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1、电梯安全保护系统(6课时）,思考：电梯可能发生的危险有哪些？,人员被挤压撞击和发生坠落剪切人员被电击轿厢超载极限行程发生撞击轿厢超速或因断绳造成坠落材料失效、强度丧失而造成的结构破坏,一、防超越行程的保护（终端超越保护装置）,为防止电梯由于控制方面的故障，轿厢超越顶层或底层端站继续运行，必须设置保护装置以防止发生严重后果和结构破坏。,为防止电梯超越上、下端站后仍继续运行的事故而设置的，是轿厢或对重撞击缓冲器之前的安全保护行程开关。组成：强迫减速开关限位开关极限开关打板碰轮钢丝绳等。,当打板碰上限位开关而使电梯停驶时，电梯仍能应答层楼召唤信号，并可以向相反方向运行。当打板碰上极限开关而迫使电梯停
2、驶后必须用人工方法才能使电梯重新运行。,二、防电梯超速和断绳的保护（下行）,当电梯由于控制失灵，电引力不足，制动器失灵或制动力不足以及超载拖动绳断裂等都会造成轿厢超速或坠落。防超载和断绳的保护装置是：安全钳限速器系统。,安全钳,安全钳： 是一种使轿厢（或对重）停止向下运动的机械装置，凡是由钢丝绳或链条悬挂的电梯轿厢均应设置安全钳。安装位置： 轿架的底梁上，成对地同时作用在导轨上。,限速器,限速器： 限制电梯运行速度的装置，当轿厢上行或下行超速时，通过电器触点使电梯停止运行。一般为额定速度的115%以上。,1限速器2安全钳开关3钢丝绳4钢丝绳锥套5拉杆6安全嘴7限速器断绳 开关8涨紧装置9安全钳
3、的传动机构,限速器、安全钳工作原理,当电梯快速下落时（一般为额度速度115%）时，限速器上甩锤或甩球的离心力增大，通过拉杆弹簧等传动机构卡住钢丝绳，此时轿厢仍在向下运行，钢丝绳就把安全钳的绳头提拉起来，迫使安全钳动作，从而使轿厢强制停在导轨上。与此同时，通过机械动作发出信号（触压轿架上梁的电信开关，切断电梯的控制电源，使曳引电动机和制动器线圈失电，制动器制动闸瓦抱住制动轮，电动机立即停止转动。,限速器种类,刚性甩锤式弹性甩锤式甩球式 以上三种都是通过甩球或甩锤的离心力来体现轿厢的运行速度的,图2-44 限速器刚性甩锤式限速器 （b）甩球式限速器 （c）弹性甩锤式限速器1压绳舌 2甩锤 3锤罩
4、4、8钢丝绳 5、6座 7卡爪 9三性齿轮 10连杆 11甩球 12电开关 13夹绳钳,图2-45 下摆锤式凸轮棘爪式限速器1制动轮 2拉簧调节螺钉 3制动轮轴 4调速弹簧 5支撑座 6摆杆,摆锤式限速器,离心式限速器,双向离心式限速器,无论哪种限速器，它的动作必须发生在速度至少等于额定速度的 115时，但应小于下列值：（1）对于不可脱落滚柱式安全钳装置为 1 ms：（2）对于除了不可脱落滚柱式以外的瞬时式安全钳装置为 0.8 ms；（3）对于额定速度小于或等于1 ms的渐近式安全钳装置为 1.5 ms；（4）对于额定速度大于 1 ms的渐近式安全钳装置为 1.25u0.25v，其中v为电梯的
5、额定速度。,安全钳,安全钳和限速器必须配套使用，根据动作方式可分为：1）瞬时动作式安全钳与刚性甩锤式限速装置配套2）滑移动作式安全钳与弹性甩锤式或甩球式限速器配套,渐进式双向安全钳,瞬时动作安全钳,三、缓冲装置,安装位置：缓冲器安装在井道底坑的地面上，是电梯极限位置上的最后一道安全装置。作用：当由于某种原因，使轿厢或对重装置超越极限位置发生礅底时，由缓冲器来吸收轿厢或对重装置的动能，从而实现缓冲吸震，减少对电梯及乘客和物品的损害，另外通过对对重的缓冲还可防止轿厢冲顶事故的发生。分类：1）弹簧缓冲器2）油压缓冲器,（a） 弹簧式缓冲器（b） 油压式缓冲器,弹簧式缓冲器（蓄能型缓冲器）,能量转换：
6、 动能 弹性势能特点： 缓冲结束后，弹簧释放弹性能，使电梯回弹，反复几次能量才能耗尽 （弹簧的回弹次数和高度决定于轿厢的冲击速度、载荷及弹簧刚度。电梯速度越高，回弹越严重） 适用范围： 蓄能式缓冲器仅用于额定速度小于或等于1 ms的电梯,油压式缓冲器,能量转换：动能 油液的压力能 热能特点： 1）油压式缓冲器以耗能方式工作，因此无回弹现象； 2）缓冲性能可以通过调节节流孔的截面形状变化来改变轿厢缓冲过程的速度变化，它的性能优于弹簧式缓冲器。适用范围：既可用在低速电梯上，又可用在快速及高速电梯上。,安装数量,缓冲器在底坑中一般安装二个，其中对重架下安装一个，轿厢架下安装两个。,四、防人员剪切（挤
7、压）和坠落的保护,电梯标准规定：当电梯轿门和层门中任一扇未关好和门锁未啮合7mm以上的，电梯不能启动。当电梯运行时轿门和层门任一门扇被打开，电梯应立即停止运行。当轿厢不在层站时，在层站门外不能将层门打开。紧急开锁的钥匙只能交给一个负责人员，只有紧急情况才能由称职人员使用。,五、报警和救援装置,电梯发生人员被困在轿厢内时，通过报警或通信装置能将情况及时通知管理人员，并通过救援装置将人员安全救出轿厢。（一）报警装置电梯必须安装应急照明和报警装置（应急电源供电）低层站的电梯一般安装警铃提升高度大于30m的电梯，轿厢内与机房或值班室应有对讲装置轿厢内的应急照明必须有适当的亮度，在紧急情况时，应能看清报
