制動電阻和變頻器在自動扶梯中的應用(下)

      2、自動扶梯的電路改造
      (1)自動扶梯的關鍵控制元件是電機(曳引機)，我們改造也從電機開始。圖2是扶梯的主回路改造圖。圖2中接觸器80為運行接觸器，接觸器1，2為電機 正反轉切換接觸器，當接觸器1動作時電機正轉，接觸器2動作時電機反轉，對應的電梯就上下運行。為了保留電機的原有控制方式，我們將變頻器串接在正反轉接 觸器前端，這樣做的目的也是為了不讓電機因轉向問題而使系統報錯保護而停止。改造電路中還有旁路回路，這樣設計的目的是為了防止變頻器出現故障時，電梯能 正常恢復工作。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變頻器。p+，pb兩端子串接制動 電阻消耗電梯下行時產生的多余的能量。
 
      (2)控制回路的改造。扶梯的大部分保護電路都在控制回路。如果在改造中去掉了原有的部分保護電路或者改動了原有保護方式，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，不能改變原有保護電路，僅僅選擇了兩個點進行改造。

      80為串接安全回路后的控制線路，只要有安全開關動作時，此回路為斷開狀態。只有故障排除，開關復位，此回路才恢復為閉合狀態。扶梯上下行啟動 都是通過鑰匙控制，當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，電梯從停止到運行，完成檢測和啟動過程。u/s是速度控制器，當檢測 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實現了自保持。在改造回路時，為了實現以上功能，我們設計了一個模擬電路來替代旋轉鑰匙的動作。在改造點1(up)與80，改造點2(dn)與80之間并聯一個回路，取代原鑰匙開關。當需要上行時，先將上下行選擇開關旋至上行位置，當有制動電阻開關信號時，開關k1就會閉合，延時3秒后斷開，這就完成了一個上行旋轉鑰匙的模擬動作。下行同理。整個啟動過程不影響原系統的 各種安全檢測。

      (3)扶梯安裝改造的外圍控制電路。
    左圖主要是實現節電模式與旁路模式的切換功能;右圖主要是制動電阻開關電路。在處理制動電阻開關信號時，我們用中間繼電器進行了防干擾處理。制動電阻開關在被觸發后，輸出的是開關信號，如果直接傳送給控制器易產生 干擾信號導致扶梯誤動作(從制動電阻開關觸發點到控制器距離比較遠，而且在途中線路復雜)。因此，將開關信號轉化為控制中間繼電器，在終端再轉化為開關 量信號，很大程度上降低了干擾對扶梯的影響。

      (4)變頻器控制設置
      變頻器控制回路如圖1所示，初始設置如附表所示。當有制動電阻開關輸入信號時端子x1、oc1、cm與fwd組成三線模式，當f6.0設定的內部定時器定時時間到時，oc1輸出0.5s的斷開信號， 變頻器停止運行。當有人再次觸發制動電阻開關信號時，變頻器又被啟動。當在設置的時間內，制動電阻開關信號再次被觸發時，定時器重新計時，保證乘坐扶 梯的人能到達目的地，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，這里我們設定為40秒，此參數可根據現場實際情況來設定。

       四、自動扶梯改造實例 
       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行節能改造。節能控制方式均采用“人來自啟，人去自停”，節能效果明顯。扶梯進行節能改造后，有很多優點，收到了廣泛的社會效應。

      五、結束語
      自動扶梯進行制動電阻和變頻器節能改造后，由于電機低速或者停止，使扶梯機械部件的磨損大大下降和扶梯維護費用減少。用電環境得到了凈化，降低了噪音。還可以大幅度降低電機的溫升，使電機的工作更加安全可靠。

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

      節能改造過程中采用了旁路功能，確保節能系統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的安全條件，變頻器投入后使得改造后的扶梯系統更安全、更可靠。