电梯安全部件设计.doc

第1章 机械安全设计方法1.1 电梯安全技术特点1.1.1 电梯安全技术的综合性技术电梯安全技术是一门综合性技术，它涉及的学科领域多，如电机工程学、电工学、电子学、机械工程学、力学、管理学、建筑学等。1.1.2 电梯安全技术系统化电梯安全技术在电梯设计、制造、安装、调试、运行、维修保养工作中始终贯穿其整个过程，建立安全方面的组织、管理、培训、监督机构，健全安全保证系统和安全监督体系才能使电梯安全优化管理。1.1.3 电梯安全技术应贯彻预防为主的原则预防为主就是不断地加强职工的安全意识，增强操作者的自我保护能力，提高安全操作性能，防止事故的发生。因为人的不安全行为可能是学习不够。电梯的不安全状态可能是管理不完善造成的，所以对人和设备的管理都应该是超前的。1.2 电梯安全运行条件1.2.1 安全应“以人为本”保证电梯安全运行，人是第一位的，人的不安全行为会造成电梯处于不安全状态，因为电梯的设计、制造、安装、维修、使用、管理都是人来完成的。因此，做好提高人的安全意识工作是电梯安全运行的最基本条件。1.2.2 电梯产品质量与安全电梯的质量主要是指安全可靠性质量和标准型质量。在电梯的设计、加工制造中，应严格执行国家标准，把贯彻国家标准放在首位。目前我过的电梯标准是依照国际上的相关电梯设计、制造、使用标准制定的，它包括基本标准、通用标准、专业标准三个层次，既有世界通用性又结合了我国的国情，它也是总结了百年来电梯的生产、使用实践而制定出来的。因此，只有严格贯彻国家标准，才会有高质量的合乎安全要求的电梯产品和优质服务，电梯的安全可靠性才有保障。当然，标准的制定也应适应和满足科学技术进步，新产、新技术的需要。电梯元器件的质量也是保证电梯安全的重要组成部分，在科学合理的设计基础上，选择好各种器件尤为重要。特是选好电梯的安全部件。安全部件应永远保持可靠。电梯的安全可靠，还应体现在整机的综合质量上。1.2.3 电梯的安装质量与安全电梯的安装是将厂家生产的各个部件，由电梯技工现场装配安装成为整机，因此其装配、安装质量与电梯安全运行关系密切。对于电梯的安装在国家标准中有严格的规定。安装单位应具备相应的安装资质和等级，凡超出其资质等级允许的安装范围，均属违规行为。电台安装除了要有合格的资质外，还要有严格的管理制度。安装标准应是按照国家标准中的有关规定制定出来的行业标准，并在施工中按施工顺序、安装进度逐项逐条予以落实。从事安装工作的单位还要有自己的检验机构，对安装电梯进行质量把关，检验工作应由有资格的质量检验人员进行，这是保证安装质量、电梯安全运行的重要一环。1.2.4 电梯的使用管理与安全电梯在交付使用后，除做好定期维修保养工作之外，使用管理工作也是非常重要的。电梯自管单位或维修承包单位应该依据国家及地方政府相关部门的有关规定，根据电梯的类型、用途、使用场合等，制定出相应的使用管理规定，确保电梯安全可靠地运行。第2章 电梯机械安全保护装置随着现代社会的发展，电梯与人们是生活息息相关，有着举足轻重的作用。电梯是用动力拖动的垂直起重运输机械，在运行的过程中必须确保安全，因此，设置了安全装置。我国对电梯的安全装置是非常重视的，原国家质量技术监督局颁布的特种设备质量监督与安全监察规定中第三十七条规定：“电梯出厂时，必须付有制造企业关于该电梯产品或者部件的出厂合格证，使用维护说明书，装箱清单等出厂随机文件。合格证上除标有主要参数外，还应当表明驱动主机、控制柜、安全装置等主要部件的型号和编号。