电梯安全保护系统

1、电梯安全保护系统第1页目录安全保护系统概述电梯可能发生事故隐患和故障电梯安全保护系统基本组成限速器和安全钳缓冲器层门锁紧装置与验证门扇闭合装置超载保护装置电梯其它机械安全保护装置第2页安全保护系统概述 电梯是高层建筑物不可缺乏垂直运输工具，长时期频繁地载人（或载货）在空间上上下下运行，必须有足够安全性。人们经常为电梯安全担心，认为乘坐电梯乘客生命就系在几根钢丝上。其实为了确保电梯在运行中安全，电梯在设计时设置了各种机械安全装置和电气安全装置，这些装置共同组成了电梯安全保护系统。返回第3页电梯可能发生事故隐患和故障1轿厢失控、超速运行等事故 因为电磁制动器、电气安全装置失灵以及曳引绳在曳引轮上发

2、生严重打滑，这时正常制动伎俩已无法使电梯停顿运动，轿厢失去控制，造成运行速度超出极限速度，发生冲顶或蹭底，造成轿厢内乘梯人员受到伤害。 当上终端限位装置失灵，造成电梯冲向井道顶部，称为冲顶。 当下终端限位装置失灵或电梯失控，造成电梯轿厢坠落井道底坑，称为蹭底。2坠落事故 电梯层门打开后，乘坐电梯人员误入井道，造成坠落事故；维修人员在轿厢顶操作不妥而坠落入井道。3剪切事故 电梯电气控制系统工作不正常，在电梯层门、轿厢门打开情况下起动或发生溜车，造成在门区内人员受到轿厢与层门剪切而受到伤害。4撞击事故 乘坐电梯人员在门区受到门撞击或维修人员在井道内或轿厢顶操作受到电梯部件撞击而受到伤害。5被困事故

3、 因为控制电路出现故障，安全钳误动作或电梯停电等原因，都会造成在运行中电梯突然停顿。返回第4页电梯安全保护系统基本组成超速（失控）保护装置限速器、安全钳。电梯防超越行程保护装置预防越程保护装置普通是由设在井道内上下端站附近强迫换速开关、限位开关和极限开关组成。撞底（与冲顶）缓冲保护装置缓冲器。防人员剪切和坠落保护护脚板、门、门锁、和门验证关门装置。报警装置报警装置包含轿厢内与外联络警铃、电话等。紧抢救援装置机房内人力救援装置盘车手轮、电动救援装置等。门安全保护装置层门、轿门光电保护装置、门电子检测装置，门安全触板等。电梯不安全运行预防系统轿厢超载装置、限速器断绳开关、错断相保护等。电梯维护及检

4、修人员专用开关停顿开关和检修运行装置。返回第5页限速器和安全钳 在电梯安全保护系统中，提供最终综合安全保障装置是限速器、安全钳和缓冲器。当电梯在运行中不论何种原因使轿厢发生超速，甚至发生坠落危险情况，而全部其它安全保护装置均不能起作用情况下，则靠限速器、安全钳（轿厢在运行途中起作用）和缓冲器（轿厢抵达终端位置起作用）作用也能够使轿厢停住，而不使乘客和设备受到伤害。 限速器和安全钳是不可分割一套装置，正常情况下，电梯轿厢不可能发生坠落事故，只有在以下情况下才有可能发生；曳引钢丝绳因各种原因全部折断。钢丝绳绳头断裂或绳头板与轿厢横梁或对重架焊缝开裂。蜗轮蜗杆轮齿、轴、键、销折断。因为曳引轮绳槽磨损

5、严重，同时轿厢超载，造成钢丝绳和曳引轮打滑。轿厢严重超载，制动器失灵。返回第6页限速器和安全钳保护装置组成和作用 限速器和安全钳保护装置包含限速器、安全器、限速器钢丝绳和张紧轮几部分。 限速器作用；限速器检测轿厢运行速度，在电梯超速并在超速到达临界值时发出动作信号。 安全钳作用；安全钳是因为限速器作用而起动作，迫使轿厢或对重装置制动停在导轨上，同时切断电梯控制电路电源安全装置。所以安全钳是在限速器操纵下强制使轿厢停住执行机构 张紧装置作用；为了确保限速器能够直接反应出轿厢实际速度，在限速器钢丝绳下端，安装有张紧装置。 断绳开关作用；在张紧装置侧面装有断绳开关。一旦限速器绳断裂或张紧装置失效，断

