電梯電路設計

A. 如何設計電梯照明迴路電路圖是怎樣的

轎廂照明的話，根據轎廂大小、國標和客戶對照明的要求、所用燈具的類型來計算和設計、排布即可，一般都使用220V電源，但該電源不一定是外線，而要通過電梯控制櫃內的變壓春宏器來提供，它與總電源是隔離的。

井道照明的話，則根據所選用的井道燈具、井道總長度、井道壁的反光系數來設計。這個電源通常可以直接採用總電源中的220V市電，也不用隔離。一般來說，這個井道照明，與電梯系統本身其實並沒有多少直接聯系，僅僅是因為它們工作場所相同，因此才扒凳冊劃到一起。

如果是裝潢設計的話，則只與轎廂粗虧照明有關了，要專業的話呢，可以找專業的照明設計單位，結合裝潢單位，設計出滿意的效果。
照明節電裝置主要以微電腦閉環控制系統為控制核心，利用變壓器(節能線圈)將燈具的實際用電電壓調節到一個合適的值，可達到高效節能、節約電費開支、延長燈具壽命，又可以保證燈具正常發光、減少燈具日常維護的成本。

B. 四層電梯 電路圖

PLC在十層電梯控制系統中的應用
自1889年美國奧梯斯升降機公司推出世界第一部以電動機為動力的升降機以來，電梯在驅動方式上經歷了捲筒式驅動、牽引式驅動等歷程，逐漸形成了直流電機拖動和交流電機拖動兩種不同的拖動方式。如今電梯已成為人們進出高層建築不可或缺的代步工具；而且作為載人工具，人們在運行的平滑性、高速性、准確性、高效性等一系列靜、動態性能方面對它提出了更高的要求。由於早期的電梯繼電器控制方式存在故障率較高、可靠性差、接線復雜、一旦接收完成不易更改等缺點，所以需要開發一種安全、高效的控制方式。可編程式控制制器（PLC）既保留了繼電器控制系統的簡單易懂、控制精度高、可靠性好、控製程序可隨工藝改變、易於與計算機介面、維修方便等諸多高品質性能。因此，PLC在電梯控制領域得到了廣泛而深入的應用。
一、電梯控制系統組成

電梯控制系統可分為電力拖動系統和電氣控制系統兩個主要部分。電力拖動系統主要包括電梯垂直方向主拖動電路和轎箱開關電路。二者均採用易於控制的直流電動機作為拖動動力源。主拖動電路採用PWM調試方式，達到了無級調速的目的。而開關門電路上電機僅需一種速度進行運動。電氣控制系統則由眾多呼叫按鈕、感測器、控制用繼電器、指示燈、LED七段數碼管和控制部分的核心器件（PLD）等組成。PLC集信號採集、信號輸出及邏輯控制於一體，與電梯電力拖動系統一起實現了電梯控制的所有功能。

十層電梯控制系統由呼叫到響應形成一次工作循環，電梯工作過程又可細致分為自檢、正常工作、強制工作等三種工作狀態。電梯在三種工作狀態之間來回切換，構成了完整的電梯工作過程。

（一）電梯的三個工作狀態

1．電梯的自檢狀態

將程序下載到AB公司的MicroLogix1000型PLC後上電，PLC中的程序已開始運行，但因為電梯尚未讀入任何數據，也就無法在收到請求信號後通過固化在PLC中的程序作出響應。為滿足處於響應呼叫就緒狀態這一條件，必須使電梯處於平層狀態已知樓層且電梯門處於關閉狀態。電梯自檢過程的目標為：為先按下啟動按鈕，再按下恢復正常工作按鈕，電梯首先電梯門處於關閉狀態，然後電梯自動向上運行，經過兩個平層點後停止。

2．電梯的正常工作狀態

電梯完成一個呼叫響應的步驟如下：

（1）電梯在檢測到門廳或轎箱的呼叫信號後將此樓層信號與轎箱所在樓層信號比較，通過選向模塊進行運行選向。

（2）電梯通過拖動調速模塊驅動直流電機拖動轎箱運動。轎箱運動速度要經過低速轉變為中速再轉變為高速，並以高速運行至減速點。

（3）當電梯檢測到目標層樓層檢測點產生的減速點信號時，電梯進入減速狀態，由中速變為低速，並以低速運行至平層點停止。

（4）平層後，經過一定延時後開門，直至碰到開關到位行程開關；再經過一定延時後關門，直到碰到關門到位行程開關。電梯控制系統始終實時顯示轎箱所在樓層。

3．電梯強制工作狀態

當電梯的初始位置需要調整或電梯需要檢修時，應設置一種狀態使電梯處於該狀態時不響應正常的呼叫，並能移動到導軌上、下行極限點間的任意位置。控制台上的消防/檢修按鈕按下後，使電梯立刻停止原來的運行，然後按下強迫上行（下行）按鈕，電梯上行（下行）；一旦放開該按鈕，電梯立刻停止，當處理完畢時可用恢復正常工作按鈕來使電梯跳出強制工作狀態。

（二）電梯控制系統原理框圖

電梯控制系統原理框圖如圖1所示，主要由轎箱內指令電路、門廳呼叫電路、主拖動電機電路、開關門電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電路、樓層檢測與平層檢測感測器及PLC電路等組成的。