门锁、安全钳、限速器、缓冲器等重要的安全部件必须具有有效的型式试验合格证书。” 型式试验合格证书是电梯安全部件的“身份证”和“党案”。电梯业内人士以往把限速器、安全钳、缓冲器、门联锁称为电梯四大安全器件。按照GB7588200X的规定，轿厢上行超速保护装置和含有电子元件的安全电路，也是安全部件。其实，制动器也是电梯安全运行的至关重要的安全部件。如果制动器制动力矩不足或其制动机构有卡阻现象，会造成电梯溜车甚至“飞”梯，对安全运行构成威胁，所以对制动器的性能必需特别关注。电梯安全保护装置主要包括机械安全装置和电气安全装置，它们确保了电梯的安全运作，给人们的日常生活带来了方便。2.1 主要技术参数电梯额定速度：0.63m/s;电梯额定载重量：1000kg;电梯自重量：1000kg；轿厢尺寸：宽度A=1600mm，深度B=1400mm,高度H=2300mm;轿厢形式：单面开门；轿门形式：封闭式中分门；轿门尺寸：宽度E=1100mm，高度F=2100mm；曳引方式：半绕1:1吊索法；电气控制系统：交流集选控制；停层站数：5站；提升高度：11.2m；顶层高度：4.2m；底坑深度：1.4m；井道尺寸：宽度C=2400mm；深度D=2300mm。2.2 限速器电梯的额定运行速度不同，使用的限速器也不同。一般电梯的额定速度不大于0.63m/s，采用刚性夹绳限速器，配用瞬时式安全钳。GB7588中第9.9.11.1条规定：在轿厢上行或下行的速度达到限速器动作速度之前，限速器或其他装置上的一个符合14.1.2条规定的电气安全装置使电梯驱动主机停止运转。但是，对于额定速度不大于1m/s的电梯，此电气安全装置最迟可在限速器达到其动作速度时起作用。这里的“电气安全装置”就是我们常说 超速保护开关。超速保护开关必须在操纵轿厢安全钳的限速器动作之前动作，使电梯驱动主机断电，如果此时轿厢速度仍未减速，当其速度达到限速器动作速度时，操纵轿厢安全钳动作，将轿厢制停在导轨上。简单地说就是先断电后扎车。2.2.1 刚性夹持式限速器的结构原理刚性夹持式限速器的结构如图2-1所示，当轿厢下降时，限速轮与在限速绳带动下做顺时针方向旋转，当轿厢下行时，两只铸铁制成的离心块10绞接在滑轮轴上的销轴11上，并通过连接片12相连彼此相互保持平衡。当轿厢超速下行时，限速轮被限速绳带动转速家快，离心块10受到的离心力随之增大，离心块10绕轮轴13旋转重心外移，当轿厢下降速度超过额定速度的115%时，离心块的离心力随之增大到一定值时，离心块上的棘爪14与制动原盘4上的棘齿15相啮合，带动拨叉6向着轿厢下降方向摆动，使绳钳、限速绳、限速器轮紧紧楔住。轿厢继续下降，限速绳将安全钳的拉杆提起，安全钳楔块将轿厢制动停止在导轨上。在正常运行状态下，限速钢丝绳与夹绳口之间应有5mm间距。夹绳口应清洁无油污。限速器动作后，应由称职人员使电梯恢复使用。 图2-1 刚性夹持式限速器 a） 外型图 b）内部结构1-绳钳弹簧 2-绳钳 3-限速器钢丝绳 4-制动圆盘 5-限速轮 6-偏心拨叉 7-芯轴 8-座架 9-压缩弹簧 10-离心块 11-锁轴 12-连接片 13-轮轴 14-棘爪 15-棘齿 2.2.2 限速器设计和计算1） 限速器的动作速度轿厢限速器的动作速度应不低于电梯额定速度的115%，但动作速度在配用瞬时式安全钳时（除不可脱落滚柱式外），应不大于0.8m/s。