,确保扶梯正常运行。

自动扶梯的电路改造外观如图1所示。

目前,对自动扶梯进行节能改造,常见有如下两种控制方式:一种方式为高速-低速运行方式。

设置主频率(低速)、多段速频率(高速)两种运行频率;在电梯首尾处各安装一对红外传感器开关,乘客通过电梯时,红外传感器开关被触发并输出开关信号至变频器; 有客流时,红外传感开关被触发,变频器立即加速到多段速频率,并使电梯高速运行;电梯高速运行时,变频器内置计时器开始计时,若在设定的时间段内再无乘客 通过电梯,计时结束后变频器将自动切换到主频率,扶梯低速运行;若在计时器计时期间,有乘客重新触发红外传感器开关,计时器将重新计时。

对电梯上行和下 行,外围控制采用开关互锁,保证扶梯系统的正常工作。

为消耗扶梯下行或者制动过程产生的多余能量,需在变频器上加装制动电阻。

另一种方 式为工频-停止运行方式。

设置主频率(50hz)运行、停止两种状态。

同样在电梯首尾处各安装一对红外传感器开关,乘客通过电梯时,红外传感器开关被触发 并输出开关信号至变频器;有客流时,红外传感器开关被触发,变频器立即加速到主频率,并使电梯以工频运行;电梯工频运行时,变频控制器内置计时器开始计 时,若在给定的时间段内再无乘客通过电梯,计时结束后变频器将自动停止,电梯不再运行,直到再一次检测到红外触发信号;若在计时器计时期间,有乘客重新触 发红外传感器开关,计时器将重新计时。

为消耗扶梯下行或者制动过程产生的多余能量,需在变频控制器上加装制动电阻。

另外在扶梯上下两端应加装上下行标识, 必要时,还应安装语音提示系统。

这种工频-停止的控制方式节能效果十分显著,因为在无人时扶梯已完全停止,基本不耗电。

3 自动扶梯改造方案3.1扶梯的外部改造 这里以三菱自动扶梯和四方变频器为例进行改造说明。

客户要求对扶梯进行改造后,不改变扶梯原有的安全检测系统,保留扶梯原有的启停控制方式,尽可能的保持原线路的完整性。

针对客户的要求,我们采用以下改造方案:在扶梯上下两端各装一对立杆,此杆用来安装固定红外感应开关和扶梯上下行指示标识。

另外在扶梯上端对杆上还要安装一对钥匙开关,一个是节电和市 电模式切换开关,另一个是上行、停止、下行模式选择开关(曳引机安装在扶梯上端电井内,故开关就近选择安装)。

当节电/市电切换开关选择市电时,自动扶梯 开、停、上下行方式与未改造前一致。

当节电/市电开关选择节电时,扶梯自带启动开关、上下行开关无效,此时扶梯运行方向由安装在立杆上的上行/停止/下行 开关来选择控制。

扶梯由红处感应开关启动。

当有人走上扶梯时,首先会触发红外传感器开关。

当系统检测到红外传感器开关信号时,电梯就会被启动,并开始计 时。

在计时期间,如果有第二个人走上扶梯,系统会重新计时,直到设定时间结束,电梯便会自动停机。

这样实现了“人来自启,人去自停”的运行模式,使扶梯显 得更加人性化。

还有很重要的一点必须指出,在安装对杆时,电梯无论是上行还是下行,上下两端都必须安装红外传感器开关。

因为当有一端没 有安装对杆时,客人走上扶梯,扶梯也不会启动;如果客人选择错误方向时,扶梯因没有检测到红外传感器开关信号而不会启动,此时如果有人从相反方向走上扶 梯,扶梯就会被触发启动,导致让错误方向先行的客人摔跤。

当两端都安装对杆时,即使客人走错了方向,扶梯会反向运行,提醒客人逆行了,很大程度上保证客人 的安全。

如果此时安装了语音提示系统,在红外传感器开关被触发的同时语音会提醒客人行错了方向。

3.2自动扶梯的电路改造(1)自动扶梯的关键控制元件是电机(曳引机),我们改造也从电机开始。

图2是扶梯的主回路改造图。

图2中接触器80为运行接触器,接触器1,2为电机 正反转切换接触器,当接触器1动作时电机正转,接触器2动作时电机反转,对应的电梯就上下运行。

为了保留电机的原有控制方式,我们将变频器串接在正反转接 触器前端,这样做的目的也是为了不让电机因转...

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此时,值班室主机发出“电梯呼叫语音”,值班人员听到电梯呼叫铃声后,按确认键即可与电梯被困人员进行通话,通过语音和来电显示确定故障电梯位置后,立即安排救援。

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