無機房電梯是相對于有機房電梯而言的,也就是說,省去了機房,將原機房內(nèi)的控制屏、曳引機、限速器等移往井道等處,或用其它技術(shù)取代。
無機房電梯的特點就是沒有機房,為建筑商降低成本,另外無機房電梯一般采用變頻控制技術(shù)和
永磁同步電機技術(shù),故節(jié)能、環(huán)保、不占用除井道以外的空間。
無機房電梯首先由意大利制造,當(dāng)時的無機房電梯的發(fā)明,主要是針對古建筑,不破壞原來外觀而在內(nèi)部增加的一種電梯。
在無機房電梯的發(fā)展歷史中,一共有四代,第一代為下置式,渦輪蝸桿曳引機,井道面積大;第二代無機房電梯是將電梯曳引機合理安排后,增加導(dǎo)向輪,而使曳引機安裝在電梯井道中間;第三代無機房電梯是由KONE發(fā)明的,采用蝶式馬達的
永磁同步曳引機,使無機房電梯有了根本性的發(fā)展,但是由于電梯曳引機放在導(dǎo)軌上,使電梯噪音與震動很大;第四代無機房電梯是最先進的無機房電梯,由WALESS發(fā)明,并彌補了前三代的缺陷,將無機房
電梯提升高度與載重獲得大幅度提高,安全性能與控制技術(shù)也有很大提高。
在中國無機房電梯發(fā)展很快。由于它不占用機房空間、綠色環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點而被愈來愈多的人采用。
日本、歐洲有70—80%新安裝的電梯為無機房電梯,只有20—30%的電梯為有機房或液壓電梯。
雖然日本也有無機房電梯技術(shù),但是從沒對中國出口過。
(1)上置式:即將永磁同步曳引機放置在井道頂部曳引比2:1,繞法較繁雜;
(2)下置式:即將永磁同步曳引機放置在井道底部,曳引比2:1,繞法較繁雜;
(3)轎頂驅(qū)動式:將曳引機置于轎頂;
(4)對重驅(qū)動式:將曳引機置于對重
主機上置式
這種布置方式中,主機放在井道頂層轎廂和電梯井道壁之間的空間,為了使控制柜和主機之間的連線足夠短,一般將控制柜放在頂層的廳門旁邊,這樣也便于檢修和維護。
主機下置式
主機放在井道的底坑部分,放在底坑轎廂和對重之間的投影空間上,控制柜一般采取壁掛形式。這種放置方式給檢修和維護也提供了方便。
主機放在轎廂上
主機放在轎廂的頂部,控制柜放在轎廂側(cè)面,這種布置方式,隨行電纜的數(shù)量比較多。
主機控制柜位置
主機和控制柜放在井道側(cè)壁的開孔空間內(nèi)
這種方式對主機和控制柜的尺寸無特殊要求,但是要求開孔部份的建筑要有足夠厚度,并要留有檢修門。
電梯屬于特種設(shè)備,對其進行維修保養(yǎng)是一項需要專門資質(zhì)認(rèn)可的特殊工種,工作前必須落實相應(yīng)的安全措施,嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,否則將存在較高的危險隱患。一般電梯的曳引機、控制柜、限速器等部件位于機房內(nèi),對這些設(shè)備的維修保養(yǎng)操作均能在機房完成,工作空間較為寬敞并且安全便利,工作方式也為維修人員所熟悉。無機房電梯由于主要的機器設(shè)備全都安裝在井道內(nèi),對這些設(shè)備的維修保養(yǎng)都需要在轎頂區(qū)域內(nèi)進行,不但工作空間陜小并且增加了許多危險性。因此操作中必須按照特殊的維修保養(yǎng)安全步驟進行。
需要著重強調(diào)的一點是由于沒有機房,無機房電梯的維護保養(yǎng)工作經(jīng)常需要作業(yè)人員在頂層層站出入口和井道頂部出現(xiàn)。通常情況下,頂層層站出入口位置會有路人經(jīng)過,因此作業(yè)人員在對無機房電梯進行維護保養(yǎng)時一定要注意采取相應(yīng)的安全隔離防護措施。保養(yǎng)作業(yè)過程中,不僅需要保障作業(yè)人員自身的絕對安全,更要嚴(yán)格防止可能出現(xiàn)的一些無關(guān)人員帶來的安全隱患。當(dāng)在頂層層站出入口工作時,應(yīng)限定在盡可能小的樓面區(qū)域內(nèi)和盡可能短的時間內(nèi)完成。同時在維修保養(yǎng)的作業(yè)過程中,還應(yīng)盡量避免將保養(yǎng)用工具放置在層站樓面上,并處于無人保管狀態(tài)。下面以三菱ELENESSA 電梯為例,介紹一些無機房電梯維修保養(yǎng)中區(qū)別于有機房電梯的安全措施。