电梯额定速度：0.63m/s;限速器的最小动作速度为：0.63115%=0.7245m/s设计取限速器的动作速度有0.75m/s2） 限速器夹绳力限速器动作是的夹绳力至少为带动安全钳起作用所需力的两倍，并不小于300N。3） 限速绳限速绳的公称直径至少为6mm，取为8mm。限速器绳轮的节圆直径与绳的公称直径之比为32。限速器绳是受力安全系数为8，限速器绳由张紧轮张紧，在绳断裂或松弛的情况下应借助一个电气开关使曳引机停止转动。4） 限速器的设计和计算刚性夹持式限速器是设计和计算一般是根据结果设计初步设定的离心重块来计算弹簧的参数。限速器轮旋转是离心重块所产生的离心力P (N)为：P=mr=r=r()Gr()式中，m为离心重块的质量（kg）；G为离心重块的重量（N）；g为重力加速度，g=9.8m/s;r为离心重块重心O的回转半径（m）；为离心重块的回转速度；n为限速器轮的回转速度（r/min）。n=r/min=50.6r/min两离心重块在限速器轮上对称布置，并且用两连杆连接在一起，离心重块自重的作用力互相抵消，同时假定离心重块摆动中心O处销轴摩擦阻力忽略不计，则离心力P和弹簧力P之间达成下列平衡式：Pb= Pa P= P=Gr()式中，a为弹簧中心线至摆动中心O的垂直距离（m）；b为离心重块重心O至摆动中心O的距离（m）。由结构设计可得：a=95mm，b=60mm随着限速器轮转速的变化，离心重块向外摆动的角度也相应变化，所以离心重块重心O的旋转半径为：r=r+式中，r为限速器静止不动离心重块向中心缩紧时，其重心O的回转半径（m）；为当电梯超速达到限速器动作速度时，离心重块重心O的回转半径的增量（m）。的值可以根据结构设计中设定的棘爪与棘齿之间的间隙e来确定，取r=60mm，=15mm，因此： P=G（r+）() =N =1.37N P是当达到限速器动作速度时所需要的弹簧反力。假设限速器静止时弹簧的预反力为。离心重块从静止时的缩紧位置到限速器动作时向外摆动位置使弹簧压缩距离为f，则弹簧的弹性系数k为：k=Gr()=1.1Nk=18根据所需要的弹簧反力P和弹性系数k，查机械设计手册第九篇 弹簧，第980页 表9-6和第988页 表9-11可得，压缩弹簧的各尺寸为：弹簧丝直径：d=2mm 中径：D=14mm 内径：=D-d=12mm 外径：=D+d=16mm旋绕比：C=6.5 自由高度：H=55mm 节距：P=0.35D=5mm 螺旋开角：2.2.3 夹绳机构的设计和计算限速器的夹绳机构有刚性夹紧和弹性夹紧两种。为了保证可靠地夹绳，无论是刚性夹紧还是弹性夹紧均采用自锁夹紧原理，即一旦夹绳钳与限速器绳发生接触，则不需任何外力，限速绳将依靠自动楔紧作用可靠地夹持在绳钳之中。为配合刚性夹持限速器，采用刚性夹紧机构，利用自锁夹紧原理，一旦夹绳与限速器绳接触，则不需任何外力，限速器绳将依靠自动楔紧作用可靠地夹持在夹绳钳之中。刚性夹绳钳中钳座是刚性支撑的，当夹绳时限速器绳被完全固定不动，夹绳力可达到无限大，它适用于瞬时式安全钳。图2-2是偏心拨叉式刚性夹绳机构。限速器动作时带动拨叉摆动，使拨叉上的楔块与限速器轮槽中的限速器绳相接触，接着依靠自锁夹紧原理使限速器绳刚性地夹住在拨叉楔块和限速器轮之间。偏心拨叉夹绳机构的设计必须保证其自锁夹紧条件。 图2-2 偏心拨叉夹绳机构O-限速器轮回转中心 -偏心拨叉摆动中心 K-夹绳点偏心拨叉的楔块在k点处接触与限速器绳而作用一个压力P，P力的切向分力为T，发向分力产生夹绳钳与限速器之间的摩擦力F。