黄业潼
蒂森电梯有限公司
摘要:随着社会的高速发展，城市土地资源有限，高层建筑日益增多，为电梯使用带来了大幅增长。但由于停电或电路问题、火灾、自然灾害等因素造成的电梯停电，人员被困电梯内的事故时有发生。为了更有效的保证电梯内乘客的安全，电梯自动救援装置应运而生，而且技术逐渐成熟。本文将对电梯停电的原因进行分析，进而介绍常见电梯自动救援装置的工作原理及其检验。
关键词:电梯；自动救援操作装置；工作原理；检验
引言:随着社会的不断发展，城市居民对电梯的需求越来越高，对所乘坐电梯的安全性、舒适性、可靠性也提出了更高的要求。在电梯的使用过程中，因为停电等各种因素导致的电梯故障，乘客被困电梯的情况时常发生，那么当电梯出现停电时，如何快速且安全的解救被困乘客成为了人们的关注点，电梯安全自动救援操作装置也得到了更多人的关注。
电梯自动救援操作装置是电梯断电后的紧急救援设置。其主要作用是当电梯由于停电、电路问题、火灾等因素而不能正常运作时，该装置将自动切换至救援状态并对电梯进行供电，使得电梯运行到指定位置后安全的打开轿厢的门，进而保证乘客安全撤离。
1.工作原理
现常见的电梯自动救援装置的工作原理是:当电梯因各种原因断电时，电梯自动救援装置就会立即切断电梯与电网的联系，然后自动逆变装置将输出自动救援装置所需要的电能，这些电能能够支撑电梯在接近平层的位置停止，同时自动打开电梯轿厢的门，放出被困电梯内的乘客。当电梯停电状态经过维修恢复正常后，电梯自动救援装置将立即恢复至待机并进行充电模式。当电梯电源处于正常工作状态时，电梯由电梯的控制系统控制其运行，此时自动救援装置便处于待机状态，此装置主要由控制面板、蓄电池组、逆变装置、开关、接口等组成。有些电梯品牌甚至支持单相驱动，这里不对单相自动救援装置做展开叙述。
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2.电梯自动救援装置的检测要求
电梯自动救援装置不仅需要在控制面板上设置相应的电源控制开关，还应设置检修时的保护开关，来保护检修作业的工作人员。目前很大一部分电梯的自动救援装置在工作中只起到了给控制柜提供电源的作用（跳过控制柜直接驱动电机的自动救援装置已被淘汰），故而电梯的实际操作仍由电梯控制柜进行控制。因此，电梯自动救援装置不需要对驱动主机、安全回路、制动器控制等做出要求，也不需要额外检测。但是笔者认为，电源开关、部分技术参数等其它功能性验证还需要做另外的检测较为妥当。
2.1对电梯自动救援装置电源开关的要求
对于加装了电梯自动救援装置的，当电梯的主电源进行断电后，电梯需等待3秒钟的时间，随即自动救援动作开始运行。根据GB7588-2003第13.4.1的要求，在电梯的机房中，每一台电梯都必须设有一个能切断电梯所有电路的总开关。同时根据TSG T7001-2009 2.8(9)③中的要求:当电梯在处于检修、电气开关动作、紧急电动、主开关断开的状态时，电梯不得进入自动救援程序。所以要求电梯的主电源开关要设置在电梯自动救援装置的输出端，使得电梯主开关能够控制电梯自动救援装置。
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2.2对电梯自动救援装置参数的要求
TSG T7001-2009中虽然有对自动救援装置的模拟操作检验与对照产品质量文件和名牌的要求，但并未对自动救援装置参数有详细的规定。但笔者认为，根据电梯实际情况检验自动救援装置的最低参数指标是有必要的。而这一必不可少的步骤，往往在电梯检验中被省略掉了。
自动救援装置的关键技术参数：额定功率、额定电流、电池容量。电梯厂家在产品设计过程中电梯控制柜、电机等用电部件的选型时已计算考虑到他们的关系：总控制系统功率>变频器额定功率>电机额定功率，因此，我们只需要确保自动救援装置的额定功率大于等于电梯设备标称的额定功率就可以了。
由于电梯负载、位置不是一定的，电梯启动时产生的瞬时电流也是不一定的，自动救援装置的最大工作电流必须大于电梯的瞬时启动电流才能更好的保护蓄电池。对于这点，自动救援装置的设计商在设计初期都会考虑到，同时，电梯有称重检测系统限制负载，我们只需要检查自动救援装置的额定电流是否大于等于电梯设备标称的额定电流就可以了。
蓄电池的放电容量是指在放电允许的范围内蓄电池输出的电量：
容量=放电电流×放电时间
现在电流已知（理想情况下，以额定工作电流替代），我们还需要知道放电时间：
放电时间=运行距离/运行速度
现阶段，针对电梯的救援速度这一指标，并没有相关的法规条款进行限定，通常电梯厂家会设置以检修速度运行，根据GB7588-2003第13.4.1的要求，那么就可以得知电梯自动救援运行时轿厢的速度不应大于0.63m/s。很多自动救援装置厂商会以0.1m/s的极限速度进行设计，所以这里我们以0.1m/s计算可以算出运行时间最长的情况下的容量。