(1) 從層站檢修面板操作電梯的安全要求
無機房電梯的很多檢修及操作功能都由層站檢修面板提供。層站檢修面板的鑰匙應(yīng)總是能夠方便地被維護保養(yǎng)人員和營救人員得到。在層站面板進行檢修或救援操作應(yīng)按正確的步驟進行,操縱電梯運行前必須確認(rèn)轎廂內(nèi)人員狀況,并且只允許電梯運行在手動及應(yīng)急救援狀態(tài)下。作業(yè)結(jié)束后及在沒有作業(yè)人員看護時,應(yīng)使層站檢修面板處于關(guān)閉鎖緊狀態(tài)。不合格人員的隨意操作可能會造成巨大的危害,甚至是人身傷害。
(2)在轎頂上工作時的安全注意事項
用三角鑰匙打開層門后,在踏進轎頂之前必須按照正確的步驟展開轎頂防護欄;
①在踏上轎頂前總是先使用緊急停止開關(guān)切斷電氣安全回路,保電梯不會意外移動;
②踏上轎頂后立即展開防護欄并固定到位;
③確認(rèn)防護欄電氣聯(lián)鎖安全開關(guān)被激活。
在轎頂防護欄沒有展開之前,禁止踏上轎頂工作,否則會有墜落危險。在轎頂作業(yè)過程中,當(dāng)轎廂移動時,身體任何部件不允許超出防護欄范圍。在離開轎頂之前,應(yīng)確認(rèn)轎頂上是否有松動的部件,防止活動部件附落,造成底坑內(nèi)工作人員受到意外傷害。
(3)使用轎廂機械固定裝置
當(dāng)對無機房電梯的曳引機和控制屏進行維修保養(yǎng)時,由于操作人員是站在井道內(nèi)的轎頂上而非機房地面,因此轎廂應(yīng)該以機械方式固定在導(dǎo)軌上,以消除由于轎廂意外移動而產(chǎn)生的危險。為此,ELENESSA 無機房電梯提供了一套轎廂機械固定裝置,該裝置位于轎頂上靠曳引機的一側(cè),能夠?qū)⑥I廂固定在以下任一位置:
a)可以對控制屏進行維護保養(yǎng)。在這個位置上,轎頂平面位置大致與頂層平層平齊;
b)可以對曳引機進行維護保養(yǎng)。在這個位置上,轎頂平面位于井道頂部下約2m 處。
使用轎廂固定裝置的操作步驟如下:
①將轎廂運行到上述任一位置。這些位置可以通過固定在導(dǎo)軌上的用以插入轎廂固定裝置的固定板來辨別;
②翻動轎廂固定裝置,將其從“收攏位置”轉(zhuǎn)換到“設(shè)定位置”。固定裝置上的固定件應(yīng)該完全插入導(dǎo)軌上固定板的孔內(nèi);
③翻動轎廂固定裝置使其脫離“收攏位置”時,轎廂所有的電氣操作將自動失效;
④在使用轎廂固定裝置時應(yīng)注意此時轎廂頂上有最大允許負(fù)載條件,確保安全可靠。
具體的維修保養(yǎng)作業(yè)內(nèi)容和技術(shù)規(guī)范應(yīng)參照各電梯生產(chǎn)廠商的技術(shù)要求。
由于采用了永磁電動機的無齒輪曳引機,維修保養(yǎng)需要用一些專門的工具和儀器。制動器內(nèi)嵌在曳引機罩殼里,直接作用在電動機轉(zhuǎn)子機構(gòu)上,是關(guān)系
電梯安全運行的最重要裝置,其鐵芯沖程的調(diào)整、制動摩擦片動作沖程的調(diào)整都需要使用杠桿式百分表和塞尺等精密儀器來精確設(shè)定。無齒輪結(jié)構(gòu)使曳引輪與電動機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié),曳引輪磨損程序和聯(lián)結(jié)部軸承的運轉(zhuǎn)情況直接影響到電梯運行的舒適性。因此曳引輪必須定期予以檢查、軸承定期加油脂潤滑。由于沒有機房工作地面,又受到曳引輪位置所限,很難按照傳統(tǒng)方式測量其磨損度,這就需要使用針對相應(yīng)規(guī)格輪槽專門制作的量具,以準(zhǔn)確判定曳引輪槽的現(xiàn)狀。如果需要拆卸、更換曳引機,則需要將轎廂可靠固定在井道頂層附近,以轎頂為工作平臺,在井道頂部安裝承重梁及起吊設(shè)備后實施曳引機的拆裝。對曳引機的維修保養(yǎng)工作結(jié)束后應(yīng)注意不能將工具、備件等物品遺漏在井道內(nèi)(如支架上),防止落下后造成意外的損害。
(2) 控制柜的維修保養(yǎng)
