电梯运行条件与安全装置（PPT92页)

第二章电梯运行条件与安全装置电梯运行原理电梯的机械安全装置电梯的电器安全装置韩晓臣电梯基本结构八个系统功能组成的主要构件1．曳引系统输出与传递动力，驱动电梯运行曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、返绳轮2．导向系统限制轿厢和对重活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨运动轿厢和对重导轨、导靴、导轨架3．轿厢用以运送乘客和货物的组件轿厢架、轿厢4．门系统乘客或货物的进出口，运行时层、轿门必须封闭，到站时才能打开轿厢门、层门、门锁、开门机、关门防夹装置5．重量平衡系统平衡轿厢重量以及补偿高层电梯中曳引绳重量的影响对重、补偿链（绳）6．电力拖动系统提供动力，对电梯实行速度控制供电系统、电动机、电机调速装置等7．电气控制系统对电梯的运行实行操纵和控制操纵盘、呼梯盒、控制柜、层楼指示、平层开关、行程开关8．安全保护装置保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故安全限速器、安全钳、缓冲器端站保护、超速保护、断相错相保护、上下极限、层门锁与轿门电气联锁装置等电梯运行示意图电梯空载运行空载轿厢对重空载上行空载下行电梯运行过程中功率传递方向及电动机的工作状态轿厢空载上行轿厢半载下行轿厢半载上行轿厢满载下行轿厢满载上行轿厢空载下行2019/10/2轿厢空载下行、轿厢满载上行电动机工作在（发电）制动状态电动机←减速箱←曳引轮←曳引绳←轿厢与对重轿厢空载上行、轿厢满载下行：电动机工作在电动状态电动机→减速箱→曳引轮→曳引绳→轿厢与对重2019/10/2电梯的总体结构•电梯是安装在建筑物内，用于装载人员和货物的垂直提升机械。曳引式电梯是目前应用最普遍的一种，其基本结构包括八大系统，即曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、质量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统。电梯上设置了许多种机械、电气安全保护装置。只要这些安全装置能够正常、有效地起到各自应有的作用，就一定能保证电梯和乘客的绝对安全。一、机械安全装置电磁制动器、限速器-安全钳装置、门锁装置、安全触板与光幕、安全窗、盘车手轮、缓冲器二、电气安全装置断相及错相保护、过载及短路保护、门联锁安全保护、端站减速保护、端站限位保护、越程极限保护、超速及断绳保护、补偿装置的张绳保护急停保护、超载保护、轿顶及底坑检修保护、安全触板保护开关安全窗保护开关2019/10/2电梯的机械安全装置一、曳引系统曳引机组成：减速箱制动器曳引机曳引绳导向轮反绳轮曳引电动机2019/10/2曳引机曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机。功能是输送与传递动力使电梯运行。它由电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等组成。导向轮一般装在机架或机架下的承重梁上。有齿轮曳引机：拖动装置的动力，通过中间减速器传递到曳引轮上的曳引机，其中的减速箱通常采用蜗轮蜗杆传动（也有用斜齿轮传动），这种曳引机用的电动机有交流的，也有直流的，无齿轮曳引机：拖动装置的动力，不用中间的减速器而是直接传递到曳引轮上的曳引机。有齿轮曳引机行星齿轮曳引机下置式蜗轮蜗杆曳引机上置式蜗轮蜗杆曳引机减速器种类斜齿轮减速器行星齿轮减速器蜗轮蜗杆减速器特点:传动比大噪音小传动平稳具有自锁能力特点:效率高寿命长发热少外型较大特点:减速比大传动效率高结构紧凑加工精度高无齿轮曳引机一系列永磁同步曳引机这几年电梯行业中最新驱动技术就是永磁同步电动机调速系统，其体积小、节能、控制性能好、又容易做成低速直接驱动，消除齿轮减速装置；其低噪声、平层精度和舒适性都优于以前的驱动系统，适合在无机房电梯中使用。永磁同步电动机驱动系统很快得到各大电梯公司青睐，与其配套的专用变频器系列产品已有多种牌号上市。