扶梯电气系统改造漫谈

刘义　鲍永雷

摘 要：文章以莫纳克扶梯控制系统为基础浅谈扶梯的升级改造。该控制系统以MCTC-PES-E1为控制器，以NICE2000变频器为电动机驱动器，另加安全回路控制板，用以监控安全回路状况。

关键词：莫纳克;电气;扶梯;升级;改造

1    扶梯电气系统升级改造的准备工作

工欲善其事，必先利其器;大兵未动，粮草先行。要想出色完成工作任务，充分的准备工作必不可少。按照国家规定，特种设备在大修缮和改造前，必须在当地市级以上的质量技术监督局办理开工告知手续。施工的准备工作中，需要的工具有：10 m的可固定围挡、扳手一套（φ8～φ24）、φ18棘轮扳手一把、万用表、大小一字螺丝刀、大小十字螺丝刀、壁纸刀、斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、角磨机、电钻、电烙铁、焊锡膏、焊丝、卷尺、钢直尺、φ5 mm的热缩管、摇表。准备扶梯控制柜一个、梯速传感器两个、梯级缺失传感器两个、扶手带测速传感器两个，2芯导线30 m。绝缘鞋、安全帽、绝缘手套等劳动保护用品是不可缺少的。

2    扶梯电气系统的升级改造方案

根据现场实际情况，制定如下简略的改造方案：鉴于该梯的布线电缆经摇表测试，绝缘层状况良好，导体部分未氧化、未短路，决定使用原布线电缆。该电缆为0.75 mm 35芯电缆，每一芯皆标号且号码连续无重复，标号为1—35。

对图纸进行分析，赋予每根导线定义：1-安全回路下行分支a，2（35芯电缆中2号线）-下急停开关检测，3-下右扶手带入口检测，4-下左扶手带入口检测，5-下检修箱急停开关检测，6-梯级塌陷开关检测，7-左下梳齿板检测，8-右下梳齿板检测，9-安全回路下行分支b，10-24 V，11-0 V，12-下光电接收器，13-检修上行，14检修下行，15-检修手柄急停线（检修运行时封上下梯级下陷和盖板检测开关），16-下运行方向显示up，17-下运行方向显示down，18-下机舱电源L，19-电源插座N，20-下梯级照明﹢，21下梯级照明﹣。

2.1  前期准备工作

第一步：按照图纸把相应功能的线一一对应接好。为了保证接线的质量，每个线头都要用电烙铁焊接，并且把多余的助焊剂清除，接头修理平整后用热缩管做绝缘处理。接好全部接头后重新检查是否有错接、漏接的接头。

第二步：安装扶梯测速传感器。为了不和其他运动部件相互干扰，笔者把两个测速传感器安装在曳引机驱动轮中心和梯级驱动轮中心连线的下方，可以避免驱动链因为松弛刮碰到速度传感器。将传感器的顶端距离梯级驱动轮齿最外缘的间距调整为3 mm，并用盘车手轮盘动扶梯让梯级驱动轮外缘划过传感器，观察传感器指示灯是否有变化，有变化说明安装无误。

第三步：安装梯级传感器。以检测距梯级踏板脚踏面最远的横梁，安装在梯级上下弯段处，安装形式可以根据现场情况确定，但是原则上要坚固、稳定、震动幅度越小越好。安装完毕后，用上一步方法测试安装尺寸是否合适并进行适当调整。

第四步：安装扶手带测速传感器。如果扶手带测速轮为金属轮，则需要的测速轮上开孔;如果为非金属轮，则需要在测速轮上开孔并安装金属部分，否则传感器无法产生脉冲信号。根据要求可以看出，其是电磁类型的传感器。笔者的安装现场是第一种情况，即测速轮是金属轮，所以下一步直接开孔，但是开多大的孔不好确定。现场测量了传感器的直径是12 mm，因此开12 mm的孔。在调试的阶段发现以下现象：扶手带测速轮的脉冲周期不稳定，在1.23～0.81 s之间变化，并且在启动时数值是逐渐减小的。经过排查后才发现问题的根源：现场计算扶手带测速轮的脉冲周期应该是：2 πR（测速轮半径）÷0.5 m/s（梯速）=2×3.14×0.05 m÷0.5=0.628 s，因为系统检测的脉冲周期大于该值，结合启动时的现象，初步判断是测速轮开孔偏小，当运行速度上升到一定数值后，开孔经过传感器的时间小于传感器的反应时间，所以，脉冲周期不在下降。因此，把测速轮的开孔加大到14 mm，系统检测的脉冲周期完美定格在0.628 s。

2.2  调试环节

检查供电电路，确认各个供电回路有效，系统接地良好，动力线接触良好，280 V电压稳定，不缺相。各个接插件已经安装完毕。该系统参数给定极为简单，给定数值如下：F0-00=0，F0-01=0.5，F0-02=0.33，F0-03=65，F0-04=1，F0-05=0.62，变频器参数对应主机铭牌标注的数值给定，确认给定数值准确无误后，分别上下检修运行2～3周确认正常后，启动正常运行。在正常运行状态下测试各个保护开关启闭有效。

2.3  测试运行环节

参照相关规范，需要进行一项重要的扶梯制动实验，过程如下：梯级宽度1.0 m每级梯级放置120 kg砝码。总制动载荷=每梯级载荷×提升高度/最大可見梯级踢板高度将总制动载荷分布在自动扶梯上部2/3的梯级上，向下启动自动扶梯，一进入正常运行状态就立即切断电源，检查制停距离是否符合要求。（额定速度0.5 m/s制停距离为0.2～1.0 m）由于在2/3的梯级上摆放了制动载荷（砝码），试验中制停距离符合要求时无问题。如果试验中制停距离很长或制动失效，扶梯2/3梯级上摆放的制动载荷（砝码）会涌用下来而来不及码放，甚至造成事故。所以，有载下行制停距检验应先做空载后逐步加至总制动载荷，一旦制停距离超出立即停止试验，判断“有载下行制停距离”不合格。验完毕后实测制动距离0.7 m在合格范围内。

此次改造过程作为经验总结，希望对有需要的朋友有所帮助。

[参考文献]

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[3]白建昌，回晓明.变频器调速自动扶梯工频与低频切换策略分析[J].中国特种设备安全，2014（1）：23-24.