無機房電梯的控制柜一般也安裝在井道內(nèi),一旦電梯元件或電路接線等發(fā)生故障損壞,檢修與更換操作將會比較困難,因此日常的維修保養(yǎng)比安裝在機房內(nèi)的控制柜裝置要求更高。接插件、接線端子及斷路器、熔斷保護器等應(yīng)經(jīng)常檢查,盡可能防止意外故障發(fā)生。進出控制柜的電線電纜的布置和連接要求規(guī)范、可靠固定,避免與轎廂等運行部件發(fā)生碰擦而導(dǎo)致破裂故障。無機房電梯由于沒有手動機械松閘條件,因此發(fā)生困人故障時必須有一套應(yīng)急松閘系統(tǒng)。以三菱ELENESSA 電梯為例,可以在沒有用戶外部電源的情況下在層站外實施松閘救援操作。該救援操作裝置電氣回路的可靠性應(yīng)該得到充分保障,在日常維修保養(yǎng)工作中對回路中的電源(即蓄電池)的充放電情況以及線路導(dǎo)通情況必須確認(rèn)良好。在控制柜檢修工作完成后應(yīng)確保其蓋板可靠關(guān)閉并固定,同樣也應(yīng)注意不能將工具、備件等物品遺漏在井道內(nèi)。
(3) 利用井道以外的機器設(shè)備進行故障檢修
電梯故障的查找與判斷通常都需要在控制柜內(nèi)進行,因為控制柜是控制電梯各項運行狀態(tài),匯集數(shù)據(jù)信息和發(fā)送指令的中樞機構(gòu)。一般來說,驅(qū)動、控制和管理電梯運行的各種工作電壓、回路構(gòu)成、狀態(tài)顯示等都能在控制柜內(nèi)進行檢查。對于無機房電梯一旦故障發(fā)生,有時候無法或很難直接接近控制柜裝置,因此一般的無機房產(chǎn)品都會在井道以外的設(shè)備中提供一些故障判斷與應(yīng)急處理方式,如層站檢修面板或遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備等。另外,通過層站檢修面板觀察窗還可以在緊急排故時確認(rèn)轎廂位置和狀態(tài)。無機房電梯的維修作業(yè)要求熟練掌握利用這些設(shè)備功能,以準(zhǔn)確、高效、安全地進行排故操作。綜上所述,無機房電梯的維修保養(yǎng)工作與傳統(tǒng)的機房式電梯有很大區(qū)別。定期地對電梯進行維修保養(yǎng)將有利于保證電梯乘坐的安全性,提高電梯乘坐的舒適感與乘客的滿意度,延長電梯設(shè)備的使用壽命,無機房電梯維修保養(yǎng)工作的絕大部分內(nèi)容要求操作人員有專業(yè)的知識及相關(guān)電梯的安裝經(jīng)驗。不合格人員從事維修保養(yǎng)工作,會給乘客或其他相關(guān)人員帶來極大的危險,同時也會引起電梯設(shè)備的非正常損壞并影響電梯所應(yīng)具有的性能。
無機房電梯使用了許多業(yè)界前沿的技術(shù),以三菱 的無機房電梯ELENESSA 為例(見圖1),該型電梯的無齒 輪曳引機由于采用了多項先進小型化技術(shù),如永磁式電動機、獨特的定子結(jié)構(gòu)和內(nèi)嵌式雙制動器布局等等,體形極為 小巧。優(yōu)化的電動機設(shè)計還大大減小了直接影響電梯運行舒適感的轉(zhuǎn)矩脈動,緊湊的機械結(jié)構(gòu)運行起來卻比以前的產(chǎn)品更平滑、安靜與舒適。在電梯驅(qū)動方面,高存儲大規(guī)模集成電路和低噪音PWM 逆變元件等先進技術(shù)的應(yīng)用,使驅(qū)動裝置對
曳引機的變壓變頻控制更為精確、平滑,作為電機驅(qū)動 回路電源系統(tǒng)的IPU(集成功率單元)和PM(永磁)電動機又大大降低了能耗。新型的直接驅(qū)動式門系統(tǒng)同樣采用永磁電動機并布置在門機結(jié)構(gòu)內(nèi)部,不僅節(jié)省空間,而且使開關(guān)門動作更加平穩(wěn)、安靜。門回路的控制使用高性能芯片強化靈敏度,能根據(jù)各樓層間的不同情況進行精確控制。轎內(nèi) 操縱箱安裝在轎廂側(cè)壁,進入轎廂后無需轉(zhuǎn)身即能登記指令 信號。轎廂內(nèi)設(shè)計非常人性化,顯示器采用大字體、指令按 鈕的高度較以前有所降低,使得任何人都能方便操作。集這 些高科技成果于一身的無機房電梯對用戶來說意味著更安全可靠、更舒適的乘梯享受,而對 于電梯維修保養(yǎng)單位來說,則要求更高技術(shù)含量、更準(zhǔn)確規(guī)范的工作。