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1、第十章 安全保护系统Safety protection system规范性引用文件：1. GB 75882003 电梯制造与安装安全规范（EN 811:1998，EQV）2. GB10060-2011电梯安装验收规范3. GB8903-2005 电梯用钢丝绳4. GB/T 100582009 电梯技术条件5. GB/T 100592009电梯试验方法6. GB/T 24474-2009电梯乘运质量测量7. TSG T7001-2009电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯8. TSG T7001-2004电梯型式试验规程9. TSG T7004-2004无机房电梯型式试验细则10. T
2、SG T7002-2005曳引和强制驱动式电梯型式试验细则11. GB/T 7024-2008电梯、自动扶梯、自动人行道术语12. GB50310-2002电梯工程施工质量验收规范13. TSG T7011-2004电梯缓冲器型式试验细则14. TSG T7012-200电梯门锁装置型式试验细则15. TSG T7014-2004含电子元件的电梯安全电路型式试验细则16. TSG T7010-2005电梯安全钳型式试验细则17. TSG T7009-2005电梯限速器型式试验细则18. TSG T7013-2005电梯轿厢上行超速保护装置型式试验细则19. GB 24804-2009提高在用电
3、梯安全性的规范20. 电梯安全要求 第1部分：电梯基本安全要求21. GB/T7025.1-2008电梯主参数及轿厢、井道、机房的型式与尺寸 第1部分：、类电梯0.1 总则电梯制造与安装安全规范GB7588-20030.1.1 本标准从保护人员和货物的观点制定乘客电梯和载货电梯的安全规范，防止发生与使用人员、电梯维护或紧急操作相关的事故的危险。0.l.2 研究了电梯在下列方面的多种事故的可能性：0.1.2.1 可能因下列事故造成危险：a)剪切；b)挤压；c)坠落；d)撞击；e)被困；f)火灾；g)电击；h)由下列原因引起的材料失效：1)机械损伤；2)磨损；3)锈蚀。0.1.2.2 保护的人员：
4、a)使用人员；b)维护和检查人员；c)电梯井道、机房和滑轮间(如有)外面的人员。0.1.2.3 保护的物体：a)轿厢中的装载物；b)电梯的零部件；c)安装电梯的建筑。第一节 安全保护系统概述为了保证电梯运行安全、可靠，电梯上设置了许多电气、机械安全保护装置。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，做到万无一失。To ensure lift to operate safely and reliably, electrical and mechanical safety devices are mounted on lift. Good functio
5、n of these safety devices will guarantee the safety of lift and passengers.一、重要性电梯是频繁载人的垂直运输工具，必须有足够的安全性。电梯的安全，首先是对人员的保护，同时也要对电梯本身和所载物资以及安装电梯的建筑物进行保护。为了确保电梯运行中的安全，在设计时设置了多种机械、电气安全保护装置。同时，电梯的维护和使用必须随时注意，随时检查安全保护装置的状态是否正常有效，很多事故就是由于未能发现、检查到电梯状态不良和未能及时维护检修，及不正确使用造成的。所以司机必须了解掌握电梯的工作原理，能及时发现隐患并正确合理地使用电梯。
6、 二、基本结构电梯安全保护系统中所配备的安全保护装置一般由机械安全保护装置和电气安全保护装置两大部分组成。机械安全保护装置主要有限速器、安全钳、缓冲器、制动器、层门门锁、轿门安全触板、轿顶安全窗、轿顶防护栏杆、护脚板等。但有些机械安全保护装置往往需要和电气部分的功能配合和联锁才能实现其动作和功效的可靠性。例如层门的机械门锁必须和电开关联结在一起的联锁装置。三、主要装置 超越行程保护装置:即端站保护装置，由强迫减速、上下限位和终端极限开关三个终端开关及缓冲器组成。即：超越井道上、下极限工作位置时的保护装置（上、下终端极限）；Protection device for upper and lowe
7、r final limit in well, such as upper / lower final (terminal) limit； 超速保护装置（限速器、安全钳）：Overspeed protection device, such as overspeed governor, safety gear；。 门安全保护装置：层门联锁Landing door interlock与轿门电气联锁car door electrical interlock及门防夹人的装置； 轿厢超载保护装置 应急救护装置 即：停电或电气系统故障时应有轿厢慢速移动的救援措施（紧急救援设备）Rescue measures
8、 (emergency rescue device) should be provided for car to move slowly in case of power off or electrical failure. 各种装置的状态检测保护装置(如限速器断绳开关、钢带断带开关) 确保功能完好下电梯工作以及电气安全保护系统供电系统保护、电机过载、过流等装置及报警装置等。如: 供电系统断、错相保护（只对交流电梯有效）Power cut-off, phase-reverse protection, only applicable to AC lift 底坑撞底缓冲器装置（油压缓冲器、弹簧缓冲
9、器）Buffer in pit, such as oil buffer, spring buffer井道底坑有通道时，对重应有防止超速或断绳下落的装置（对重侧限速器、安全钳）Counterweigh should be equipped with device which prevents overspeed or ruptured rope precipitation, such as overspeed governor and safety gear各类电气安全保护装置（电梯门口的光电开关等）；Various electrical safety protection devices (e
