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1、,目 录,【知识目标】 1了解电梯的基本构造、电梯电气控制的基本任务、电梯常用的控制器件基本原理,掌握电梯控制电路的分析方法及电梯的运行调试步骤和方法; 2了解空调系统常用的调节装置结构和原理,掌握各种空调系统的分析方法; 3了解给排水控制系统的组成和工作原理; 4了解锅炉房设备的组成和工作过程,掌握锅炉电气控制系统的工作原理。,【能力目标】 1能够较熟练地分析电梯控制线路的工作原理,进行 电梯简单的运行调试; 2能够进行空调系统控制线路的分析,并能对空调系 统的故障进行简单判定; 3能够全面掌握锅炉房设备的组成和工作原理,并能 分析锅炉房设备的工作原理,排除基本故障。,5.1 电梯控制电路
2、5.1.1 电梯的分类 (1) 按用途可分为乘客电梯、载货电梯、客货电梯、 病床电梯、杂物电梯、住宅电梯、特种电梯等。 (2) 按运行速度可分为低速电梯(速度v1.0 m/s)、 快速电梯(速度1.0 m/sv2.0 m/s)、高速电梯(速度 v2 m/s)。 (3) 按曳引电动机的供电电源可分为采用交流异步双 速电动机拖动,简称交流双速电梯,为低速电梯;采 用交流异步电动机拖动,简称交流调速电梯,多为快 速电梯;直流电动机拖动,简称直流电梯,为高速电 梯。,5.1.2 电梯的结构和工作原理 电梯主要由机房、曳引机、轿厢、对重以及安全 保护设备等组成,如图5.1所示。电梯是一种起重运输 设备,
3、电梯的轿厢在建筑物的电梯井道中上、下运 行,井道上方设有机房,机房内有曳引机和电梯电气 控制柜。,图5.1电梯的基本结构示意图 1极限开关;2曳引机;3承重梁;4限速器; 5导向轮;6换速平层感应器; 7开门机; 8操纵箱;9轿厢;10对重装置;11防护栅栏; 12对重导轨;13缓冲器; 14限速器涨紧装置; 15基站厅外开关门开关; 16限位开关;17轿厢导轨; 18厅门;19招呼按钮箱; 20控制柜,曳引机由交流电动机或直流电动机拖动,通过曳引 钢丝绳和曳引轮之间的摩擦力(曳引力),驱动轿厢和 对重装置上、下运行。为了提高电梯的安全可靠性和 平层准确度,曳引机上装有电磁式制动器。 轿厢用来
4、运送乘客或货物。对重是对轿厢起平衡作 用的装置。轿门设在轿厢靠近厅门的一侧,厅门与轿 门一样供司机、乘用人员和货物出入,轿、厅设有开 关门系统。 按电梯构件在电梯中所起的作用可分为驱动部分、 运动部分、安全设施部分、控制操作部分和信号指示 五部分。,控制操作部分有控制柜20、操纵箱8、换速平层感 应器6和开门机7等,这是电梯的控制中心。 信号指示部分包括轿内指层灯和厅外指层灯等,用 于指示电梯运行方向、所在层位的指示和厅外乘客呼 梯情况的显示等。 电梯的安全保护尤为重要,主要由门限位开关、上 下行限位开关、极限开关、轿顶安全栅栏、安全窗、 底坑防护栅栏、限速器、安全钳和缓冲器等组成。,5.1.
