DE9416280U1

DE9416280U1 - Vorrichtung zum Evakuieren von Aufzügen bei Stromausfall

Info

Publication number: DE9416280U1
Application number: DE9416280U
Authority: DE
Original assignee: Weber Steuerungstechnik GmbH
Current assignee: Weber Steuerungstechnik GmbH
Priority date: 1994-10-10
Filing date: 1994-10-10
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2004-10-11

Description

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Vorrichtung zum Evakuieren von Aufzügen bei Stromausfall Beschreibung

Der Erfindung betrifft das Gebiet der Steuerung von Personenaufzügen.

Es liegt die Aufgabe zugrunde, bei Ausfall der Stromversorgung die in Seilaufzügen eingeschlossenen Personen zu befreien.

Eine Notbeleuchtung des Fahrkorbinneren ist Vorschrift, damit bei Stromausfall einer Panik vorgebeugt ist. Trotzdem reagieren sehr viele Personen systemschädlich, indem sie sich bei Ausfall der Netzspannung an den Türen zu schaffen machen und damit die Sicherheitsmaßnahmen ansprechen lassen. Die Folge ist, daß die Steuerung den Fahrkorb nun erst recht nicht mehr bewegen kann. Diese Aspekte zu berücksichtigen muß also Teil der Aufgabenstellung sein.

In Ausnahmesituationen, wie es ein großflächiger Stromausfall ist, bleibt schlagartig eine Vielzahl von Aufzügen stehen, und es besteht damit das Problem, vorhandenes Servicepersonal gezielt dorthin zu schicken, wo es gebraucht wird, insbesondere in Einrichtungen wie Kliniken, Hochschulen, Behörden oder Bürokomplexen. Damit , verbunden ist also auch die Teilaufgabe, mißlungene oder unterbliebene Evakuierungen an Leitstationen zu melden, damit die eingeschlossenen Personen so rasch wie möglich befreit werden können.

Systeme dieser Art benutzen elektrische Akkumulatoren als Energiespeicher. Diese Batterien sinnvoll anzuordnen und ökonomisch zu laden sowie ihren Ladezustand und ihre Funktionsfahigkeit zu überwachen ist ebenfalls eine Teilaufgabe.

Die folgenden Lösungswege und Teillösungen sind allgemein bekannt:

• Batteriesatz und Gleichstrom-Hilfsantrieb mit Kupplung zu Handrad oder Treibscheibe in verschiedenen Ausfuhrungen

• zusätzliche Steuerungen mit Batteriesatz und Umrichter zum Erzeugen von Drehstrom für die Antriebsmaschine und Wechselstrom für die eigentliche Steuerung und einem Steuerwerk

• Notstromaggregat mit Generator und Steuerwerk, Schaltfolgemaßnahmen, um eine Überlastung zu vermeiden

In jüngerer Zeit werden in der Aufzugs-Steuerungstechnik mehr und mehr die konventionellen Thyristorsteller durch Frequenzumrichter verdrängt. Die Gründe dafür sind vielfältig: Forderung der Versorgungsunternehmen, den Spitzenstrom kleinzuhalten, Einsparung von elektrischer Energie, Verringern der Blindleistung, Verwenden kostengünstiger Standardmotoren anstelle aufwendiger und großer Spezialaggregate, Anwenden leichtgängiger Getriebe.

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Es ist naheliegend und allgemein bekannt, daß der Leistungsteil von Aufzugssteuerungen, die Frequenzumrichter für den Hauptantrieb benutzen, auch prinzipiell mit Gleichstrom versorgt werden kann. Die Teilaufgabe, den Fahrkorb mit Batterieversorgung in eine Haltestelle zu bewegen, ist antriebstechnisch daher kein Problem.

Schwieriger wird es, wenn Türantriebe mit Drehstrommotoren arbeiten und beide Antriebe vom selben Umrichter versorgt werden.. Es kann dann notwendig sein, auch während der Fahrt die Türe elektrisch ständig anzusteuern. Das Drehfeld muß dann immer eine bestimmte Richtung haben, während das Drehfeld des Hauptantriebes beide Drehrichtungen einnehmen kann. Außerdem wird in der Regel, je nach Batteriespannung, die Frequenz, mit welcher der Hauptantrieb gesteuert wird, so klein sein, daß nur ein geringes Haltemoment erzielt werden kann. Zum Öffnen dagegen kann der Umrichter oft so parametriert werden, daß er den Türantrieb ohne Hilfsmittel hinreichend speisen kann. Im Regelfall wird also der Drehstrom-Türmotor in Schließrichtung und zum Öffnen mit Drehstrom verschiedener Frequenzen versorgt, und meist wird auch wegen der sehr unterschiedlichen Motorcharakteristiken noch ein Drehstromtransformator nötig sein, um den Türantrieb sicher zu beherrschen.