6、绳开关动作，切断控制电路，使电梯停顿运行。第7页限速器、安全钳联动动作过程 当轿厢超速下降时，轿厢速度马上反应到限速器上，使限速器转速加紧，当轿厢运行速度超出115电梯额定速度时，到达限速器电气设定速度后，限速器开始动作，分两步迫使电梯轿厢停下来。第一步是限速器会马上经过限速器开关切断控制电路，使电动机和电磁铁制动器失电，曳引机停顿转动，制动器牢牢卡住制动轮，使电梯停顿运行。假如这一步没有到达目标，电梯继续超速下降，这时限速器进行第二步制动，即限速器马上卡住限速器钢丝绳，而轿厢还是下降，此时钢丝绳受到限速器限制，受到限速器提拉力，这么钢丝绳就拉动安全钳拉杆，提起安全钳楔块，楔块牢牢夹住导轨，迫

7、使电梯停顿运动。在安全钳动作之前或与之同时，安全钳开关动作，也能起到切断控制电路作用（该开关必须采取人工复位后，电梯方能恢复正常运行）普通情况下限速器动作第一步就能防止事故发生，应尽可能防止安全钳动作，因为安全钳动作后安全钳楔块将牢牢地卡在导轨上，会在导轨上留下伤痕，损伤导轨表面。所以一旦安全钳动作了，维修人员在恢复电梯正常后，需要修锉一下导轨表面，使表面保持光洁、平整，以防止安全钳误动作。第8页限速器装置种类电梯额定速度不一样，使用限速器也不一样，额定速度小于0.63m/s电梯，采取刚性夹持式限速器，配用瞬时式安全钳。大于0.63m/s电梯，采取弹性夹持式限速器，配用渐进式安全钳。常见限速器

8、包含凸轮式限速器、甩块式限速器和甩球式限速器。其中凸轮式限速器又分为下摆杆凸轮束爪式和上摆杆凸轮束爪式；甩块式限速器又分为刚性夹持式和弹性夹持式。其中刚性夹持式限速器适合用于1m/s以下电梯，弹性夹持式限速器动作可靠，普通配用渐进式安全钳，适合用于1m/s以上快速梯和高速梯，是当前电梯采取最为普遍一个限速器。伴随新型无机房电梯在电梯市场中分额不停扩大，厂家针对无机房电梯和开发了各种新型限速器，如NG28无机房电梯用限速器。它性能特点包含；采取摩擦式触发机构；可在360度圆周上任意点连续动作，动作快速可靠；可在井道外经过机械方式遥控限速器动作；反向提拉轿厢可实现机械部分自动复位；在井道外可遥控打

9、操作使电气装置复位。第9页限速器绳张紧装置限速器绳张紧装置包含限速器绳、张紧轮、重锤和限速器断绳开关等。它安装在底坑内，限速器绳由轿厢带动运行，限速器绳将轿厢运行速度传递给限速轮，限速轮反应出电梯实际运行速度。限速器绳张紧装置功效；使限速器绳张紧，以确保将轿厢运动情况正确地传给限速器。为预防限速器、安全钳联动失效，限速器设置了限速器断层开关。当限速器绳发生断裂时，张紧装置重锤下落，将限速器绳开关断开，切断电梯安全回路，电梯控制回路和主电路断电，电梯曳引机、制动器断电，电梯停顿。为了预防限速器绳过分伸长，使张紧装置碰到地面而失效，张紧装置底部距底坑应有适当高度，普通低速电梯为400mm50mm，

