电梯基础杜.PPT课件

2020 4 23 电梯基础 杜平虎正高工 2015年电梯检验员取证学习辅导 2 5 电梯设备5 1概述 电梯设计安全理念 电梯的分类方法 电梯的主要参数 常用名词术语 5 2电梯的井道和机房 机器设备间 电梯安全要求第1部分 电梯基本安全要求 GB24803 1 2009 电梯制造与安装安全规范 GB7588 2003 液压电梯制造与安装安全规范 GB21240 2007 杂物电梯制造与安装安全规范 GB25194 2010 自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范 GB16899 2011 5 3曳引与强制驱动电梯5 3 1基础知识 提出乘客电梯和载货电梯安全要求的基本出发点 设备组成 系统组成和工作原理 5 3 2安全要求 电梯制造安装安全标准提出的安全要求 电梯安全技术规范提出的安全要求 5 3 3常见故障5 3 4常见失效模式 主要部件和安全装置失效模式 功能失效模式 2020 4 23 2 3 5 1 1电梯设计安全理念 电梯安全要求第1部分 电梯基本安全要求 GB24803 1 2009 4 电梯上存在的重大危险 机械危险 剪切 挤压 坠落 撞击 被困 电气危险 电击 火灾 材料和物质产生的危险 材料失效 机械损伤 磨损 锈蚀 忽略人类工效学原则产生的危险 滑到 绊倒和跌落危险 该机器特有的危险 理解该标准的几个要点 范围 安装在任何永久性的和固定的建筑物中的载人的电梯 安装在私人住宅 单独的家庭单元 和运输设备中 如船舶 的除外 对于残疾人的使用需求 以及制造 改造和拆除 消防和紧急疏散时的使用 故意破坏 承载装置外着火等情况 该标准未予考虑 理解该标准的几个要点 电梯的定义 电梯被宽泛地定义为将载荷从一个楼层运送到另一楼层的 设备 没有任何设计约束 因此在本标准中电梯的运载装置未必一定是具有地板 围壁及天花板组成的轿厢 运载装置的运行空间也不必是全封闭的井道 7 理解该标准的几个要点 保护 三种人 四个 重要 位置 十个 关键 子系统 上述概念对理解掌握该标准非常重要 8 保护的人员 a 使用人员 b 维护和检查人员 c 电梯井道 机房和滑轮间 如有 外面的人员 保护的物体 a 轿厢中的装载物 b 电梯的零部件 c 安装电梯的建筑 9 a 使用人员 10 b 维护和检查人员 非使用人员 11 c 电梯井道 机房和滑轮间 如有 外面的人员 被授权的专业人员 12 电梯附近区域 井道外 出入口 运载装置内 工作区域 13 利用系统的风险分析和评价方法 GB T20900 电梯 自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方法 等同采用ISO TS14798 2006 利用上述方法 可在不限制电梯设计 材料和技术应用的情况下 制定出电梯的基本安全要求 风险评价和降低 GB T20900 安全 是指消除了不可接受的风险 不可能有绝对安全 某些风险是会残留的 这些风险被定义为遗留风险 产品或过程 如 操作 使用 检查 测试或维护 只能是相对安全的 安全是通过充分降低风险来实现的 GB T20900所提供的一种达到安全的方法 通过风险评价 风险分析和风险评定 和风险降低的迭代过程来达到 伤害 风险 风险分析 风险评定 风险评价 危险 确定风险等级 如1A 2B 确定风险类别 采取保护措施 附录B 机械危险 电气危险 热危险 保护措施 三步法 本质安全设计措施 安全防护和补充保护措施 关于遗留风险的使用信息 本质安全设计措施 通过设计来减小风险 达到电梯的安全性能要求 即在设备的功能设计中采用的 不需要额外的安全防护装置等而直接把安全问题解决的措施 因此也称为直接安全技术措施 主要包括 