可以预见，在调速驱动的场合，将会是永磁同步电动机的天下。电磁制动器▲制动器也就是制止电梯运行的一个部件。安装在电梯曳引机上，一般与电动机同轴。▲工作原理就是电磁铁得电，制动器打开，电梯运行。▲反过来电磁铁失电，制动器靠弹簧的弹力抱闸，电梯停止运行。电梯轿厢不再移动。▲制动器的线圈温升应不超过60K。▲制动瓦磨损过甚使螺钉头露出或磨损量超过制动瓦厚度的四分之一，应及时跟换。▲闸瓦张开的间隙不大于0.7mm。▲闸瓦闭合时应与制动轮紧密啮合，啮合的面积必须达80%2019/10/2限速器-安全钳装置▲限速器就是限制电梯超速的保护，限速器与安全钳是两个独立的部件，限速器和安全钳是由限速器钢丝绳连接在一起的。▲当轿厢下行速度超过115%电梯的额定运行速度时限速器动作，首先断开限速器的电气开关，然后限速器机械动作，限速器钢丝绳不能动作，带动安全钳使安全钳电气开关断开，再次切断电梯控制电路。使曳引机失电并制动停止。同时安全钳楔块此时已被限速器钢丝绳拉住，相对轿厢向下行，楔块就被向上提起，将轿厢紧紧卡在两列轿厢导轨之间，使之不致下坠。从而起到保护作用。曳引机曳引轮曳引钢丝绳轿厢限速器涨紧装置限速器钢丝绳对重导向轮限速器绳轮2019/10/2限速器-安全钳装置▲正常时安全钳楔块与导轨两侧间隙为2-3mm双向安全钳2019/10/2门锁装置▲门锁装置就是用来将电梯门锁住的一个保护装置▲门锁装置是电梯中用量最大，安全系数最高的安全部件▲它由锁壳相应钩子构件和动锁钩及电气开关组成▲电梯关门后动锁钩与锁壳构件钩子啮合深度不得小于7mm，才能使电气开关触头接通▲电梯关好门后，在外面是不能用手扒开，只有专业人员用特制的钥匙才允许打开。2019/10/2安全触板与光幕▲安全触板与光幕安装在电梯轿门上，是起到防止电梯在关门时夹到人员的一种保护。▲安全触板是机械式的，由触板及微动开关组成。电梯在关门过程中，人为的触动安全触板，电梯会重新开门，光幕是红外线电子式，由发射板与接收板组成，如人为的遮挡红外射线，电梯会重开门或无法关门，两者的作用及功能都是一样。安全触板开关安全触板、光幕2019/10/2安全窗▲安全窗安装在电梯轿厢顶面。它由窗门和开关组成▲安全窗顾名思义就是电梯轿厢内的一个安全窗口▲它的作用是，在电梯出现故障困人时，在短时间内无法将电梯门打开，放出被困人员的时候。可以打开安全窗将轿厢内的被困人员救出。▲要打开安全窗需上到电梯的顶，所以该项工作需有授权的人员来操作。2019/10/2盘车手轮▲在电梯出现故障时，轿厢内有人或物，人和物无法从轿厢内出来，而且轿厢无法在对重重力下移动的情况时，使用盘车手轮来移动电梯轿厢至电梯门的位置，▲盘车时要将电梯电源断开，并且和轿厢里的人保持联系，盘车时需两人配合。一人松闸一人盘车。▲要实行盘车作业时将盘车手轮安装在电动机的主轴端。盘车手轮是电梯机房的一种安全救援工具。2019/10/2缓冲器▲缓冲器就是起到缓冲的作用。可想而知，什么时候需要缓冲的保护，那只有电梯轿厢或对重蹲底了，才需要这样的一种保护。▲也就是说，缓冲器是电梯的最后一道安全保护。▲缓冲器有聚氨酯、弹簧、橡胶、液压。▲聚氨酯、弹簧、橡胶这三种是蓄能型，与轿厢、对重的距离为200-350mm▲液压是耗能型，与轿厢、对重的距离为150-400mm2019/10/2断相及错相保护▲断错相保护其实是对电梯电源的一种保护。▲大家都知道，电机若缺相运行的话，电机就会发热烧毁。若相电源与原来接的相序不对的话，可能会造成电机反转。这种现象对设备来说是不允许的。▲交流电梯用的比较多。▲变频电梯没有错相保护这个要求，断相保护变频电梯是要起到保护作用。2019/10/2过载及短路保护▲在老式的交流电梯里过载保护一般是靠热继电器来实现。▲这里所说的过载不是电梯超载，而是电梯的电机电流过大，造成电机发热。所以说靠热继电器来实现对电机的保护，▲现在使用的变频控制的电梯，变频器里就有检测电流过大而保护的功能，或者电机里本身自带过热保护。▲什么时短路保护呢，也就是两根电线或两个线圈接通了的一种保护，一般都是使用熔断器，▲变频控制一般都会击穿模块或电子元件。