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1、电梯安全保护装置,电梯技术系列讲座（4）朱昌明,电梯主要故障的保护程序,一、安全钳与限速器,安全钳是一种使轿厢（或对重）停止运动的机械装置。凡是由钢丝绳或链条悬挂的载人轿厢均要设安全钳。当底坑下有过人的通道或空间时，对重也需设安全钳。限速器是一种限制轿厢（或对重）速度的机械装置。安全钳与限速器必须联合动作才能起作用。,安全钳的种类,瞬时式安全钳 适用于额定速度不大于0.63m/s的电梯;滚柱式安全钳 适用于额定速度不大于1.00m/s的电梯;渐进式安全钳 适用于任何额定速度的电梯。,瞬时式 滚柱式 渐进式,力,力,力,位移,位移,位移,苏丹早期对载人的提升机要求在底坑中放一个羽毛袋,许多年以后
2、意大利发明了一种轿顶橡皮弹性隔层,Otis 发明的爪型安全钳,1854年Otis第一个用长板簧作为安全钳的部件,单锲侧置弹簧式,瞬时式(滚柱）安全钳,倒装双锲型瞬时式安全钳,coil spring,Horseshoe spring,Block spring,Conical(Disc)spring,安全钳的弹性元件,具有缓冲作用的瞬时式安全钳(The safety gear of the instantaneous type with buffered effect)（安全钳与轿厢之间有弹性件缓冲）,具有缓冲作用的瞬时式安全钳（安全钳与轿厢之间有油压缓冲器缓冲）,早期使用的锲夹型渐进式安全钳,双
3、锲渐进式安全钳,弹性元件为U型板簧的渐进式安全钳,型钳座为弹性元件,滚柱式安全钳,侧置蝶型弹簧式,侧支蝶簧式安全钳,侧支蝶簧式安全钳,滚轮的弹性导向支座,偏心轮式安全钳,限速器结构原理设计或选型时要注意的问题,限 速 器,限速器工作原理,离心摆杆式限速器,双向动作限速器,额定速度限速器超速开关动作限速器机械动作安全钳开关动作安全钳动作a=1.0ga=0.2g,V,S,限速器动作后的制停过程,设计或选型的要求,机械动作速度限速器绳的提拉力限速器绳的安全系数绳轮与绳径比动作响应时间应足够短电气开关（超速及证实复位开关）安装的可接近性涨紧装置的导向及断绳保护开关钢丝绳的预涨紧力,关于电子限速器和自调
4、节安全钳,关于电子限速器；自调节安全钳（Fully Seft-adjusting Safety Gears）98年就有美国专利。,二、缓冲器,缓冲器是电梯底坑中最后一道保护装置，当电梯撞击缓冲器时，缓冲器吸收或消耗电梯的动能和势能，从而使电梯或对重安全减速直至停止。一般缓冲器设在底坑里，有的电梯设在轿厢的顶部或对重的底部。设置在轿厢上部的缓冲器应满足，只有当对重完全压在缓冲器之后，才能使装于轿厢上的缓冲器动作。,弹簧缓冲器（蓄能型缓冲器）,蓄能型缓冲器的性能要求,适用于额定速度V1m/s的电梯总行程至少等于0.135v,且不得小于65mm。(115V的重力制停距离的两倍，即2S2（1.15v）
5、/2g0.1348v)设计的静载荷为轿厢与额定载荷之和（PQ）（或对重质量）的2.54倍时达到上述规定的行程。,非线性蓄能型缓冲器性能要求,适用于额定速度V1m/s的电梯115V，PQ以自由落体撞击期间，平均减速度不大于1g2.5g以上减速度时间不大于0.04s轿厢反弹速度不应超过1m/s,耗能型缓冲器性能要求,行程至少等于115V的重力制停距离（0.0674V）115V，PQ以自由落体撞击期间，平均减速度不大于1g2.5g以上减速度时间不大于0.04s复位时间不大于120s缓冲器上应有复位的电气安全开关,t,a,t=0.04s,2.5g,缓冲器的制停性能曲线,三、关于上行超速保护装置,GB7
6、5882003电梯制造与安装安全规范的9.10条的要求。该装置可作用于：a）、轿厢；或 b）、对重；或 c）、钢丝绳系统（悬挂绳或补偿绳）；或 d）、曳引轮（例如直接作用在曳引轮，或 作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上）。,上行超速保护装置构成:,速度监控元件:一般为限速器，为了和减速元件的类型相匹配，限速器的种类也是多种多样，有普通单向机械动作限速器、双向机械动作限速器、单向机械动作双电气触点限速器等。减速元件:一般按照作用部位的不同，可以分成上行安全钳、导轨制动器、对重安全钳、钢丝绳制动器、曳引轮制动器等多种形式。,（1）限速器-上行安全钳（导轨制动器）,上行安全钳和导轨制动器都是制动在轿厢侧