Der sogenannte Sicherheitskreis in Aufzugssteuerungen wird wegen der Vielzahl in Reihe geschalteter Kontakte üblicherweise mit Netzspannung betrieben. Dieser Kreis wird in der Regel auch beim Evakuieren benutzt, ein Wechselrichter stellt dessen Versorgung während der Fahrt sicher. Dieser Wechselrichter kann nun auch dafüF mitbenutzt werden, im Fahrkorb die Normalbeleuchtung zu ermöglichen. Damit wird einer möglichen Panik wirkungsvoll entgegengewirkt.

Eine weitere Vorsorgemaßnahme gegen die Folge von Panikreaktionen ist eine Reversierungs-Steuerung der Türe. Falls die eingeschlossenen Personen durch Manipulationen an den Türen den Sicherheitskontakt geöffnet haben oder sogar die Türen aus ihrer Führung gerissen haben, besteht damit immer noch die Möglichkeit, die Türen automatisch wieder einzurasten und damit den Sicherheitskreis zu schließen.

Batterien halten nur für begrenzte Zeit. Batteriehersteller empfehlen, gegen Ende der Lebensdauer den gesamten Batteriesatz auszutauschen. Das macht auch Sinn, solange die Lade- und Überwachungsschaltung nur die Batterie als Ganzes überwachen kann. Fast immer ist es aber so, daß es ökonomisch sinnvoller ist, nur die jeweils schwachen oder defekten Einzelbatterien auszutauschen. Das ist aber mit technischen Konsequenzen verbunden: Es muß für jede Einzelbatterie ein Überladeschutz vorgesehen sein, und es muß eine Möglichkeit bestehen, eine schwache Einzelbatterie auch zu erkennen. Diese Maßnahmen sind auch Gegenstand der Erfindung.

Unter welchen Bedingungen welche Stör- und Fehlermeldungen erfolgen sollen, ist von Anlage zu Anlage sehr verschieden und hängt von der Infrastruktur des Anwenders ab: In einer Klinik gelten andere Gesichtspunkte als in einem Industriebetrieb. Die freie Parametrierung der Stör- und Fehlermeldungen ist auch Gegenstand der Erfindung.

Frequenzumrichter werden in Aufzugssteuerungen meist als Steller einer Regelstrecke für die Motordrehzahl gebraucht. Es ist aber auch möglich, einen rein gesteuerten Betrieb zu fahren. In solchen Fällen spart man sich die Aufwendungen für Tacho bzw. Impulsgeber. Damit fehlt natürlich die Kontrollmöglichkeit dafür, ob sich der Fahrkorb überhaupt in

Bewegung gesetzt hat. Bei gesteuertem Betrieb und kleiner Batteriespannung besteht immer dann die Notwendigkeit, das Drehfeld umzukehren, wenn der Fahrkorb sich in der zunächst gesteuerten Richtung nicht bewegt. Um ein Kriterium zu gewinnen, wird ein Bewegungsmelder an geeigneter Stelle montiert. Dies sind einfache Impulsgeber oder Tachos, die an vielen Stellen sinnvoll angebracht werden können, beispielsweise an der Motorwelle, der Treibscheibe, dem Handrad, der Begrenzer-Rolle oder einem Seil.

Bei Ausfall nur einer Phase kann unter bestimmten Voraussetzungen die Anlage noch eingeschränkt betrieben werden, Drehstrom-Türantriebe allerdings nur noch über den Umrichter. In solchen Situationen wird daher sinnvollerweise der Fahrkorb evakuiert. Die Erfindung betrifft daher auch die Verbindung mit einem Phasenausfallmelder.