如果忽略离心拨叉自重以及拨叉自重意见拨叉摆动销轴处的摩擦力的影响，则限速器绳自锁条件为： FT因此， F= T=由此： 或： tg 式中，为图示的夹绳角；为夹绳钳与限速器绳之间的摩擦系数；为夹绳钳与限速器绳之间的摩擦角。由上式可知，为了保证偏心拨叉式夹绳机构可靠地夹绳，在设计中必须使夹绳角小于或等于摩擦角，或者说，夹绳角的正切值小于或等于摩擦系数。2.2.4 限速器张紧装置限速器张紧装置包括限速器绳和张紧装置，其结构原理如图2-3所示。张紧装置的作用是为使限速器绳与限速器绳轮有足够的摩擦力，以保证限速器轮与电梯运行速度同步。张紧装置结构由张紧轮、砣块、张紧架、断绳开关等组成。限速钢丝绳5的一端与轿厢相交于轿厢相连并绕过设在机房限速器的限速轮槽，在底坑处绕过张紧轮4，与该钢丝绳首端相交于轿厢安全钳传动杆上。限速绳由张紧轮4和其下端的 图2-3 限速器张紧装置1-配重砣块 2-断绳开关 3-张紧架 4-张紧轮 5-钢丝绳配重砣块1张紧并保持一定张力，当轿厢运行时带动限速器绳轮、张紧轮同时转动。配重上有导向装置，张紧装置能岁张紧钢丝绳上下浮动。 限速器张紧绳应保持一定张力，绳不应有断裂、扭曲等现象。限速器张紧装置的断绳保护开关位置应调整适宜，当张紧轮从水平位置下降50mm时，开关应断开安全控制回路。重砣的数量可以调节，使限速器绳的每分支拉力不小于150N。张紧轮装置的安装高度应使其砣框底部距底坑地面不小于500mm。张紧装置上还设有断绳保护开关5，用以防止断绳或限速器绳伸长使限速器失去作用。2.3 安全钳安全钳装置是在限速器的操纵下，使电梯轿厢紧急制停夹持在导轨上的一种安全装置，它对电梯的运行提供最后的综合的安全保护。根据国内外电梯安全规程的规定，任何曳引电梯的轿厢都必须设有安全钳装置，并且规定此安全钳装置必须又限速器来操纵，禁止使用又电气，液压或气压装置来操纵安全钳。安全钳是电梯安全部件之一，GB7588第9.8条注明：安全钳装置最好安装在轿厢的下部。设计时安全钳安装在轿厢底部，符合国标的要求。2.3.1 瞬时型安全钳的结构原理安全钳装置设在轿厢架上，它由两部分组成，即制停机构和操纵机构。制停机构叫 做安全钳，它的作用是使轿厢制停，夹持导轨上。操纵机构是一组连杆系统，限速器通过此连杆系统操纵安全钳起作用。图2-4为安全装置的构成示意图。安全钳需要有两组，对应地安装在两根导轨处，安装在轿厢架下梁的下面。其具体结构见手工图。安全钳由楔块1、垂直拉杆4、压簧5、连接架8、安全钳急停开关9、横拉杆12、拨叉架13等组成。安全钳楔块1安装在轿厢架3的底梁上，处于导楔之上。楔块经垂直拉杆4、压簧5等传动机构与限速器钢丝绳相交于轿厢架8上。正常时，楔块1与导轨15保持3mm的间隙，随着轿厢沿导轨运动。当轿厢下行超速时，限速器动作，限速钢丝绳被限速器钳口卡住，如果这时轿厢仍继续下行，则安全钳垂直拉杆4通过连接架8被钢丝绳7提起，同时通过轿厢上的联动机构横拉杆12、拨叉架3将轿厢另一侧的垂直拉杆也提起，使楔块楔进安全钳钳体与导 2-4 安全钳装置的构成示意图轨之间，将轿厢卡在导轨上。安全钳急停开关9在安全钳垂直拉杆动作时也被触动，它应在轿厢卡在导轨上之前动作。安全钳钳口应清洁无油污，应定期对安全钳作功能性实验。安全钳动作带动安全急停开关动作后，急停开关只能由人工用慢速将轿厢向上提升才能恢复使用。2.3.2 安全钳的设计和计算1、安全钳的安全计算规范安全钳制停过程的平均减速度应在0.21.0g之间，g为重力加速（9.8m/s）。