ЦЕПЬ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИФТА
ELEVATOR EMERGENCY PROTECTION CIRCUIT

В лифтовой установке лифтовая кабина и противовес обычно поддерживаются и соединяются между собой тяговым устройством. Тяговое устройство приводится в действие посредством вхождения в зацепление с тяговым шкивом, приводимым в движение двигателем, для перемещения кабины и противовеса в противоположных направлениях вдоль шахты лифта. Привод, состоящий из двигателя, соответствующего тормозного устройства и тягового шкива, обычно располагается на верхнем крае шахты лифта или в качестве альтернативы в машинном отделении, находящемся прямо над шахтой лифта.
Безопасность лифта контролируется и управляется цепью аварийной защиты либо цепью, состоящей из множества контактов или датчиков. Такая система раскрыта в US 6446760. В случае если один из защитных контактов разомкнется или один из защитных датчиков укажет на аварийное состояние во время нормальной работы лифта, то защитное реле, расположенное в цепи аварийной защиты, передает сигнал на контроллер лифта, который дает команду привода на выполнение аварийной остановки путем незамедлительного обесточивания двигателя и применения тормозного устройства. Лифт невозможно вернуть в нормальный режим работы до тех нор, пока в цепи аварийной защиты не будет установлена причина торможения, а соответствующий защитный контакт/датчик не вернется в исходное состояние. Подобная цепь описана в EP-A1-1864935, однако вместо подачи сигнала аварийной остановки через контроллер, реле привода и реле тормозного устройства последовательно соединены с цепью защиты так, что если один из защитных контактов разомкнется, то реле привода и реле тормозного устройства мгновенно разомкнутся, чтобы соответственно обесточить привод и отпустить тормозное устройство.
Стальные тросы традиционно используются в качестве тягового устройства. В последнее/время были разработаны синтетические тросы и ременные тяговые устройства, содержащие стальные и арамидные корды с относительно малым диаметром, покрытые синтетическим материалом. Важным аспектом таких синтетических тяговых устройств является значительное увеличение коэффициента трения, который они демонстрируют при вхождении в зацепление с тяговым шкивом по сравнению с традиционными стальными тросами. Из-за увеличения относительного коэффициента трения, при использовании тормозного устройства во время аварийной остановки лифта, оснащенного синтетическим тяговым устройством, значительно повышается замедление кабины, что резко ухудшает комфорт пассажиров, и даже может привести к травмированию пассажиров.
Таким образом, целью изобретения является создание альтернативной цепи аварийной защиты лифта, которую можно использовать для более контроллируемого замедления кабины лифта во время аварийной остановки. Эта цель достигается за счет цепи аварийной защиты лифта, содержащей последовательную цепь защитных контактов, имеющую вход, подключенный к источнику питания и первое защитное реле, получающее электропитание из выхода последовательной цепи защитных контактов. Цепь задержки расположена между выходом последовательной цепи защитных контактов и первым защитным реле. Следовательно, если какой-нибудь из защитных контактов размыкается для активации аварийной остановки, то любой процесс, управляемый действием первого защитного реле, задерживается.
Цепь задержки может содержать диод и резистор, расположенные между выходом последовательной цепи защитных контактов и первым защитным реле, а также может содержать конденсатор, расположенный параллельно резистору и первому защитному реле. Таким образом, величина задержки может быть установлена путем выбора соответствующей R-C константы в цепи задержки.
Предпочтительно, цепь аварийной защиты лифта дополнительно содержит контрольное реле времени для селективного шунтирования первого защитного реле. Вследствие чего, первое защитное реле может быть введено в действие сразу и независимо контрольным реле времени без размыкания в последовательной цепи защитных контактов. Контрольное реле времени может располагаться параллельно первому защитному реле. В качестве альтернативы контрольное реле времени может располагаться параллельно конденсатору.
Цепь аварийной защиты лифта дополнительно может содержать второе защитное реле, расположенное параллельно цепи задержки, и первое защитное реле. Следовательно, если какой-нибудь защитный контакт разомкнется для активации аварийной остановки, то любой процесс, управляемый действием второго защитного реле, будет незамедлительным.