10、快速电梯为550mm50mm，高速电梯为750mm50mm。当限速器动作，限速器绳被卡住，轿厢继续向下运行，把限速器绳向上拉，张紧装置支架被上提，触动张紧轮开关，张紧轮开关切断电梯控制电路，使电梯在安全钳未动作前即可断电。第10页安全钳种类和特点按钳块结构特点可分为；单面偏心式、双面偏心式、单面滚柱式、双面滚柱式、单面楔块式、双面楔块式等。其中双面楔块式在起作用（动作）过程中对导轨损伤较小，而且制动后方便解脱，所以是应用最广泛一个。不论是哪一个结构形式安全钳，当安全钳动作后，只有将轿厢提起，方能使轿厢上安全钳释放。按安全钳动作过程，常见安全钳可分为瞬时式安全钳、渐进式安全钳。第11页一、瞬时式

11、安全钳及其动作、使用特点瞬时式安全钳也叫做刚性，急停型安全钳。瞬时式安全钳，它承载结构是刚性，动作时产生很大制动力，使轿厢马上停顿。瞬时式安全钳使用特点是；制停距离短，轿厢承受冲击大。在制停过程中楔块或其它型式卡块将快速地卡入导轨表面，从而使轿厢停顿。所以，我国要求，瞬时式安全钳只能适合用于额定速度不超出0.63m/s电梯。通常与刚性甩块式限速器配套使用。二、渐进式安全钳及其动作、使用特点这种安全钳也叫做弹性滑移型安全钳。它与瞬时式安全钳区分在于安全钳钳座是弹性结构，楔块或滚柱表面都没有滚花。钳座与楔块之间增加了一排滚珠，以降低动作时摩擦力，它能使制动力限制在一定范围内，并使轿厢在制停时产生一

12、定滑移距离。返回第12页缓冲器缓冲器有蓄能型（弹簧）、耗能型（液压）和非线性蓄能型3种。1、弹簧缓冲器弹簧缓冲器由缓冲垫、缓冲座、压缩弹簧和弹簧座等组成。弹簧缓冲器在受到冲击后，以本身变形将电梯轿厢或对重下落时产生动能转化为弹性势能，使电梯落下时得到缓冲。弹簧缓冲器在受力时会产生反作用力，反作用力使轿厢反弹并重复进行，直到这个力消失。弹簧缓冲器缺点是缓冲不平衡，我国要求这种缓冲器仅用于额定速度小于1m/s低速梯。弹簧缓冲器总行程是主要安全指标，国家要求总行程应最少等于相当于115额定速度重力制停距离两倍，即0.067422=0.1352m。不论怎样，此行程不得小于65mm。返回第13页2、耗能

13、型缓冲器能型缓冲器即液压缓冲器，与弹簧缓冲器相比，液压缓冲器含有缓冲效果好。行程短，并没有反弹作用等优点。所以适合用于各种速度电梯。耗能型缓冲器由缓冲垫、柱塞、复位弹簧、油位检测孔、缓冲器开关及缸体等组成。结构：缓冲器垫由橡胶制成，可防止与轿厢或对重金属部分直接冲撞，柱塞和缸体均由钢管制成，复位弹簧弹力使柱塞处于全部伸长位置。缸体装有油位孔，平时油位计加油孔和底部放油孔均用油塞塞紧，预防漏油。工作原理：轿厢或对重撞击缓冲器时，柱塞受力向下运动，压缩缓冲器油，油经过环形节流孔时，因为面积突然缩小，使液体内质点相互撞击、摩擦、将动能转化为热能，也就是消耗了能量，使轿厢（对重）以一定减速度停顿。当轿

14、厢或对重离开缓冲器时，柱塞在复位弹簧反作用下，向上复位直到全部伸长位置，油重新流回油缸内。就相同设计缓冲器而言，轿厢或对重重，选取粘度较高缓冲器油，反之则应选取粘度较低缓冲器油。液压缓冲器复位开关：假如柱塞发生故障，有可能造成柱塞不能在要求时间内回复到原伸长位置，或不能回复到原伸长位置。所以液压缓冲器装设复位开关，正常情况下，当缓冲器动作后，复位开关也随之动作，断开电梯控制电路，当轿厢或对重上升后，缓冲器柱塞逐步恢复到位时，使限位开关接通控制电路，电梯才能正常运行。若缓冲器复位开关在电梯冲顶或蹲底后未能复位，说明缓冲器工作不正常，则复位开关断开电梯控制电路，使电梯停顿。这么就确保了只要电梯在运