它的制停距离很短，一般在30mm以内，因此，设计取为25mm。在轿厢内载荷均匀分布的情况下，安全钳使轿厢制停后，轿厢地搬的倾斜度不超过其正常位置的5%。2、安全钳的制动力安全钳的制停过程将吸收运动轿厢的全部能量，包括动能和位能：E=（）（因此： 式中，为安全钳的制动力（N）；为轿厢的载重量（N）；为轿厢系统自重（N）；v为限速器的动作速度（m/s）；s为制停距离（m）；g为重力加速度，g=9.8m/s。图2-5 瞬时动作式安全钳1-安全钳座 2-楔块 3-导轨 C-楔块与导轨间隙瞬时式安全钳动作速度快，轿厢制动时震动大。瞬时式安全钳采用上拉杆操纵式，限速绳两端绳头与安全钳杠杆系统的联动杠杆相连接。当轿厢下行超速时，限速器通过杠杆系统的提升将安全钳的偏心块向上提起，使其与导轨发生接触，依靠自锁夹紧并随着轿厢的继续下降将轿厢扎在导轨上。设计采用双楔块式安全钳，它的安全钳钳体固定在轿厢底部，其中间是导轨，安全钳楔块置于导轨两侧，轿厢正常运行时，楔块与导轨之间保持3mm的间隙，如图2-5所示。3、瞬时时安全钳的设计和计算1） 制动力瞬时型安全钳为刚性制动，因此制停距离很小（取为25mm），所以制停速度和所需的制动力就较大。为了使制停过程的平均减速度符合要求，电梯速度不应大于0.63m/s. 在计算安全钳受力零件的强度时，取制停减速度为最大瞬时减速度，轿厢载重量为额定载重量的110%，即，由此算出瞬时型安全钳的最大制动力为： =3.5（=72030N2） 夹紧力安全钳的制动力等于安全钳的夹紧力所产生的摩擦力： 式中，为每个夹紧表面的最大夹紧力（N）;为最大制动力（N）；n为夹紧表面的数量，n=4；为j夹紧零件与导轨工作面之间的摩擦系数；k为夹紧零件受力不均匀系数，娶k=1.2。查机械设计手册，初取=0.3，于是， 3） 自锁夹紧条件瞬时型安全钳的制动力能采用自锁夹紧原理，因此夹紧机构的设计必须符合自锁夹紧条件。 图2-6 楔块自锁条件示意图如图2-6所示，楔型自锁条件是在没有外力P的作用，甚至存在和P方向相反的阻力，即P时，依靠楔块和导轨之间的摩擦力能使系统的力保持平衡，由此可得： 整理后得： tg式中，为楔块与导轨之间的摩擦系数，=0.3；为楔块与钳座之间的摩擦系数。由上式可见，如果=，则，不可能自锁夹紧。因此，在楔型夹紧机构设计中，必须使，即楔块与导轨之间的摩擦系数必须大于楔块与钳座之间的摩擦系数，而且差值越大，则自锁夹紧越不可靠，角也允许较大。为此楔型夹紧表面做成齿纹并经过热处理，以增大摩擦系数。在此情况下，取角等于，可以保证可靠的自锁夹紧。初取=0.2，于是， tg=符合设计要求。2.4 层门锁闭装置GB7588第7.7.3条规定：每个层门应设置符合国标要求的锁闭装置，也就是层门锁。层门锁闭装置俗称钩子锁，它由机械锁紧和证实层门闭合的电气触点开关构成。机械锁紧和电气触点开关设计为一体，也被称为电联锁。机械锁紧装置作用是防止层门自开或被从外面扒开，它是对坠落危险的保护。电气触点开关防止在开锁区域以外的地方开层门走车，它是对剪切的保护。对于机械锁紧装置GB7588第7.7.3.1.7条规定：在由重力、永久磁铁或弹簧来产生或保持锁紧动作。弹簧应在压缩下起作用即使永久磁铁（或弹簧）失效，重力亦不应导致开锁。第7.7.3.1.1条还规定：轿厢在锁紧元件啮合不小于7mm才能启动。层门锁闭装置中的机械锁紧元件和电联锁的触点元件必须是一体，即必须是一种电联锁装置。