电梯电路设计

A. 如何设计电梯照明回路电路图是怎样的

轿厢照明的话，根据轿厢大小、国标和客户对照明的要求、所用灯具的类型来计算和设计、排布即可，一般都使用220V电源，但该电源不一定是外线，而要通过电梯控制柜内的变压春宏器来提供，它与总电源是隔离的。

井道照明的话，则根据所选用的井道灯具、井道总长度、井道壁的反光系数来设计。这个电源通常可以直接采用总电源中的220V市电，也不用隔离。一般来说，这个井道照明，与电梯系统本身其实并没有多少直接联系，仅仅是因为它们工作场所相同，因此才扒凳册划到一起。

如果是装潢设计的话，则只与轿厢粗亏照明有关了，要专业的话呢，可以找专业的照明设计单位，结合装潢单位，设计出满意的效果。
照明节电装置主要以微电脑闭环控制系统为控制核心，利用变压器(节能线圈)将灯具的实际用电电压调节到一个合适的值，可达到高效节能、节约电费开支、延长灯具寿命，又可以保证灯具正常发光、减少灯具日常维护的成本。

B. 四层电梯 电路图

PLC在十层电梯控制系统中的应用
自1889年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具；而且作为载人工具，人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器（PLC）既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。
一、电梯控制系统组成

电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。

十层电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环，电梯工作过程又可细致分为自检、正常工作、强制工作等三种工作状态。电梯在三种工作状态之间来回切换，构成了完整的电梯工作过程。

（一）电梯的三个工作状态

1．电梯的自检状态

将程序下载到AB公司的MicroLogix1000型PLC后上电，PLC中的程序已开始运行，但因为电梯尚未读入任何数据，也就无法在收到请求信号后通过固化在PLC中的程序作出响应。为满足处于响应呼叫就绪状态这一条件，必须使电梯处于平层状态已知楼层且电梯门处于关闭状态。电梯自检过程的目标为：为先按下启动按钮，再按下恢复正常工作按钮，电梯首先电梯门处于关闭状态，然后电梯自动向上运行，经过两个平层点后停止。

2．电梯的正常工作状态

电梯完成一个呼叫响应的步骤如下：

（1）电梯在检测到门厅或轿箱的呼叫信号后将此楼层信号与轿箱所在楼层信号比较，通过选向模块进行运行选向。

（2）电梯通过拖动调速模块驱动直流电机拖动轿箱运动。轿箱运动速度要经过低速转变为中速再转变为高速，并以高速运行至减速点。

（3）当电梯检测到目标层楼层检测点产生的减速点信号时，电梯进入减速状态，由中速变为低速，并以低速运行至平层点停止。

（4）平层后，经过一定延时后开门，直至碰到开关到位行程开关；再经过一定延时后关门，直到碰到关门到位行程开关。电梯控制系统始终实时显示轿箱所在楼层。

3．电梯强制工作状态

当电梯的初始位置需要调整或电梯需要检修时，应设置一种状态使电梯处于该状态时不响应正常的呼叫，并能移动到导轨上、下行极限点间的任意位置。控制台上的消防/检修按钮按下后，使电梯立刻停止原来的运行，然后按下强迫上行（下行）按钮，电梯上行（下行）；一旦放开该按钮，电梯立刻停止，当处理完毕时可用恢复正常工作按钮来使电梯跳出强制工作状态。

（二）电梯控制系统原理框图

电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。

图1 电梯控制系统原理框图

（三）电梯控制系统的硬件组成

电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC。

图2 电梯控制系统硬件结构框图

1．系统输入部分

系统输入部分分为两个部分，一是直接输入到PLC输入口的开关量信号部分，包括：控制台上的启动按钮、恢复正常工作按钮、消防/检修按钮、强迫上行（下行）按钮部分以及开关门行程到位开关。二是按钮编码输入信号部分。本系统为十层电梯系统，在轿箱内的选层按钮和门厅旁的向上、向下呼叫按钮共有28个之多，采用优先编码的方法将31个按钮信号编为五位二进制码。这里采用四片8位优先编码器4532和五个四二输入端或门4072组成32级优先编码器。

2．系统输出部分

系统的输出部分包括发光二极管记忆灯电路、PWM控制调速电路、轿箱开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。

在PWM控制直流电机无线调速电路中，PWM产生电路接收来自PLC的八位二进制码，随着码值的改变，其输出的脉冲占空比也相应改变。轿箱开关门电路使用两个继电器、两个行程开关、直流电动机、功率反相器2003等构成控制电路。在七段数码管楼层显示电路中，七段数据管不经专用驱动芯片驱动而由PLC提供特定的二进制码直接输入。

