电梯系统设备及电气控制

CH6电梯系统设备及电气控制第六章电梯系统设备及电气控制6.1电梯系统介绍6.2电梯的电气控制系统6.3电梯的各种控制要求6.4电梯电力拖动6.5电梯选择与设置的基本原则及步骤6.6电梯交通计算6.7电梯选择设置的校验6.8电梯供电设计CH6电梯系统设备及电气控制一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。英译:elevator；lift；movingstaircase6.1电梯系统介绍19世纪中期开始采用液压电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852年，美国的E.G.奥的斯研制出钢丝绳提升的安全升降机。80年代，驱动装置有进一步改进，如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加了电梯的提升高度。CH6电梯系统设备及电气控制1、按用途分类根据建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而设置不同类型的电梯。目前电梯的基本分类方法大致如下。乘客电梯载货电梯医用电梯杂物电梯观光电梯车辆电梯船舶电梯建筑施工电梯特殊用途的电梯，如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。为运送乘客设计的电梯，要求有完善的安全设施以及一定的轿内装饰。主要为运送货物而设计，通常有人伴随的电梯。为运送病床、担架、医用车而设计的电梯，轿厢具有长而窄的特点。供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。轿厢壁透明，供乘客观光用的电梯。用作装运车辆的电梯。船舶上使用的电梯。建筑施工与维修用的电梯。CH6电梯系统设备及电气控制2、按驱动方式分类交流电梯：用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。直流电梯：用直流电动机作为驱动力的电梯。这类电梯的额定速度一般在2.00m/s以上。液压电梯：一般利用电动泵驱动液体流动，由柱塞使轿厢升降的电梯。齿轮齿条电梯：将导轨加工成齿条，轿厢装上与齿条啮合的齿轮，电动机带动齿轮旋转使轿厢升降的电梯。螺杆式电梯：将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶，然后通过电机经减速机（或皮带）带动螺母旋转，从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。直线电机驱动的电梯：其动力源是直线电机。电梯问世初期，曾用蒸汽机、内燃机作为动力直接驱动电梯，现已基本绝迹。CH6电梯系统设备及电气控制3、按速度分类电梯无严格的速度分类，我国习惯上按下述方法分类。低速梯，常指低于1.00m/s速度的电梯。中速梯，常指速度在1.00～2.00m/s的电梯。高速梯，常指速度大于2.00m/s的电梯。超高速梯，速度超过5.00m/s的电梯。随着电梯技术的不断发展，电梯速度越来越高，区别高、中、低速电梯的速度限值也在相应地提高。4、按电梯有无司机分类有司机电梯，电梯的运行方式由专职司机操纵来完成。无司机电梯，乘客进入电梯轿厢，按下操纵盘上所需要去的层楼按钮，电梯自动运行到达目的层楼，这类电梯一般具有集选功能。有/无司机电梯，这类电梯可变换控制电路，平时由乘客操纵，如遇客流量大或必要时改由司机操纵。CH6电梯系统设备及电气控制5、按操纵控制方式分类手柄开关操纵按钮控制电梯信号控制电梯集选控制电梯并联控制电梯群控电梯电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关，实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止的运行状态。是一种简单的自动控制电梯，具有自动平层功能，常见有轿外按钮控制、轿内按钮控制两种控制方式。是一种自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层，自动开门功能外，尚具有轿厢命令登记，层站召唤登记，自动停层，顺向截停和自动换向等功能。