机械锁将层门锁紧后，用外力（例如用手扒门）应不能将层门打开。层门锁闭装置必须是自重力向下锁紧式（下钩式）的，其电联锁触点应是直接接触式的安全触点。目前，我国在用电梯使用的钩子锁有的已经不符合国标的要求了，比如现在在用的D10.4型门锁和GS7511型门锁在机械锁闭状态时，会因某一机械零部件（主要是弹簧）的失效，造成锁臂因自重原因而脱开，使层门从外面能够开启，这是绝对不允许的，不符合国家标准的。国标中对门锁的型式和动作状态作了规定，应使用自重力向下锁紧式（下钩式）带压簧的层门锁紧装置。因此，设计采用自重力向下锁紧失（下钩式）门锁， 图2-7 自重力向下锁紧式门锁1-动触点 2-锁钩 3-定位挡块 4-锁臂 5-锁臂轮 6-弹簧7-静触点 8-撑杆 9-门刀这种门锁三国际中规定使用的门锁，其结构如图2-7所示。门锁包括A、B两个组件，A件装在层门门架上，A件上导电座上装有一对静触点7，B件装在层门内上侧，它随层门的开闭运动而运动。图中所示门锁状态为闭合状态，即层门关闭时的状态。这时与锁臂4相连的锁钩2与定位挡块3相啮合，锁臂头上的动触点1与A件上静触点7相接触，使电梯电气安全控制回路接通。当电梯平层开门时，装在轿门上的门刀9随门运动拨动锁臂轮5，使锁臂上扬一个角度，锁钩2与定位挡块3脱开，弹簧6受压，动触点1与静触点7相分离，切断电气安全控制回路，轿门通过门刀带动层门一起打开，直到层、轿门全部打开到位。关门时，轿门上的门刀带动锁臂4一同移动，当锁钩2与A件上的定位挡块3相接触时，锁臂上扬一个角度，锁臂头越过挡块，在锁臂自重和弹簧6的作用下，锁钩与挡块相啮合，动触点1与静触点7相接触。门锁机械部分将层门锁牢，电连锁开关将电气安全控制回路接通。2.5 自动门关闭时的保护装置 图2-8 中分门安全触板结构1-安全触板 2-下连杆 3-触板开关GB7588中第8.7.2.1.1.3条规定：“当乘客在轿门关闭过程中，通过入口时被门扇撞击或将被撞击时，一个保护装置应自动地使门重新开启”。这就是自动门关闭时的保护装置。自动门保护装置就是为了保护人或物不被夹伤或被夹坏的安全保护装置，也是电梯安全装置所必不可少的一部分。常用的自动门关闭时的保护装置有机械式安全触板、光电式、红外线光幕式等。设计采取第一中方式。机械式安全触板的结构如图2-8所示。在自动门电梯轿厢门的边沿上装有活动的安全触板与乘客或障碍物相接触时，通过与安全触板相连的连杆，使装在轿厢上的行程开关动作，行程开关控制的关门电路失电，开门电路得电，门电动机带动自动门由关闭状态经停止状态后迅速向开门方向旋转，自动门开到位后即自行停止，待数秒后再自动重新关闭。这样就防止了轿厢在关门过程中夹伤乘客或夹住物品的现象，从而保证了乘客的安全。中分双臂式自动开门机，在左右两扇门上各装一只触板开关3，当人或物触及安全触板1时，将触板的凸出部位推入，带动下连杆2，连杆2端部触动触板开关3，使关门机迅速反向开门，起到安全保护作用。安全触板是自动门防夹装置中使用比较普通的一种，经多年的使用证明，它是一种行之有效的防夹装置，只要平时维修保养做的好，效果还是令人满意的。安全触板防夹装置的缺点是使用时间长以后，继续部分的磨损会产生噪声甚至损坏。自动门防护装置在安装时要校准、调整、固定牢固，且必须注意加强平时的维修保养工作，经常保持设备的清洁。安全触板的机械部分应保持灵活自如，当轴孔磨损时应及时修复更换，其动作的碰撞力不大于5N。