5、3 电梯的电气控制系统 电梯的电气控制设备由控制柜、操纵箱、选层器、 换速平层器、自动开关门装置、指层灯箱、召唤箱、 超速保护、上下限位保护、轿顶检修箱等部件组成。 1 操纵箱 操纵箱一般位于轿厢内,是司机、乘客控制电梯运 行的指令装置。其上配有控制电梯的控制按钮(包括 选择电梯工作状态的钥匙开关、急停按钮、应急按钮、 点动开关门按钮)及轿内照明灯开关、电风扇开关、 蜂鸣器、选层按钮、厅外呼梯人员所在位置指示灯和 厅外呼梯人员要求前往方向信号灯等。,选层按钮:操纵箱面板上装有带指示灯的层站按钮 组,数量由楼层数决定,用于发出停层指令。当按下 一个或几个按钮时,相应楼层指令继电器通电并自锁, 指
6、示灯亮,轿厢停层指令被登记,电梯关门起动后轿厢 按登记的层站停靠。 (2) 起动按钮:操纵箱面板上左右各装一个起动按钮, 分别用于上行起动和下行起动。 (3) 直驶按钮:按下该按钮,厅外招呼停层无效,电梯 只按轿厢内指令停层。 (4) 应急按钮:只在检修时按下应急按钮,轿厢可在轿 门、厅门开启状态下移动。 (5) 开、关门按钮:作开、关轿门使用。此开关在轿厢 运行中不起作用。,(6) 急停按钮(安全开关):按下此按钮,切断电梯控 制电源,电梯立即停止运行。 (7) 警铃按钮:当电梯在运行中突然发生事故停车,轿厢 内乘客可按下此按钮向外报警,以便及时解除困境。 (8) 钥匙开关:用来控制电梯运行
7、、检修状态或有无司机 状态。司机用钥匙将开关旋至停止位置时,电梯则无法起 动。 (9) 检修开关(慢车开关):在检修电梯时用来获得低速运 行的开关。 (10) 照明开关:控制轿厢内照明。由机房专用电源供 电,不受电梯主电路供电控制。,(11) 风扇开关:控制轿内电风扇。 (12) 呼梯楼层和呼梯方向指示灯:当电梯层站外乘客 发出呼梯指令时,使相应的楼层继电器通电动作,相 应的呼层楼层指示灯和呼梯方向指示灯亮。当电梯轿 厢应答到位后,其指示灯自行熄灭。 2指层灯箱 指层灯箱上装有电梯上行方向灯、下行方向灯和各 楼层指示灯。 厅外指示灯箱设置在各层楼厅门上方,给乘梯人员 提供电梯运行方向和电梯运行
8、所在位置的指示;轿厢 内指示灯箱设置在轿门上方,向轿厢内乘客显示轿厢 运行方向和轿厢所在楼层位置。轿内指层灯箱的结构 与厅外指层灯箱相同。,3召唤按钮箱 召唤按钮箱装在电梯各停靠站的厅门外侧,供厅外 乘梯人员召唤电梯使用。 在电梯上端站,召唤按钮箱只装设一只下行召唤按 钮。在电梯下端站,召唤按钮箱只装设一只上行召唤按 钮。若下端站还作为基站时,应加装一只厅外控制自动 开关门的钥匙开关。对于中间层站,召唤按钮箱上都装 设一只上行、一只下行的召唤按钮。 4轿顶检修箱 轿顶检修箱位于轿厢顶,检修箱上装有控制电梯慢上、 慢下的按钮及点动开关门按钮、急停按钮、轿顶检修转 换开关、轿顶检修灯及其开关等,供
9、检修人员安全、可 靠、方便地检修电梯用。,5平层装置 平层装置是指轿厢接近停靠站时,能自动使轿厢地 坎与层门地坎准确平层的装置。电梯的平层装置多采 用由轿厢导轨上装设的隔磁板、轿厢顶上装设的平层 感应器组成。 平层感应器由干簧管和永久磁铁组成,干簧管由三 片铁镍合金片组成一对常闭、一对常开触头,将其密 封在玻璃管内。图5.2(a)为未放入永久磁铁时干簧管 的触头处于原始闭合与断开状态。图5.2(b)为永久磁 铁放入感应器后,在磁场作用下,管内的常开触头闭 合、常闭触头断开,相当于电磁继电器通电动作。,图5.2 平层感应器结构原理 (a) 永久磁铁置入前;(b) 永久磁铁置入后;(c) 隔磁板插
10、入后 1永久磁铁;2干簧管;3磁力线;4隔磁板,图5.2(c)为隔磁板插入永久磁铁与干簧管之间时, 由于永久磁铁产生的磁场被隔磁板旁路,管内的动触 头失去磁力作用,触头恢复初始状态,相当于电磁继 电器的断电释放。 平层装置动作原理:平层装置分为具有平层功能的、 具有提前开门功能的和具有自动平层功能的三种平层 器。以自动平层功能的平层器为例来说明平层动作原 理。 在轿厢顶设置了三个垂直安放的干簧感应器,由上 至下分别为上平层、门区和下平层三个感应器,其间 距为500 mm左右。在轿厢导轨上,井道内每一层站分 别装有一块长约600 mm的平层隔磁板。当电梯轿厢上 行,接近预选的楼层时,电梯由快速变
