Dodávatelia núdzových spätnoväzobných zariadení pre výťahy pripomínajú, že s neustálym pokrokom technológií a zlepšovaním životnej úrovne ľudí sa zvyšujú aj požiadavky na kvalitu života. Používanie výťahov sa stalo veľmi rozšíreným a bezpečnosť a ochrana životného prostredia sa stali smerom vývoja výťahov. V dôsledku náhleho výpadku prúdu, s ktorým sa výťahy môžu stretnúť počas prevádzky a ktorý môže spôsobiť uväznenie osôb alebo predmetov vo výťahu, sa zrodilo núdzové zariadenie pre výpadok prúdu vo výťahu.
Štrukturálny princíp záchranného zariadenia pri výpadku prúdu
Záchranné zariadenia pre prípad výpadku prúdu možno rozdeliť do dvoch kategórií na základe ich konštrukčných princípov:
(1) Špeciálne núdzové záchranné zariadenie pre prípad výpadku prúdu vo výťahu
Je nezávislý od ovládacej skrinky výťahu. Keď dôjde k výpadku bežného napájania výťahu, zariadenie prevezme všetku kontrolu nad výťahom, nastaví kabínu tak, aby sa dostala na najbližšiu úroveň, a otvorí dvere, aby bezpečne evakuovalo cestujúcich.
Tento typ núdzového záchranného zariadenia pri výpadku prúdu je vo všeobecnosti kompletná sada produktov inštalovaná v rozvádzači, s dobrou univerzálnosťou a možno ju zladiť s väčšinou ovládacích rozvádzačov výťahov. V podnikoch vyrábajúcich výťahy, pokiaľ je celá sada zakúpená, nainštalovaná vedľa ovládacieho rozvádzača výťahu a prepojenie s ovládacím rozvádzačom je správne spracované, technický personál podniku vyrábajúceho výťahy nemusí vynakladať príliš veľa úsilia na dôkladné pochopenie vnútornej štruktúry zariadenia. Navyše, väčšina podnikov vyrábajúcich núdzové zariadenia pri výpadku prúdu poskytuje služby inštalácie a uvedenia do prevádzky. Preto je tento typ produktu veľmi obľúbený medzi malými a strednými podnikmi vyrábajúcimi výťahy a strojárskymi podnikmi a v Číne sa používa najstaršie a najrozšírenejšie. Toto núdzové záchranné zariadenie pri výpadku prúdu pozostáva z dvoch častí: riadiaceho obvodu a batérie. Riadiaci obvod sa vo všeobecnosti skladá z detekčného a riadiaceho obvodu, nabíjacieho obvodu a obvodu meniča. Detekčný riadiaci obvod je zodpovedný za detekciu napájania výťahu, aktiváciu núdzového zariadenia pri výpadku prúdu v prípade výpadku prúdu a následnú detekciu príslušných signálov výťahu. Keď sa zistí, že je pripojený bezpečnostný obvod výťahu (ak je k dispozícii relé fázovej sekvencie, malo by byť skratované) a prepínač údržby/normálneho stavu výťahu je v normálnom stave, zariadenie začne pracovať na ďalšej detekcii polohy kabíny. Ak je kabína v horizontálnej polohe, núdzové záchranné zariadenie pri výpadku napájania poskytne energiu a signál na otvorenie dverí a výťah otvorí dvere pre evakuáciu cestujúcich. Ak kabína výťahu nie je v horizontálnej polohe, aktivuje sa obvod meniča, ktorý premení jednosmerný prúd z batérie na nízkonapäťový nízkofrekvenčný striedavý prúd pre prevádzku trakčného motora. Výťah sa pomaly pohybuje do najbližšej horizontálnej polohy a potom otvorí dvere pre evakuáciu cestujúcich. Po niekoľkých sekundách oneskorenia, keď sa dvere výťahu otvoria, je záchrana ukončená a záchranné zariadenie sa deaktivuje.
