制動電阻和變頻器在自動扶梯中的應(yīng)用(下)

      2、自動扶梯的電路改造
      (1)自動扶梯的關(guān)鍵控制元件是電機(jī)(曳引機(jī))，我們改造也從電機(jī)開始。圖2是扶梯的主回路改造圖。圖2中接觸器80為運(yùn)行接觸器，接觸器1，2為電機(jī) 正反轉(zhuǎn)切換接觸器，當(dāng)接觸器1動作時電機(jī)正轉(zhuǎn)，接觸器2動作時電機(jī)反轉(zhuǎn)，對應(yīng)的電梯就上下運(yùn)行。為了保留電機(jī)的原有控制方式，我們將變頻器串接在正反轉(zhuǎn)接 觸器前端，這樣做的目的也是為了不讓電機(jī)因轉(zhuǎn)向問題而使系統(tǒng)報錯保護(hù)而停止。改造電路中還有旁路回路，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了防止變頻器出現(xiàn)故障時，電梯能 正常恢復(fù)工作。其中，接觸器1km與接觸器2km互鎖，旁路投入時，接觸器2km一定要斷開，這樣控制的目的是為了保護(hù)變頻器。p+，pb兩端子串接制動 電阻消耗電梯下行時產(chǎn)生的多余的能量。
 
      (2)控制回路的改造。扶梯的大部分保護(hù)電路都在控制回路。如果在改造中去掉了原有的部分保護(hù)電路或者改動了原有保護(hù)方式，都會影響扶梯的正常工作，甚至造成扶梯報故障。考慮到該因素，在改造過程中，不能改變原有保護(hù)電路，僅僅選擇了兩個點(diǎn)進(jìn)行改造。

      80為串接安全回路后的控制線路，只要有安全開關(guān)動作時，此回路為斷開狀態(tài)。只有故障排除，開關(guān)復(fù)位，此回路才恢復(fù)為閉合狀態(tài)。扶梯上下行啟動 都是通過鑰匙控制，當(dāng)鑰匙旋至上行位置停留3秒然后松手，電梯便啟動了。在這3秒鐘，電梯從停止到運(yùn)行，完成檢測和啟動過程。u/s是速度控制器，當(dāng)檢測 到一定速度就會動作，電梯啟動時就是通過此控制器的輔助觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了自保持。在改造回路時，為了實(shí)現(xiàn)以上功能，我們設(shè)計(jì)了一個模擬電路來替代旋轉(zhuǎn)鑰匙的動作。在改造點(diǎn)1(up)與80，改造點(diǎn)2(dn)與80之間并聯(lián)一個回路，取代原鑰匙開關(guān)。當(dāng)需要上行時，先將上下行選擇開關(guān)旋至上行位置，當(dāng)有制動電阻開關(guān)信號時，開關(guān)k1就會閉合，延時3秒后斷開，這就完成了一個上行旋轉(zhuǎn)鑰匙的模擬動作。下行同理。整個啟動過程不影響原系統(tǒng)的 各種安全檢測。

      (3)扶梯安裝改造的外圍控制電路。
    左圖主要是實(shí)現(xiàn)節(jié)電模式與旁路模式的切換功能;右圖主要是制動電阻開關(guān)電路。在處理制動電阻開關(guān)信號時，我們用中間繼電器進(jìn)行了防干擾處理。制動電阻開關(guān)在被觸發(fā)后，輸出的是開關(guān)信號，如果直接傳送給控制器易產(chǎn)生 干擾信號導(dǎo)致扶梯誤動作(從制動電阻開關(guān)觸發(fā)點(diǎn)到控制器距離比較遠(yuǎn)，而且在途中線路復(fù)雜)。因此，將開關(guān)信號轉(zhuǎn)化為控制中間繼電器，在終端再轉(zhuǎn)化為開關(guān) 量信號，很大程度上降低了干擾對扶梯的影響。

      (4)變頻器控制設(shè)置
      變頻器控制回路如圖1所示，初始設(shè)置如附表所示。當(dāng)有制動電阻開關(guān)輸入信號時端子x1、oc1、cm與fwd組成三線模式，當(dāng)f6.0設(shè)定的內(nèi)部定時器定時時間到時，oc1輸出0.5s的斷開信號， 變頻器停止運(yùn)行。當(dāng)有人再次觸發(fā)制動電阻開關(guān)信號時，變頻器又被啟動。當(dāng)在設(shè)置的時間內(nèi)，制動電阻開關(guān)信號再次被觸發(fā)時，定時器重新計(jì)時，保證乘坐扶 梯的人能到達(dá)目的地，只到無人時扶梯停止。扶梯從一端到另一端的時間通常為40秒左右，這里我們設(shè)定為40秒，此參數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況來設(shè)定。

       四、自動扶梯改造實(shí)例 
       深圳市五洲賓館共有六臺自動扶梯。a座樓有四臺(1#，2#，3#，4#)，b座有二臺(5#，6#)。我們對六臺扶梯都進(jìn)行節(jié)能改造。節(jié)能控制方式均采用“人來自啟，人去自停”，節(jié)能效果明顯。扶梯進(jìn)行節(jié)能改造后，有很多優(yōu)點(diǎn)，收到了廣泛的社會效應(yīng)。

      五、結(jié)束語
      自動扶梯進(jìn)行制動電阻和變頻器節(jié)能改造后，由于電機(jī)低速或者停止，使扶梯機(jī)械部件的磨損大大下降和扶梯維護(hù)費(fèi)用減少。用電環(huán)境得到了凈化，降低了噪音。還可以大幅度降低電機(jī)的溫升，使電機(jī)的工作更加安全可靠。

      變頻技術(shù)的采用，大大降低了扶梯啟動時對電網(wǎng)的沖擊，每次啟動時，變頻器可充當(dāng)軟啟動器。變頻器的使用可有效改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低無功損耗。

      節(jié)能改造過程中采用了旁路功能，確保節(jié)能系統(tǒng)故障時不影響扶梯的正常使用。改造中未改變自動扶梯原系統(tǒng)的安全條件，變頻器投入后使得改造后的扶梯系統(tǒng)更安全、更可靠。