圖1 電梯控制系統原理框圖

（三）電梯控制系統的硬體組成

電梯控制系統的硬體結構如圖2所示。包括按鈕編碼輸入電路、樓層感測器檢測電路、發光二極體記憶燈電路、PWM控制直流電機無線調速電路、轎箱開關電路、樓層顯示電路及一些其他輔助電路等。為減少PLC輸入輸出點數，採用編碼的方式將31個呼叫及指層按鈕編碼五位二進制碼輸入PLC。

圖2 電梯控制系統硬體結構框圖

1．系統輸入部分

系統輸入部分分為兩個部分，一是直接輸入到PLC輸入口的開關量信號部分，包括：控制台上的啟動按鈕、恢復正常工作按鈕、消防/檢修按鈕、強迫上行（下行）按鈕部分以及開關門行程到位開關。二是按鈕編碼輸入信號部分。本系統為十層電梯系統，在轎箱內的選層按鈕和門廳旁的向上、向下呼叫按鈕共有28個之多，採用優先編碼的方法將31個按鈕信號編為五位二進制碼。這里採用四片8位優先編碼器4532和五個四二輸入端或門4072組成32級優先編碼器。

2．系統輸出部分

系統的輸出部分包括發光二極體記憶燈電路、PWM控制調速電路、轎箱開關門電路和七段數碼管樓層顯示電路等。

在PWM控制直流電機無線調速電路中，PWM產生電路接收來自PLC的八位二進制碼，隨著碼值的改變，其輸出的脈沖占空比也相應改變。轎箱開關門電路使用兩個繼電器、兩個行程開關、直流電動機、功率反相器2003等構成控制電路。在七段數碼管樓層顯示電路中，七段數據管不經專用驅動晶元驅動而由PLC提供特定的二進制碼直接輸入。

二、系統的軟體設計
（一）軟體流程

軟體流程圖如圖3和圖4所示。

圖3 電梯控制主程序流程圖

圖4 樓層現實程序流程圖

（二）模塊化編程

本系統是集選式控制系統，控制比較復雜，適合採用模塊化編程方法。首先要將各個輸出信號的屬性分類，模塊與模塊之間的銜接可以用中間寄存位來傳遞信息。如：門廳呼叫電路和轎箱內指層電路均要求讀入按鈕呼叫信號，並保持至呼叫被響應完成為止。將門廳呼叫按鈕、箱內指層按鈕、箱內開關門按鈕、報警按鈕等通過32級優先編碼電路編碼後輸入PLC，在軟體上就形成了讀按鈕編碼電路模塊。

系統軟體大致分為八個模塊：讀按鈕編碼電路模塊、樓層檢測電路模塊、控制七段數碼管顯示樓層電路模塊、電梯選向電路模塊和系統非正常工作狀態及電機調速拖動電路模塊、減速點信號產生電路模塊、電梯轎箱開關門電路模塊和按鈕記憶燈顯示電路模塊。

樓層檢測電路模塊主要是讀入樓層編碼並將該記憶信號存入對應的中間寄存位，直到樓層改變為止。

控制七段數碼管顯示樓層電路模塊主要控制兩片七段數碼管的顯示。

電梯的選向模塊主要是完成電梯在響應呼叫時作出的向上運行還是向下運行的判斷。該模塊有兩個對系統來說特別重要的中間量輸出，即上行中間寄存位和下行中間寄存位。

系統正常工作狀態及電機調速拖動電路模塊將系統初始化過程、強制工作過程及電機調速拖動過程合並為一個模塊。

減速點信號產生電路模塊完成將減速點信號通知系統的任務。電梯在運行到目標樓層檢測點時要進入減速狀態，而電梯在運行過程中會碰到很多的樓層檢測點，只有到目標樓層的檢測點時才會發出減速通知，電梯在經過目標樓層檢測點時接到這個信號就開始減速了。

電梯轎箱開關門電路模塊和按鈕記憶燈顯示電路模塊是為了便於控制組成的模塊，分別控制轎箱的並關門和按鈕接過之後需要記憶顯示的發光二極體電路。

（三）系統調試

電梯系統為模擬實用旅客電梯系統的教學實驗裝置。它能實現實際旅客電梯系統的絕大部分功能，包括：門廳召喚功能、轎箱內選層功能、順向截梯功能、智能呼叫保持功能、電梯自動開關門功能、電梯手動開關門功能、清除無效指令功能、智能初始化功能、消除/檢修功能、樓層顯示功能和電梯平滑變速功能。