二、系统的软件设计
（一）软件流程

软件流程图如图3和图4所示。

图3 电梯控制主程序流程图

图4 楼层现实程序流程图

（二）模块化编程

本系统是集选式控制系统，控制比较复杂，适合采用模块化编程方法。首先要将各个输出信号的属性分类，模块与模块之间的衔接可以用中间寄存位来传递信息。如：门厅呼叫电路和轿箱内指层电路均要求读入按钮呼叫信号，并保持至呼叫被响应完成为止。将门厅呼叫按钮、箱内指层按钮、箱内开关门按钮、报警按钮等通过32级优先编码电路编码后输入PLC，在软件上就形成了读按钮编码电路模块。

系统软件大致分为八个模块：读按钮编码电路模块、楼层检测电路模块、控制七段数码管显示楼层电路模块、电梯选向电路模块和系统非正常工作状态及电机调速拖动电路模块、减速点信号产生电路模块、电梯轿箱开关门电路模块和按钮记忆灯显示电路模块。

楼层检测电路模块主要是读入楼层编码并将该记忆信号存入对应的中间寄存位，直到楼层改变为止。

控制七段数码管显示楼层电路模块主要控制两片七段数码管的显示。

电梯的选向模块主要是完成电梯在响应呼叫时作出的向上运行还是向下运行的判断。该模块有两个对系统来说特别重要的中间量输出，即上行中间寄存位和下行中间寄存位。

系统正常工作状态及电机调速拖动电路模块将系统初始化过程、强制工作过程及电机调速拖动过程合并为一个模块。

减速点信号产生电路模块完成将减速点信号通知系统的任务。电梯在运行到目标楼层检测点时要进入减速状态，而电梯在运行过程中会碰到很多的楼层检测点，只有到目标楼层的检测点时才会发出减速通知，电梯在经过目标楼层检测点时接到这个信号就开始减速了。

电梯轿箱开关门电路模块和按钮记忆灯显示电路模块是为了便于控制组成的模块，分别控制轿箱的并关门和按钮接过之后需要记忆显示的发光二极管电路。

（三）系统调试

电梯系统为模拟实用旅客电梯系统的教学实验装置。它能实现实际旅客电梯系统的绝大部分功能，包括：门厅召唤功能、轿箱内选层功能、顺向截梯功能、智能呼叫保持功能、电梯自动开关门功能、电梯手动开关门功能、清除无效指令功能、智能初始化功能、消除/检修功能、楼层显示功能和电梯平滑变速功能。