是一种在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯，与信号控制的主要区别在于能实现无司机操纵。2～3台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层站外召唤按钮，电梯本身都具有集选功能。是用微机控制和统一调度多台集中并列的电梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。CH6电梯系统设备及电气控制6、其它分类方式按机房位置分类，则有机房在井道顶部的（上机房）电梯、机房在井道底部旁侧的（下机房）电梯，以及有机房在井道内部的（无机房）电梯。按轿厢尺寸分类，则经常使用“小型”、“超大型”等抽象词汇表示。此外，还有双层轿厢电梯等。7、特殊电梯斜行电梯，轿厢在倾斜的井道中沿着倾斜的导轨运行，是集观光和运输于一体的输送设备。特别是由于土地紧张而将住宅移至山区后，斜行电梯发展迅速。立体停车场用电梯，根据不同的停车场可选配不同类型的电梯。建筑施工电梯，是一种采用齿轮齿条啮合方式（包括销齿传动与链传动，或采用钢丝绳提升），使吊笼作垂直或倾斜运动的机械，用以输送人员或物料，主要应用于建筑施工与维修。它还可以作为仓库、码头、船坞、高塔、高烟囱的长期使用的垂直运输机械。CH6电梯系统设备及电气控制电梯的结构电梯是机电合一的大型复杂产品，由机械和电气两大系统组成。CH6电梯系统设备及电气控制组成：曳引机（绞车）、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等。电梯的基本结构安装在建筑物的井道和机房中。通常采用钢丝绳摩擦传动，钢丝绳绕过曳引轮，两端分别连接轿厢和平衡重，电动机驱动曳引轮使轿厢升降。电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和乘坐舒适等。电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。CH6电梯系统设备及电气控制曳引系统功能：输出与传递动力，使电梯运行。组成：曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮。导向系统主要功能：限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。主要组成：导轨，导靴和导轨架。轿厢功能：运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。组成：轿厢架和轿厢。电梯的动力源CH6电梯系统设备及电气控制门系统主要功能：封住层站入口和轿厢入口。系统组成：轿厢门，层门，开门机，门锁装置。重量平衡系统主要功能：相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统组成：对重和重量补偿装置。CH6电梯系统设备及电气控制电力拖动系统功能：提供动力，实行电梯速度控制。组成：曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等。电气控制系统功能：对电梯的运行实行操纵和控制。组成：操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等。安全保护系统功能：保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。组成：由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。CH6电梯系统设备及电气控制安全保护系统（1）限速装置：限速装置由安全钳和限速器组成。①限速器②安全钳（1）限速装置（2）缓冲器（3）端站保护装置CH6电梯系统设备及电气控制张紧配重（2）缓冲器（3）端站保护装置导轨轿箱终端极限开关极限开关上碰轮上限位开关上强迫减速开关上开关挡板下开关挡板下强迫减速开关下限位开关极限开关下碰轮安全保护系统CH6电梯系统设备及电气控制1.换速平层装置（又称井道信息装置）导轨装设隔磁板，轿厢顶上装设平层感应器6.2电梯的电气控制系统(a)永久磁铁置入前：(b)永久磁铁置入后；(c)隔磁板插入后l—永久磁铁；2—干簧管；3—磁力线；4—隔磁板图6-2平层感应器结构原理图CH6电梯系统设备及电气控制机械选层器l—机架；2—层站固定板；3—滑动板；4—减速箱；5—传动链条；6—钢带牙轮；7—冲孔钢带图6-3选层器结构示意图利用选层器中的多组触点可实现定向、选层消号、位置显示、发出减速信号等。