第3章 电梯电气安全保护装置电梯是以电为动力源的机电一体化的起重设备，在电梯标准中有许多与电相关的规定。电气安全保护装置是电气系统自身的安全保护装置，除了与机械安全保护装置配合使用外，电气安全保护装置自身还有安全电压、安全电路、短路保护、过流过载保护等等。电梯安全控制回路，是安全电路，不能因电路本身的故障而造成人身伤害事故。电气安全装置中的电器元件是对安全具有保障作用的元件。安全电压是按国家的有关规定设置的，不超出其规定值，应采用安全电压供电的场所，必须使用安全电压供电。3.1 安全电路、安全触点、安全电压3.1.1 安全电路安全电路的功能是当电梯出现不安全状态时，可以防止未起动，也可以使正在运行的电梯立即停止运行并制动。当不安全状态被排除后，电气安全装置恢复安全状态，电梯可投入运行。安全电路又安全开关、安全触点和安全继电器组成，其结构简单、实用、安全、可靠。国标规定电梯安全回路应是独立的，电路中不准并联其他电器元件和控制电路。电气安全回路的定义是：串联所有电气安全装置的回路。设计安全回路时采用冗余技术、异相技术，并应具备故障自检功能。安全电路应选用基本安全器如安全触点、安全继电器等。具体的安全电路应有隔离变压器防干扰，变压器二次则应接地，电路控制器件（线圈）一端接地，开关功能件（触点）接到电源不接地一端，电源端设熔断器及短路、过载等保护器件。含有电子元件的安全电路被认定为安全部件，应按照标准进行检验。安全电路中采用的中间继电器应是长臂触点，没个触点都是独立的，如果常开触点中有一个闭合，则全部常闭触点必须断开；如果有一个常闭触点断开，则全部常闭触点必须断开。触点有分隔室防止触点短路，还应满足标准对爬点距离与空气气隙的要求。国标规定电梯安全回路应是独立的，该电路中不准并联其他电器件和控制电路。对电梯安全电路的有关标准，国标GB75881995中已有表述，因等效采用欧洲标准，国内又尚未开展对安全电路及基本元件（安全触点、安全继电器、电子元件安全电路）的认证工作，加之对欧洲标准产生的背景不大了解，业内人士对电梯安全电路的具体实施、研发、试验、检测、认证还未达成共识，甚至对安全电路、安全触点、安全继电器的称谓，也存在不同的看法。凡此种种，国内对安全电路尚处于认识、学习、探讨和求索的阶段。安全电路及基本元件还没有形成产品化、系列化、规模化。总之，对于安全电路的设计、制造、使用等诸多方面还有许多工作要做。3.1.2 安全触点 图3-1 安全触点开关示意图1-驱动杆 2-连接点 3-常闭静触点 4-常闭动触点 5-绝缘体 6-弹簧 电梯电气安全装置中，所使用的安全开关均是安全触点传送电气信号的，安全触点是安全电路的基本元件之一。安全触点始终保持静止状态，动触点由驱动元件推动，当动、静触点在接触的初始状态时，两触点间产生一个最终压力，使触点在受压状态下有良好的接触，直至推动到位终止，触点在受压状态下工作。安全触点动作时，两点断路的桥式触点，有一定行程余量，断开是触点应可靠的断开，即当所以触点断开元件处于断开位置时，且在有效行程内，动触点和施加驱动力的驱动机构之间无弹性元件（例如弹簧）施加作用力，即为触点获得了可靠地断开。驱动机构动作时，必须通过刚性元件迫使触点断开，断开后触点间距不小于4mm。电气安全系统是静态的，只在出现危险状态时才动作，所以安全触点工作时都处于常闭状态，当受外力作用时，触点将被可靠断开。3.1.3 安全电压安全电压是指人体与电接触时，对人体皮肤、呼吸器官、神经系统、心脏等各部位组织不会造成任何损害的电压。