虽然本电梯控制系统已能满足基本的电梯运行要求，但仍有许多需要改进的地方：

1．增加与微机通信的接口，实现联网控制，多台电梯的综合控制由微机完成。

2．优化电梯的选向功能，使之能随客流量的变化而改变，达到高效运送乘客的目的。

3．增加出现紧急情况时的电梯处理办法。

4．需输入密码才能乘电梯到达特殊档层功能，且响应该楼层呼叫时不响应其他楼层呼叫。

5．设置电容感应装置，如关门时仍有乘客进出，则轿门未触及人体就能自动重新开门。

C. 课程设计:十层电梯楼层显示电路

这个应毕扰该是大二数电的课程设手扮旦计，很简单，建议抄缺型班级同学的设计也比这上面的有用，你如果有不懂的地方可以问，但是不要指望所有的事情别人都能帮你来做

D. 电梯配电设计基础知识

1987 年由国家标准局发布了发布实施的 《电梯制造与安全规范》 （Safety rules fortheconstruction and installation oflifts and service lifts）。该标准的目的是为乘客电梯、载货电梯和杂物电梯规定安全准则，以防电梯运行时发生伤害乘客和损坏货物的事故。用于运输货物电梯的轿厢尺寸和结构允许人员进入，它属于 “电梯” 而不属于 “杂物梯”。
（一） 电梯制造与安装安全有关规定
为保证电梯电气装置的安装质量，促进安装技术进步，确保电梯安全运行，在作电梯供电设计和施工中必须按照规范要求的标准执行。国标规范通常用于额定速度不大于2．5m／s、电力拖动的用绳轮曳引驱动的各类电梯电气装置安装工程施工及验收。
安装电梯的前期工作
1．电梯电气装置的安装应按已批准的设计进行施工。
2．设备验收检查的要求，设备验收检查的要求首先要三查：
（1） 包装及密封应完好，在运输中没有出现外伤。
（2） 开箱检查清点，规格应符合设计要求，附件、备件齐全，外观应完好。
（3） 下列文件应齐全：文件目录、装箱单、产品出厂合格证、电梯机房井道和轿厢平面布置图、电梯使用和维护说明书；电梯电气原理图、符号说明及电气控制原理说明书、电梯电气接线图、电梯部件安装图、安装调试说明书、备品及备件目录。
3．设备和器材的运输、保管，应符合国家有关物资运输、保管的规定。当产品有特殊要求时，尚应符合产品的要求。
4．采用的设备和器材均应符合国家现行技术标准的规定，并应有合格证件。设备应有铭牌。
5．制定安全施工计划。对于电梯安装工程中重要工序，尚应事先制定安全技术措施。与电梯电气装置有关的建筑物和构筑物的建筑工程质量，除应符合国家现行的建筑工程施工及验收规范中的有关规定外，尚应符合现行国家标准 GB7588 《电梯主参数及轿厢、井道、机房的型式与尺寸》 的有关规定。
（二） 电梯的电源及照明设计
1．电梯电源应设置专用电源，并应由建筑物配电间直接送至机房。机房照明电源应与电梯电源分开，并应在机房内靠近入口处设置照明开关。轿厢照明和通风回路电源可由相应的主开关进线侧获得，并在相应的主开关近旁设置电斗敬源开关进行控制。
2．每台电梯的主开关均应能够切断该电梯最大负荷电流。但是，主开关不应切断轿厢照明、通风和报警、机房通向隔层和井道照明、机房通向轿顶和底坑电源插座。主开关位置应能从机房入口处方便、迅速地接电。
3．轿厢顶部应装设照明装置，或设置以安全电压供电的电源插座。电梯机房内应有足够的照明，其地面水平照度不应低于200lx 。
4．在同一机房安装多台电梯时，各台电梯主开关的操动机构应装设识别标志。
5．轿厢顶部应装设检修用220V 电源插座 （2P ＋PE 型） 应装设明显标志。
6．电梯电源的电压波动范围不应超过±7 ％。
7．每台电梯或自动扶梯的电源线，应装设隔离电器和短路保护电器。有多路电源进线的电梯机房，每路进线均应装设隔离电器，并应装设在电梯机房内便于操作和维修的地点。
（三） 电梯井道照明设备
1．电源井道在检修时需要照明，其照明电源宜由机房照明回路获得，且应在机房内设置有短路保护功能的开关进行控制。
2．照明灯具应固定在不影响电梯运行的井道壁上，其间距不应大于7m 。
3．在井道的最高和最低点0．5m 内各装设1 盏照明灯。
4．轿厢的照明电源，可从电梯动力电源隔离电器前取得，并应装设隔离电器和短路保护电器。向电梯供电的电源线路，不应敷设在电梯井道内。除电梯的专用线路外，其他线路不得沿电梯井道敷设。在电梯井道内明敷电缆应采用阻燃型。明敷的穿线管、槽应该是阻燃的。
（四） 电梯的配管配线要求
1．电梯电磨饥气装置的配线，应使用额定电压不低于500V 的铜芯绝缘导线。
2．机房和井道内的配线应使用电线管或电线槽。铁制电线槽沿机房地面敷设时，其厚度不得小于14．5mm ，不易受机械损伤的分支线路可使用软管保护，但长度不应超过2m 。
3．电线管、电线槽、电缆架等与可移动的轿厢、钢绳等的距离：机房内不应小于50mm ，井道内不应小于20mm 。
4．轿厢顶部配线应该走线合理，要特别注意防护安全可靠。
5．电线管安装应符合以下线路规定
（1） 电线管应用卡子固定，固定点间距均匀，且不应大于3m 。
（2） 与电线槽连接处应用锁紧螺母锁紧，管口应装设护口。
（3） 安装后应横平竖直，其水平和瞎销返垂直偏差在机房内不应大于0．2 ％，井道内不应大于0．5 ％，全长不应大于50m m 。
（4） 暗敷时，保护层厚度不应小于15m m 。
