电梯设备系统构成

电梯设备系统构成及工作原理 前言 电梯是现代社会不可或缺的典型机电一体 化产品之一，电梯一般由机械部分和控制 部分组成。其中，电梯机械部分对应于人 得躯干，电气部分对应人得神经，控制部 分对应于人的大脑。电梯的机械部分、电 气部分通过控制部分协调控制，实现乘客 或货物的安全提升。 电梯基本组成部分 1、传统电梯的结构和工作原理 传统电梯从空间上可分为四个部分：依附建筑物的机房 和井道 ;运载货物或乘客的轿厢；乘客或货物出入的层 站。即机房、井道、轿厢、层站。 从电梯各构件部分功能看可分成八个部分：曳引系统、 导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动 系统、电气控制系统和安全保护系统。 电梯设备系统的主要结构 曳引系统 曳引系统包括：曳引机、曳引绳、导向轮 和反绳轮。是电梯的动力设备，它是靠曳 引绳与曳引轮的摩擦来实现轿厢运行的驱 动装置。 电梯设备系统的主要结构 曳引机是由电动机、 制动器、减速器和曳 引轮组成。 是电梯轿 厢升降的主拖动机械 。 电梯设备系统的主要结构 曳引钢丝绳 的两端分别连接轿厢和 对重（或者两端固定在机房上）， 依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩 擦力来驱动轿厢升降。 曳引系统 电梯设备系统的主要结构 导向轮的作用： 分开轿厢和对重的间距， 采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮 安装在曳引机架上或承重梁上。 曳引系统 电梯设备系统的主要结构 制动器 工作原理：电梯准备通电启动时，制动器上电松闸；当电 梯停止运行，或电动机掉电时，制动器立即断电并靠弹簧 力使制动器制动，曳引机停止运行并制停轿厢运行 电梯 动力电源或控制电源失电，制动器能够自动进行制动 轿箱 125%载荷，额定速度向下运行，制动器能够使曳 引机停止运转 制动器：由电磁铁、制动臂、制动瓦块、制动弹簧等 曳引系统 电梯设备系统的主要结构 导向系统限制轿厢对重的活动自由度，使轿厢对重只能沿 着导轨作升降运动。 导向系统包括 导轨、导靴、导轨架。 导轨：对电梯的升降起导向作用，限制对重和轿箱的水平 方向移动，保证轿箱与对重在井道中的相对位置，防止由 于轿箱的偏载而产生倾斜，安全钳动作时，导轨作为被夹 持的支撑件，支撑轿箱或对重； 导轨通常采用机械加工或冷轧加工的方式制作 导轨有 T、 L、 等形状 导靴有滑动导靴和滚动导靴 导向系统 电梯设备系统的主要结构 轿厢是用以运送乘客和货物的电梯组件。 轿厢架包括：上梁、下梁、立柱和拉杆。 轿厢内设有操纵装置、位置指示器、应急 装置、通风设备、照明设备及电梯规格铭 牌等。乘客电梯均设有轿厢超载装置，可 以对电梯轿厢载重量进行称重，当载重超 过电梯额定载重量 110%时，电梯门不能关 门启动，同时蜂鸣器响。超载装置一般安 装在轿厢顶部或底部。 轿厢 电梯设备系统的主要结构 门系统用来封住层站入口和轿厢入口。 门按其运动方式分为：中分门、旁开式门 、闸开式门 门系统包括 轿厢门、层门、开门机和门锁 装置。 门刀 门系统 电梯设备系统的主要结构 重量平衡系统相对平衡轿厢 重量，在电梯工作中能使轿 厢与对重间重量差保持在某 一个限额之内，保证电梯的 曳引传动正常。 重量平衡系统包括： 对重和 重量补偿装置。 对重包括： 对重架、对重砣 块、对重压紧装置和反绳轮 。 对重装置的布置方式的布置 方式有两种： 后置式和侧置 式。 重量平衡系统 电梯设备系统的主要结构 电力拖动系统 电力拖动系统为电梯提供动力，实行电梯的速度控制。包 括 供电系统和速度反馈装置。 