首页 百科知识 电梯的概述与工作条件

电梯的概述与工作条件

时间:2022-11-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:1889年美国奥的斯升降机公司推出了世界第一部以直流电动机为动力的升降机,诞生了名副其实的电梯。很长时间电梯一直使用直流电动机驱动。而一般电梯的司机或乘用人员只需通过操纵盘上的按钮向电气控制系统下达一个指令信号,电梯就能自动关门、定向、起动、加速,在预定的层站平层,停靠开门。如果实际的工作环境与标准的工作条件不符,电梯不能正常运行,或故障率增加并缩短使用寿命。

一、电梯的发展与现状

随着现代化城市的高速发展,一幢幢高楼拔地而起。在这些高层建筑中每天都有大量的人流和物流需要由电梯来进行垂直输送。在超高层建筑里,电梯的作用在一定程度上比建筑物本身更为重要。现代的超高层建筑往往是多功能、多用途的综合性大楼。如美国芝加哥的约翰·汉考克中心大楼,共有100层,其中有商店、停车场、住宅、瞭望台、餐厅、电视广播室。大楼共有电梯43台、扶梯12台,电梯的最高运行速度达到9m/s。

由我国自行设计和建设的上海东方明珠电视塔,塔高468m,居世界第三,亚洲第一。塔内安装了6台高速乘客电梯,其中一台为双层轿厢电梯,额定载重量为3500kg、运行速度为4m/s,可乘坐50人。

除了超高层建筑外,在高层和一些多层的饭店、办公楼和住宅楼,电梯也是不可缺少的垂直输送工具。在服务性和生产性部门,如医院、商场、仓库等也需要大量的病床电梯、自动扶梯和载货电梯。随着经济和技术的发展,电梯的使用领域将越来越广,电梯已成为现代物质文明的一个标志。

电梯作为升降设备,其起源可以追溯到公元前1000多年前我国劳动人民发明的辘轳。但世界上第一部以蒸汽机为动力、配有安全装置的载人升降机,是1852年由美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯发明的。1889年美国奥的斯升降机公司推出了世界第一部以直流电动机为动力的升降机,诞生了名副其实的电梯。

1900年开始出现交流感应电动机驱动电梯。1903年又出现了槽轮式(即曳引式)驱动的电梯,为长行程和具有高速安全性的现代化电梯奠定了基础。

很长时间电梯一直使用直流电动机驱动。最初的交流电动机只有单速,电梯运行性能很不理想。虽然交流双速电动机问世后,基本满足了电梯运行的基本要求,但在调速性能方面却难以满足更高的要求。所以在20世纪前半叶,电梯的电力拖动,尤其是高层建筑中的电梯,几乎都采用直流拖动。直至1967年晶闸管用于电梯拖动,研制出了交流调压调速系统,才使交流电梯得到了快速的发展。1976年微处理器应用于电梯。20世纪80年代,由于固体功率器件的不断发展和完善以及微机技术的应用,出现了交流变频调速系统。1984年日本将其用于2m/s以上的高速电梯,1985年后又将其用于中、低速交流调速电梯,使交流电梯的调速性能大大改善。随着交流变频调速技术的发展,目前其性能已与直流调速不相上下,而且价格也不断下降,不但已广泛代替了直流拖动,还大有淘汰交流调压调速系统的趋势。

在控制方面,用微机全面取代继电器,实现闭环控制,进一步提高电梯性能和可靠性,简化控制系统和减少现场调试的要求已是控制的主流。目前更强调运行质量和开拓功能,电梯控制正向多微机分散控制发展。

在发达的工业化国家,电梯的使用相当普遍,运行速度也越来越高。20世纪90年代在世界各地运行的电梯有400多万台,每年的需求量约为15万台左右。世界的年平均增长率为7%,而亚太地区的年增长率为9%。目前欧洲电梯运行速度已达6m/s,美国许多电梯速度为8m/s,日本日立公司已研制出13.5m/s的超高速电梯。与此同时,国外在低层楼房越来越多地使用液压电梯,液压电梯的增长已接近曳引式电梯。而且小型电梯和无机房电梯的发展也十分迅速,已成为电梯家族中的重要组成部分。