功能越多，其触点组越多，也可使继电器电路结构简化，可靠性提高。但因其按电梯井道比例缩小，对选层器的机械制造精度要求较高，目前多用于快速电梯控制中。2.选层器6.2电梯的电气控制系统CH6电梯系统设备及电气控制3.指层灯箱4.召唤按钮箱(a)老式指层灯箱(b)新式指层灯箱1—上行箭头2—层楼数3—面板4—盒5—指示灯(a)老式单钮召唤箱(b)新式单钮召唤指层箱1—盒2—面板3—辉光按钮4—位置、方向显示6.2电梯的电气控制系统CH6电梯系统设备及电气控制5.轿顶检修箱1—运行检修转换开关；2—检修照明灯；3—检修照明灯开关；4—电源插座；5—慢上按钮；6—慢下按钮；7—开门按钮；8—急停按钮；9—开关按钮；10—面板；11—盒6.2电梯的电气控制系统CH6电梯系统设备及电气控制6.控制柜(a)老式控制柜(b)新式控制柜1—吊环2—门3—柜体4—手把5—过线板6—电气元件7—电气元件固定板6.2电梯的电气控制系统CH6电梯系统设备及电气控制6.3电梯的各种控制要求1．机械安全保护系统(1)轿顶安全窗(2)轿顶安全栅栏(3)底坑防护栏(4)限速器与安全钳(5)缓冲器6.3.1安全要求2．电气安全保护系统(1)门开关保护(2)电梯终端超越保护装置(3)强迫减速开关(4)终端限位开关(5)终端极限开关(6)超载保护装置CH6电梯系统设备及电气控制6.3电梯的各种控制要求1．电梯用交流电动机6.3.2电梯对电机要求电梯能准确地停靠于楼层平面上，须使停车前的速度愈低愈好，这就要求电动机有多种转速。交流双速电动机的变速是利用变极的方法实现的，变极调速只应用在鼠笼式电动机上。电梯用的交流双速电动机具有启动转矩大、启动电流小的特点。单速电动机拖动系统交流双速电动机拖动系统交流调压调速电动机拖动系统交流变频变压调速电动机拖动系统CH6电梯系统设备及电气控制6.3电梯的各种控制要求加速至全速运行减速运行全速启动运行第一级减速运行第二级减速运行6.3.2电梯对电机要求2．开关门电动机（直流他励电动机）开关门速度的变化过程是：低速启动运行停机靠惯性运行使门全开停机靠惯性使门全闭开门：关门：CH6电梯系统设备及电气控制有、无司机控制，检修慢速运行控制。到达预定停靠的中间层站时，可提前自动换速和自动平层。自动开、关门。到达上下端站时，提前自动强迫电梯换速和自动平层。厅外有召唤装置，召唤时厅外有记忆指示灯，轿内有音响信号和指示灯信号。厅外有电梯运行方向和位置指示信号。召唤要求执行完毕后，自动消除轿内、厅外原召唤记忆指示信号。司机操作控制。6.3电梯的各种控制要求6.3.3电气控制要求CH6电梯系统设备及电气控制电梯的电力拖动方式交流单速电动机拖动系统交流双速电动机拖动系统交流调压调速拖动系统交流变频变压调速拖动系统晶闸管直流电动机拖动系统舒适感差，仅用在杂物电梯结构紧凑，维护简单，用于低速电梯舒适感好，平层准确度高，结构简单因需要解决低速时的舒适感问题，应用较晚，与微机同时应用于电梯包括上述各系统有点，成为世界上最新的电梯拖动系统6.4电梯电力拖动CH6电梯系统设备及电气控制电梯各部分电路的控制关系交流双速电梯电气控制系统由拖动电路部分、直流控制电路部分、交流控制电路部分、照明电路部分、厅外召唤电路部分以及指示灯信号指示电路等六部分组成。CH6电梯系统设备及电气控制交流双速、轿内按钮控制电梯组成想看看电路的组成吗？单击这里CH6电梯系统设备及电气控制CH6电梯系统设备及电气控制常规继电器控制的典型控制环节1.自动开关门的控制线路自动门机是安装于轿厢顶上，它在带动轿门启闭时，还需通过机械联动机构带动层门与轿门同步启闭。为使电梯门在启闭过程中达到快，稳的要求，必须对自动门机系统进行速度调节。当用小型直流伺服电机时，可用电阻串并联方法。采用小型交流转矩电动机时，常用加涡流制动器的调速方法。直流电机调速方法简单，低速时发热较少，交流门机在低速时电机发热厉害，对三相电机的堵转性能及绝缘要求均较高。2.轿内指令和层站召唤线路轿内操纵箱上对应每一层楼设一个带灯的按钮，也称指令按钮。乘客入轿厢后按下要去的目的层站按钮，按钮灯便亮，即轿内指令登记，运行到目的层站后，该指令被消除，按钮灯熄灭