通过选用适当的设计结构以尽可能避免或减少危险 通过减少对操作者涉入危险区的需要而限制其面临危险 以及二者的联合使用 GB T15706 1 1995机械安全基本概念与设计通则第1部分 基本术语 方法学 本质安全措施示例 足够的强度 刚度 安全系数 去除锐边 尖角 凸出 增大或减少运动部件间距 顶层 底坑空间 轿厢与井道壁的间隙等 遵循人类工效学 如紧急操作力 检修空间 照度 采取冗余措施 如制动器制动元件 切断制动器电流的电气装置 悬挂钢丝绳的根数 轿厢面积限制 双稳态检修装置 安全防护和补充保护措施 又称间接安全措施 本质安全措施不能避免或充分限制危险时 则应在电梯总体设计阶段设计各种安全防护装置 包括 防护装置 如护栏 护罩 隔障等 安全装置 如限速器 安全钳等 制造 安装 使用阶段按照设计要求正确制造 安装 检查维护这些安全防护装置 来保证安全 有时还需采用补充保护措施 既非本质安全 又非安全防护和使用信息措施 如设置一个或多个急停装置 被困人员逃生和救援的措施 断开动力源的措施 便捷安全搬运机器的附属装置 安全进入机器空间的措施 使用信息 提示性安全措施 通过使用文字 标记 信号 符号或图表等信息 向人们作出说明 提出警告 将遗留风险通知用户 使用信息不能取本质设计安全措施和安全防护或补充保护措施 采用GB T20900所提供的 通过风险评价和风险降低的迭代过程来达到安全的方法 制定了GB24803 1中的各项安全要求 29 利用利用系统的风险分析和评价方法 GB T20900 电梯 自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方法 可在不限制电梯设计 材料和技术应用的情况下 制定出电梯的基本安全要求 30 具体的安全要求体现在GB24803 1标准的第6章 电梯基本安全要求 电梯基本安全要求 根据人员所处位置不同 分为5组共48条要求 共性14条 电梯附近区域1条 出入口6条 LCU15条 工作区域12条 附录A 按照10个子系统将上述要求进行表述 31 6 1与处于不同位置人员相关的通用电梯基本安全要求 6 1 1电梯设备的支撑在正常和紧急操作期间 用于支撑电梯设备的装置应能承受所施加的所有载荷和力 包括冲击力 6 1 2电梯的维护当需要维护以确保持续安全时 应提供适当的说明 且应由经过相应培训的人员进行所要求的维护工作 6 1 3使用人员和非使用人员不可接近的设备可能带来危险的设备对使用人员和非使用人员不应是直接可接近的 32 6 1 4运载装置和工作区域的地面运载装置地面和工作区域的地面应减少绊倒和滑到的风险 6 1 5因相对运动引起的危险应防止使用人员或非使用人员因一下原因产生的剪切 挤压 擦伤或其他伤害的后果 运载装置与外部物体相对运动 和电梯设备相对运动 33 6 1 6锁闭层门和关闭运载装置门如果任何井道门打开 未锁住或运载装置门没有关闭 应停止对人员有危险的运载装置的任何运行 6 1 7疏散应提供能使被困的使用人员或被授权的专业人员安全地解救和疏散的措施和规程 6 1 8锐边应提供允许降低使用人员和非使用人员暴露在锐边风险中的措施 34 6 1 9由于触电危险引起的危害对于带电部位 应提供充分降低使用人员和非使用人员暴露在触电风险中的措施 6 1 10电磁兼容性电梯的安全操作不应受电磁干扰的影响 电梯的电磁发射应被限制在规定的范围内 35 6 1 11运载装置的层站照明在使用期间 运载装置和层站应提供足够的照明 6 1 12地震的影响在容易发生地震的地区 对于地震队电梯设备产生的可预见的影响 应提供降低运载装置内使用人员和被授予的专业人员的风险的措施 36 6 1 13危险材料用于电梯构成的材料的特征和数量不应导致危险状态发生 6 1 