然而，运行距离是一个不确定最大的因素。根据电梯厂家对自动救援程序设置的模式，可能会是就近平层模式，也可能会是返回基站模式（电梯基站一般设置在一楼），我们要选取最大运行距离计算。通常，就近平层的模式是比较广泛采取的模式，因为，在楼宇很高的情况下，返回基站的模式会使运行距离变得非常的大，从而使成本急剧增大。若非客户有特殊要求，厂家往往会选择就近平层模式。然而，就近平层模式下的最大运行距离（即两个层站之间的最大距离）并不是两个楼层之间的距离，我们需要考虑到楼层不设开门停站和井道有安全门的情况，这会使实际最大运行距离增加。
在不考虑输出功率因素和逆变效率的情况下，自动救援装置的供电梯运行一次自动救援程序的最小容量为：
最小容量=电梯额定工作电流×最大运行距离×10
当然，实际情况要求自动救援装置的容量应该比最小容量大很多。考虑到电池的衰减特性，笔者认为自动救援装置小于最小容量的两倍是不可接受的。
2.3对电梯自动救援装置的自我故障检测能力要求
电梯自动救援装置在正式进行运行工作前要进行相应的自我故障检测。比如自动救援装置输出电压的检测、自动救援装置逆变器的故障检测、自动救援装置的过流检测。一旦在自我故障检测阶段检测到以上的故障，那么该电梯自动救援装置将不能投入运行使用。
此外，在正常情况下，打开制动器和驱动电机所需的能量是不相同的，所以，当电梯自动救援装置运行时有足够的能量来打开制动器，但是却没有足够的能量驱动电机，自动救援装置的救援行动反而会出现电梯轿厢冲顶或这电梯轿厢蹲底的危险。因此除了以上的检测，，还需要对电梯自动救援设备进行电压检测，进而有效的避免因为电梯自动救援设备的能量不足而导致的电梯危险。在该项测量时，应该关闭电梯自动救援装置于外电网的连接，且关掉其电源开关，用万用表测量电梯自动救援装置蓄电池的电压。如果测量得到的电压比而定电压高或者等于额定电压，就说明电梯自动救援装置的能量充足，运行状态良好，反之则说明电梯自动救援装置的能量不足，当发生停电事故时会造成安全隐患，所以需要进一步处理。另外，还需要对电梯自动救援装置的充电系统进行检测，以确保当电梯运行正常时，电梯自动救援装置处于待机充电状态时能正常充电，保证其能量充足。
2.4对电梯自动救援装置功能试验的要求
对电梯进行模拟的应急状态下运行，将电梯检测点设置到电梯中下部位置，以免在检测过程中发生蹲底的危险，使电梯的轿厢脱离门区大约在0.5米左右的位置，之后将检修开关设置在正常的位置，断开电梯的电源总开关而不是切断主电源开关，这时电梯自动救援装置应该在电梯断电后3秒钟以上的时间启动并自动投入运行，当电梯的轿厢在自动装置的作用下运行至平层时停下，同时打开电梯门，这说明该电梯自动救援装置处于完好且正常工作的状态。
3.关于电梯的思考
在电梯机房中，每台电梯都拥有其独立的供电开关，主电源开关能切断电梯的所有电源，但是有些不影响电梯安全运行的开关不需要全部断开，比如电梯轿厢内的照明灯电源、电梯井道的照明等。很多人误认为主开关可以控制电梯自动救援装置的电路，也正是因为这种理解，造成了很多安全事故。电梯自动救援装置是一种当电梯遇到供电系统故障时的自动运行装置，当很多时候电梯进行停电检查时，电梯就会误以为需要开启系统，进而增加了对电梯维修人员造成了伤害的可能性。所以如果按照电梯操作说明正确的进行电梯线路连接，将主电源开关设置在电梯自动救援装置的后面，当电梯出现需要维修的情况时，关闭电梯的主电源开关，这样电梯自动救援装置就不会运行，也就避免了电梯维修人员的危险。所以在电梯的设计、生产、安装以及维护过程中一定要严格按照规定进行，同时必须进行充分的检测。另外电梯人员从业的必须要具有较高的专业水平，必须要熟悉电梯的电路设置，检查规范，熟知最新的安全管理规定。最后电梯的安装人员也一定要严格按照电梯知道说明安装，切勿凭经验进行安装。这样才能最大限度的保证电梯安全的运行。
结束语:随着社会发展的越来越好，生活品质的不断提高，人们对乘梯安全的要求也越来越高，加装自动救援装置的需求量也随之大幅增加。但是目前市面上的电梯自动救援装置的技术水平却参差不齐，由于电梯自动救援装置多数情况下是在原有电梯的基础上进行一定的加装或者改装，很多电梯使用单位并不是通过原电梯厂家对电梯进行维护保养，在选择加装自动救援装置时往往会采用非原厂指定合作品牌的自动救援装置，这就大大提高了自动救援装置与电梯控制系统产生出现匹配问题的概率，提高了设备调试的成本。不仅如此，因为未经与原电梯厂家电梯的长期配套测试，大大提高了可靠性风险，为电梯的运行埋下了一定的安全隐患。因此也要求电梯的使用单位要额外联合电梯自动救援装置的厂家，对其设备进行定期的维护与检查，以确保电梯长期安全运行。
参考文献
[1]王炎明.停电应急平层装置对电梯安全运行的影响及检验[J].中国特种设备安全.2009，25(3):39-40.
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