雖然本電梯控制系統已能滿足基本的電梯運行要求，但仍有許多需要改進的地方：

1．增加與微機通信的介面，實現聯網控制，多台電梯的綜合控制由微機完成。

2．優化電梯的選向功能，使之能隨客流量的變化而改變，達到高效運送乘客的目的。

3．增加出現緊急情況時的電梯處理辦法。

4．需輸入密碼才能乘電梯到達特殊檔層功能，且響應該樓層呼叫時不響應其他樓層呼叫。

5．設置電容感應裝置，如關門時仍有乘客進出，則轎門未觸及人體就能自動重新開門。

C. 課程設計:十層電梯樓層顯示電路

這個應畢擾該是大二數電的課程設手扮旦計，很簡單，建議抄缺型班級同學的設計也比這上面的有用，你如果有不懂的地方可以問，但是不要指望所有的事情別人都能幫你來做

D. 電梯配電設計基礎知識

1987 年由國家標准局發布了發布實施的 《電梯製造與安全規范》 （Safety rules fortheconstruction and installation oflifts and service lifts）。該標準的目的是為乘客電梯、載貨電梯和雜物電梯規定安全准則，以防電梯運行時發生傷害乘客和損壞貨物的事故。用於運輸貨物電梯的轎廂尺寸和結構允許人員進入，它屬於 「電梯」 而不屬於 「雜物梯」。
（一） 電梯製造與安裝安全有關規定
為保證電梯電氣裝置的安裝質量，促進安裝技術進步，確保電梯安全運行，在作電梯供電設計和施工中必須按照規范要求的標准執行。國標規范通常用於額定速度不大於2．5m／s、電力拖動的用繩輪曳引驅動的各類電梯電氣裝置安裝工程施工及驗收。
安裝電梯的前期工作
1．電梯電氣裝置的安裝應按已批準的設計進行施工。
2．設備驗收檢查的要求，設備驗收檢查的要求首先要三查：
（1） 包裝及密封應完好，在運輸中沒有出現外傷。
（2） 開箱檢查清點，規格應符合設計要求，附件、備件齊全，外觀應完好。
（3） 下列文件應齊全：文件目錄、裝箱單、產品出廠合格證、電梯機房井道和轎廂平面布置圖、電梯使用和維護說明書；電梯電氣原理圖、符號說明及電氣控制原理說明書、電梯電氣接線圖、電梯部件安裝圖、安裝調試說明書、備品及備件目錄。
3．設備和器材的運輸、保管，應符合國家有關物資運輸、保管的規定。當產品有特殊要求時，尚應符合產品的要求。
4．採用的設備和器材均應符合國家現行技術標準的規定，並應有合格證件。設備應有銘牌。
5．制定安全施工計劃。對於電梯安裝工程中重要工序，尚應事先制定安全技術措施。與電梯電氣裝置有關的建築物和構築物的建築工程質量，除應符合國家現行的建築工程施工及驗收規范中的有關規定外，尚應符合現行國家標准 GB7588 《電梯主參數及轎廂、井道、機房的型式與尺寸》 的有關規定。
（二） 電梯的電源及照明設計
1．電梯電源應設置專用電源，並應由建築物配電間直接送至機房。機房照明電源應與電梯電源分開，並應在機房內靠近入口處設置照明開關。轎廂照明和通風迴路電源可由相應的主開關進線側獲得，並在相應的主開關近旁設置電斗敬源開關進行控制。
2．每台電梯的主開關均應能夠切斷該電梯最大負荷電流。但是，主開關不應切斷轎廂照明、通風和報警、機房通向隔層和井道照明、機房通向轎頂和底坑電源插座。主開關位置應能從機房入口處方便、迅速地接電。
3．轎廂頂部應裝設照明裝置，或設置以安全電壓供電的電源插座。電梯機房內應有足夠的照明，其地面水平照度不應低於200lx 。
4．在同一機房安裝多台電梯時，各台電梯主開關的操動機構應裝設識別標志。
5．轎廂頂部應裝設檢修用220V 電源插座 （2P ＋PE 型） 應裝設明顯標志。
6．電梯電源的電壓波動范圍不應超過±7 ％。
7．每台電梯或自動扶梯的電源線，應裝設隔離電器和短路保護電器。有多路電源進線的電梯機房，每路進線均應裝設隔離電器，並應裝設在電梯機房內便於操作和維修的地點。
（三） 電梯井道照明設備
1．電源井道在檢修時需要照明，其照明電源宜由機房照明迴路獲得，且應在機房內設置有短路保護功能的開關進行控制。
2．照明燈具應固定在不影響電梯運行的井道壁上，其間距不應大於7m 。
3．在井道的最高和最低點0．5m 內各裝設1 盞照明燈。
4．轎廂的照明電源，可從電梯動力電源隔離電器前取得，並應裝設隔離電器和短路保護電器。向電梯供電的電源線路，不應敷設在電梯井道內。除電梯的專用線路外，其他線路不得沿電梯井道敷設。在電梯井道內明敷電纜應採用阻燃型。明敷的穿線管、槽應該是阻燃的。
（四） 電梯的配管配線要求
1．電梯電磨飢氣裝置的配線，應使用額定電壓不低於500V 的銅芯絕緣導線。
2．機房和井道內的配線應使用電線管或電線槽。鐵制電線槽沿機房地面敷設時，其厚度不得小於14．5mm ，不易受機械損傷的分支線路可使用軟管保護，但長度不應超過2m 。
3．電線管、電線槽、電纜架等與可移動的轎廂、鋼繩等的距離：機房內不應小於50mm ，井道內不應小於20mm 。
4．轎廂頂部配線應該走線合理，要特別注意防護安全可靠。
5．電線管安裝應符合以下線路規定
（1） 電線管應用卡子固定，固定點間距均勻，且不應大於3m 。
（2） 與電線槽連接處應用鎖緊螺母鎖緊，管口應裝設護口。
（3） 安裝後應橫平豎直，其水平和瞎銷返垂直偏差在機房內不應大於0．2 ％，井道內不應大於0．5 ％，全長不應大於50m m 。
（4） 暗敷時，保護層厚度不應小於15m m 。