15、行，缓冲器就能起到缓冲作用。复位开关可采取微动开关或行程开关，开关装置应动作可靠、反应灵活、重复性好。第14页3、非线性蓄能型缓冲器非线性蓄能型缓冲器又称聚氨酯类缓冲器。弹簧式缓冲器使用率较高，这种缓冲器制造、安装都比较麻烦，成本高，而且在起缓冲作用时对轿厢反弹冲击较大，对设备和使用者都不利。液压式缓冲器即使能够克服弹簧式缓冲器反弹冲击缺点，但造价太高，且液压管路轻易漏油，易出故障，维修量大。现在市场上出现了采取新工艺生产聚氨酯类缓冲器，这种缓冲器克服了传统缓冲器主要缺点，动作时对轿厢几乎没有反弹冲击，单位体积冲击容量大，安装非常简单，不用维修，抗老化性能优良，而且成本只有弹簧式缓冲器1/2，

16、比液压式缓冲器更低。返回第15页层门锁紧装置与验证门扇闭合装置为了确保电梯层门可靠闭合，不能被随便打开，电梯设置了层门锁紧装置与验证门扇闭合装置，俗称门锁。当电梯在运行而并未停站时，电梯各层层门都被门锁锁住，确保乘客不能从外面将层门打开。当层门关闭时，层门锁紧装置经过机械连接将层门锁紧，同时为了确认电梯层门关闭，利用验证门扇闭合装置确定层门关闭后，电梯才能起动，确保电梯运行时，门一定处于关闭状态。只有当电梯停站时，门锁和层门才能被安装在轿门上门刀带动而开启。返回第16页一、层门锁紧装置层门锁装置俗称勾子锁（主锁或机械锁装置）。勾子锁是设置在层门内侧，门关闭后将门锁紧，同时接通控制电路，轿厢方可

17、运行机电联锁安全装置。因其开关结构可靠，其故障率较少。门锁普通装在层门上方，电梯运行时，安装在轿门上“门刀”从门锁两只门轮中间经过。当停站开门时，门机带动轿门横向移动，轿门上门刀随之横向移动，促使橡皮轮绕轴转动，并使锁勾打开，层门随之打开。关门时，装于轿厢外侧门刀，被轿门带动，使门刀推进滚轮，当门接触闭合时，门刀带动到整个滚轮，当门接触闭合时，门刀带动整个滚轮座，恢复到关门时位置，此时锁勾在弹簧力作用下锁合，其锁紧件啮合长度在电气开关动作之前，应大于7mm，不然为不安全。第17页二、验证门扇闭合装置每个层门应设有符合安全触头电气安全装置，以验证它闭合位置，从而满足电梯对剪切、撞击事故保护。验证

18、门扇闭合装置作用是确保电梯全部门（包含层门、轿门）关闭到位后，电梯才能正常起动运行；运动中电梯轿门在开启状态下运行，就有可能使轿厢中乘客或层门受到撞击或剪切而发生事故，造成人身伤害。所以，不论何种类别和型号电梯都必须具备这一装置。当电梯一个层门和轿门（或多扇层门和轿门中任何一扇门）开着，在正常操作情况下，电气锁结构使得电气锁内触头即使在触头熔接在一起也应能够可靠地断开。第18页三、紧急开锁在特殊情况下，每个层门均应能从层门外面借助于一个三角钥匙来开启，钥匙上应带有书面说明，详述使用三角钥匙必须采取预防办法，以及预防开锁后因未能有效重新锁上而可能引发事故。我们应尤其注意：这么三角钥匙应只交给一个

