扶手电梯自动感应节能改造中的技术方案优化

  仪器信息网 ·  2007-06-20 21:40  ·  24328 次点击
摘要:扶手电梯节能改造是个比较新的事物。把电气技术中传统和成熟的技术灵活运行于改造中,可以达到节能和安全的和谐统一。鉴于目前尚没有具体的自动感应启停控制技术标准,在此根据已经比较长时间实际安全运行的具体案例,对方案设计进行优化分析,为这个尚待开发的重要领域作个有益的探讨。
关键词:扶手电梯节能改造方案优化
目前,我国乃至全世界正处于能源紧张时期,能源枯竭是我们面临的巨大挑战。过度开发以石油为主的不可再生石化能源,不但面临不可持续发展的问题,带来的环境恶化也极大地威胁着我们的生存环境,因此,节能减排成了各级政府日益重要的工作,持续运行的扶手电梯的节能改造也有巨大的潜力可挖。
一、扶手电梯在节能方面的可挖掘性
相对于本来就间歇工作的普通垂直电梯,扶手电梯由于具有连续运载、方便快速、运力大的特点,在许多公众场合具有直梯无可替代的作用,发展十分迅速。但也正是由于它连续运行,在空载率较高时,浪费电力和机械磨损高的缺点也十分突出。因此,节能改造的前景广阔,市场巨大,经济效益和社会效益将十分巨大。国内北京、上海、深圳等地的许多单位对其这个先天缺点进行了技术改造,并在许多公众场合投入了使用,其中规模最大的当属深圳地铁已投入的200多台扶手电梯。
二、目前国内在用的扶手电梯自动感应节能改造案例特点及优缺点分析
由于电梯属于特种设备,直接关系到乘员的人身安全,在目前的技术标准中,并没有自动感应启停方面的规定,因此,目前国内在用的扶手电梯自动感应节能改造项目,大多是业主提出需求,委托原生产厂家进行技术改造,以确保安全。根据其特点,技术方案主要有以下两种:
(一)进出口处设红外线探头,使用人靠近进口时,电梯自动启动全速运行;进出口处探头一段时间没有感应信号,表示梯上已无人,电梯停止进入待命状态,直至有人靠近重新启动。这种模式在无人乘坐时电梯完全停止,节省电力,同时也减少机械磨损,主要适用于人流很不均匀,电梯空载率较高的场合。
采用这种方式,存在以下弊病:
1、运行方向控制如设计为人工设定运行方向时,使用人进入处于待机状态的红外感应区,电梯从停止状态启动,如设定运行方向与使用人需求运行方向相同,则使用正常,安全方面也不存在问题;
2、如设定运行方向与使用人需求运行方向相反时,会出现明显的安全问题。
例如使用人本欲向上,电梯设定是向下运行,那么当他进入下端的感应区时,电梯是不启动的,如果使用人以为电梯没开,拾级而上,从上面出口出来时,触发上端的感应器,电梯会启动这时如果仅仅是一人还好,因为他触发上端感应器时,人已经离开梯板,一般不至于发生危险;但如果是两个或两个以上的人,那后面的人仍在梯板上,电梯突然启动,就可能会发生危险,违反了“人在梯上,电梯不得启动或停止”的安全规定。
如设计成“先入定向”,即上下任何一个感应器受触发,那么运行方向就以受触发的方向为准,即如果下端的感应器受触发,那么系统就认为使用人是欲向上的,启动向上运行,与使用人的要求一致,那么,上述的安全矛盾就不存在,也非常方便使用人,无需顾及电梯的运行方向。但是这会带来另一个明显的使用矛盾:如果两个或以上的人使用电梯,而又几乎同时分别进入了两部电梯,那么两部电梯就会同向运行,这时开始的一段时间内,欲使用另一运行方向的使用人就会“望梯兴叹,无梯可用”,无法满足基本的使用要求。
所以,设计能自动启停待机的系统,要考虑的情况比较复杂。
(二)进出口处设红外线探头,安装电机交流变频装置。电梯开启后一段时间无人乘坐时,电梯变降频(降频为25赫兹左右)慢速运行;有人进入入口时,电梯快速进入全速运行状态;进口和出口处探头一段时间没有感应信号,表示梯上已无人,电梯重新进入变频运行状态。这种方式适合人流稍多,无需完全停机的场合。
但这种方式显然并不适用于人流不均或人流很少的场合,因为节能效果要大打折扣,而且减小机械磨损效果亦不理想。
这种只降频不停机的运行方式,由于电梯始终处于全速或慢速运行状态,给使用人以明显直观的方向提示,辅以导向箭头等,一般就不会发生上述逆行进入的问题,一般也就不至于产生由于节能改造而带来明显的安全问题,所以深圳地铁就采用了这种方式,多年来运行都很正常,没有发生安全事故。

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