越来越多的双速客梯用户已经或正在进行交流调速的改造,把原来按时间原则进行的阶梯式减速,改按距离原则进行的连续平滑减速。减速过程缩短,效率提高;舒适感有了质的飞跃;同时,由于将开环控制改成闭环控制,所以电梯的平层精度上了一个档次。
但是,对于那些条件控制部分没有改用PC机,依旧保留继电器系统的电梯,改造后其原有的端站强迫换速体系也随之失效,安全性受到影响。例如,下列任一种故障均可导致快车冲越端站的后果:①端站的层站换速干簧继电器偶然失灵;②能耗制动接触器控制回路开路或主触点电阻增大,造成能耗制动电流丢失或偏小;③可控整流桥的某元件损坏;④交调线路板上的故障等等。尤其是因继电器故障之频繁,涉及停站触发的继电器数量之多,而使诱发冲顶蹾冲底的概率增大,成为不容视的质量问题。再加之传统的机械式极限开关常因触刀被电蚀打毛而拒动,危险性愈加严重。
我们曾尝试过用电磁感应的办法或光电耦合的办法来判别有无能耗制动电流,从而控制电梯是否紧急断电抱闸,但均不理想。后来终于琢磨出一套能有效避免快车冲顶(蹾底)的保护装置,现介绍如下。
将井道内上下端站原有的机械式强迫换速行程开关拆去,改用感应式接近开关,因为接近开关不会受到碰板的快速碰撞,寿命可延长百倍。安装位置是:当电梯在端站平层时,接近开关有效面距安装在轿厢架上的碰板侧壁6~10mm,距碰板顶端(650±50)mm,也就是使其在减速平层过程中,与轿厢碰板相对的有效行程为650mm左右,(1m/s交调电梯的减速平层距离为1 200mm左右)。
将上下端站两只接近开关的引线送到机房,配上稳压电源及继电器J1、J2。把测速发电机换向整流后的输出端引至F1、F2两点。R3和VD3、VD4构成B点的16V基准电压,从R1、R2、RP分压电阻的A点引出正比于曳引机转速的比较电压UA,由电压比较器IC进行比较,若UA低于16V,则13脚输出于零伏,V1截止。一旦比较电压UA超过基准电压0.01V时,13脚即输出高电位,V1导通,继电器J3吸合,其触点便控制相关的中间继电器,达到断开能耗制动接触器,接通慢车接触器的目的。由于电梯型号各异,后续线路读者可自行斟酌。
当电梯正常驶至端站减速时,调整RP,使J1(或J2)刚接通的瞬间,UA达15~15.5V,即UA略低于UB,尔后UA将连续降低,直至0伏。VD1和VD2稳压二级管串联组成嵌位电路,使UA不致过高,嵌位电压选在17~19V之间。J1、J2的另一组触点用来分别控制发光二极管LED1、LED2,作为工作状况显示。
经过上述调整后,便可进行保护试验。断开由停站换速信号控制的停站触发继电器,模拟干簧管--继电器系统故障;或断开可控整流部分,摸拟交调板--能耗制动回路故障。轿厢快车驶至接近开关处,J1(或J2)吸合,UA明显地高于UB,J3吸合,能耗制动接触器断开,电梯被强制进入慢车状态爬行,越站50mm后,原有的机械式终端限位开关被撞开,于是抱闸停车。试验过程中应注意安全,准备随时切断电源以防万一。
交调梯的减速过程采用了先进的闭环控制技术,梯速呈线性下降。正常状态下,在距平层点650mm处的梯速已被反馈调控成确定值,受载荷、电源电压、方向等外界影响甚小。此时拾取测速电压进行鉴别,比较稳定可靠,不会造成J3误动。若UA大于UB,则说明轿厢有冲顶(蹾底)趋势,J3及时吸合,给曳引机一个软制动,虽然换速振动比较大,但余下行程足够保证轿厢在极端情况下(空载上行或满载下行)仍能降至额定慢车速度,撞开终端限位开关,停在允许的开门区域内。
元件选择参考:电压比较集成电路IC,我选用了LM339四电压比较器,只用其中的一组,也可用LM393双电压比较器。感应式接近开关型号很多,性能相近,我选用了LJ2-10/211型,取代换速开关多年,运行一直良好。J1、J2、J3选用JZC-21F/024小型继电器,也可采用DZ-100系列24V的。V1的β在50~150之间,为D652A型中功率晶体管。总之应选择质量好、安全系数较大的元器件。RP宜用可锁定电位器。
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