10、lectro-optical switch located at entrance to landing door)；四电梯的安全链Lift safety chain将电梯的所有安全部件串在一起形成的安全回路俗称为电梯的安全链。图5-1为 蒂森TCM电梯的安全链，图5-2为奥的斯SPEC60电梯的安全链。 Safety chain is referred to as safety circuit connected by all safety parts. In figure 5-1 is shown safety chain of Thyssen TCM lift; in figure 5-
11、2 safety chain of Otis SPEC60.第二节 超越行程的保护装置超越行程保护装置即端站保护装置，由强迫减（缓）速开关、上下限位开关和终端极限开关三个终端开关和缓冲器组成。缓冲器起到防止电梯蹲底的作用，是电梯的最后一道机械安全保护装置。一、终端开关（组件）（一）基本结构终端开关组件由终端开关盒、终端开关盒支架、压导板、撞弓、撞弓支架、终端开关及其安装板组成。 终端开关盒由面板、底板和连接板组装而成，在井道的最上端和最下端各安装一根，每根用至少两个支架，安装时每个支架的一端固定在导轨相应位置上，另一端固定在终端开关盒相应位置上。 每个终端开关盒上安装3个终端开关，开关结构完全
12、一样，只是由于电气连接方式不一样所以功能不同。按电梯运行方向分别是快车限位开关（即强迫减速开关，上下各一）、慢车限位开关（即上下终端限位开关）和终端极限开关（上下各一），速度较高的电梯还会把减速开关分为一级减速开关和二级减速开关甚至更多。1. 强迫减速开关Forcingdecelerationswitch强迫减速开关安装在电梯井道内顶层和底层附近。当电梯在正常减速点未减速时，安装在轿厢上的上、下开关撞板将使强迫减速开关动作，强迫电梯减速。Forcingdecelerationswitchesaremountedneartopandbottominwell.Ifliftdoesnotdecele
13、rateinnormaldecelerationpoint,upperandlowerswitchwillactivate,forcinglifttodecelerate.2. 限位开关Limitswitch限位开关安装在强迫减速开关的后面，当减速开关一旦失灵，电梯未能减速停车而越过上、下端站平层位置时，限位开关动作，迫使电梯停止运行。限位开关动作后，如轿厢有层楼召唤，电梯仍能运行。Limitswitchismountedbehindforcingdecelerationswitch.Ifthelatterfails,liftrunbeyondtoporbottomlevelingpositi
14、on,itwillactivate,forcinglifttostop.3. 极限开关（终端极限开关）Finallimitswitch(terminallimitswitch)极限开关是电梯安全保护装置中最后一道电气安全保护装置。极限开关有机械式和电气式两种。机械式常用于载货电梯；电气式常用于载客电梯中。Asthelastelectricalprotectiondevice,finallimitswitchisclassifiedintomechanicalandelectricaltypes;theformerisusedincargolift,whilethelatterinpasseng
15、erlift. 机械式极限开关Mechanicallimitswitch此种开关仅用于低速载货电梯。它的电气开关部分被装在机房内与电源总开关串联连接，控制着电源的总供电电源。机械控制部分被安装在电梯井道内，当轿厢运行到井道上、或下端站极限工作位置时，由于上、下端站强迫减速开关、限位开关相继失效而使电梯超过平层位置50200mm时，轿厢开关撞板就与井道内极限开关机械部分的上或下碰轮碰撞，并通过撞板及极限钢丝绳拉动安装在机房的极限开关，切断电梯总供电电源，从而使轿厢停止运行。由于该开关是非自动复位开关，因此每次动作后，需由维修人员查明动作原因，排除故障后，到机房才能用手动使其复位。Mechanic
16、alfinallimitswitchisonlyusedincargolift.Itselectricalswitchpartisinstalledinmachineroomandinseriesconnectionwithpowerswitchtocontrolmainpowersupply;mechanicalcontrolpartisinstalledinwell.Shouldforcingdecelerationswitchandlimitswitchfailconsecutively,makingliferunbeyondlevelingpositionby50200mm,bumpi
17、ngbarwillbumpwithupperorlowercamofmechanicalpartforlimitswitchinwellandpullfinallimitswitchtoactivate,cuttingoffmainpowersupplyandstoppingcar.Thisswitchisnon-autoresetswitch,therefore,techniciansshoulddetectthereasonafteritsactioneverytime;itcannotberesetmanuallyinmachineroomuntilfailureiseliminated
18、.电气式极限开关Electricalfinallimitswitch这种开关一般采用电气行程开关，安装在井道上、下限位开关的后面极限位置。当电梯运行快到行程的极限时，在强迫减速开关和限位开关均未起作用的情况下，撞板使此极限开关动作，切断电梯控制回路电源，迫使电梯抱闸停车。该开关动作后电梯不能再启动，经查明原因排除故障后在机房将此开关短接，慢车离开此位置之后才能使电梯恢复运行。这种开关通常用于快速和高速电梯中。极限开关必须在轿厢或对重未触及缓冲器之前动作。Asanelectricaltravelswitch,thisswitchismountedbehindupperandlowerlimits