11、慢速运行;当,轿厢顶上的上平层感应器进入该层站的平层隔磁板后 ,使已慢速运行的电梯进一步减速,轿厢仍上行;当 门区感应器进入隔磁板时,电路就准备延时断电;而 当下平层感应器进入隔磁板时,电梯就停止,此时已 完全平好层。若电梯因某种原因超过平层位置时,上 平层感应器离开了隔磁板,使相应的继电器动作,电 梯反向平层,最后达到较好的平层精度。,图5.3 选层器 1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,6选层器 选层器放置在机房内,它模拟电梯运行状态,发出 显示轿厢位置信号,根据内外指令登记信号确定电梯 运行方向,自动消除厅外召唤记忆指示灯信号及轿内 指令登记信
12、号,在到达预定停靠站前发出减速及开门 信号,有些发出到站平层停靠信号。目前,多采用机 械选层器。图5.3为选层器示意图。选层器内有一组与 电梯层站数相同的固定板,其上装有电触头,用来模 拟各层站。与轿厢同步运动的滑动板,其上装有电触 头,用来模拟轿厢的运动。当电梯上下运动时带动钢 带,钢带牙轮带动链条,经减速箱通过链条传动,带,动选层器上的动滑板运动,这样就把轿厢运动模拟到 动滑板上。根据运动情况,动滑板与选层器机架上的 层站固定板的接触和离开,完成触头的接通与断开, 起到电气开关作用,从而发出各种信号。 7控制柜 控制柜安装在机房内,是电梯电气控制系统实现各 种性能的控制中心,其内装有起控制
13、作用、执行作用 的各种电器元件。它通过专用线槽与机房内、井道中 和厅门外的电气设备连接,并通过随梯电缆和轿厢的 电气设备相连接。 一般电梯主电路控制电器元件安装在一个控制柜中 ,其他控制电路元件安装在一个柜中;对于电阻式制 动交流双速电梯,制动电阻安装在一个柜中。,8限位开关与极限开关装置 在电梯的上、下端站设置限制电梯运行区域的限位 开关。在交流电梯中,当限位开关失灵或其他原因造 成轿厢超越端站楼面100150 mm距离时,通过极限 开关装置切断电梯主电源。,5.1.4 对电梯的各种控制要求 1安全要求 (1) 机械安全保护系统 轿顶安全窗:设在轿厢顶部向外开启的封闭窗。为 便于发生事故或故
14、障时司机或检修人员上轿顶检修井 道内的设备,必要时乘梯人员可以由此安全撤离轿厢 。窗上装有安全窗开关,当安全窗打开时,开关断开 控制电路电源,电梯无法运行。 轿顶安全栅栏:检修人员上轿顶检修和保养时为确 保电梯维护人员安全,在轿顶装设的安全防护栏。 底坑防护栏:在底坑内,轿厢、对重的正对下方的,范围内设有安全防护栏和底坑安全开关。无人进入底 坑,防护栏合上,底坑开关闭合,控制电路通电,这 时方可起动电梯。 限速器与安全钳:当轿厢运行速度达到额定运行速 度的115140时,限速器开关动作,其常闭触头 打开,控制电路电源切断,曳引电动机停车制动。同 时,限速器通过连杆机构使安全钳动作,将轿厢夹持
15、在轿厢导轨上,其常闭触头断开,切断控制电路电源。 缓冲器:为对电梯轿厢冲顶或墩坑时起缓冲作用, 在底坑内轿厢的正下方设置了两个缓冲器,对重的正 下方设置一个缓冲器。低速电梯采用弹簧缓冲器,快 速与高速电梯采用液压缓冲器。,(2) 电气安全保护系统 门开关保护:在轿厢门及各层厅门的关门终端处都 装有行程开关,这些开关的常开触头串联在控制电路 中,所有门全部关闭后控制电路才接通电源,曳引电 动机才能起动,电梯才得以运行。 电梯终端超越保护装置:由强迫减速开关、终端限 位开关和极限开关组成。 强迫减速开关: 由上、下强迫减速开关组成,分 别安装在井道的顶部和底部,对应的撞板分别安装在 轿厢的顶部和底
16、部。当电梯失控,轿厢已到顶层或底 层楼层时仍不减速停车,撞板压下相应的减速开关, 相应触头断开使控制电路断电,曳引电动机抱闸制动 停车。,终端限位开关:由上、下终端限位开关组成。当强 迫减速开关失灵,未能使电梯减速停驶,轿厢越出顶 层或底层位置后,撞板使上限位或下限位开关动作, 迫使电梯停止运行。终端限位开关动作使电梯停驶后 ,电梯仍可应答楼层呼梯信号,向相反方向继续运行。 终端极限开关:由极限开关的上、下碰轮及铁壳开 关、传动钢丝绳等组成。钢丝绳一端绕在装于机房内 的铁壳开关闸柄的驱动轮上,另一端与上、下碰轮架 相接。当电梯失控时,经过强迫减速开关、终端限位 开关未使轿厢减速停驶,此时轿厢的撞板与碰轮相碰 ,经杠杆牵动与铁壳开关相连的钢丝绳运动,配合重,锤,带动铁壳开关动作切断主电路电源,迫使轿厢停 止运动,防止轿厢冲顶或蹾坑。 超载保护装置:载重量超过额定载荷的110时超 载保护装置开关动作,