（5） 電線槽安裝應牢固，每根電線槽固定點不應少於2 點。並列安裝時，應使槽蓋便於開啟。蓋完蓋後應橫平豎直，介面嚴密，槽蓋齊全平整無翹角。出線口應無毛刺，位置正確。
（6） 金屬軟管安裝應無機械損傷和鬆散，與箱、盒、設備連接處應使用專用接頭。同時，金屬軟管安裝應平直，固定點均勻，間距不大於1m ，端頭固定應牢固。
（7） 電線管、電線槽均應可靠接地或接零，但電線槽不得兼作為保護線使用。
（8） 接線箱、盒的安裝應平正、牢固、不變形，其位置應符合設計要求。當設計無規定時，中線箱應安裝在電梯正常提升高度的1／2 加高1．7m 處的井道壁上。
6．電梯安裝導線電纜的敷設應符合下列規定
（1） 線槽配線時，應減少中間接頭。中間接頭宜採用冷壓端子規格應與導線匹配，壓接可靠，絕緣處理良好。
（2） 敷設於電線管內的導線總面積不應超過電線管內截面積的40 ％，敷設於電線槽內的導線總截面積不應超過電線槽內截面積的60 ％。
（3）接地保護線宜採用黃綠相間的絕緣導線。
（4） 電線槽彎曲部分的導線、電纜受力處，應加絕緣襯墊，垂直部分應可靠固定。
（5） 配線應綁扎整齊，並有清晰的接線編號。保護線端子和電壓為220V 及以上的端子應有明顯的標記。
（6） 動力線和控制線應該隔離敷設。有抗干擾要求的線路應符合產品要求。
（7） 配線應留有備用線，其長度應與箱、盒內最長的導線相同。
（五） 電梯的信號電路
1．呼梯信號系統
電梯在每層都設有召喚按鈕和顯示運行工作的指示燈，信號控制電路如圖1 －2 所示。
例如在2 樓呼叫電梯時，按下召喚按鈕2SB ，召喚繼電器2K 得電接通並自鎖，按鈕下面的指示燈亮，同時轎廂內召喚燈箱上代表2 樓的指示燈2HL 也點亮，線圈DLJ 通電，電鈴響，通知司機2 樓有人呼梯。司機明白以後按解除按鈕SB 則鈴停燈滅。
2．樓層指示裝置
當電梯停放在2 站以上時，應該裝設層樓指示裝置。將它安裝在井道外面每站廳門的上方或側旁，有時和召喚按鈕安裝在一起。樓層顯示裝置的畫板上有代錶停站的數字和顯示電梯運行方向的箭頭。有亮的數字表示轎廂所在樓層的層數，亮箭頭表示轎廂運行方向。
表示樓層數的裝置是一個可以轉動的電刷，用鏈條和主曳引機伸軸相連，對應於每層樓的停站。如圖1 －3 是一棟5 層樓的層數指示裝置示意圖。指示器上有5 個固定點（有幾層樓就有幾個固定點），當轎廂從1 層樓達到N 層樓時，電刷能同步從一固定點轉動到代表N 層的固定點，以接通N 層的指示燈。根據需要可以做成多排接點，以控制每層樓所需的各種信號。例如擔任召喚用的繼電器到站復位的信號等。
（六） 電梯控制電路的控制過程
現以按鈕自平層式 （AP） 電梯控制原理圖為例，簡述普通電梯的工作過程。見圖1－4 按鈕自平層式 （AP） 電梯控制原理圖。曳引機採用雙鼠籠非同步電動機。
當閉合線路開關CK 及1DK ，由司機手動開門，乘客進入轎廂以後用電鎖鑰匙開關VR 接通主接觸器ZKC 的線圈，SUK 和 XUK 是向上和向下的極限開關。正常運行時，ZKC 通電，接通主電路，電源變壓器得電，零壓繼電器YJ 通電接通直流控制迴路使快
速繼電器1SJ 吸合，同時使交流控制電路接通。當轎廂承重以後，司機手動將門關好，使各層的廳門接觸開關1TMC ～5TM C 及轎廂門接觸開關JMC 都閉合。在運行正常時，安全鉗開關AJK 及限速斷繩開關XTK 是閉合的，所以門連鎖繼電器 MJ 通電，交流接觸器接通電源。如果此時轎廂內的 N 層指示燈亮，指示N 層傳呼梯。譬如在4 層，司機一面按下XJA 解除呼梯信號，再按下4 層開車的按鈕4LA ，這時樓層繼電器4LJ 通電並自鎖。因為層樓轉換開關4LK 是左邊接通，因此上行繼電器SJ 通電通過30 －K4106 接通，觸點SJ （24 －106） 閉合，KC 接通，SJ （38 －106） 閉合，SC 通電。而 KC （50 －52） 又使運行繼電器YXJ 通電，SC 和 YXJ 均自鎖供電。KC 和SC 主觸頭閉合。電動機快速繞組通過啟動電阻器接通，電動機正向降壓啟動，制動器線圈ZZD 得電松閘，同時1JS 斷電，觸點延時閉合接通KJC ，將電阻器切除，電動機快速上升。當轎廂經過各樓層的時候，轎廂上的切換導板將各層樓的轉換開關2LK 和3LK 等觸點轉換，令左斷右通。
在轎廂剛剛進入所要達到的4 層樓的平層減速區的時候，4LK 轉換使SJ 和KC 斷電（注意在這時SC 有電）。電動機定子斷電，ZZD 同時也斷電，繞組放電，這時制動器提供一定的制動力矩使電動機迅速減速。當電動機速度降到250r／min 的時候，速度開關SK 將 MC 接通，電動機的低速繞組接通，則電動機第2 次得電，同時 ZZD 也又有電，從而制動器松開，2SJ 延時接通 MJC ，將啟動電阻短接，電動機低速運行，以便到平層停車。在轎廂到達4 層平層就位時，正好是井道內頂置鐵塊進入向上平層感應器SBJ 的磁路空隙，使YXJ 斷電，電動機停車，同時ZZD 斷電，制動器抱閘，開門上下人。
綜上所述，轎廂正常運行屬於快速，轎廂慢速只是作為減速而准確停車。而在檢修電梯的時候，經常需要慢速地升降，而且停車的位置不受平層感應器的限制，可以使用慢速點動控制按鈕 MSA 完成。
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E. 【淺談電梯節能系統設計】 五層電梯的plc系統設計