（5） 电线槽安装应牢固，每根电线槽固定点不应少于2 点。并列安装时，应使槽盖便于开启。盖完盖后应横平竖直，接口严密，槽盖齐全平整无翘角。出线口应无毛刺，位置正确。
（6） 金属软管安装应无机械损伤和松散，与箱、盒、设备连接处应使用专用接头。同时，金属软管安装应平直，固定点均匀，间距不大于1m ，端头固定应牢固。
（7） 电线管、电线槽均应可靠接地或接零，但电线槽不得兼作为保护线使用。
（8） 接线箱、盒的安装应平正、牢固、不变形，其位置应符合设计要求。当设计无规定时，中线箱应安装在电梯正常提升高度的1／2 加高1．7m 处的井道壁上。
6．电梯安装导线电缆的敷设应符合下列规定
（1） 线槽配线时，应减少中间接头。中间接头宜采用冷压端子规格应与导线匹配，压接可靠，绝缘处理良好。
（2） 敷设于电线管内的导线总面积不应超过电线管内截面积的40 ％，敷设于电线槽内的导线总截面积不应超过电线槽内截面积的60 ％。
（3）接地保护线宜采用黄绿相间的绝缘导线。
（4） 电线槽弯曲部分的导线、电缆受力处，应加绝缘衬垫，垂直部分应可靠固定。
（5） 配线应绑扎整齐，并有清晰的接线编号。保护线端子和电压为220V 及以上的端子应有明显的标记。
（6） 动力线和控制线应该隔离敷设。有抗干扰要求的线路应符合产品要求。
（7） 配线应留有备用线，其长度应与箱、盒内最长的导线相同。
（五） 电梯的信号电路
1．呼梯信号系统
电梯在每层都设有召唤按钮和显示运行工作的指示灯，信号控制电路如图1 －2 所示。
例如在2 楼呼叫电梯时，按下召唤按钮2SB ，召唤继电器2K 得电接通并自锁，按钮下面的指示灯亮，同时轿厢内召唤灯箱上代表2 楼的指示灯2HL 也点亮，线圈DLJ 通电，电铃响，通知司机2 楼有人呼梯。司机明白以后按解除按钮SB 则铃停灯灭。
2．楼层指示装置
当电梯停放在2 站以上时，应该装设层楼指示装置。将它安装在井道外面每站厅门的上方或侧旁，有时和召唤按钮安装在一起。楼层显示装置的画板上有代表停站的数字和显示电梯运行方向的箭头。有亮的数字表示轿厢所在楼层的层数，亮箭头表示轿厢运行方向。
表示楼层数的装置是一个可以转动的电刷，用链条和主曳引机伸轴相连，对应于每层楼的停站。如图1 －3 是一栋5 层楼的层数指示装置示意图。指示器上有5 个固定点（有几层楼就有几个固定点），当轿厢从1 层楼达到N 层楼时，电刷能同步从一固定点转动到代表N 层的固定点，以接通N 层的指示灯。根据需要可以做成多排接点，以控制每层楼所需的各种信号。例如担任召唤用的继电器到站复位的信号等。
（六） 电梯控制电路的控制过程
现以按钮自平层式 （AP） 电梯控制原理图为例，简述普通电梯的工作过程。见图1－4 按钮自平层式 （AP） 电梯控制原理图。曳引机采用双鼠笼异步电动机。
当闭合线路开关CK 及1DK ，由司机手动开门，乘客进入轿厢以后用电锁钥匙开关VR 接通主接触器ZKC 的线圈，SUK 和 XUK 是向上和向下的极限开关。正常运行时，ZKC 通电，接通主电路，电源变压器得电，零压继电器YJ 通电接通直流控制回路使快
速继电器1SJ 吸合，同时使交流控制电路接通。当轿厢承重以后，司机手动将门关好，使各层的厅门接触开关1TMC ～5TM C 及轿厢门接触开关JMC 都闭合。在运行正常时，安全钳开关AJK 及限速断绳开关XTK 是闭合的，所以门连锁继电器 MJ 通电，交流接触器接通电源。如果此时轿厢内的 N 层指示灯亮，指示N 层传呼梯。譬如在4 层，司机一面按下XJA 解除呼梯信号，再按下4 层开车的按钮4LA ，这时楼层继电器4LJ 通电并自锁。因为层楼转换开关4LK 是左边接通，因此上行继电器SJ 通电通过30 －K4106 接通，触点SJ （24 －106） 闭合，KC 接通，SJ （38 －106） 闭合，SC 通电。而 KC （50 －52） 又使运行继电器YXJ 通电，SC 和 YXJ 均自锁供电。KC 和SC 主触头闭合。电动机快速绕组通过启动电阻器接通，电动机正向降压启动，制动器线圈ZZD 得电松闸，同时1JS 断电，触点延时闭合接通KJC ，将电阻器切除，电动机快速上升。当轿厢经过各楼层的时候，轿厢上的切换导板将各层楼的转换开关2LK 和3LK 等触点转换，令左断右通。
在轿厢刚刚进入所要达到的4 层楼的平层减速区的时候，4LK 转换使SJ 和KC 断电（注意在这时SC 有电）。电动机定子断电，ZZD 同时也断电，绕组放电，这时制动器提供一定的制动力矩使电动机迅速减速。当电动机速度降到250r／min 的时候，速度开关SK 将 MC 接通，电动机的低速绕组接通，则电动机第2 次得电，同时 ZZD 也又有电，从而制动器松开，2SJ 延时接通 MJC ，将启动电阻短接，电动机低速运行，以便到平层停车。在轿厢到达4 层平层就位时，正好是井道内顶置铁块进入向上平层感应器SBJ 的磁路空隙，使YXJ 断电，电动机停车，同时ZZD 断电，制动器抱闸，开门上下人。
综上所述，轿厢正常运行属于快速，轿厢慢速只是作为减速而准确停车。而在检修电梯的时候，经常需要慢速地升降，而且停车的位置不受平层感应器的限制，可以使用慢速点动控制按钮 MSA 完成。
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E. 【浅谈电梯节能系统设计】 五层电梯的plc系统设计