7、导轨上的上行超速保护装置减速元件，上行安全钳配用双向机械动作限速器，导轨制动器配用单向机械动作双电气触点限速器。在上行安全钳设计时，应该考虑：若上行安全钳装在轿厢的下梁部位，则其动作时，整个轿厢承受的是拉力，而安全钳动作时轿厢承受的是压力。导轨安装时，其上端位置通常是悬空的，其位置依靠压导板的压紧力来保证。压导板的压紧力是否能够承受上行安全钳的夹紧力，也应予以详细计算分析，从而防止上行安全钳动作时压导板的摩擦力不足，拉出导轨。,（2）限速器-钢丝绳制动器,钢丝绳制动器，也称夹绳器，通过夹紧曳引钢丝绳或者补偿钢丝绳达到上行超速保护的目的。安装位置：机房曳引轮或者导向轮附近（容易手动复位），安装在
8、井道内（外能量复位）动作触发方式：机械触发（配用双向机械动作限速器），配用的限速器均应保证有足够安全的机械力和行程裕量来动作钢丝绳制动器 电气触发式钢丝绳制动器（配用单向机械动作双电气触点限速器）也应保证有足够安全的电磁铁力和行程裕量来动作钢丝绳制动器,（3）限速器-对重安全钳,若使用对重安全钳作为上行超速保护装置的减速元件，则配用普通单向机械动作限速器即可。渐进式安全钳选型时，应考虑电梯运行的系统质量，包括曳引钢丝绳、补偿绳/链和随行电缆的质量，在安全钳减速过程中轿厢的平均减速度应不大于1g。瞬时式安全钳是不能作为上行超速的制停元件的。,（4）限速器-曳引轮制动器,曳引轮制动器是指直接作用在
9、曳引轮或作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上的制动器，如：无齿轮曳引机制动器、皮带传动曳引轮制动器等。有齿轮曳引机的曳引轮同轴上的制动器（制动在高速轴上的不能作为减速元件）。从结构上说，限速器-曳引轮制动器组成的上行超速保护装置不需要对单向限速器和曳引轮制动器进行任何变更，只要能满足标准关于上行超速保护装置的制停性能要求即可。,钢丝绳制动器,钢丝绳制动器,限速器钢丝绳制动器,无齿轮曳引机的制动器作为上行超速保护装置的减速元件,上行超速保护蜗轮轴带盘式制动器,四、超载保护装置,压力传感器安装在绳头弹簧处,差动位移传感器式超载装置,五、门入口保护装置,安全触板 光幕 安全触板光幕 超声波探测 光电式 电
10、磁感应式 关门力和力矩限制保护,六、电气安全装置保护,电梯装置需要由很多电气安全装置监控，这些电气安全装置之中的任何一个动作，应防止电梯主机启动或立即使其停止，制动器的电源也应切断。电气安全装置包括安全触点和安全电路。,1、检查检修门、井道安全门及检修活板门的关闭位置。2、检查轿门的锁闭状况。3、检查层门的锁闭状况。4、检查层门的关闭状况。5、检查无门锁装置的单扇或多扇门的关闭位置 6、检查轿门的关闭位置 7、检查轿厢安全门和轿厢安全窗的锁闭状况 8、检查钢丝绳或链条的非正常的伸长(用两根时）9、检查补偿绳的张紧,电梯中需要的电气安全装置：,电梯中需要的电气安全装置：,10、检查补偿绳的防跳装
11、置 11、检查安全钳装置的动作 12、检查限速器的超速开关 13、检查限速器的复位 14、检查限速器绳的张紧 15、检查缓冲器的复位 16、检查轿厢位置传递装置的张紧(极限开头)17、曳引驱动电梯的极限开关 18、检查钢丝绳或链条的松弛情况 19、检查轿厢位置传递装置的张紧(减速检查装置),电梯中需要的电气安全装置：,20、检查减行程缓冲器的减速情况 21、主开关的控制 22、检查平层和再平层 23、检查轿厢位置传递装置的张紧度(平层和再平层)24、检修运行开关 25、紧急电动运行开关 26、对接操作的行程限位装置 27、对接操作的停止装置 28、停止装置(轿顶、底坑、滑轮间、紧急电动操作装置
12、）29、上行超速动作开关 30、可拆卸盘车手轮位置开关,电气故障的防护,以下任一种电气设备故障不能使电梯产生危险，否则应采取措施使电梯立即自动停止运行。1、无电压 2、电压降低 3、导线（体）中断 4、对地或对金属物件的绝缘损坏 5、电气元件的短路或断路，如电阻装、电容器、晶体管、灯等 6、接触器或继电器可动衔铁不吸合或不完全吸合 7、接触器或继电器的可动衔铁不释放 8、触点不断开 9、触点不闭合 10、错相（关于门故障问题的讨论）,关于电气安全触点,Positive-Break,Positive-Mode,强制断开符号,“安全开关”是厂家为了宣传的方便，在所有的标准中均无安全开关的说法，其正确的定义为：可应用于安全控制系统中的开关电器。中国称为：强制断开式开关。国际上称为：Positive-Break Contacts Switch 安全开关（安全触点-Safety Contacts）应达到的机械、电气特性可参见GB14048.5或IEC947-5。,关于“电气安全开关”,谢谢大家！,