摘 要：電梯節能是社會發展的要求，具有可觀的經濟效益。我國節能電梯價格偏高。在有關電梯的法律法規中，沒有對電梯節能項目進行強制性規定等等。推進電梯節能，政府有關部門應出台相關的法律法規，加大媒體宣傳力度。電梯生產企業要依靠科技，開發研製節能電梯。應完善電梯配置，改良電梯管理。消費者要提高節能意識。
關鍵詞：電梯；系統分析；充電；放電；電路
中圖分類號：TU857 文獻標識碼：A 文章編號：1000－8136（2012）03－0142－02

電梯是人們生活中必不可少的工具，電梯的數量日益增加。統計表明，電梯能耗占建築總能耗的20%左右，是建築能耗的大戶之一，僅次於空調。因此，電梯節能越來越受到社會的廣泛關注，電梯節能技術也隨之不斷改善和更新。目前較為先進的電梯節能技術――能量回饋技術可獲得非常明顯的節能效果，節電率達22.6%～44.7%。基於後備電池的電梯節能方案，既能夠達到節能的目的，又能夠提供自動斷電平層的功能。同時，由於接收下來的再生能量可用於照明、風機和門機使用，因而也有利於充分激活電池，延長電池壽命。盡管電池技術本身存在著一些不足，但是在超級電容技術還不成熟的情況下，本文中提出的電梯節能方案具有較高的可行性。
1 系統分析
電梯系統的基本結構包括一個轎箱和一個作平衡用的配重，配重的重量一般為轎箱滿負載時的40%～50%。當轎箱移動時，配重會反方向移動。因此，電梯在某些運行狀態，如空載上行時，有一部分機械能會通過電動機轉化為直流電能，稱之為「再生電能」，存儲在變頻器的直流迴路中，形成所謂的「泵升電壓」，從而有可能損壞變頻器。非節能電梯一般採用制動電阻的方式段此，將再生的電轉化為熱能釋放掉，而節能電梯則是考慮如何回收再生電能。
2 系統設計
2.1 電壓檢測電路設計
電壓檢測電路主要實現的功能是三相電壓和充電電流檢測、斷電平層及顯示功能。對三相電壓的檢測是為了判斷三相市電狀態，本文中採用簡單的電阻串聯限流導通光耦的方法。首先對三相電壓進行整流，然後用R1、R2進行限流，限流後的電流為2 mA左右，這樣隔離握旁迅光耦4N25就有足夠的導通電流。型號為STC12C5604AD的MCU對光耦後端的集電極進行檢測，從而測得當前三相市電狀態，並且保證不會因缺相而造成誤判。考慮到工業現場可能會出現較大的電壓波動，在三相接入時增加了保險絲，以提高系統的可靠性。
電流的檢測採用霍爾感測器，其基本原理是當電流流過霍爾元件時，在它的副邊會產生與原邊電流一定比例的電流。該電流流過電阻產生一定壓降便可獲得主電路的電流信息。本系統使用的霍爾感測器型號為GSM015A。電流檢測的目的是為了防止充電電流過大時對系統造成損害。本系統所用的LCD1602是一種工業字元型液晶顯示器，能夠同時顯示16×2即32個字元，其內部的字元發生存儲器存儲有160個不同的點陣字元圖形，可用來實時顯示電壓和電流。
2.2 充電電路設計
本系統充電部分採用微處理器控制的充電電路結構。當檢測電梯變頻器的母線電壓達到650 V時，充電電路開啟，對備用電池進行充電；待母線電壓降到620 V時，關閉充電，從而使原先在制動電阻上損耗的能量大部分變為可再利用的電池能量。由於直流母線電壓較高（650～820 V），因此採用全橋變換電路。在移相控制技術的基礎上，利用功率管的輸出電容和輸出變壓器的漏電感作為諧振元件，使全橋變換器四個開關管依次在零電壓下導通，實現啟櫻恆頻軟開關。由於減少了開關過程損耗，變換效率可達80%～90%，並且不會發生開關應力過大等問題。系統採用典型的UC3875構成的移相控制全橋零電壓開關－脈寬調制變換電路，實現定頻脈寬調制控制。控制模式採用電壓電流雙閉環控制，剛開始充電時，充電電壓達不到電壓限定值，充電電流較大，為防止損壞電池，充電方式選擇恆流充電，此時只有電流環起作用，在電流環的作用下恆流充電，達到恆流的輸出控制效果；隨著充電進行，充電電壓逐漸上升，而充電電流逐漸回落減小，充電控制模式將由恆流控制方式自動轉變為恆壓限流控制方式，直到充電電壓達到設定的極限值，此時充電電壓限定在極限值，不再升高，保證電池系統安全正常運行。
2.3 放電電路設計
放電電路包括DC/DC變換電路和逆變電路。當備用電池電壓低於230 V時，電路切斷備用電池的輸出；待備用電池電壓充至240 V以上，電池恢復輸出。電池輸出電壓徑逆變後供照明、風機和門機使用。
DC/DC變換電路採用交錯並聯Boost電路，把20節12 V/17 Ah蓄電池串聯後，電壓變成240 V接入逆變電路。交錯並聯是指用兩個Boost電路單元在同一個開關頻率下交替工作，其優點是開關電流只有輸入電流的一半，減少開關管的電流應力的同時也減少輸入電流諧波；利用Boost電路中耦合電感的漏感解決二極體的反向恢復電流的問題，實現開關管零電流開通，降低開關損耗的同時也降低EMI，提高變換器效率。
逆變電路由SPWM控制電路、驅動電路和主逆變迴路組成，主電路是一個全橋開關電路，開關元件採用的是兩個2單元的IGBT模塊，加上RCD緩沖電路即構成統單相逆變迴路。
3 斷電平層演算法
本文中設計的節能系統，具有斷電自動平層功能。為實現這一目的，需要對電梯主控系統的電路進行改造，使之與智能電源管理模塊相適應。智能電源管理模塊和電梯主控制器的連接方式：電梯電源連接到智能電源管理模塊，智能電源管理模塊通過檢測三相電壓模塊判斷市電是否正常，如果市電正常，KUP接觸器保持閉合狀態；如果市電不正常，則先斷開接觸器KUP，然後吸合接觸器KUPS，電梯系統隨即切換到備用電池