摘 要：电梯节能是社会发展的要求，具有可观的经济效益。我国节能电梯价格偏高。在有关电梯的法律法规中，没有对电梯节能项目进行强制性规定等等。推进电梯节能，政府有关部门应出台相关的法律法规，加大媒体宣传力度。电梯生产企业要依靠科技，开发研制节能电梯。应完善电梯配置，改良电梯管理。消费者要提高节能意识。
关键词：电梯；系统分析；充电；放电；电路
中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）03－0142－02

电梯是人们生活中必不可少的工具，电梯的数量日益增加。统计表明，电梯能耗占建筑总能耗的20%左右，是建筑能耗的大户之一，仅次于空调。因此，电梯节能越来越受到社会的广泛关注，电梯节能技术也随之不断改善和更新。目前较为先进的电梯节能技术――能量回馈技术可获得非常明显的节能效果，节电率达22.6%～44.7%。基于后备电池的电梯节能方案，既能够达到节能的目的，又能够提供自动断电平层的功能。同时，由于接收下来的再生能量可用于照明、风机和门机使用，因而也有利于充分激活电池，延长电池寿命。尽管电池技术本身存在着一些不足，但是在超级电容技术还不成熟的情况下，本文中提出的电梯节能方案具有较高的可行性。
1 系统分析
电梯系统的基本结构包括一个轿箱和一个作平衡用的配重，配重的重量一般为轿箱满负载时的40%～50%。当轿箱移动时，配重会反方向移动。因此，电梯在某些运行状态，如空载上行时，有一部分机械能会通过电动机转化为直流电能，称之为“再生电能”，存储在变频器的直流回路中，形成所谓的“泵升电压”，从而有可能损坏变频器。非节能电梯一般采用制动电阻的方式段此，将再生的电转化为热能释放掉，而节能电梯则是考虑如何回收再生电能。
2 系统设计
2.1 电压检测电路设计
电压检测电路主要实现的功能是三相电压和充电电流检测、断电平层及显示功能。对三相电压的检测是为了判断三相市电状态，本文中采用简单的电阻串联限流导通光耦的方法。首先对三相电压进行整流，然后用R1、R2进行限流，限流后的电流为2 mA左右，这样隔离握旁迅光耦4N25就有足够的导通电流。型号为STC12C5604AD的MCU对光耦后端的集电极进行检测，从而测得当前三相市电状态，并且保证不会因缺相而造成误判。考虑到工业现场可能会出现较大的电压波动，在三相接入时增加了保险丝，以提高系统的可靠性。
电流的检测采用霍尔传感器，其基本原理是当电流流过霍尔元件时，在它的副边会产生与原边电流一定比例的电流。该电流流过电阻产生一定压降便可获得主电路的电流信息。本系统使用的霍尔传感器型号为GSM015A。电流检测的目的是为了防止充电电流过大时对系统造成损害。本系统所用的LCD1602是一种工业字符型液晶显示器，能够同时显示16×2即32个字符，其内部的字符发生存储器存储有160个不同的点阵字符图形，可用来实时显示电压和电流。
2.2 充电电路设计
本系统充电部分采用微处理器控制的充电电路结构。当检测电梯变频器的母线电压达到650 V时，充电电路开启，对备用电池进行充电；待母线电压降到620 V时，关闭充电，从而使原先在制动电阻上损耗的能量大部分变为可再利用的电池能量。由于直流母线电压较高（650～820 V），因此采用全桥变换电路。在移相控制技术的基础上，利用功率管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件，使全桥变换器四个开关管依次在零电压下导通，实现启樱恒频软开关。由于减少了开关过程损耗，变换效率可达80%～90%，并且不会发生开关应力过大等问题。系统采用典型的UC3875构成的移相控制全桥零电压开关－脉宽调制变换电路，实现定频脉宽调制控制。控制模式采用电压电流双闭环控制，刚开始充电时，充电电压达不到电压限定值，充电电流较大，为防止损坏电池，充电方式选择恒流充电，此时只有电流环起作用，在电流环的作用下恒流充电，达到恒流的输出控制效果；随着充电进行，充电电压逐渐上升，而充电电流逐渐回落减小，充电控制模式将由恒流控制方式自动转变为恒压限流控制方式，直到充电电压达到设定的极限值，此时充电电压限定在极限值，不再升高，保证电池系统安全正常运行。
2.3 放电电路设计
放电电路包括DC/DC变换电路和逆变电路。当备用电池电压低于230 V时，电路切断备用电池的输出；待备用电池电压充至240 V以上，电池恢复输出。电池输出电压径逆变后供照明、风机和门机使用。
DC/DC变换电路采用交错并联Boost电路，把20节12 V/17 Ah蓄电池串联后，电压变成240 V接入逆变电路。交错并联是指用两个Boost电路单元在同一个开关频率下交替工作，其优点是开关电流只有输入电流的一半，减少开关管的电流应力的同时也减少输入电流谐波；利用Boost电路中耦合电感的漏感解决二极管的反向恢复电流的问题，实现开关管零电流开通，降低开关损耗的同时也降低EMI，提高变换器效率。
逆变电路由SPWM控制电路、驱动电路和主逆变回路组成，主电路是一个全桥开关电路，开关元件采用的是两个2单元的IGBT模块，加上RCD缓冲电路即构成统单相逆变回路。
3 断电平层算法
本文中设计的节能系统，具有断电自动平层功能。为实现这一目的，需要对电梯主控系统的电路进行改造，使之与智能电源管理模块相适应。智能电源管理模块和电梯主控制器的连接方式：电梯电源连接到智能电源管理模块，智能电源管理模块通过检测三相电压模块判断市电是否正常，如果市电正常，KUP接触器保持闭合状态；如果市电不正常，则先断开接触器KUP，然后吸合接触器KUPS，电梯系统随即切换到备用电池