Gegenstand der Erfindung ist eine Aufzugssteuerung mit Frequenzumrichter im Leistungsteil und besonderen Ausgestaltungsmerkmalen. Dazu gehören insbesondere die Behandlung von Türantrieben, Ladung, Überwachung und Diagnose des Batteriesatzes, das Erzeugen der Steuerspannung, Versorgung des Sicherheitskreises und Betätigung der Bremse, Beleuchtungsmaßnahmen und Maßnahmen zum Beruhigen der eingeschlossenen Personen, Meldevorrichtungen zum Anschluß an die allgemeine Leittechnik sowie weitere Merkmaldetails.

Claims

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Schutzansprüche

(1) Vorrichtung zum Evakuieren von Personen, die bei Ausfall der Stromversorgung in Seilaufzügen eingesperrt sind, deren Leistungsteil mit einem Frequenzumrichter ausgerüstet ist, der so ausgeführt ist, daß dessen Zwischenkreis auch mit Gleichstrom versorgt werden kann,

dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung zwischen normalem Netzbetrieb und Batteriebetrieb durch mindestens zwei gegeneinander verriegelte Schütze erfolgt und das Steuerungssystem mit einem Wechselrichter ausgerüstet ist, der den Sicherheitskreis des ganzen Systems einschließlich der Hauptschütze und des Bremsmagneten versorgt.

(2) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1) und Drehstrom-Türantrieben, dadurch gekennzeichnet, daß der Türantrieb über einen Drehstrom-Transformator gespeist wird.

(3) Aufzugssteuerung nach Anspruch (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Türe zum Geschlossenhalten mit einer anderen Frequenz und einer anderen Spannung angetrieben wird als beim Öffnen.

(4) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung eine Einheit gehört, die einen Batteriesatz einschließlich Lade- und Überwachungsvorrichtung sowie einen Wechselrichter beinhaltet.

(5) Aufzugssteuerung nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit mit Batterien und Wechselrichter von mehreren Aufzugssteuerungen zeitgleich oder in zeitlicher Abfolge benutzt wird.

(6) Aufzugssteuerung nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß eine von Batterie und ggf. auch Wechselrichter gespeiste Beleuchtung des Maschinenraumes, des Steuerungsraumes und der Kabine durch das Servicepersonal von Hand eingeschaltet oder ausgeschaltet oder auf Automatikbetrieb umgeschaltet werden kann.

(7) Aufzugssteuerung nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß für verschiedene Fehlerzustände potentialfreie Kontakte bereitgestellt werden, die im Falle von Fehlern oder Störungen diese an eine Leitstelle melden können.

(8) Aufzugssteuerung nach Anspruch (7), dadurch gekennzeichnet, daß der Anwender die Bedingungen, unter denen Bereitschafts- Fehler- oder Störungsmeldungen erfolgen sollen, selbst einstellen kann.

(9) Aufzugssteuerung nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß für jede Einzelbatterie des Batteriesatzes eine eigene Zustandsanzeige besteht, mit deren Hilfe das Servicepersonal ohne weiteres den Defekt einer einzelnen Batterie erkennen kann.

(10) Aufzugssteuerung nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Batteriesatz aus zwei Gruppen besteht: Einer Gruppe für die Versorgung des Wechselrichters für Sicherheitskreis, Bremse, Schütze, einer zweiten Gruppe für Umrichter und Hauptantrieb.

(11) Aufzugssteuerung nach AnsprtMi (10), dädürdh* gekennzeichnet, daß der Ladestrom für jede der Gruppen durch je ein Schütz oder für beide Gruppen über ein gemeinsames Schütz zugeschaltet wird.

(12) Aufzugssteuerung nach Anspruch (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien Bleibatterien sind und bei Erreichen der Ladeschlußspannung aller oder fast aller Einzelbatterien das zuständige Schütz ausgeschaltet wird.

(13) Aufzugssteuerung nach Anspruch (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien wartungsfreie Bleibatterien sind und für jede Einzelbatterie einer Gruppe ein Spannungsbegrenzer das Überladen verhindert.

(14) Aufzugssteuerung nach Anspruch (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien alkalische Akkumulatoren sind und das Feststellen vom Ladeschluß aus der Messung der Zellentemperatur und ggf. auch der Umgebungstemperatur abgeleitet wird.

(15) Aufzugssteuerung nach Anspruch (10), dadurch gekennzeichnet, daß nach Ladeschluß durch gelegentliches Zuschalten der Ladeschütze die Selbstentladung ausgeglichen wird.

(16) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1) und Gleichstrom-Türantrieben, dadurch gekennzeichnet, daß diese über den Wechselrichter gespeist werden.