В качестве альтернативы второе защитное реле может располагаться между выходом последовательной цепи защитных контактов и цепью задержки. При таком последовательном расположении второй диод может располагаться между выходом последовательной цепи защитных контактов и контрольным реле времени для обеспечения незамедлительного введения в действие как первого, так и второго защитных реле посредством контрольного реле времени.
Цепь задержки и первое защитное реле могут быть интегрированы вместе как реле задержки времени. Реле задержки времени может быть реле с нормально разомкнутыми контактами, с задержкой размыкания или реле с нормально замкнутыми контактами, с задержкой размыкания.
Предпочтительно защитное реле представляет собой контакт тормозного устройства, так что при активации аварийной остановки, тормозное устройство применяется не сразу, а с некоторой задержкой. Если контакт тормозного устройства представляет собой реле задержки времени, то второе контрольное реле времени может быть расположено в цепи тормозного устройства для селективного шунтирования тормозных катушек.
Предпочтительно второе прдохранительное реле представляет собой реле привода, так что если активирована аварийная остановка, то реле привода тут же информирует привод лифта, чтобы или двигатель активно контролировал замедление лифта, или произошло обесточивание двигателя.
Изобретение также предлагает способ управления движением лифта, включающий этапы определения разомкнуты ли защитные контакты и приведения в действие первого предохранительного реле через заданный временной интервал после размыкания защитного контакта.
Предпочтительно способ дополнительно включает этапы контроля привода лифта и приведения в действие первого преодхранительного реле, когда привод испытывает проблемы с прогроммным обеспечением, аппаратным оборудованием или, если электропитание привода находится за пределами допустимых допусков. Таким образом, первое защитное реле может приводиться в действие независимо от защитных контактов.
Далее изобретение описано путем конкретных примеров со ссылкой на прилагаемые графические материалы.
Фиг.1 представляет собой схему цепи аварийной защиты лифта в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг.2 представляет собой схему цепи аварийной защиты лифта в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
фиг.3 изображает графические представления сигнала управления, подаваемого на и связанного отклика контрольного реле времени, применяемого в цепях, показанных на фиг.1 и 2;
фиг.4 представляет собой схему цепи аварийной защиты лифта в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;
фиг.5 изображает типичное реле времени для использования в цепи но фиг.4; и
фиг.6 изображает графические представления питания катушки, подаваемого на и связанного отклика реле задержки времени на фиг.5.
Первая цепь 1 аварийной защиты лифта согласно изобретению показана на фиг.1, где электропитание PS подается на вход T1 цепи последовательно соединенных защитных контактов S1-Sn. Контакты S1-Sn контролируют различные параметры лифта и остаются замкнутыми при нормальной работе. Например, контакт S1 может быть контактом двери лестничной площадки, оставаясь замкнутым до тех пор, пока эта дверь закрыта. Если дверь лестничной площадки отрылась не вместе с кабиной лифта на определенной лестничной площадке, что указывает на возможную аварийную ситуацию, контакт S1 размыкается, тем самым размыкая защитную цепь 1, активируя аварийную остановку, которая подробно будет рассматриваться далее.
Реле 3 привода подсоединено между выходом T2 цепи последовательно соединенных защитных контактов S1-Sn и общей опорной точкой oB. Эта общая опорная точка в дальнейшем будет именоваться массой и рассматриваться как имеющая нулевое напряжение.
Питание также подается выходом Т2 через цепь задержки на контактор 7 тормозного устройства. Цепь 13 задержки содержит диод D1, резистор R и конденсатор C. Диод D1 и резистор R расположены последовательно между выходом T2 и входом T4, соединенным с контактором 7 тормозного устройства, при этом диод обеспечивает протекание тока в одном этом направлении, а конденсатор С расположен между массой oB и точкой разветвления T3 первого диода D1 и резистора R.
Таким образом, при нормальной работе, когда все защитные контакты S1-Sn в последовательной цепи замкнуты, ток течет от источника питания PS по цепи последовательно соединенных защитных контактов S1-Sn и по соответствующим катушкам реле 3 привода и контактора 7 тормозного устройства, удерживая обоих в замкнутом положении. Кроме того, электрический ток также заряжает конденсатор C цени 13 задержки. Когда реле 3 привода находится в замкнутом положении, привод 5 лифта продолжает контролировать двигатель и поднимать или опускать кабину лифта в соответствии с требованием, поступившим на контроллер лифта от пассажира. Аналогично, когда контактор 7 тормозного устройства замкнут, ток течет по цепи 19 тормозного устройства, чтобы электромагнитом удерживать тормозное устройство 9 в разжатом состоянии по отношению к силе смещения стандартных тормозных пружин.