2019/10/2门联锁安全保护▲上面我们说了电梯的门机械锁保护，现在说的门联锁安全保护是属于电气的保护，电梯是特种设备，危害性很大所以它的安全要求就要高一点。有了机械的保护还要有电气的保护，双重保护。▲既然是门电气联锁保护，那么这保护开关肯定是安装在门上。▲电梯门关好后若电气联锁保护开关没有接通，电梯是不会运行的。为有电梯的门关闭后，机械锁闭合，电气联锁保护开关接通，电梯才能运行。▲禁止短接门联锁保护开关2019/10/2端站减速保护▲该保护设在电梯井道上、下端站部位，中间楼层是没有的，端站减速保护有上端站和下端站两个开关。▲功能就是电梯运行到上下端站位置时，触碰到这个开关，电梯必须把速度减下来，换成慢速运行。它的别名也叫强迫换速开关。▲其作用是防止电梯运行到上下端站位置时没有减速，造成电梯轿厢蹲底或冲顶。▲这开关只是起到强迫换速的作业，并不能使电梯停止运行。减速开关2019/10/2端站限位保护▲该保护设在电梯井道上、下端站部位，大家可能一听到这个名字就知道，限位就是限制越位的意思。也只是电梯井道上、下端站部位才有。▲功能就是当电梯运行超越井道上、下端站平层位置时，触碰到该开关是电梯马上停止运行。意思也就是说，电梯运行到最顶层和最底层时，电梯应该平层停止运行的但是没有，那么碰到这开关就必须停止继续运行，▲其作用是防止电梯运行到上下端站位置时超越平层位置，造成电梯轿厢蹲底或冲顶。▲这开关只是起到，禁止电梯超越上下平层位置，改开关动作后电梯可相反方向上运行。限位开关2019/10/2越程极限保护▲该保护也是设在电梯井道上、下端站部位，大家可能也可能理解到了，比如一个人他的极限是跑5公里，你喊他再跑多0.5公里，那么他在超过5公里后就会马上倒下。也就是说电梯轿厢运行到该位置是极限位置了。在走的话就要蹲底或冲顶了▲功能也就是电梯运行到井道上、下端站平层位置时，换速和限位开关都没有起作用，电梯没有停止下来，该开关动作后电梯应马上停止运行。▲其作用是防止电梯运行到上下端站位置，造成电梯轿厢蹲底或冲顶。▲这开关和上面说的那两个开关不一样，如果它动作了，电梯向上、向下都是不能运行的。只有将电梯轿厢离开这个开关位置，开关复位后电梯才能运行。极限开关2019/10/2超速及断绳保护▲限速器、安全钳、限速器张紧装置组成电梯的超速电气保护，由张紧装置负责限速器钢丝绳的断绳保护。▲这里我们就不重复限速器和安全钳的作用介绍了，这里我们就介绍一下断绳保护的作用。▲我们来假设一下，如果限速器钢丝绳断了，电梯就缺少了什么保护，超速保护。所以说断绳保护是防止限速器、安全钳失效的一种保护。▲大家可能会想，还以为是曳引钢丝绳的断绳保护呢，如果曳引钢丝绳断了的话，会出现什么样的现象呢？不用多想肯定是电梯超速下降，那什么保护起作用呢？肯定是超速保护吗，那超速保护是由限速器、安全钳、限速器张紧装置组成。限速器开关断绳开关2019/10/2补偿装置的张绳保护▲这种保护就是防止电梯运行时，补偿链和补偿绳脱落或错位缠绕在一起的一种保护装置。他也有机械和电气的。。2019/10/2急停保护▲急停就是紧急停止的意思，这个保护在电梯设备上来说，维修人员用的较多。▲这种保护一般设在容易造成维修人员伤害的部件位置旁边。也就是说万一出现什么意外或紧急情况下，按下该保护开关，可以马上使设备停止运行。▲在电梯机房的控制柜、主机旁边、电梯轿顶、电梯轿厢操纵盒内、电梯的底坑，都设有急停保护开关。如：我要在主机上作用，那么我把主机旁边的急停按下，设备就不会动了。其实我们实际操作的话是断总电源。▲这开关都是用红颜色标识的，再加上STOP，大家可能知道黄是警告，红是禁止。2019/10/2超载保护这是防止电梯超载的保护。那大家知不知道多少为超载呢？▲其实电梯的超载保护有两个阶段的保护功能，一、当电梯轿厢感应80%载重的时侯，电梯就不响应外面的呼叫，也就是说电梯现在装了80%的载重量在运行，你在外面按电梯的话，电梯是不会响应你的信号的。二、当电梯轿厢感应到110%的载重量时，电梯就会报警并且不关门。▲老式的超载保护使用的都是微动开关来实现保护作用。▲现在的超载保护都是使用感应式的，有的安装在钢丝绳头座子上、有的安装在钢丝绳端部，都是通过检测钢丝绳