19、专门电梯从业人员来进行管理，因为三角钥匙使用不妥造成事故在电梯事故中占据相当百分比，在实际使用中我们一定要慎重。在一次紧急开锁动作结束以后，我们要求紧急开锁装置恢复原来位置（或者说不应保持开锁位置），只有再一次进行紧急开锁动作以后，门锁才能打开。返回第19页超载保护装置活动轿厢活动轿厢地板轿顶称重装置机房称重装置电磁式称重装置返回第20页活动轿厢这种超载保护装置应有非常广泛、价格低、安全可靠，但更换维修烦琐。通常采取橡胶垫作为称重元件，将这些橡胶元件固定在轿厢底盘与轿厢架固定底盘之间。当轿厢超载时，轿厢底盘受到载重压力向下运动，使橡胶垫变形，触动微动开关，切断电梯对应控制功效。普通设置两个微动

20、开关，一个微动开关在电梯抵达80 负载时动作，电梯确认为满载运行，电梯只响应轿厢内呼叫，直驶抵达呼叫站点；另一个微动开关在电梯抵达110 载重量时发生动作，电梯确认为超载，电梯停顿运行，保持开门，并给出警示信号。微动开关经过螺钉固定在活动厢底盘上，调整螺钉就能够调整载重量控制范围。返回第21页活动轿厢地板这是装在轿厢上超载装置，活动地板四面与轿壁之间保持一定间隙，轿底支撑在称重装置上，伴随轿底承受载荷不一样，轿底会微微地上下移动。当电梯超载时，使活动轿厢地板会下陷，将开关接通，给出电梯对应控制信号。返回第22页轿顶称重装置轿顶称重装置是以压缩弹簧组作为称重元件，在轿厢架上梁绳头组合处设以超载装

21、置杠杆，当电梯承受不一样载荷时，绳头组合会带动超载装置杠杆发生上下摆动。当轿厢超载时，杠杆摆动会触动微动开关，给电梯对应控制信号。返回第23页机房称重装置当轿底和轿顶都不方便安装超载装置时，电梯采取21绕法时，我们能够将超载装置设在机房中。它结构与原理与轿顶称重装置类似，我们将它安装在机房绳头板上，利用机房绳头组合伴随电梯载荷不一样产生上下摆动，带动称重装置杠杆上下摆动。当电梯超载时，杠杆能够触动一个开关，将超载信号传送给电梯控制系统。返回第24页电磁式称重装置随着电梯技术不停发展，特别是电梯群控技术发展，客观上要求电梯控制系统精确地了解每台电梯载荷量，才能使电梯调度运行达到最佳状态。所以传统

22、开关量载荷信号已经不能适用于群控技术，现在很多电梯采用电磁式称重装置，为电梯控制系统提供连续变化载荷信号。这样一方面可以方便群控系统进行调度，其次可以将载荷信号传递给电梯拖动系统，在电梯起动和运行期间调节供给曳引机电流，调节曳引机转矩，保证电梯平稳运行。返回第25页电梯其它机械安全保护装置层门运动保护安全窗轿顶护栏井道内隔障轿厢护脚板紧急操作装置第26页层门运动保护当电梯门扇关闭时，若轿厢入口处有乘客或障碍物，电梯门扇应能够经过安装在轿门上机械或电子元件（安全触板、光幕）向电梯发出控制信号，使电梯门扇停顿关闭而重新打开，预防出现门扇夹伤人员或门机长久堵转而损坏。常见保护装置有安全触板、光电式保

23、护装置。安全触板安全触板由触板、联动杠杆和微动开关组成。正常情况下，触板在重力作用下，凸出轿门3045mm，若门区有乘客或障碍物存在，当轿门在关闭时，触板会受到撞击而向内运动，带动联动杠杆压下微动开关，而令微动开关控制关门继电器失电，开门断电器得电，控制门机停顿关门运动转为开门运动，确保乘客和设备不会受到撞击。光电式保护装置传统机械式安全触板，属于接触式开关结构，不可防止地会出现撞击人或物危险现象，安全性能不甚理想。伴随科学技术发展和电梯市场需求，传统安全触板逐步被红外线光幕所取代。它非接触式、动作安全可靠优势极大地提升了电梯门安全性，又能提升门运行速度，在高速电梯中尤其受到欢迎。光幕利用线外

