制动电阻和变频器在自动扶梯中的应用(下)

      2、自动扶梯的电路改造
      (1)自动扶梯的关键控制元件是电机(曳引机)，我们改造也从电机开始。图2是扶梯的主回路改造图。图2中接触器80为运行接触器，接触器1，2为电机 正反转切换接触器，当接触器1动作时电机正转，接触器2动作时电机反转，对应的电梯就上下运行。为了保留电机的原有控制方式，我们将变频器串接在正反转接 触器前端，这样做的目的也是为了不让电机因转向问题而使系统报错保护而停止。改造电路中还有旁路回路，这样设计的目的是为了防止变频器出现故障时，电梯能 正常恢复工作。其中，接触器1km与接触器2km互锁，旁路投入时，接触器2km一定要断开，这样控制的目的是为了保护变频器。p+，pb两端子串接制动 电阻消耗电梯下行时产生的多余的能量。
 
      (2)控制回路的改造。扶梯的大部分保护电路都在控制回路。如果在改造中去掉了原有的部分保护电路或者改动了原有保护方式，都会影响扶梯的正常工作，甚至造成扶梯报故障。考虑到该因素，在改造过程中，不能改变原有保护电路，仅仅选择了两个点进行改造。

      80为串接安全回路后的控制线路，只要有安全开关动作时，此回路为断开状态。只有故障排除，开关复位，此回路才恢复为闭合状态。扶梯上下行启动 都是通过钥匙控制，当钥匙旋至上行位置停留3秒然后松手，电梯便启动了。在这3秒钟，电梯从停止到运行，完成检测和启动过程。u/s是速度控制器，当检测 到一定速度就会动作，电梯启动时就是通过此控制器的辅助触点实现了自保持。在改造回路时，为了实现以上功能，我们设计了一个模拟电路来替代旋转钥匙的动作。在改造点1(up)与80，改造点2(dn)与80之间并联一个回路，取代原钥匙开关。当需要上行时，先将上下行选择开关旋至上行位置，当有制动电阻开关信号时，开关k1就会闭合，延时3秒后断开，这就完成了一个上行旋转钥匙的模拟动作。下行同理。整个启动过程不影响原系统的 各种安全检测。

      (3)扶梯安装改造的外围控制电路。
    左图主要是实现节电模式与旁路模式的切换功能;右图主要是制动电阻开关电路。在处理制动电阻开关信号时，我们用中间继电器进行了防干扰处理。制动电阻开关在被触发后，输出的是开关信号，如果直接传送给控制器易产生 干扰信号导致扶梯误动作(从制动电阻开关触发点到控制器距离比较远，而且在途中线路复杂)。因此，将开关信号转化为控制中间继电器，在终端再转化为开关 量信号，很大程度上降低了干扰对扶梯的影响。

      (4)变频器控制设置
      变频器控制回路如图1所示，初始设置如附表所示。当有制动电阻开关输入信号时端子x1、oc1、cm与fwd组成三线模式，当f6.0设定的内部定时器定时时间到时，oc1输出0.5s的断开信号， 变频器停止运行。当有人再次触发制动电阻开关信号时，变频器又被启动。当在设置的时间内，制动电阻开关信号再次被触发时，定时器重新计时，保证乘坐扶 梯的人能到达目的地，只到无人时扶梯停止。扶梯从一端到另一端的时间通常为40秒左右，这里我们设定为40秒，此参数可根据现场实际情况来设定。

       四、自动扶梯改造实例 
       深圳市五洲宾馆共有六台自动扶梯。a座楼有四台(1#，2#，3#，4#)，b座有二台(5#，6#)。我们对六台扶梯都进行节能改造。节能控制方式均采用“人来自启，人去自停”，节能效果明显。扶梯进行节能改造后，有很多优点，收到了广泛的社会效应。

      五、结束语
      自动扶梯进行制动电阻和变频器节能改造后，由于电机低速或者停止，使扶梯机械部件的磨损大大下降和扶梯维护费用减少。用电环境得到了净化，降低了噪音。还可以大幅度降低电机的温升，使电机的工作更加安全可靠。

      变频技术的采用，大大降低了扶梯启动时对电网的冲击，每次启动时，变频器可充当软启动器。变频器的使用可有效改善电网的功率因数，降低无功损耗。

      节能改造过程中采用了旁路功能，确保节能系统故障时不影响扶梯的正常使用。改造中未改变自动扶梯原系统的安全条件，变频器投入后使得改造后的扶梯系统更安全、更可靠。