供电系统 直流电梯拖动控制系统 交流双速拖动系统 交流调压调速系统 变频调压调速系统 变频系统的特点 * 维护简单 * 提高传动效率，节省能源 * 提高功率因数，尤其在低速段 * 结构紧凑，体积小，重量轻 * 电梯的电源设备容量减低 * 具有良好的动态响应和品质 * 良好的抗负荷干扰能力 电梯设备系统的主要结构 电气控制系统对电梯的运行实行操纵和控 制。 包括 位置显示装置、控制柜和平层装置。 电梯设备系统的主要结构 安全保护系统用来保证电梯安全适用，防止一切安全事故 发生。 包括 限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置。 限速器：能够反应轿箱或对重的实际运行速度，但达到 115%额定速度时，限速器停止运转，借助绳轮的摩擦力 或夹绳机构提起安装在轿箱梁上的连杆机构，通过机械动 作发出信号，切断控制电路，同时强迫安全钳动作 限速器是在电梯超速并在达到临界值时，起检测和操 纵作用，与安全钳联在一起使用 限速器由限速器、钢丝绳、涨紧装置组成 限速器按照动作原理分为：摆锤式、离心式 电梯的安全保护 限速器 -安全钳系统联动超速保护装置，限速 器、安全钳动作电气保护装置及限速器断 裂或松弛保护装置： 安全钳：安全钳楔块为铸铁材料，通过在 限速器动作后限速器绳拉动安全钳动作， 最终卡住导轨从而达到将制动轿厢的目的 、安全钳装置保证了对电梯的超过额定速 度行驶时的机械和电器的双重保护。 （ 1）超速保护功能： 电梯的安全保护 电梯能够提供在上下端站越位时 强迫减速、 限位开关 、 极 限开关 的三级保护开关 。 减速开关 (强迫减速开关 ) 安装在电梯井道内顶 层和底层附近，第 1道防线。 限位开关 (限位开关 ) 电梯同样有上、下限位开 关各 1个，安装在上下减速开关的后面。上限位开关 动作后，如下面层楼有召唤，电梯能下行；下限位 开关动作后，如上面楼召唤，电梯也能上行。 极限开关 (终端极限开关 ) 是电梯安全保护装置 中最后一道电气安全保护装置。 （ 2）电梯终端限位保护 电梯的安全保护 电梯井道底部安装轿箱和对重缓冲器，以 提供电梯失控时的撞底保护。 缓冲器 ： 对于速度为 1.75m/s的电梯采用油 压耗能式缓冲器。耗能型缓冲器有效地吸 收及消耗轿厢或对重失控下坠的能量，达 到缓冲轿厢或对重的作用，保证乘客的安 全。对于速度为 1m/s时采用聚氨酯缓冲器 ，该缓冲器为蓄能型缓冲器。 （ 3）电梯撞底保护功能 电梯的安全保护 当供电电源错、断相时，能够保证电梯不 能启动，或不能运行。 （ 4）错、断相保护装置 电梯的安全保护 当载荷达到额定载荷 110 时，电梯能够发 出声光报警信号，电梯不能关门运行，直 至载荷减至合适为止。 （ 5）超载保护功能 电梯的安全保护 电梯能够在困人的情况下提供以下通讯及报警装 置： a轿箱内设置警铃开关，能够使安装在井道的警 铃鸣响。 b与车控室直通电话 c三方对讲功能：能够实现轿箱内、检修盘或机 房、车控室三方之间的内部通讯。天津奥的斯公 司在车控室内提供一台多通道式对讲机，可以对 多台电梯进行内部通讯。 （ 6）应急通信装置 电梯的安全保护 配备紧急电源驱动装置，当突然停电时， 能够使电梯以慢速运动至最近层站，开门 放人，以防止出现 困梯现象。 （ 7）停电再平层功能 电梯的安全保护 （ 8）应急照明功能 当电梯在行驶过程中，发生故障电源被切断或中途 停电时，应急照明能够自动启动， 照明时间不小于 1小时。 电梯的安全保护 当电梯发生故障停止在非停靠位置时，能 够自动进行故障诊断，以慢速运动到最近 层站，开门放人。 （ 9）安全停靠功能 电梯的安全保护 电梯正常运行时，不打开层门，如果有层门是打开状态，电 梯将不能够启动或继续运行。 验证层门锁紧的电气安全装置、紧急开所与层门的自动关闭 装置。 每个厅门装设强迫关门重锤，当轿箱在开锁区域以外时，该 装置可以确保厅门的自