供電方式。在備用電池供電方式下，智能電源管理模塊連續檢測電梯主控制器的運行信號Y16，如果Y16保持高電平，則繼續維持在備用電池工作模式；如果Y16為低電平信號，表明電梯主控制器已完成斷電平層任務，則供電方式自動切換到市電供電狀態，等待市電恢復。
4 實驗及結果分析
對上述設計的系統進行現場測試。試驗樓共3層，電梯運行高度11 m，電梯的變頻器型號是安川公司的L1000，功率為7.5 kW。備用電池選用12 V/14 Ah，共有20節，採用串列連接。
4.1 充電實驗
測試方法：電梯空載上行20次，分別測試備用電池和制動電阻上的功率。測試工具為HOKI3390功率計。考慮到蓄電池能量充足的情況下，不再進行再生能量的回收，仍給電梯接上制動電阻，以避免發生危險。通過設置充電電路最大電流參數，得到表1中的測試結果。
再生電能的吸收和充電電流的大小有關，在充電電流為8 A時，備用電池可以吸收78%左右的再生電能。在該試驗環境下，電梯每次產生的電能大約為230.4 kJ，對照表1可知，系統本身有14.4 kJ的損耗。
4.2 斷電平層實驗
變頻器的參數設置：轉速3 r/min，啟動功率1 000 W。備用電池組的開始電壓為260 V，在電梯運行過程中，手動關掉三相電源，智能電源管理模塊在檢測不到三相輸入的情況下，延時一段時間，等待直流母線上的電壓變低，然後從市電供電切換到備用電池供電。在電梯主控器發出平層結束信號之後，重新切換到市電供電狀態，等待電網恢復供電。連續測試三次，電梯總共運行距離13 m左右，再次測得備用電池組電壓為248 V。
5 結束語
本文中提出的基於後備電池的電梯節能方案，既能達到節能的目的，又能提供自動斷電平層的功能。同時，由於接收下來的再生能量可用於照明、風機和門機使用，因而也有利於充分激活電池，延長電池壽命。
參考文獻：
［1］徐兵.採用蓄能器的液壓電梯變頻節能控制系統研究［D］.浙江大學，2001.
（編輯：李敏）

On the Elevator Energy－saving System Design
Chen Haihe
Abstract: Elevator energy－saving is the requirements of social development, with considerable economic benefits. China』s energy－saving elevator prices are high. In the laws and regulations of the elevator, there is no mandatory requirement, and so lift energy－saving projects. Promote the elevator energy－saving, government departments, should be introced to relevant laws and regulations, increasing media propaganda. Elevator manufacturers have to rely on technology to develop energy－saving elevator. We should improve the elevator configuration, improved elevator management. Consumers to raise awareness of energy conservation.
Key words: elevator; systems analysis; charge; discharge; circuit
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F. 3層貨運電梯控制電路圖(全接觸器，繼電器控制）怎麼操作