解放前我国只有2000台电梯,几乎没有电梯制造企业。解放后电梯生产从60年代起步,但在1979年前总共只生产了约1万台。80年代开始随着经济建设的发展,电梯生产企业从不足10家发展到1991年的200多家,电梯年产量也从1980年的2249台发展到1994年的3万台。并通过与国际知名企业合资和技术合作,引进了先进的电梯技术。目前合资企业的产品已从交流调压调速发展到变频变压调速,一些先进的型号已实现多微机分散控制和串行通信。但是我国电梯的设计开发水平大多处于仿制阶段。要赶上世界先进水平,必须要有较高的设计开发能力和高水平的生产工艺,才能生产出真正国产的先进的高质量电梯。

二、电梯正常运行应满足的工作条件

(一)电梯运行情况

电梯作为高层建筑物内垂直运行的交通工具,和在路面上行驶的汽车一样,也有起点站和终点站。对于三层以上建筑物内的电梯,起点站和终点站之间还设有停靠站。起点站和终点站统称为端站,两端站之间停靠站又称为中间层站。

各层站的层门外都设有召唤箱,轿厢内设有操纵盘,其上面均有供乘用人员召唤电梯用的按钮。在基站的厅外召唤箱内,除设置召唤按钮外,还设置了钥匙开关,以便上下班开启或关闭电梯时,司机或管理人员可以通过专用钥匙把电梯基站层门开启或关闭。

电梯的运行和汽车的运行有许多不同之处,最大的不同之处在于电梯是作垂直方向运行,汽车是作水平方向运行。汽车的起动、加速、停靠等全靠驾驶员来控制操作,而且在运行过程中可能遇到的情况比较复杂。而一般电梯的司机或乘用人员只需通过操纵盘上的按钮向电气控制系统下达一个指令信号,电梯就能自动关门、定向、起动、加速,在预定的层站平层,停靠开门。

(二)电梯的总体结构

电梯一般由其所依附的建筑物和不同功能的八个系统组成。

电梯所依附的建筑物有机房和井道。其八个系统为:曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统。(表1—1)

表1—1 电梯八个系统的功能及其构件与装置

(三)电梯工作条件

电梯工作条件是一般电梯正常运行的环境条件。如果实际的工作环境与标准的工作条件不符,电梯不能正常运行,或故障率增加并缩短使用寿命。因此特殊环境使用的电梯在订货时就应提出特殊的使用条件,制造厂将依据提出的特殊使用条件进行设计制造。

国家标准GB/T10058—2009《电梯技术条件》对电梯工作条件规定如下:

1.安装地点的海拔高度不超过1000m。

2.机房内的空气温度应保持在+5~+40℃之间。

3.运行地点的空气相对湿度在最高温度为+40℃时不超过50%,在较低温度下可有较高的相对湿度,最湿月的月平均最低温度不超过+25℃,该月的月平均最大相对湿度不超过90%。若可能在电器设备上产生凝露,应采取相应措施。

4.供电电压相对于额定电压的波动应在±7%的范围内。

5.环境空气中不应含有腐蚀性和易燃性气体,污染等级不应大于GB14048.1—2006《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》规定的3级。

6.电梯应具有以下安全装置或保护功能,并应能正常工作:

(1)供电系统断相、错相保护装置或保护功能。电梯运行与相序无关时,可不设置错相保护装置。

(2)限速器—安全钳系统联动超速保护装置,监测限速器或安全钳动作的电气安全装置以及监测限速器绳断裂或松弛的电气安全装置。

(3)终端缓冲装置(对于耗能型缓冲器还包括检查复位的电气安全装置)。

(4)超越上下极限工作位置时的保护装置。

(5)层门门锁装置及电气联锁装置。

(6)动力操纵的自动门在关闭过程中,当人员通过入口被撞击或即将被撞击时,应有一个自动使门重新开启的保护装置。

(7)轿厢上行超速保护装置。

(8)紧急操作装置。

(9)滑轮间、轿顶、底坑、检修控制装置、驱动主机和无机房电梯设置在井道外的紧急和测试操作装置上应设置双稳态的红色停止装置。如果距驱动主机1m以内或距无机房电梯设置在井道外的紧急和测试操作装置1m以内设有主开关或其他停止装置,则可不在驱动主机或紧急和测试操作装置上设置停止装置。

(10)不应设置两个以上的检修控制装置。

(11)轿厢内以及在井道中工作的人员存在被困危险处应设置紧急报警装置。当电梯行程大于30m或轿厢内与紧急操作地点之间不能直接对话时,轿厢内与紧急操作地点之间也应设置紧急报警装置。

(12)停电时,应有慢速移动轿厢的措施。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