19、witch.Beforeliftapproachestravellimit,shouldforcingdecelerationswitchandlimitswitchfailconsecutively,bumpingbarwillmakefinallimitswitchactivate,cuttingoffcontrolcircuitandforcingcartostopbymeansofbrake.Oncethisswitchactivates,liftwillstop.Afterfailureiseliminated,thisswitchwillbeshortcircuitedinmach
20、ineroom;liftwillrestartseveralminuteslaterafterslowcarleavesthisposition.Thisswitchisusuallyusedinfast-speedandhigh-speedlifts.Itmustactivatebeforecarorcounterweighttouchesbuffer.极限开关安装在井道上端站和下端站附近相应位置上如图5-15所示。它是当电梯轿厢运行超过端站时，用于切断控制电源的安全装置。极限开关由碰板、碰轮及相应的开关箱组成。典型的极限开关如图5-16所示。 Limit switch is mounted
21、 in corresponding positions near upper terminal and lower terminal landing, as shown in figure 5-15. As a safety device, it is used to cut off control power when car runs by terminal landing. It is composed of bumping board, bumping cam and relevant switch box, as shown in figure 5-16, a typical lim
22、it switch. 带碰轮的开关箱安装在井道内上、下端站附近的导轨开关支架上，碰板安装在轿厢架上。其动作原理为，当运动的轿厢在上、下端站未能正常换速停车而继续上行或下行到设定位置时，轿架上的碰板将与井道中开关箱上的碰轮相接触，带动碰轮臂使开关箱内的开关动作，切断控制电源，使曳引机停转，制动器抱闸，轿厢停止运行。Switch tank with bumping cam is mounted on rail switch frame of upper and lower terminal landings in well, and bumping boards on car frame. The
23、 mechanism of limit switch is as follows: when moving car fails to decelerate at the specific point but continues moving upwards or downwards, reaching a preset position, bumping board of car frame will contact bumping cam on switch box in well, driving bumping cam arm to make the switch inside box
24、activate, cutting off control power, stopping traction machine, making brake engage, stopping car. 图5-17为极限开关动作示意图。In figure 5-17 is shown the operation of final (terminal) limit switch. 撞弓上下两端有冲孔，并用支架固定在轿厢立柱上。撞弓用角钢做成，其两端需加工成一定的弧形。 终端开关盒面板上要压出几个凹圆形面供安装开关时使用，但不可以压穿。 受反绳轮位置及钢丝绳路径影响，有机房与无机房终端开关盒支架及撞弓支架
25、的结构形式有所差异。（二）原理作用一般电梯井道中上、下各设三级保护：强迫减速开关、终端限位开关、终端极限开关。强迫减速开关是防止电梯失控造成冲顶或蹲底的第一道防线，当轿厢运行至上、下端 站正常换速位置而未换速时，强迫换速开关将迫使轿厢换速停车。终端限位开关是防止电梯失控造成冲顶或蹲底的第二道防线。它们的安装位置在强迫减速开关之后。当轿厢经过强迫减速开关仍未被强迫减速，限位开关将发挥作用迫使轿厢停车。Conventionally, three protections are arranged in upper and lower well respectively. They are forci
26、ng deceleration switch, terminal limit switch and final (terminal )limit switch.As the first protection, forcing deceleration switch is used to prevent lift from “colliding with ceiling” or “sinking on bottom” when car is out of control. When car fails to decelerate at the specific point before uppe
27、r or lower terminal landings, forcing speed-shift switch will force car to decelerate until stop.As the second protection, final (terminal) limit switch is used to prevent lift from “colliding with ceiling” or “sinking on bottom”, when car is out of control. Mounted behind forcing limit switch, fina
