电梯作为建筑物的垂直交通工具,其性能好坏直接影响到人们的生产生活,越来越引起人们的关注。对电梯性能的要求,一般有安全性、可靠性、舒适感和快速性、停站准确性、振动、噪声及电磁干扰、节能和装潢等几项。
1. 电梯安全性
电梯是运送乘客的,即使载货电梯通常也有人伴随,因此对电梯的第一要求便是安全。电梯的安全与设计、制造、安装调试及检修各环节都有密切联系。任何一个环节出了问题,都可能造成不安全的隐患,以致造成事故。电梯中设置有必要的安全设施,主要包括:
1) 超速保护装置
2) 轿厢超越上、下极限工作位置时,应切断控制电路的装置。
3) 撞底缓冲装置
4) 对三相交流电源,应设有断相保护装置和相序保护装置。
5) 设置厅门、轿门、 电气联锁装置在厅门、轿门全部关好后才允许轿厢运行,以防止开门运行对乘客造成意外伤害。
6) 电梯因中途停电或电气系统有故障不能运行时,应有轿厢慢速移动措施。
2. 可靠性
电梯的可靠性也很重要,如果一部电梯工作起来经常故障,就会影响人们正常的生产与生活,给人们造成很大的不便。不可靠也是事故的隐患,常常是不安全的起因。
要想提高可靠性,首先应提高构成电梯的各个零部件的可靠性,只有每个零部件都是可靠的,整部电梯才可能是可靠的。
电梯的故障主要表现在电力的拖动控制系统中,因此要提高可靠性,也主要从电力拖动控制系统下手。电梯的电力拖动应尽量采用笼型导步电动机,因为这种电动机结构简单,坚固耐用,无需经常维修,与具有电刷、换向器的直流电动机相比,可靠性要高很多。电梯的控制系统应尽量避免采用大量的继电器,因为继电器寿命短,一般动作次数为10万~100万次,它的触点容易烧灼,造成接触不良,或者因落上灰尘而增大导通电阻,从而影响工作的可靠性。现代电梯采用晶体管、晶闸管、集成电路及计算机代替接触器、继电器,将有触点控制改为无触点控制,使控制系统的可靠性大大增加,系统的性能也大大提高。
3. 舒适感与快速性
电梯作为一种交通工具,对于快速性的要求是必不可少的。快速可以节省时间,这对于处在快节奏的现代社会中的乘客是很重要的。快速性主要通过如下方法得到:
1) 提高电梯额定速度 电梯的额定速度提高,运行时间缩短。达到为乘客节省时间的目的。现代电梯梯速不断提高,目前超高速电梯额定速度已达10m/s。通常我们称额定速度低于1m/s的电梯为低速电梯,额定梯速1~2m/s的电梯为中速或快速电梯,额定梯速在2~4m/s的电梯为高速电梯,额定梯速在4m/s以上的电梯为超高电梯。目前我国生产的电梯主要是中速、快速和低速电梯,高速电梯很少生产,超高速电梯尚无生产。在提高电梯额定速度的同时应加强安全性、可靠性的保证,因此电梯速提高,造价也会随之提高。
2) 集中布置多台电梯,通过电梯台数的增加来节省乘客候梯时间,虽然不是直接提高梯速,但是为乘客节少时间的效果是同样的。当然电梯台数的增加不是无限制的,通常认为,在乘客高峰期间,使乘客的平均候梯时间少于30s即可。
3) 尽可能地减少电梯起、停过程中加、减速所用时间,电梯是一个频繁起、停的设备,它的加、减速所用时间往往占运行时间的很大比重。电梯单层运行时,几乎全处在加速、减速运行中。如果加、减速阶段所用时间缩短,便可以为乘客节省时间,达到快速的要求。
上述3种方法中,前两种需要增加设备投资,第3种方法通常不需要增加投资,因此在电梯设计时,应尽量减少起、停时间。但是起、停时间缩短意味着加速度和减速度的增大,而加速度和减速度的过分增大和不合理的变化将造成乘客的不适感。因此电梯起、停过程中的速度变化就要兼顾快速性和舒适感这两个相矛盾的因素。
4. 电梯停站准确性
停站准确性又称平层准确度、平层精度。
GB/T 10058-1997《电梯技术条件》对轿厢的平层准确度规定如表1-1所示。
表1-1 电梯轿厢的平层准确度要求
电梯类型 |
额定速度/(m/s) |
平层准确度/mm |
交流双速电梯 |
0.25或0.5 |
≤±15 |
0.75或1.0 |
≤±30 | |
交、直流快速电梯 |
1.5~2.0 |
≤±15 |
交、直流高速电梯 |
≥2.0 |
≤±5 |
电梯轿厢的平层准确度与电梯的额定速度、电梯的负载情况有密切关系。负载重,则惯性大,梯速高,惯性也大。因此电梯在轻载、满载,上升、下降,单层运行(对于梯速大于1.5m/s的电梯要有专用的单层运行曲线,此时梯速较低)、多层运行(此时梯速较高)的不同情况下,轿厢平层的外界条件各不相同,造成平层精度也会有所不同。因此检查平层准确度时,分别以空载、满载作上、下运行,到达同一层站停测量平衡误差,取其最大值作平层站的平层准确度。
梯速在1m/s以上的电梯,减速停车阶段通常都采用速度闭环控制,强制轿厢按预定的速度曲线运行,因此平层精确度可以大大提高。
5. 电梯振动、噪声及电磁干扰
现代电梯是为乘客、用户创造舒适的生活和工作环境,因此要求电梯运行平稳、安静、无电磁干扰。
GB/T 10058-1997电梯技术条件规定:轿厢运行应平稳,乘客电梯与医用电梯的水平振动加速度应不大于5cm/s2。
各机构和电气设备在工作时不得有异常撞击声或响声。乘客电梯与医用电梯的总噪声级应符合下列规定:轿厢运行(轿厢内)不大于55dB,自动门机构(开关门过程)不大于65dB,机器间(峰值除外)不大于80dB,发电机房(正常运行时)不大于80dB。
由接触器、晶闸管、大功率晶体管开关动作时以及直流电动机换向器火花等引起的高频电磁辐射不应影响附近收音机、电视机等无线电设备的正常工作;同时电梯的控制系统也不应因周围电磁波的干扰而发生误动作现象。
6. 电梯节能
现代电梯应合理地选择拖动方式,以达到节能的目的。
7. 电梯装潢
现代电梯除了注重上述各方面性能外,还很注重外表装潢。电梯的装潢主要包括轿厢装潢、厅门装潢及候梯厅的装潢。好的装潢令人赏心悦目,给人以高雅的享受。当然装潢也要与周围的环境相匹配,与电梯的内在质量、档次相匹配。
总之,现代电梯操作简便,乘坐舒适、快捷,安全可靠,是高新技术的结晶。电梯技术越来越成为工业技术中的一个重要门类,引起广大的科技、管理人员的兴趣。
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