用兩個交流接觸器，一個控制開關，一個用三刀雙擲接觸器，作為正反轉控制，控制三刀雙擲接觸器的轉換就可以正反轉。如圖：

G. 公共建築和居住建築中電梯的電氣設計

電梯機房一般設置在井道上面。普通電梯的梯井可連通或設開口相連同，電梯機房也可合並使用。消防電梯的梯井、機房與其它電梯的梯井、機房應分別設置。電氣控制設備由製造廠成套供應，電氣控制設備的電源進線及控制和配電出線由安裝單位配套。電氣設計只需為下列用電設備提供電源、選配斷路器和配電線路。
關鍵詞：電梯 主開關 照明 插座 配線
1、概述
電梯機房一般設置在井道上面。普通電梯的梯井可連通或設開口相連同，電梯機房也可合並使用。消防電梯的梯井、機房與其它電梯的梯井、機房應分別設置。
電氣控制設備由製造廠成套供應，電氣控制設備的電源進線及控制和配電出線由安裝單位配套。電氣設計只需為下列用電設備提供電源、選配斷路器和配電線路。
1）電梯主電源；
2）轎廂、機房和滑輪間的照明和通風；
3）轎頂和底坑的電源插座；
4）機房和滑輪間的電源插座；
5）電梯井道的照明；
6）報警裝置。
其中對電梯控制櫃、轎廂照明、轎頂插座和轎廂報警裝置等用電設備，只選配開關和到開關輸入端的供電線路。
2、配電設計
2.1電梯的負荷分級和供電要求，應與建築的重要性和對電梯可靠性的要求相一致，並符合國家標准《供配電系統設計規范》的規定。高層建築和重要公建的電梯為二級，重要的為一級；一般載貨電梯、醫用電梯為三級，重要的為二級；多層住宅和普通公建的電梯為三級。高層建築中的消防電梯，應符合國家標准《高層民用建築設計防火規范》的規定。
普通電梯和消防電梯的電源應分別採用專用的供電迴路；消防電梯的配電設備應有明顯標志。
2.2電梯的供電，宜從變壓器低壓出口（或低壓配電屏）處分開自成供電系統。
一級負荷電梯的供電電源應有兩個電源，供電採用兩個電源送至最末一級配電裝置處，並自動切換，為一級負荷供電的迴路應專用，不應接入其它級別的負荷；
二級負荷電梯的供電電源宜有兩個電源（或兩個迴路），供電可採用兩個迴路送至最末一級配電裝置處，並自動切換。當變電系統低壓側為單母線分段且母聯斷路器採用自動投入方式時，可採用線路可靠獨立出線的單迴路供電。亦可由應急母線或區域雙電源自動互投配電裝置出線的、可靠的單迴路供電。？
消防電梯的供電，應採用兩個電源（或兩個迴路）送至最末一級配電裝置處，並自動切換。
三級負荷電梯的供電，宜採用專用迴路供電。
2.3每台電梯應裝設單獨的隔離電器和保護裝置，並設置在機房內便於操作和維修的地點，應能從機房入口處方便、迅速地接近。如果機房為幾台電梯共灶敬悔用，各台電梯的隔離電器應易於識別。隔離電器應具有切斷電梯正常使用情況下最大電流的能力但不應切斷下列設備的供電：
1）轎廂、機房和滑輪間的照明和通風；
2）轎頂和底坑的電源插座；
3）機房和滑輪間的電源插座；
4）電梯井道的照明；
5）報警裝置。
上述照明、通風裝置和插座的電源，可以從電梯的主電源開關前取得，由機房內電源配電箱（櫃）供電或單設照明稿卜配電箱，或另引照明供電迴路並單設照明配電箱。
無機房電梯其主電源開關應設置在井道外工作人員方便接近的地方，並應具有必要的安全防護。
廳站指示層照明由自身動力電源供電。
電梯的隔離電器和短路保護裝置可設置在機房內電源配電箱（櫃）內，選用斷路器，電源配電箱（櫃）的位置應滿符合要求；當電梯台數較多，隔離電器需分別就近設置時，可選用隔離開關，短路保護裝置可設置在機房內電源配電箱（櫃）內，各電梯供電迴路分別設置斷路器。
2.4主開關選擇
電梯電源設備的饋電開關宜採用低壓斷路器。低壓斷路器的額定電流應根據持續負荷電流和拖動電動機的起動電流來確定。過電流保護裝置的負載-時間特性應設備負載-時間特性曲線相配合。
2.5照明、通風裝置和插座的供電迴路，根據設備所在部位和工作特點劃分，至少應分為兩個供電迴路並分別設置隔離電器和保護裝置：
1）轎廂用電設備（照明、通風、插座和報警裝置）供電迴路和保護斷路器（如同機房中有幾台電梯驅動主機，每個轎廂均應設置一個），此斷路器應設置在相應的主開關旁。
2）機房、井道和底坑用電設備（照明、通風和插座）供電迴路和保護斷路器，此斷路器應設置在機房內，靠近其入口處。
照明一般採用交流220V電壓供電，井道照明供電迴路應單設PE線，井道照明燈具外露可導電部隱正分可靠接地。當井道照明需以安全電壓供電時，宜提供專用供電迴路和保護斷路器，照明變壓器低壓側宜設隔離電器和保護裝置，外露可導電部分嚴禁直接接地或通過其它途徑與大地連接。
插座一般選用「2P+PE型250V」。當某處插座需以安全電壓供電時，宜提供專用供電迴路和保護斷路器，變壓器低壓側宜設隔離電器和保護裝置，外露可導電部分嚴禁直接接地或通過其它途徑與大地連接，電壓不同的電源插座，應有明顯區別，不得存在互換的可能和弄錯的危險。
3、電氣照明、通風裝置和插座設置及控制
3.1電梯井道照明