28、l (terminal) limit switch will activate to force car to stop when car fails doing so after passing forcing limit switch.终端极限开关是防止电梯失控造成冲顶或蹲底的最后一道防线。极限开关的位置在限位开关之后，当强迫换速开关和终端限位开关均未起作用的情况下，终端极限开关动作切断控制电源，使电梯失电停车。极限开关应在轿厢或对重接触缓冲器之前起作用，并在缓冲器被压缩期间保持其动作状态。极限开关动作后，不能自动复位，只由当人为将轿厢移走脱开碰板后方能复位。图5-18是上述开关的位置示意
29、图。As the last protection line, final terminal limit switch is used to prevent lift from “colliding with ceiling” or “sinking on bottom”, when car is out of control. Mounted behind final (terminal) limit switch, final terminal limit switch will activate to cut off power, forcing car to stop. It shoul
30、d function before car or counterweight touches buffer, and remains in service state while buffer is compressed. Unable to reset automatically, it can not reset until car is removed and bumping board is released. In figure 5-18 is shown the illustration of three types of limit switches.（三）工艺流程1.终端开关盒
31、面板(钢板）：数剪普冲折弯与底板、连接板焊接组装喷涂与终端开关组装装箱 2.终端开关盒底板（钢板）：数剪数冲折弯与面板、连接板焊接组装 3.终端开关盒连接板（钢板）： 普冲折弯与面板、底板焊接组装 4.终端开关安装板（钢板）：普冲折弯电镀与终端开关组装 5.终端开关盒撞弓支架：数剪普冲折弯喷涂装配紧固件（压导板和六角螺栓螺母）装箱 6.撞弓：锯床锯料摇臂钻孔淬火打压（两端都要）焊接喷涂装箱（四）技术要求1.设置电梯应设极限开关.极限开关应设置在尽可能接近端站时起作用而无误动作危险的位置上。井道上下两端应当装设极限开关,极限开关应在轿厢或对重(如有)接触缓冲器之前起作用，并在缓冲器被压缩期间保持
32、其动作状态。强制驱动电梯的极限开关动作后，应当以强制的机械方法直接切断驱动主机和制动器的供电回路 2.独立设置正常的端站停止开关（限位开关）和极限开关必须采用分别的动作装置。3.动作的实现对于强制驱动的电梯，极限开关的动作应由下述方式实现：a利用与电梯驱动主机的运动相连接的一种装置；或b利用处于井道顶部的轿厢和平衡重（如有）；或c如果没有平衡重，利用处于井道顶部和底部的轿厢对于曳引驱动的电梯，极限开关的动作应由下述方式实现：a直接利用处于井道的顶部和底部的轿厢；或b利用一个与轿厢连接的装置，如：钢丝绳、皮带或链条。该连接装置一旦断裂或松弛，一个电气安全装置应使电梯驱动主机停止运转 4.作用方法
33、对强制驱动的电梯，应用强制的机械方法直接切断电动机和制动器的供电回路.对曳引驱动的单速或双速电梯，极限开关应能切断主电路或主接触器线圈电路.对于可变电压或连续调速电梯（交流调压调速电梯和变频调速电梯），极限开关应能迅速地，即在与系统相适应的最短时间内使电梯驱动主机停止运转5.动作后电梯的状态 极限开关动作应能防止电梯在两个方向的运行，且不经过称职人员的调整电梯不能自动恢复运行。 6.防越程保护开关都是由安装在轿厢上的撞弓触动的，撞弓必须保证有足够的长度，在轿厢整个越程的范围内都能压住开关，而且开关的控制电路要保证开关被压住(断开)时，电路始终不能接通。 7.限位开关和极限开关必须符合电气安全触
34、点要求，不能使用普通的行程开关和磁开关、干簧管开关等传感装置。二、缓冲器Buffer（一）功能作用缓冲器是由于某种原因，轿厢或对重超越极限位置发生蹲底时，用来吸收轿厢或对重动能的制停装置。缓冲器是电梯最后一道安全装置。缓冲器安装在井道底坑的地面上，轿厢和对重的下方。图5-9为缓冲器位置示意图。对应于轿架下梁缓冲板的缓冲器称轿厢缓冲器；对应于对重架下方缓冲板的缓冲器称对重缓冲器。同一台电梯的轿厢和对重缓冲器其结构规格是相同的。For some reasons, when car or counterweight runs by limit position, resulting in “sink
35、ing on bottom”, buffer is used as brake device to absorb car or counterweight dynamic energy. As the last safety device for lift, it is mounted on floor of pit in well, below car and counterweight, as shown in figure 5-9. Car buffer is on buffer board below car frame; while counterweight buffer is o
36、n counterweight board below counterweight frame. For an individual lift, buffer structure of car is the same as that of counterweight.（二）缓冲器的种类Buffer types缓冲器一般按结构分为弹簧缓冲器(蓄能)和油压缓冲器（耗能）两种（图5-10）。Buffer is classified into spring buffer and oil buffer according to structure, as shown in figure 5-10.1.