Hlavný ťažný obvod a obvod ovládania otvárania dverí systému sú znázornené na nasledujúcom diagrame. QA je hlavný vypínač výťahu, MD je trakčný motor, YC je výstupný stýkač frekvenčného meniča, YC1 je núdzový výstupný stýkač pre prípad výpadku napájania a YC a YC1 by mali byť elektricky prepojené pri ovládaní.
Stručná diskusia o núdzových záchranných zariadeniach pre výpadky prúdu vo výťahu
Treba poznamenať, že tento typ núdzového záchranného zariadenia pri výpadku napájania je počas ťahania riadený v otvorenej slučke a otáčky motora sa neprenášajú späť na dosku meniča. Pre bežné asynchrónne motory je toto riadenie úplne uskutočniteľné, ale pre synchrónne motory je riadenie v otvorenej slučke samozrejme ťažké, aby motor bežal normálne pri nastavenej rýchlosti. Preto tento typ núdzového záchranného zariadenia pri výpadku napájania vo všeobecnosti nie je vhodný pre synchrónne trakčné stroje.
Niektorí výrobcovia záchranných zariadení pri výpadku prúdu tvrdia, že ich produkty majú nielen automatickú funkciu záchrany pri výpadku prúdu, ale aj funkciu záchrany pri poruche. To znamená, že akonáhle výťah zlyhá a zastaví sa uprostred poschodia a nemôže fungovať, záchranné zariadenie pri výpadku prúdu zistí poruchu. Ak sú splnené prevádzkové podmienky pre záchranu, napájanie ovládacej skrinky sa preruší a záchranné zariadenie pri výpadku prúdu vykoná záchrannú operáciu. Napríklad, keď všetky riadiace obvody výťahu spĺňajú prevádzkové podmienky, ale kvôli poruche frekvenčného meniča sa výťah zastaví uprostred poschodia a uviazne, aktivuje sa núdzové zariadenie pri výpadku prúdu. Ak je táto funkcia skutočne potrebná, mala by sa používať s veľkou opatrnosťou, prísne kontrolovať podmienky pre uvedenie núdzového zariadenia pri výpadku prúdu do prevádzky a predchádzať nehodám, ktoré sa môžu vyskytnúť počas používania.
(2) Núdzové záchranné zariadenie v prípade výpadku prúdu ovládané univerzálnym neprerušiteľným zdrojom napájania (UPS)
Keď dôjde k výpadku bežného napájania výťahu, zariadenie napája rozvádzaciu skrinku výťahu (vrátane frekvenčného meniča) a výťah je stále plne riadený rozvádzacou skrinkou, aj keď je napájaný záložným zdrojom, pričom beží na údržbovej alebo samovoľnej rýchlosti do vodorovnej polohy.
Ide o nový typ núdzového zariadenia pre prípad výpadku prúdu, ktoré sa v Číne používa iba v posledných rokoch, ale stále nie je široko používané, najmä kvôli obmedzeniam funkcie frekvenčného meniča. V súčasnosti nie je možné všetky frekvenčné meniče ovládať týmto spôsobom. Keďže napájanie UPS je vo všeobecnosti jednofázové striedavé napätie 220 V, je potrebné, aby frekvenčný menič mohol prevádzkovať trakčný stroj pri nízkej rýchlosti, keď je napájaný jednofázovým zdrojom 220 V.
Štruktúra tohto typu núdzového záchranného zariadenia pri výpadku napájania je veľmi jednoduchá a pozostáva zo štandardného UPS a zodpovedajúcich riadiacich obvodov. UPS môže byť umiestnený vo vnútri rozvádzacej skrine alebo nezávisle umiestnený vedľa rozvádzacej skrine. Jeho riadiaci obvod je zvyčajne umiestnený vo vnútri rozvádzacej skrine a integrovaný s konštrukciou rozvádzacej skrine. Nasledujúci diagram je bežnou schémou riadiaceho obvodu, kde QA je hlavný vypínač výťahu, MD je trakčný motor, YC je výstupný stykač frekvenčného meniča, AC je trojfázový vstupný stykač frekvenčného meniča, TC1 je jednofázový vstupný stykač 220 V frekvenčného meniča, DC je výkonový stykač rozvádzacej skrine počas normálneho napájania a TC2 je výkonový stykač rozvádzacej skrine počas núdzovej prevádzky pri výpadku napájania. AC a TC1, DC a TC2 by mali byť elektricky prepojené pri riadení. Výkonový transformátor vyžaduje jednofázové vstupné napätie 220 V.