封閉式電梯井道應設置永久性的電氣照明，在維護修理期間，即使門全部關上，井道亦能被照亮。井道最高和最低點0.5米以內，各裝設一盞燈，中間最大每間隔7m設一盞燈，照度應不小於50lx，分別在機房和底坑設置一控制開關。井道內安裝的燈具需有防護措施和有一定的防水能力，宜至少達到IP21.
3.2電梯機房照明和電源插座
機房應設有固定式電氣照明，地板表面上照度應不小於200lx.在機房內靠近入口（或幾個入口）的適當高度處設有一個開關，以便進入時能控制機房照明。機房內應設置一個或多個電源插座。
3.3滑輪間照明和電源插座
滑輪間應設置永久性的電氣照明，應有足夠的亮度。在房間內靠近入口適當高度處應設置一個開關，以便在進入時能控制房內的照明。滑輪間應設置一個或多個電源插座。
3.4轎廂照明和電源插座
轎廂應裝備永久性的電氣照明，控制裝置上的照度應不小於50lx，轎廂地面上的照度宜不小於50lx.如果照明是白熾燈，至少要有兩只並聯的燈泡。
要有可自動再充電的緊急電源，在正常照明電源被中斷的情況下，它能至少供1W燈泡用電1h.在正常照明電源一旦發生故障情況下，應自動接通照明電源。轎頂應設置一個或多個電源插座。
3.5底坑插座
底坑距底0.5m處應設置一個電源插座。插座需有防護措施和有一定的防水能力，宜至少達到IP21.
3.6層站照明
在層門附近，層站的自然或人工照明，在地面上應不小於50lx.以便使用者在打開層門進入轎廂時，即使轎廂內照明發生故障，也能看清它的前面。
4、線路敷設
4.1線纜選擇
選擇電梯供電導線時，應按電動機銘牌電流及其相應的工作制確定，導線的連續工作載流量應不小於計算電流，線路較長時，還應校驗其電壓損失（直流電梯電源電壓波動范圍應不大於±3%，交流電梯±5%）。
4.2配線選型
根據不同用途，配線可選用導線、硬電纜和軟電纜，應有不同的保護方式和敷設方式：
1）導線如被敷設於金屬或塑料製成的導管（或線槽）內或以一種等效的方式保護，則其可用於除電梯驅動主機動力電路以外的全部線路；
2）硬電纜只能明敷於井道（或機房牆壁上），或裝在導管、線槽或類似裝置內使用；
3）普通軟電纜只有在導管、線槽或能確保起到等效保護作用的保護裝置中方可使用。
4.3向電梯供電的電源線路，不應敷設在電梯井內。除電梯的專用線路外，其它線路不得沿電梯井道敷設。機房內配線應使用電線管或電線槽保護，應是阻燃型的。井道內敷設的電纜和電線若採用明敷設，應是阻燃和耐潮濕的，若採用非阻燃的電纜和電線，應採用阻燃材料的電線管或電線槽保護。
4.4消防電梯動力與控制電纜、電線應採取防水措施（如在電梯門口設高4～5cm的漫坡）。
5、防災及報警裝置
5.1消防電梯和平時兼作普通電梯的消防電梯，在撤離層靠近層門的候梯處增設消防專用開關及優先呼梯開關，供火災時消防隊員使用。消防控制室在確認火災後，也應能控制電梯全部停於撤離層，並接受其反饋信號。在轎廂到達撤離層後，應保證轎廂的優先招回權，使之在不相應層站呼叫下進行操作。轎廂在達到指定層後就停留在該處，且轎門開著，直到轎內發出新的指令。
5.2為使乘客在需要時能有效地向轎廂外求援，應在轎廂內裝設乘客易於識別和觸及的報警裝置。該裝置應採用警鈴，對講系統，外部電話或類似形式的裝置。建築物內的組織機構應能及時、有效地應答緊急呼救。報警裝置需要就地提供電源時，要有可自動再充電的緊急電源，在正常電源被中斷的情況下，它能至少供報警裝置用電1h.在正常電源一旦發生故障情況下，應自動接通緊急電源。報警裝置用緊急電源，可與照明用緊急電源共用。
5.3超高層建築和級別高的公建，在防災控制中心宜設置電梯運行狀態指示盤。
5.4如果電梯行程大於30m，在轎廂和電梯機房之間應設置緊急電源供電的對講系統或類似裝置
5.5消防電梯轎廂內應設消防專用固定電話，根據需要可以設閉路監視攝像機。
6、防雷等電位聯結
二類防雷建築物超過45m和三類防雷建築物超過60m的建築，應採取防雷等電位連接措施，電梯導軌的底端和頂端分別與防雷裝置連接（接閃器、引下線、接地裝置和其它連接導體等）。
7、電梯機房、井道和轎廂中電器裝置的間接接觸保護
7.1低壓配電系統零線和接地線應始終分開。
7.2整個電梯裝置的金屬件，應採取等電位聯結措施。接地支線應分別接至接地干線接線柱上，不得互相連接後再接地。
在各個底坑和各機房均設置等電位連接端子盒，並與防雷裝置連接。端子盒分別單獨用接地線接至等電位聯結端子板，以便於檢查和維護。採用銅芯導體，芯線截面不得小於6mm 2，當兼用作防雷等電位聯結時，採用銅芯導體，芯線截面不得小於16mm 2.
轎廂接地線如利用電纜芯線時，不得少於兩根，採用銅芯導體，每根芯線截面不得小於2.5mm 2.
7.3電位連接、保護接地及電梯控制計算機工作接地與建築內其它功能的接地共用接地裝置。
8、參考圖
根據工程的具體情況，在符合國家標準的前提下，設計時可有多種組合方式，配電迴路也可適當增減。
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