Однако, если обнаружена аварийная ситуация и один из защитных контактов S1-Sn размыкается, то цепь 1 прерывается и ток более не протекает через катушку реле 3 привода. Таким образом, реле 3 привода незамедлительно размыкается, сигнализируя приводу 7 о необходимости аварийной остановки, после чего реле 7 активно управляет двигателем 11 для немедленного замедления лифта. В качестве альтернативы реле 3 привода может располагаться так, чтобы обесточивать двигатель 11.
При этом ток через диод D1 не протекает, заряженный конденсатор C цепи 13 задержки разряжается через резистор R, поддерживая протекание тока через катушку контактора 7 тормозного устройства. Таким образом, контактор 7 тормозного устройства продолжает замыкать цепь 19 тормозного устройства, причем тормозное устройство 9 остается разжатым или деактивированным до тех нор, пока конденсатор C в меру не разрядиться. Следовательно, хотя цепь 1 аварийной защиты и была прервана, тормозное устройство 9 применяется не сразу, а вместо этого с задержкой на определенное время, заданное R-C константой, используемой в цепи 13 задержки. Следовательно, изобретение обеспечивает двухфазовый порядок аварийной остановки, включающий первую фазу, где привод 5 непосредственно контролирует двигатель 11, чтобы контролируемо замедлить лифт, и последующу вторую фазу, где применяется тормозное устройство 9.
Цепь 1 аварийной защиты лифта также содержит контрольное реле 12 времени, присоединенное параллельно контактору 7 тормозного устройства, то есть между точкой T4 подключения и массой oB. В качестве альтернативы контрольное реле 12 времени может быть присоединено параллельно конденсатору C в цепи задержки 13, как показано в варианте осуществления по фиг.2. Контрольное реле 15 времени получает сигнал DS от привода 5. При нормальных условиях работы данный сигнал DS постоянно чередуется между положениями включено и выключено, как изображено на фиг.3, а реле 15 времени остается в открытом положении. Если привод 5 испытывает проблемы с программным обеспечением или с аппаратным оборудованием или если электропитание привода 5 находится за пределами допустимых допусков, например при нарушении электроснабжения, сигнал DS из привода 5 прекращает циклировать, и после короткого периода Δt1 времени контрольное реле 15 времени по истечении времени замыкается. Если это происходит, цепь 1 аварийной защиты разряжается через контрольное реле 15 времени, так что реле 3 привода и контактор 7 тормозного устройства незамедлительно размыкаются, как известно из уровня техники.
Альтернативная цепь 1' аварийной безопасности лифта в соответствии с изобретением показана на фиг.2. Цепь 1', по существу, содержит те же компоненты, что и в предыдущем варианте осуществления, только в этом случае реле 3 привода и контактор 7 тормозного устройства располагаются последовательно между выходом Т2 последовательной цепи защитных контактов S1-Sn и массой oB. Кроме того, цепь 1' обеспечивает двухфазовый порядок аварийной остановки, включающий первую фазу, где привод 5 непосредственно контролирует двигатель 11 для контролируемого замедления лифта, и последующую вторую фазу, где применяется тормозное устройство 9.
В настоящем варианте осуществления для контрольного реле 15 времени шунтирование только лишь контактора 7 тормозного устройства, как в предыдущем варианте осуществления, является недостаточным, поскольку при выходе из строя привода 5 питание все еще будет подаваться через реле 3 привода. Вместо этого между выходом T2 и контрольным реле 15 времени устанавливается второй диод D2 для отведения тока из цепи 1', и обеспечить, чтобы, в случае неисправности привода, как реле 3 привода, так и контактор 7 тормозного устройства были разомкнуты.
Еще один вариант осуществления показан на фиг.4. В этой цепи 1'' цепь 13 задержки и контактор 7 тормозного устройства по фиг.1 замещены реле 17 задержки времени. В настоящем примере реле 17 является реле NOTO с нормально разомкнутыми контактами, с задержкой размыкания, как изображено на фиг.5, имеющее характеристики переключения, показанные на фиг.6.