供电方式。在备用电池供电方式下，智能电源管理模块连续检测电梯主控制器的运行信号Y16，如果Y16保持高电平，则继续维持在备用电池工作模式；如果Y16为低电平信号，表明电梯主控制器已完成断电平层任务，则供电方式自动切换到市电供电状态，等待市电恢复。
4 实验及结果分析
对上述设计的系统进行现场测试。试验楼共3层，电梯运行高度11 m，电梯的变频器型号是安川公司的L1000，功率为7.5 kW。备用电池选用12 V/14 Ah，共有20节，采用串行连接。
4.1 充电实验
测试方法：电梯空载上行20次，分别测试备用电池和制动电阻上的功率。测试工具为HOKI3390功率计。考虑到蓄电池能量充足的情况下，不再进行再生能量的回收，仍给电梯接上制动电阻，以避免发生危险。通过设置充电电路最大电流参数，得到表1中的测试结果。
再生电能的吸收和充电电流的大小有关，在充电电流为8 A时，备用电池可以吸收78%左右的再生电能。在该试验环境下，电梯每次产生的电能大约为230.4 kJ，对照表1可知，系统本身有14.4 kJ的损耗。
4.2 断电平层实验
变频器的参数设置：转速3 r/min，启动功率1 000 W。备用电池组的开始电压为260 V，在电梯运行过程中，手动关掉三相电源，智能电源管理模块在检测不到三相输入的情况下，延时一段时间，等待直流母线上的电压变低，然后从市电供电切换到备用电池供电。在电梯主控器发出平层结束信号之后，重新切换到市电供电状态，等待电网恢复供电。连续测试三次，电梯总共运行距离13 m左右，再次测得备用电池组电压为248 V。
5 结束语
本文中提出的基于后备电池的电梯节能方案，既能达到节能的目的，又能提供自动断电平层的功能。同时，由于接收下来的再生能量可用于照明、风机和门机使用，因而也有利于充分激活电池，延长电池寿命。
参考文献：
［1］徐兵.采用蓄能器的液压电梯变频节能控制系统研究［D］.浙江大学，2001.
（编辑：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层货运电梯控制电路图(全接触器，继电器控制）怎么操作