(17) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1) und Gleichstrom-Türantrieben, dadurch gekennzeichnet, daß diese direkt durch den Batteriesatz gespeist werden.

(18) Aufzugssteuerung nach Anspruch ( 2, 3, 4 oder 16), dadurch gekennzeichnet, daß vor der Notevakuierung ggf. durch Reversieren des Türantriebes ausgehakte Türen automatisch wieder eingehakt werden, um eine Evakuierung auch nach Panikreaktionen möglich zu machen.

(19) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung über den Wechselrichter und Netzteil gewonnen wird.

(20) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung direkt aus dem Batteriesatz abgenommen wird.

(21) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfolge ganz oder teilweise durch eine sogenannte Speicherprogrammierbare Steuerung festgelegt ist und der Anwender damit die Möglichkeit hat, Einzelheiten wie beispielsweise Fehlerzustände selbst festzulegen und abzuhandeln.

(22) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), bei der die Batteriespannung so niedrig ausgelegt ist, daß nicht in jeder Lastsituation in beliebiger Richtung evakuiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaltwerk zunächst eine Evakuierungsrichtung versucht wird, und daß die Richtung des Drehfeldes umgedreht wird, wenn der Fahrkorb sich in der zuerst geschalteten Richtung nicht bewegt.

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(23) Aufzugssteuerung nach Anspruch (2^2), dacfurch'gekermzeicnnet, daß ein Bewegungsmelder, beispielsweise ein konventioneller oder digitaler Tachogenerator, auf das Steuerwerk einwirkt und diese dann gegebenenfalls die Feldrichtung umkehrt.

(24) Aufzugssteuerung nach Anspruch (20), dadurch gekennzeichnet, daß Relais mit Selbsthalteschaltung und einer Möglichkeit, die Selbsthaltung zu initiieren, nachgeschaltet sind.

(25) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrkorb eine Meldeeinrichtung zum Beruhigen der Fahrgäste eingebaut ist, vorzugsweise ein Sprachausgabegerät oder eine beleuchtete Anzeigetafel.

(26) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Logikteil des Umrichters vom Wechselrichter versorgt wird.

(27) System von mehreren Aufzugssteuerungen nach Anspruch (1 und 4), dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Einheit aus Batterie und Wechselrichter mehrere . Steuerungen mit je einem Umrichter versorgt.

(28) Aufzugssteuerung nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien gruppenweise in regalartigen Fächern aufgestellt sind.

(29) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Netzausfall durch einen Phasenausfallmelder diagnostiziert wird.

(30) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß im Generatorischen Betrieb die überschüssige Energie nicht oder nicht ausschließlich in einem Bremswiderstand aufgefangen wird, sondern daß sie wenigstens teilweise zum Laden der Batterien herangezogen wird.

(31) Aufzugssteuerung nach Anspruch (11) und (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Zielhaltestelle explizit oder die Evakuierungsrichtung "aufwärts" oder "abwärts" oder das Evakuierungsziel mit "Versuch aufwärts, wenn keine Bewegung, dann abwärts" frei vorgegeben werden kann.

(32) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß Hauptschalter, Inspektionsschalter und Rückholschalter je einen Kontakt aufweisen mit der Wirkung, daß eine automatische Evakuierungsfahrt sicher unterbunden ist, wenn der Hauptschalter ausgeschaltet ist oder wenn Inspektions- oder Rückholschalter eingeschaltet sind.

(33) Aufzugssteuerung nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Lade- und Überwachungsschaltung für die Batterien mehrere gleiche Baugruppen aufweist, die jeweils einer einzelnen oder zwei Batterien zugeordnet sind und deren Summenspannung begrenzen.

(34) Aufzugssteuerung nach Anspruch (33), dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen zum Begrenzen der Ladespannung deren Erreichen optisch, vorzugsweise mit einer Leuchtdiode anzeigen.

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(35) Aufzugssteuerung nach Anspruch (33), dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen beim Erreichen der Ladeschlußspannung anstelle der betreffenden Batterie(n) den Ladestrom aufnehmen.

(36) Aufzugssteuerung nach Anspruch (35), dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen mit einem temperaturempfindlichen Bauteil, vorzugsweise einem Kaltleiter, die Übernahme des Ladestromes durch die Baugruppe sensorisieren und dessen Ansprechen zum zyklischen Abschalten des Ladestromes nutzen.