14环境影响应保护使用人员和被授予的专业人员免受环境的影响 37 6 2与接近电梯的人员相关的电梯基本安全要求 6 2 1坠入井道应提供防止使用人员 非使用人员和被授予的专业人员坠入井道的措施 38 6 3与位于入口处人员相关的电梯的基本安全要求 6 3 1进入与离开应提供进入和离开停层的运载装置的安全措施 6 3 2地坎间水平间隙应限制运载装置地坎与层站地坎之间的水平间隙 39 6 3 3运载装置的平层当使用人员进入和离开运载装置时 运载装置的地面和层站的地面应基本上是平齐的 6 3 4从运载装置自行疏散只有当运载装置位于层站或接近层站时 使用人员才有可能自行疏散 6 3 5层门和运载装置门之间的间隙层门和运载装置门之间的间隙不应有容纳使用人员的可能 40 6 3 6当运载装置在层站时的在开门措施当运载装置处在层站时 如果运载装置门和层门的关闭受阻 应提供再打开运载装置门和层门的措施 41 6 4与运载装置内使用人员相关的电梯基本安全要求 6 4 1强度和尺寸运载装置应能容纳和承受额定的载重量以及合理的可预见的超载 6 4 2运载装置支撑 悬挂应提供支撑满载运载装置和合理的可预见的超载的装置 42 6 4 3运载装置超载应提供防止超载的运载装置离开层站的措施6 4 4从运载装置坠落应提供防止使用人员从运载装置坠落的措施 6 4 5运载装置运行路径限制应限制运载装置的垂直行程 以防止运载装置失控运行超过路径 43 6 4 6运载装置失控运行应提供限制运载装置失控运行的措施 6 4 7运载装置与运行路径中或运行路径外的物体碰撞应提供避免运载装置与位于运行路径中任何设备碰撞的措施 该碰撞发生可能伤害使用人员 44 6 4 8运载装置水平和旋转运动应限制运载装置水平和旋转运动 以充分地降低对使用人员和被授权的专业人员造成伤害的危险 6 4 9速度和加速度的变化应提供措施确保运载装置速度和加速度的变化受到限制 以使对使用人员造成的伤害的风险降到最小 45 6 4 10物体坠落到运载装置上应保护运载装置内的使用人员免受坠落物体的伤害 6 4 11运载装置的通风应给运载装置提供足够的通风 6 4 12运载装置中的火 烟运载装置内部应由阻燃且只会产生少量烟雾的材料制造 46 6 4 13在被淹区域的运载装置当存在运载装置可能下降进入被淹区域的风险时 应提供措施检测且防止运载装置下降进入被淹区域 6 4 14运载装置内的停止装置位于运载装置内由使用人员操作的停止装置 如果需要 应仅允许在部分封闭运载装置的电梯或特殊用途的电梯上设置 47 6 4 15层站指示应提供给运载装置内的使用人员识别层站的措施 48 6 5与工作区域内人员相关的电梯基本安全要求 6 5 1工作空间应提供足够的和安全的工作空间 6 5 2设备可接近性所有需要维修的电梯设备对被授权的专业人员应可安全地接近 49 6 5 3进入和离开井道内的工作空间进入和离开在运行路径内或外的工作空间应是安全的 6 5 4工作区域的强度在任何指定的工作区域 都应提供可容纳和支撑被授权的专业人员及相关设备的重量的措施 6 5 5电梯空间内设备的限制只有与电梯或电梯防护有关的设备才能放置在容纳电梯设备的空间中 50 6 5 6从工作区域坠落应提供充分地降低被授权的专业人员从任何工作区域坠落风险的措施6 5 7在被授权的专业人员控制下的运载装置运行对于在运行路径中的被授权的专业人员 应提供只有他们防止或使运载装置运行的措施 当被授权的专业人员接近未防护的电梯运动部件时 他应能防止或启动电梯设备运行 51 6 5 8井道内设备的失控或意外运动应提供措施防止被授权的专业人员遭受因井道内设备的失控或意外运动产生的后果 由于失控或意外运动引起的被授权的专业人员承受的任何加速度或减速度应被限制以充分地降低伤害风险 6 5 