用两个交流接触器，一个控制开关，一个用三刀双掷接触器，作为正反转控制，控制三刀双掷接触器的转换就可以正反转。如图：

G. 公共建筑和居住建筑中电梯的电气设计

电梯机房一般设置在井道上面。普通电梯的梯井可连通或设开口相连同，电梯机房也可合并使用。消防电梯的梯井、机房与其它电梯的梯井、机房应分别设置。电气控制设备由制造厂成套供应，电气控制设备的电源进线及控制和配电出线由安装单位配套。电气设计只需为下列用电设备提供电源、选配断路器和配电线路。
关键词：电梯 主开关 照明 插座 配线
1、概述
电梯机房一般设置在井道上面。普通电梯的梯井可连通或设开口相连同，电梯机房也可合并使用。消防电梯的梯井、机房与其它电梯的梯井、机房应分别设置。
电气控制设备由制造厂成套供应，电气控制设备的电源进线及控制和配电出线由安装单位配套。电气设计只需为下列用电设备提供电源、选配断路器和配电线路。
1）电梯主电源；
2）轿厢、机房和滑轮间的照明和通风；
3）轿顶和底坑的电源插座；
4）机房和滑轮间的电源插座；
5）电梯井道的照明；
6）报警装置。
其中对电梯控制柜、轿厢照明、轿顶插座和轿厢报警装置等用电设备，只选配开关和到开关输入端的供电线路。
2、配电设计
2.1电梯的负荷分级和供电要求，应与建筑的重要性和对电梯可靠性的要求相一致，并符合国家标准《供配电系统设计规范》的规定。高层建筑和重要公建的电梯为二级，重要的为一级；一般载货电梯、医用电梯为三级，重要的为二级；多层住宅和普通公建的电梯为三级。高层建筑中的消防电梯，应符合国家标准《高层民用建筑设计防火规范》的规定。
普通电梯和消防电梯的电源应分别采用专用的供电回路；消防电梯的配电设备应有明显标志。
2.2电梯的供电，宜从变压器低压出口（或低压配电屏）处分开自成供电系统。
一级负荷电梯的供电电源应有两个电源，供电采用两个电源送至最末一级配电装置处，并自动切换，为一级负荷供电的回路应专用，不应接入其它级别的负荷；
二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源（或两个回路），供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处，并自动切换。当变电系统低压侧为单母线分段且母联断路器采用自动投入方式时，可采用线路可靠独立出线的单回路供电。亦可由应急母线或区域双电源自动互投配电装置出线的、可靠的单回路供电。？
消防电梯的供电，应采用两个电源（或两个回路）送至最末一级配电装置处，并自动切换。
三级负荷电梯的供电，宜采用专用回路供电。
2.3每台电梯应装设单独的隔离电器和保护装置，并设置在机房内便于操作和维修的地点，应能从机房入口处方便、迅速地接近。如果机房为几台电梯共灶敬悔用，各台电梯的隔离电器应易于识别。隔离电器应具有切断电梯正常使用情况下最大电流的能力但不应切断下列设备的供电：
1）轿厢、机房和滑轮间的照明和通风；
2）轿顶和底坑的电源插座；
3）机房和滑轮间的电源插座；
4）电梯井道的照明；
5）报警装置。
上述照明、通风装置和插座的电源，可以从电梯的主电源开关前取得，由机房内电源配电箱（柜）供电或单设照明稿卜配电箱，或另引照明供电回路并单设照明配电箱。
无机房电梯其主电源开关应设置在井道外工作人员方便接近的地方，并应具有必要的安全防护。
厅站指示层照明由自身动力电源供电。
电梯的隔离电器和短路保护装置可设置在机房内电源配电箱（柜）内，选用断路器，电源配电箱（柜）的位置应满符合要求；当电梯台数较多，隔离电器需分别就近设置时，可选用隔离开关，短路保护装置可设置在机房内电源配电箱（柜）内，各电梯供电回路分别设置断路器。
2.4主开关选择
电梯电源设备的馈电开关宜采用低压断路器。低压断路器的额定电流应根据持续负荷电流和拖动电动机的起动电流来确定。过电流保护装置的负载-时间特性应设备负载-时间特性曲线相配合。
2.5照明、通风装置和插座的供电回路，根据设备所在部位和工作特点划分，至少应分为两个供电回路并分别设置隔离电器和保护装置：
1）轿厢用电设备（照明、通风、插座和报警装置）供电回路和保护断路器（如同机房中有几台电梯驱动主机，每个轿厢均应设置一个），此断路器应设置在相应的主开关旁。
2）机房、井道和底坑用电设备（照明、通风和插座）供电回路和保护断路器，此断路器应设置在机房内，靠近其入口处。
照明一般采用交流220V电压供电，井道照明供电回路应单设PE线，井道照明灯具外露可导电部隐正分可靠接地。当井道照明需以安全电压供电时，宜提供专用供电回路和保护断路器，照明变压器低压侧宜设隔离电器和保护装置，外露可导电部分严禁直接接地或通过其它途径与大地连接。
插座一般选用“2P+PE型250V”。当某处插座需以安全电压供电时，宜提供专用供电回路和保护断路器，变压器低压侧宜设隔离电器和保护装置，外露可导电部分严禁直接接地或通过其它途径与大地连接，电压不同的电源插座，应有明显区别，不得存在互换的可能和弄错的危险。
3、电气照明、通风装置和插座设置及控制