Stručná diskusia o núdzových záchranných zariadeniach pre výpadky prúdu vo výťahu
Hoci niektoré frekvenčné meniče nemajú funkciu jednofázového vstupu 220 V, majú funkciu prevádzky s nízkym jednosmerným vstupným napätím. Napríklad frekvenčné meniče Yaskawa G5 a L7 dokážu použiť jednosmerný prúd 48 V pre prevádzku pri nízkych otáčkach. Vďaka tejto funkcii je možné navrhnúť núdzové zariadenie pre prípad výpadku napájania podobné UPS. Jeho štruktúra zahŕňa nízkopríkonový nabíjací/invertor a batériu. Keď je napájanie normálne, nabíjací/invertor nabíja batériu. Pri výpadku napájania batéria invertuje napätie, čím vytvára napájanie 220 V pre prevádzku rozvádzacej skrinky. Súčasne batéria dodáva energiu do vstupného jednosmerného prúdu frekvenčného meniča, ktorý poháňa motor tak, aby bežal pri nízkych otáčkach.
Porovnanie núdzových záchranných zariadení pri výpadkoch prúdu
Prostredníctvom analýzy štrukturálnych princípov núdzového záchranného zariadenia pri výpadku prúdu uvedeného vyššie môžeme porovnať jeho výkon a poskytnúť referenciu pre smer vývoja odvetvia.
(1) Univerzálnosť
Prvý typ má dobrú všeobecnosť na asynchrónnych strojoch, ale jeho použitie na synchrónnych strojoch je obmedzené; druhý typ nemožno použiť na všetky frekvenčné meniče a jeho použitie podlieha určitým obmedzeniam. Pre výrobcov frekvenčných meničov je však relatívne jednoduché pridať funkcie jednofázového vstupu 220 V alebo nízkonapäťového jednosmerného vstupu, pokiaľ existuje dopyt na trhu, a nie sú potrebné žiadne dodatočné náklady. Preto má druhá kategória z hľadiska všeobecného použitia väčší priestor pre rozvoj;
(2) Bezpečnosť
Prvý typ núdzového zariadenia pri výpadku napájania funguje priamym ťahaním výťahu. Bez prísnej kontroly existuje vysoké riziko nebezpečenstva. Druhý typ núdzového zariadenia pri výpadku napájania priamo neriadi prevádzku výťahu, ale napája rozvádzaciu skrinku, ktorá výťah ovláda. Z hľadiska bezpečnosti sa veľmi nelíši od bežnej prevádzky a pri obnovení normálneho napájania nedochádza k chybe signálu polohy. Bezpečnostný výkon druhého typu núdzového zariadenia pri výpadku napájania je samozrejme lepší.
(3) Ekonomická životaschopnosť
Pokiaľ ide o vnútornú štruktúru produktu, prvý typ núdzového zariadenia pri výpadku napájania je oveľa zložitejší ako druhý typ. Nielenže má bezpečnostnú detekciu, výstup stýkača a ďalšie obvody v riadiacej časti, ale má aj trojfázovú DC invertorovú časť. Preto sú jeho priame materiálové náklady oveľa vyššie ako u druhého typu núdzového zariadenia pri výpadku napájania. Navyše, ako špecializovaný produkt, jeho výkon a výrobný rozsah sú oveľa menšie ako u UPS, čo je univerzálny produkt, a to tiež zvyšuje náklady na jeho produkt. Z hľadiska ceny je prvý typ núdzového zariadenia pri výpadku napájania dvakrát drahší ako druhý typ.