37、弹簧缓冲器Spring buffer弹簧缓冲器一般由缓冲橡皮、缓冲座、弹簧、弹簧座等组成，是一种蓄能型缓冲器，因弹簧缓冲器在受到冲击后，它将轿厢或对重的动能和势能转化为弹簧的弹性变形能(弹性势能)。由于弹簧的反力作用使轿厢或对重得到缓冲、减速。但当弹簧压缩到极限位置后，弹簧要释放缓冲过程中的弹性变形能使轿厢反弹上升，撞击速度越高，反弹速度越大，并反复进行，直至弹力消失、能量耗尽，电梯才完全静止。因此弹簧缓冲器的特点是缓冲后存在回弹现象，存在着缓冲不平稳的缺点，所以弹簧缓冲器仅适用于低速电梯。弹簧缓冲器受到轿厢或对重的冲击时，依靠弹簧的变形来吸收轿厢或对重的动能。当电梯运行到井道下部时，因断绳或
38、超载等各种原因，使电梯超越底层停站继续下行，但下行的速度未达到限速器动作速度，在下极限开关不起作用的情况下，将撞击设置在底坑的缓冲器。或当轿厢超越最高停站继续上行，上极限开关不起作用的情况下，对重将撞击底坑中的对重缓冲器，缓冲器将吸收轿厢或对重的动能，减缓轿厢或对重对底坑的冲击。弹簧缓冲器一般用于额定速度在1m/s以下的电梯。图5-11所示两种弹簧缓冲器示意图。When shocked by car or counterweight, spring buffer will deform to absorb energy from car or counterweight. After appr
39、oaching the lower part of well, if lift runs by the bottom landing to continue due to rope rupture or overload, meanwhile, neither lift reaches the speed which will activate overspeed governor nor lower limit switch functions, collision will be preset on buffer in pit. When car runs by the top landi
40、ng to continue and upper limit switch fails to function, counterweight will collide with counterweight buffer which absorbs energy of car or counterweight to alleviate the shock from car or counterweight. Spring buffer is used in lifts with speed of less than 1m/s. In figure 5-11 are shown two types
41、 of spring buffers.2.聚氨酯缓冲器聚氨酯缓冲器是利用聚氨酯材料页数的微孔气泡结构来吸能缓冲，在受冲击过程中相当于一个带有多气囊阻尼的弹簧； 重量轻、安装简单、无须维修、缓冲效果好，耐冲击、抗压性能好，在缓冲过程无噪音、无火花、防爆性好，安全可靠、平稳。已成为电梯行业首选缓冲器。3.油压缓冲器Oil buffer弹簧缓冲器的特性是制动力随着压缩行程的增大而增大，而油压缓冲器在制停期间的作用力近似常数，从而使柱塞近似做匀减速运动。油压缓冲器是利用液体流动的阻尼，缓解轿厢或对重的冲击，具有良好的缓冲性能。在使用条件相同的情况下，油压缓冲器所需的行程可以比弹簧缓冲器减少一半。油压缓
42、冲器根据泄油孔的布置，可以设计成多种形式：图5-12 为柱塞上带有泄油孔的油压缓冲器。柱塞下部有一空腔，柱塞四壁有一组泄油孔，油缸体平滑无孔。当柱塞被压下时，缸体上部渐渐盖住柱塞上的泄油孔，减少了泄油孔的数目和总泄油孔面积。 图5-13所示的油压缓冲器，其泄油孔在缸体壁上。活塞下移进入充满液压油的油缸中，油被迫从油缸壁的溢流孔进入外部的储油腔中。随着活塞的下降，缸壁泄油孔数目逐渐减少，油流动的节流作用也随之增大 ，由此产生足够的油压使轿厢的运动减速，直到平滑地停止。当提起轿厢使缓冲器卸载时，压缩弹簧使活塞回到正常位置。这样油经溢流孔从油腔重新流回油缸，活塞自动恢复到原来位置。Spring buffer is characteristic of brake which increases with co