3.1电梯井道照明
封闭式电梯井道应设置永久性的电气照明，在维护修理期间，即使门全部关上，井道亦能被照亮。井道最高和最低点0.5米以内，各装设一盏灯，中间最大每间隔7m设一盏灯，照度应不小于50lx，分别在机房和底坑设置一控制开关。井道内安装的灯具需有防护措施和有一定的防水能力，宜至少达到IP21.
3.2电梯机房照明和电源插座
机房应设有固定式电气照明，地板表面上照度应不小于200lx.在机房内靠近入口（或几个入口）的适当高度处设有一个开关，以便进入时能控制机房照明。机房内应设置一个或多个电源插座。
3.3滑轮间照明和电源插座
滑轮间应设置永久性的电气照明，应有足够的亮度。在房间内靠近入口适当高度处应设置一个开关，以便在进入时能控制房内的照明。滑轮间应设置一个或多个电源插座。
3.4轿厢照明和电源插座
轿厢应装备永久性的电气照明，控制装置上的照度应不小于50lx，轿厢地面上的照度宜不小于50lx.如果照明是白炽灯，至少要有两只并联的灯泡。
要有可自动再充电的紧急电源，在正常照明电源被中断的情况下，它能至少供1W灯泡用电1h.在正常照明电源一旦发生故障情况下，应自动接通照明电源。轿顶应设置一个或多个电源插座。
3.5底坑插座
底坑距底0.5m处应设置一个电源插座。插座需有防护措施和有一定的防水能力，宜至少达到IP21.
3.6层站照明
在层门附近，层站的自然或人工照明，在地面上应不小于50lx.以便使用者在打开层门进入轿厢时，即使轿厢内照明发生故障，也能看清它的前面。
4、线路敷设
4.1线缆选择
选择电梯供电导线时，应按电动机铭牌电流及其相应的工作制确定，导线的连续工作载流量应不小于计算电流，线路较长时，还应校验其电压损失（直流电梯电源电压波动范围应不大于±3%，交流电梯±5%）。
4.2配线选型
根据不同用途，配线可选用导线、硬电缆和软电缆，应有不同的保护方式和敷设方式：
1）导线如被敷设于金属或塑料制成的导管（或线槽）内或以一种等效的方式保护，则其可用于除电梯驱动主机动力电路以外的全部线路；
2）硬电缆只能明敷于井道（或机房墙壁上），或装在导管、线槽或类似装置内使用；
3）普通软电缆只有在导管、线槽或能确保起到等效保护作用的保护装置中方可使用。
4.3向电梯供电的电源线路，不应敷设在电梯井内。除电梯的专用线路外，其它线路不得沿电梯井道敷设。机房内配线应使用电线管或电线槽保护，应是阻燃型的。井道内敷设的电缆和电线若采用明敷设，应是阻燃和耐潮湿的，若采用非阻燃的电缆和电线，应采用阻燃材料的电线管或电线槽保护。
4.4消防电梯动力与控制电缆、电线应采取防水措施（如在电梯门口设高4～5cm的漫坡）。
5、防灾及报警装置
5.1消防电梯和平时兼作普通电梯的消防电梯，在撤离层靠近层门的候梯处增设消防专用开关及优先呼梯开关，供火灾时消防队员使用。消防控制室在确认火灾后，也应能控制电梯全部停于撤离层，并接受其反馈信号。在轿厢到达撤离层后，应保证轿厢的优先招回权，使之在不相应层站呼叫下进行操作。轿厢在达到指定层后就停留在该处，且轿门开着，直到轿内发出新的指令。
5.2为使乘客在需要时能有效地向轿厢外求援，应在轿厢内装设乘客易于识别和触及的报警装置。该装置应采用警铃，对讲系统，外部电话或类似形式的装置。建筑物内的组织机构应能及时、有效地应答紧急呼救。报警装置需要就地提供电源时，要有可自动再充电的紧急电源，在正常电源被中断的情况下，它能至少供报警装置用电1h.在正常电源一旦发生故障情况下，应自动接通紧急电源。报警装置用紧急电源，可与照明用紧急电源共用。
5.3超高层建筑和级别高的公建，在防灾控制中心宜设置电梯运行状态指示盘。
5.4如果电梯行程大于30m，在轿厢和电梯机房之间应设置紧急电源供电的对讲系统或类似装置
5.5消防电梯轿厢内应设消防专用固定电话，根据需要可以设闭路监视摄像机。
6、防雷等电位联结
二类防雷建筑物超过45m和三类防雷建筑物超过60m的建筑，应采取防雷等电位连接措施，电梯导轨的底端和顶端分别与防雷装置连接（接闪器、引下线、接地装置和其它连接导体等）。
7、电梯机房、井道和轿厢中电器装置的间接接触保护
7.1低压配电系统零线和接地线应始终分开。
7.2整个电梯装置的金属件，应采取等电位联结措施。接地支线应分别接至接地干线接线柱上，不得互相连接后再接地。
在各个底坑和各机房均设置等电位连接端子盒，并与防雷装置连接。端子盒分别单独用接地线接至等电位联结端子板，以便于检查和维护。采用铜芯导体，芯线截面不得小于6mm 2，当兼用作防雷等电位联结时，采用铜芯导体，芯线截面不得小于16mm 2.
轿厢接地线如利用电缆芯线时，不得少于两根，采用铜芯导体，每根芯线截面不得小于2.5mm 2.
7.3电位连接、保护接地及电梯控制计算机工作接地与建筑内其它功能的接地共用接地装置。
8、参考图
根据工程的具体情况，在符合国家标准的前提下，设计时可有多种组合方式，配电回路也可适当增减。
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