在雷擊環境下, 由于電梯機房磁場脈沖受到影響, 會致使電梯出現不同情況的損壞。在接地、屏蔽的情況下, 電梯機房仍然會受到嚴重影響。電梯機房通常在建筑物頂部, 空間均比較狹小, 在雷雨天氣環境中, 會發生接閃反應, 致使其產生電磁脈沖, 使原有的電磁環境發生改變, 當磁場強度過大時, 會導致電梯機房的設備出現損壞。
一、雷擊對電梯機房磁場環境影響
(一) 直接雷擊影響
在無磁場衰弱環境下, 若沒有采取相應的屏蔽措施, 當設備遭受雷擊之后, 其磁場強度會發生明顯的改變。某電梯機房長4米、高3.5米、寬3.5米, 設備高1.8米、寬0.8米、長1.2米, 以鋼材質為主。在直接雷擊環境下, 對機房引下線分流系數進行計算, k1=kA=0.66k2=0.34, 計算結果為0.66, 對電流強度進行計算, 按照國家雷電平均監測數值計算, ii=io·ki, 雷電強度為33×103A, 結合引下線電流強度計算結果, 對磁場強度進行明確, 大部分區域的磁場強度均大于200A。在此過程中, 電梯控制柜具有一定的屏蔽作用, 基于屏蔽效能計算, 電梯控制柜內的磁場效能小于186A, 磁場強度得到一定程度降低。
(二) 鄰近雷擊影響
直接雷擊的危害性較大, 會導致多個部件、設備直接損壞?；卩徑讚綦姶怒h境情況分析, 其也會對電梯機房產生巨大的影響。在計算試驗過程中, 雷電電流強度為10kA以上, 直接雷擊磁場強度為200A, 若不存在直擊情況, 需要對不同距離的磁場強度進行計算。結合磁場強度削弱效應分析, 雷電直擊區域的磁場強度遠遠大于200A, 在雷電電流強度處于平穩的情況下, 距離越遠, 磁場強度越低。
二、減少雷擊電磁環境影響策略
基于不同雷擊形式對電磁環境影響分析, 直接雷擊與鄰近雷擊均會對電梯機房的磁場環境造成影響, 雷擊電流強度越大, 電梯機房、電梯控制柜的磁場強度也會越強。雖然我國大多數建筑機房結構為鋼筋機構, 電梯機組由鋼材料組成, 其本身具有一定的磁場屏蔽效應, 但電梯機房雷擊故障問題頻發, 原因在于結構性屏蔽效能無法對其進行有效保護?；诖? 若電梯機柜處于半封閉狀態, 電氣連接存在偏差, 甚至有些部門為了散熱, 電梯控制柜長期處于打開狀態, 使其屏蔽功能消失, 針對雷擊對電梯機房工作造成的影響, 需要堅持預防為主, 防治結合原則, 具體內容如下。
(一) 電梯機房日常維護管理
電梯管理人員需要加強對電梯設備影響因素的認知, 在日常管理中做好科學的預防工作, 并定期對機房設備進行維護, 定期檢查電梯機房的電氣連接是否良好, 觀察機房是否處于良好的屏蔽狀態之下。此外, 在日常維護管理中, 每天需要對其進行檢查, 觀察電梯控制柜是否處于打開狀態, 及時對其進行關閉, 提高電梯機房的屏蔽效能。
(二) 電梯機房柵型屏蔽網格
在預防雷擊對電梯機房電磁環境造成的不良影響時, 除加強日常的運行維護之外, 還可考慮應用格柵屏蔽網格, 對其進行保護, 避免雷擊電流影響磁場環境。在應用網格進行屏蔽過程中, 若雷電直擊在網格保護系統之上, 計算內部磁場強度。在明確屏蔽頂最短距離, 屏蔽壁最短距離的情況下, 結合網格的形狀系數、屏蔽網格的寬度, 計算最終的磁場強度。在應用柵型網格時, 屏蔽網格與柵壁區域存在一定的安全空間, 實現隔離保護的作用。屏蔽網格系數受次材料影響較大, 通常情況下, 人們應用屏蔽網格的材料為鋼。
在極端環境下, 也就是雷擊情況下, 如何保障電梯機房屋頂位置的磁場強度小于200A。由于雷擊電流具有不確定因素, 當雷電電流閃強小于120KA時, 在計算常規安全距離、電梯機組距離墻壁距離的情況下, 屏蔽網格的材料為鋼筋, 在此機房之中, 鋼筋參數為6mm。電梯機房的結構長4米、高3.5米、寬3.5米, 機房空間有限, 應用網格柵參數寬度應不小于0.2m, 才能滿足雷擊環境下的磁場變化, 減少電磁環境對設備造成的不良影響。若格柵寬度正好為0.2m, 電梯機組需放置距離墻壁1.2米以外的位置時, 磁場環境才會小于200A, 才能實現對電梯機房的科學保護, 如表1所示。
在電梯機房內部安裝屏蔽網格, 網格在電梯機房四周。在安裝過程中, 將參數為6mm的鋼筋進行交叉綁扎、焊接。若安裝的鋼筋網格與機房空間不符, 網格尺寸過大, 可應用提高鋼筋敷設、綁扎密度的手法, 使其尺寸可以滿足屏蔽防護的要求。電梯機房若存在門窗通風口, 也需要對其進行網格的安裝。此外, 在機房布置過程中, 需要將電梯機組放置在機房的中心位置, 可有效降低雷擊對電磁環境的影響, 實現對電梯設備電子元件的科學保護。所以, 基于雷電對電梯機房電磁環境的影響, 應用管理人員必須堅持預防為主的原則, 重視日常維護與管理, 改善原有的屏蔽系統, 通過鋼型格柵的科學安裝, 實現對強電流磁場的安全科學保護, 減少環境因素、電流因素對其造成的影響, 使電梯處于長期穩定的運行狀態。
三、結論
總而言之, 雷擊不僅僅會直接造成設備損壞, 還會影響電梯機房的電磁環境?；诖? 有關部門不僅僅要考慮防雷接地的有效性, 還需考慮雷擊對電磁環境的應用, 通過控制設備、屏蔽措施, 減少雷擊產生的電磁脈沖, 保護電子元件。有關部門必須加強技術研究, 采取經濟、適宜的方法, 減少外界環境對電梯運行造成的影響。
摘要：電梯為高層建筑住戶提供了極大的便利, 現階段, 主要應用的電梯為電子控制類型。在雷擊環境下, 電梯機房周圍會形成巨大的磁場, 磁場脈沖會對電梯造成極大的影響, 甚至會造成電梯停止運行, 僅僅安裝防雷設施無法滿足安全防護的需要。本文基于雷擊情況下, 分析了電梯的電磁環境, 并提出了應對措施, 旨在為有關部門提供經驗借鑒, 提高電梯運行穩定性。
關鍵詞：電磁環境,電梯機房,電磁屏蔽
參考文獻
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