8、警装置和有关的文字说明。,（二）救援装置曳引机的紧急手动操作装置层门的人工开锁装置,六、停止开关和检修运行装置,（一）停止开关急停开关，轿顶、底坑、滑轮间必须装设。轿内严禁装设停止开关。要求：1）应是双稳态非自动复位的2）误动作不能使其释放3）红色的4）标有“停止”和“运行”的位置5）轿顶的停止开关应面向轿门6）底坑的停止开关应安装在进入底坑可立即触及的地方,（二）检修运行装置（优先） 为便于检修和维护而设置的运行状态，由安装在轿顶或其他地方的检修运行装置进行控制。优先原则1）检修运行时应取消正常运行的各种自动操作2）运行速度不得超过0.63m/s3）检修运行时所有的安全装置均有效4）双稳态开
9、关，有防误操作措施,七、消防功能,火灾发生时具有自动返基站的功能；消防员用电梯或具有消防员操作功能的电梯消防电梯，除具备火灾自动返基站功能外，还要供消防员灭火和抢救人员用；消防电梯额定载重量不应小于630kg；入口宽度不得小于0.8米，运行速度应按全程运行时间不大于60s来决定；电梯应是单独井道，并能停靠所有层站。,八、防机械伤害的防护,人在操作、维护中可以接近的旋转部件，尤其是在传动轴上突出的锁销和螺钉，钢带、钢条、皮带；齿轮、链轮；电动机的外伸轴甩球式限速器等必须有安全网或栅栏；曳引轮、盘车手轮、飞轮等光滑圆形部件可不加防护，但应部分或全部涂成黄色以示提醒轿顶和对重轮的反绳轮必须加防护罩；
10、,八、防机械伤害的防护,机房地面高差大于0.5m时，在高处应设栅栏并安装梯子；在轿顶边缘与井道壁水平距离超过0.3m时，应设轿顶护栏；小于0.3m可不设护栏。,九、电气安全保护,对电梯的电气装置和线路必须采取安全保护措施，以防止发生人员触电和设备损毁事故。（一）直接触电的防护 绝缘是防止直接触电和电气短路的基本措施导体之间和导体对地之间的绝缘电阻大于1000/V动力电路和安全电路不得小于0.5M其他照明、控制、信号等电路不得小于0.25M,九、电气安全保护,（二）间接触电的防护 是指人接触正常时不带电而故障时带电的电气设备外露可导电部分，如金属外壳、金属线管、线槽等发生的触电。,1、 保护接地
11、和保护接零保护接地 保护接地就是将电气设备的金属外壳与接地体可靠连接，如图1所示。它的保护原理就是降低漏电设备外壳上的对地电压。保护接零 保护接零就是将电气设备与零线可靠地连接在一起，如图2所示。它的保护原理就是可以形成大的短路电流，使漏电设备脱离电源。,图1 保护接地示意图 图2 保护接零示意图,2.电梯的接地保护,图3-3 IT系统 图3-4 TT系统,2.电梯的接地保护,IT系统： 该系统的电源部分与大地不自接连接，电气设备外露可导电部分直接接地，适用于环境恶劣场所。TT系统： 该系统的电源中性点直接接地，与用电设备接地无关。电气设备中可导电金属外壳单独与地下的接地体连接：PE线互不相关
12、，只适用于小负荷系统。,2.电梯的接地保护,TN系统： TN系统电源的中性点直接接地，将正常运行时不带电的用电设备金属外壳经公共保护线和电源中性点直接连接。TN系统又分以下三种情况：（1）TN-S系统 在整个系统中，中性线与保护线是分开的，正常工作时，保护线上没有电流，因此设备的外壳可导电部分没有对地电压，比较安全。 （2）TN-C系统 在整个系统中，中性线与保护线是合一的，当三相负荷不平衡或只有单相负荷时，PEN线上有电流，需要选用适当保护装置才能达到安全要求。,2.电梯的接地保护,图3-5 TN-S系统 图3-6 TN-C系统,2.电梯的接地保护,（3）TN-C-S系统 在整个系统中，中性
13、线与保护线有部分是分开的，有部分是合用的。该系统连接方式如图所示。,3.电气安全装置,（1）欠压失压保护当电梯在行驶中，突然出现无电压或电压过于降低现象，应立即切断电源使轿厢停止运动，在电压恢复时电动机不会自行起动，必须在专职人员重新操作电梯时才会开始继续运行。,（2）短路保护在电梯各电路中发生电路短接或带电导体与金属外壳短路会自动切断电路，以防止电气事故发生，确保人身安全。主要采用熔断器，总电源和各分支回路都装有熔断器。熔断器的选用应注意的问题。（3）过载保护电梯过载运行到一定时间，能把电源切断，防止电动机因长期过载而损坏。,（4）相序和断相保护当供给电梯的三相电源出现相位颠倒或有一相断开时，能把电梯控制电源切断，电梯无法起动。常用相序继电器进行保护。（5）层门、轿门电锁（6）超载保护在乘客电梯中一般都装有称重装置，若轿厢内负载超过规定的额定值时，轿底弹簧压缩触动开关切断控制电源，使电梯无法起动，同时发出信号，提示轿厢超载。当轿厢内负载减少或小于额定负载时，超载信号消失，电梯即可起动运行。（7）轿厢自动门防夹保护,