安全电压值的规定，世界各国有所不同。在我国，电梯属于有高度触电危险的位于建筑场所的设备，其安全电压值为36v，绝对安全电压值为12v。3.2 终端限位保护装置终端限位保护装置是防止电器控制失灵时，造成轿厢墩底或冲顶的一种安全保护装置。它包括强迫减速限位开关、终端限位开关、终端极限开关及相应的碰板、碰轮以及联动机构。其结构如图3-2所示。 图3-2 电气终端限位开关示意图1，6-终端限位开关 2-上限开关 3-上强迫减速开关 4-下强迫减速开关5-下限开关 7-导轨 8-轿厢上碰铁3.2.1 强迫减速开关强迫减速开关是防止电梯失控造成冲顶或墩底的第一道防线，由上、下两个强迫减速开关组成，他们分别安装在井道的顶端部位和底端部位。当电梯失控造成轿厢超越顶层或底层换速位置而未能换速停车时，轿厢首先要经过强迫减速开关，这时装在轿厢上的碰铁与强迫减速限位开关的碰轮相接触，使开关内的触点发出指令信号，切断快速运行电路，接入换速运行电路，使轿厢换速并停驶。3.2.2 终端限位开关终端限位开关是防止电梯失控造成冲顶或墩底的第二道防线，又上、下两个限位开关组成，它们分别安装在井道的顶部和底部，位于强迫减速开关之后，定于轿厢地坎超出最高层站地面50mm处动作。当电梯失控后，强迫减速开关未能使轿厢减速停止时，轿厢上的碰铁与终端限位开关相接触，断开安全回路电源，使轿厢停止运行。 3.2.3 终端极限开关GB7588电梯制造与安装安全规范中第10.5.1条规定：“电梯应设有极限开关，并设置在尽可能接近端站时起作用而无误动作危险的位置上。极限开关应在轿厢接触缓冲器之前起作用，并在缓冲器被压缩期间保持其动作状态。电气式终端极限开关设置在终端限位开关之后的井道顶部或底部，采用安全开关用支架板固定在导轨上。当轿厢地坎超越上下端站一定距离时，在轿厢接触缓冲器之前，装在轿厢上的碰铁触动极限开关，切断主电路接触器线圈电源，断开主电路接触器，使曳引机停止转动，制动器失电抱闸，轿厢停止运行。终端限位保护装置各元件具体位置的设计如图2-10所示，其位置的设计均按照国家标准而定，全部符合国家规定的要求。终端限位保护装置中限位开关和极限开关应采用具有安全触点形式的行程开关，不能采用感应式非接触式的开关。机械电气式极限开关中的熔断丝应采用扁截面冲片比较安全有效。限位开关、极限开关的调整应有称职人员进行。一般将限位开关的位置调整在轿厢超越端站平层位置30mm50mm时动作；极限开关调整在轿厢超越上、下端平层位置100mm150mm时动作。3.3 电动机短路保护装置国标7588中第13.3.1条规定：直接与主电源连接的电动机应进行短路保护。我国在用电梯采用的短路保护有熔断器和自动断路器两种。设计采用熔断器短路保护。曳引电动机和电路的短路保护是由熔断器来完成的，熔断器俗称“保险”，它利用低熔点、高电阻金属不能承载过大电流的特点，对电气设备的短路保护。设计采用R-60的螺旋熔断器，R：熔断器，L：螺旋式，1：设计序号，60：熔断器的额定电流。其外形尺寸为：长，78mm，宽55mm，高77mm。采用熔断器作短路保护，熔断体容量选取应适宜，过大过小都会影响电梯正常运行，还会使故障扩大、设备受损，更不能用铜线代替熔断体，也不得使用未标明额定电流的熔断体。在半导体器件中，采用的快速熔断体，不能用普通熔断体代替。熔断器熔断体熔断后，必须查明原因，待故障排除后，方可更换相同的熔断体，否则可能会损坏设备或使故