24、线扫描探测技术，控制系统包含控制装置、发射装置、接收装置、信号电缆、电源电缆等几部分。发射装置接收装置安装于电梯门两侧，主控装置经过传输电缆，分别对发射装置和接收装置进行数字程序控制。在关门过程中，发射管依次发射红外线光束，接收管依次打开接收光束，在轿厢门区形成由多束红外线密集交叉扫描所组成保护光幕，进行不停地扫描运行，使红外线收发单元在高速扫描状态下，形成红外线光幕警戒屏障，当人和物体进入光幕屏障区内，控制系统快速转换输出开门信号，使电梯门打开，当人和物体离开光幕警戒区域，电梯门方可正常关闭，从而到达安全保护目标。为了确保在光幕失效情况下，层门运动保护正常工作，现在出现了光幕和安全触板二合一

25、保护系统，使电梯层门运行愈加安全可靠。第27页电梯门系统其它保护除了安全触板和光电式保护装置以外，当电梯门在关闭状态下，受到一个阻止关门力，且这个力大于150N时，电梯门会自动或重新打开。部分电梯门系统在保护装置屡次动作以后，门会自动停顿，只有接收到人为关门信号后，门系统才会恢复运行。这一装置能够确保当电梯门关闭过程中，假如夹住了乘客或货物，门系统能自动停顿运行，防止造成事故。第28页安全窗当电梯因为故障停顿时，若轿厢停在平层区域，乘客或司机能够自行打开层门，不过当轿厢因故障停在楼房两层中间时，乘客和司机无法走出轿厢，这时乘客能够在轿厢中等候救援，专业维修人员能够从外部打开安全窗，也能够用三角

26、钥匙从内部打开，将乘客救出轿厢。为方便人员进出，安全窗最小尺寸为0.35m0.5m，而且只能向外打开。假如电梯设置窗，则必须设置安全窗开关，确保当安全窗打开时，使安全窗开关（安全窗开关必须为安全触点）有效地断开，切断电梯安全电路，使电梯不能运行，这么能够防止人员出入轿厢安全窗时，电梯突然起动而造成人身伤害事故。因为安全窗窗口较小，且离地面有两米多高，上下很不方便。停电时，轿顶上很黑，又有各种装置，易发生人身事故。所认为了安全，最好不要让乘客出入。第29页轿顶护栏轿顶护栏是电梯维修人员在轿顶作业时安全保护栏。GB75881987电梯制造与安装安全规范要求轿顶能够安装护栏。今后，GB7588199

27、5将其取消，为了确保维修人员在轿顶安全，在GB7588中又恢复了安装轿顶护栏这一要求。轿顶护栏安全技术规范：1）当轿顶外侧边缘距离井道壁距离超出300mm时，应装设轿顶护栏。2）护栏由扶手、100mm高护脚板和护栏高度二分之一中间栏杆组成。3）当轿顶外侧边缘距离井道壁距离小于850mm时，扶手高度不应小于700mm。当轿顶外侧边缘距离井道壁距离大于850mm时，扶手高度不应小于1100mm。（为了既确保扶手高度，又确保轿顶设施和电梯井道顶距离，有些扶手设置为可伸缩式）。4）扶手外缘和井道中任何部件之间水平距离不应小于100mm。5）护栏入口应方便维修人员进出轿顶。6）护栏应装设在距离轿顶边缘最

28、大为150mm以内。7）在轿顶护栏上应有警示符号或须知，告诫维修人员不得伏卧或斜靠护栏。作为电梯维修人员在轿顶作业时，应做到“站稳扶牢，不倚靠护栏”和“保持与对重及井道内其它设施安全距离”。第30页井道内隔障维修人员在进行维护，必须在底坑中进行作业时，当轿厢向上运动时，对重会向下运动，多台电梯共用井道时，不一样电梯运动部件都轻易造成对维修人员伤害。为此电梯在井道下部，对重运行区域应设置隔障。这种隔障应从底坑地面上小于300mm处向上延伸最少2500mm以上高度。多台电梯共用井道时，不一样电梯运动部件应设隔障，这种隔障应从底坑地面向上延伸到最低层站楼面以上最少2500mm以上距离。假如轿厢顶部边缘与相邻电梯运动部件（轿厢或