鐘立定

湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院婁底分院 湖南婁底 417000

1 電梯設(shè)備中的漏電流造成的原因

1.1 容性電流的影響原因

造成容性電流的因素有：電源的布線及長度，設(shè)備中的電力電容，電線、電動機(jī)的絕緣狀況等。電容是兩塊導(dǎo)體中間夾著一塊絕緣體構(gòu)成的電子元件，因而導(dǎo)線與地之間，導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，導(dǎo)線與屏蔽層之間以及電動機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的繞組與外殼之間等均可形成各種各樣的電容，這些電容形成帶電體系時(shí)，儲藏電能并要消耗一定形式的能量，電容器在充電過程中通過電源做功。因此，在電梯每次通電瞬間，這種漏電流現(xiàn)象就較為明顯[1]。

1.2 電源中載波頻率大小的原因

載波頻率越高，布線電容的容抗越小，由高頻脈沖引起的漏電流越大。安川變頻器說明書明確指出：由于變頻器載波頻率參數(shù)設(shè)置不當(dāng)而產(chǎn)生的漏電流較大時(shí)，可降低所設(shè)定的載波頻率。這說明載波頻率的大小與電動機(jī)漏電流有關(guān)。在同等狀況下，載波頻率越大，電動機(jī)漏電流也越大；載波頻率設(shè)定的越小，電動機(jī)漏電流也相對越小。電梯常用變頻器的載波頻率調(diào)整范圍為0．4 ～15kHz之間，一般設(shè)在6～10kHz 即可。同時(shí)，載波頻率調(diào)整的數(shù)值越大，雖然在一定程度上降低了電動機(jī)的電磁噪聲，但這也相對縮短了逆變原件IGBT 的壽命。電動機(jī)通過地產(chǎn)生的高頻漏電流，一部分會通過定子繞組和轉(zhuǎn)子間的分布電容，經(jīng)過軸承再到機(jī)殼，然后到地。后者即為軸電流，會引起電動機(jī)軸承的“電蝕”，從而影響軸承的壽命。

2 漏電保護(hù)裝置的工作原理及使用

漏電電流在超過一定數(shù)值后，不但會引起設(shè)備非正常工作，出現(xiàn)發(fā)熱、跳閘、電磁干擾等故障，同時(shí)也容易造成意外傷人事故。因此，不少電梯生產(chǎn)廠家提出：在電梯的電源輸入端加設(shè)漏電保護(hù)裝置，也稱漏電斷路器。

根據(jù)基爾霍夫電流可知：任一時(shí)刻，流入任一節(jié)點(diǎn)的電流恒等于流出此節(jié)點(diǎn)的電流。即任一時(shí)刻，流入（出）某節(jié)點(diǎn)的電流矢量和為零。漏電保護(hù)器的工作原理是：感應(yīng)一次側(cè)的瞬時(shí)電流的矢量和是否為零，當(dāng)被保護(hù)的電路出現(xiàn)絕緣故障時(shí)，負(fù)載側(cè)有對地泄載電流，即漏電保護(hù)器的矢量和不為零。漏電保護(hù)器的二次繞組中便產(chǎn)生互感電壓，該信號經(jīng)過運(yùn)算控制器運(yùn)算后，當(dāng)泄漏電流達(dá)到整定動作值時(shí)，驅(qū)動晶閘管，接通電磁脫扣器電源，電磁脫扣器吸合，使斷路器跳閘，從而達(dá)到漏電保護(hù)器的作用[2]。這要求采用被保護(hù)的主電路所有相線及零線都穿過漏電保護(hù)器的鐵芯，組成漏電保護(hù)器的檢測部分。但是這種漏電保護(hù)裝置對于同時(shí)接觸兩相的觸電或短路，起不到保護(hù)作用（如圖1 所示）。

圖1 中的漏電保護(hù)裝置適用于交流50Hz(60Hz)，額定電壓為單相220V、三相220V/380V 及以下，額定電流至50A 線路中。當(dāng)有人觸電或電路泄漏電流超過規(guī)定值時(shí)，漏電斷路器能在0．1S內(nèi)自動切斷電源，保障人身安全和防止設(shè)備因發(fā)生泄漏電流造成事故。關(guān)于漏電保護(hù)開關(guān)動作電流整定的選擇，目前在電梯的一些制造規(guī)范中還沒有找到。為保證漏電保護(hù)開關(guān)動作靈敏可靠，其整定值必須大于泄漏電流，即不動作電流。

3 漏電流的防護(hù)和解決對策

（1）使用專用的變頻器漏電斷路器。（2）使用高絕緣強(qiáng)度用電導(dǎo)線及設(shè)備。（3）降低載波頻率。（4）采用輸出電抗器。（5）讓用電設(shè)備外殼接地良好。（6）變頻器的輸入、輸出側(cè)選配適當(dāng)?shù)臑V波器。（7）動力導(dǎo)線長度盡量不宜過長。

4 漏電保護(hù)器使用過程中的問題解決

有很多從業(yè)人員反映，使用后可能出現(xiàn)的問題為：電梯用戶在電源端加設(shè)了漏電保護(hù)裝置，電梯一起動就跳閘，致使電梯不能投入運(yùn)行。對于此種情況應(yīng)該做以下措施：（1）確定此漏電保護(hù)裝置是屬于電梯專用的漏電保護(hù)裝置，如果不是應(yīng)更換為電梯專用漏電保護(hù)裝置。（2）確定漏電保護(hù)裝置的動作電流，最好選擇動作電流可調(diào)整的漏電保護(hù)裝置，一般最大動作電流值不宜大于300mA，且動作時(shí)間應(yīng)在0．1s 以內(nèi)。（3）利用漏電專用測試儀測試電梯的漏電流是否過大，如果過大應(yīng)檢查其原因，并進(jìn)行整改或更換；如果漏電流在容許范圍內(nèi)，則檢查所加設(shè)的漏電保護(hù)裝置本身是否有問題[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，盡管我國目前不要求在電梯系統(tǒng)中安裝漏電保護(hù)裝置，但從電梯實(shí)際應(yīng)用的安全性的角度來看，非常有必要增加漏電保護(hù)，并且根據(jù)上述說明，這種方法也是可行的。只要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇和安裝漏電保護(hù)器，就能有效提高電梯的安全性能。