При нормальной работе, когда все защитные контакты S1-Sn в последовательной цепи замкнуты, ток протекает из источника PS питания через последовательную цепь S1-Sn и через соответствующие катушки реле 3 привода и реле 17 задержки времени, удерживая их в замкнутом положении. Когда реле 17 задержки времени замкнуто, ток протекает через цепь 19 тормозного устройства, чтобы электромагнитом удерживать тормозное устройство 9 лифта в разжатом состоянии но отношению к силе смещения в стандартных тормозных пружин.
Если обнаружена аварийная ситуация и один из защитных контактов S1-Sn размыкается, то цепь 1'' прерывается и ток более не протекает через катушки реле 3 привода или реле 12 задержки времени. Таким образом, реле 3 привода незамедлительно размыкается, сигнализируя приводу 7 о необходимости аварийной остановки, после чего реле 7 активно управляет двигателем 11 для немедленного замедления лифта. С другой стороны, как показано на фиг.6, реле 17 задержки времени остается в замкнутом положении на предопределенный период Δt2 времени после того, как его катушка была обесточена, и соответственно реле 17 задержки времени будет продолжать замыкать цепь тормозного устройства, а тормозное устройство 9 будет оставаться в разжатом состоянии или деактевированым в течение предопределенного периода Δt2 времени. Таким образом, хотя цепь 1'' и была прервана, тормозное устройство 9 применяется не сразу, а вместо этого с задержкой на определенный период Δt2 времени. Кроме того, этот вариант осуществления обеспечивает двухфазовый порядок аварийной остановки, включающий первую фазу, где привод 5 непосредственно контролирует двигатель 11, контролируемо замедляя лифт, и последующую вторую фазу, где применяется тормозное устройство 9.
Как и в данном первом варианте осуществления, показанном на фиг.1, цепь 1''' аварийной защиты лифта содержит первое контрольное реле 15 времени, подключенное параллельно реле 17 задержки времени. Как было описано выше, первое контрольное реле 15 времени получает сигнал DS из привода 5. При нормальных условиях работы сигнал DS постоянно чередуется между положениями включено и выключено, как изображено на фиг.3, а контрольное реле 15 времени остается в открытом положении. Если привод 5 испытывает проблемы с программным обеспечением или с аппаратным оборудованием или если электропитание привода 5 находится за пределами допустимых допусков, например при нарушении электроснабжения, сигнал DS из привода 5 прекращает циклировать, и после короткого периода Δt1 времени контрольное реле 15 времени, по истечении времени замыкается. Если это происходит, цепь 1''' аварийной защиты разряжается через контрольное реле 15 времени, так что реле 3 привода незамедлительно размыкается. Однако в данном варианте осуществления, хотя цепь 1''' аварийной защиты и разряжается через первое контрольное реле 15 времени, реле 17 задержки времени не сработает незамедлительно, а вместо этого с задержкой на определенный период Δt2 времени. Для устранения этой проблемы устанавливается второе контрольное реле 15 времени в цепь 19 тормозного устройства, чтобы позволить току обойти катушки тормозного устройства 9, если сигнал DS из привода 5 перестал циркулировать. Таким образом, в случае неисправности привода как привод 5, так и тормозное устройство 9 одновременно уведомляются соответственно первым и вторым контрольным реле времени.
Специалисту станет совершенно понятно, что изобретение, как описано в следующей формуле изобретения, не ограничено вышеуказанными примерами. Например, вместо крепления комплектов 12, 14 тормозного устройства в приводе, как изображено на фиг.1, их можно крепить на кабине для фрикционного контакта с направляющими рельсам с целью остановки кабины. Кроме того, хотя два защитных реле были детально описаны как работающие относительно тормозного устройства и привода, их также можно с легкостью использовать для упраления другими функциями лифта.
Хотя изобретение разработано, в частности, для работы в сочетании с синтетическими тяговыми устройствами, оно может быть применино в равной степени для любого лифта с целью ослабления замедления кабины лифта во время аварийной остановки и, таким образом, улучшения комфорта пассажиров.