9防止各种危险的措施应提供措施充分地防止在工作区域的被授权的专业人员遭受剪切 挤压 擦伤 划破 高温或被困产生的后果 52 6 9 10井道内坠落物当被授权的专业人员在井道内时 应充分地防止其遭受坠落物的危害 6 5 11工作区域内的触电设备的设计和安装应减少触电而引起的被授权的专业人员的伤害 6 5 12工作空间的照明所有工作空间及其通道应有足够的照明 以便被授权的专业人员工作 53 5 1 3电梯的分类方法 了解电梯的常用分类方法 54 5 1 3电梯的分类方法 a 按用途分 TK 乘客电梯 装饰舒适感 TH 载货电梯 司机 TB 病床 医 电梯 平层 平稳性P2 TC 船用电梯 55 TG 观光电梯 透明轿壁A TQ 汽车电梯z TL 客货 两用 电梯z TW 杂物电梯P3 56 b 按驱动方式分 曳引式 J交双J交调Z直流强制驱动 卷扬 液压式 柱塞直顶式 直侧 双 单缸 柱塞侧顶式 间接 顶滑轮感应式 直线电机驱动的电梯导轨直径无限大 电机定子轿厢 电机转子 1979年英国标准学会 57 c 按速度分 低速 1m s 0 25 0 5 0 75 1 m s10层下快速 1 0 2 0 m s 1 5 1 75 m s10层以上高速 2 0 3 m s 2 2 5 3 m s16层以上超高速 3 10 m s超高层欧洲 6m s 日本 13 5m s 58 d 按控制方式分 AZAS按钮电梯 有自动平层 轿内指令不截梯货 XH信号电梯 除上外 自开 内外自登记 自行顺截梯客 货有司机 JH集选电梯 有 无司机全自动控 上集 下集 自动决定上下 顺截等 BL并联电梯 2 3台 基站设定站 QK群控电梯 多台并联 统一安排 集中调度 共用厅召四程序 一天客流分成4高峰上下闭六程序 一天客流分成6高峰上下闭 59 梯群智能控制 高级梯群控制数据 采集 交换 存贮 分析 筛选 报告显所有梯的运行状态软件专家系统自动选择最佳运行控制方式分配运行时间 省人 省电 省机器 W微型控制 把微机用作信号处理 取代传统的选层器和继电器逻辑电路 60 e 自动扶梯分类 按载荷条件 轻 重 共公交通型按气候条件 室内 半室内 露天按驱动条件 端部驱动中间驱动 大提升 按控室方式 自动起动 自动变速起动 不间断运行此外 直线 圆弧型 61 e 自动人行道分类 按结构分 踏板 带式 双线按控制方式分 不间断运行 自动起动等 62 按特种设备目录 2014年第114号 4大类10种 A曳引与强制驱动电梯1曳引驱动乘客电梯2曳引驱动载货电梯3强制驱动载货电梯B液压驱动4液压乘客电梯5液压载货电梯 63 C电梯自动扶梯与自动人行道6自动扶梯q7自动人行道rD其它类型电梯8防爆电梯P 9消防员电梯P 10杂物电梯 64 5 1 3电梯的主要参数 65 2020 4 23 65 5 1 3电梯的主要参数 66 2020 4 23 66 5 1 3电梯的主要参数 67 2020 4 23 67 5 1 3电梯的主要参数 68 5 1 4常用名词术语 1 掌握 电梯自动扶梯自动人行道术语 中的 电梯 杂物电梯 防爆电梯 消防员电梯 非商用汽车电梯 曳引驱动电梯 强制驱动电梯 液压电梯 自动扶梯 自动人行道 等术语 2 了解 电梯自动扶梯自动人行道术语 中的其他术语 69 70 按特种设备目录 2014年第114号 最新电梯是指动力驱动 利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级 踏步 进行升降或者平行运送人 货物的机电设备 包括载人 货 电梯 自动扶梯 自动人行道等 不影响公众安全的仅供单一家庭使用的家用电梯除外 5 1 4常用名词术语 71 5 1 3常用名词术语 72 73 74 75 76 77 78 带有循环运行梯级 用于向上或向下倾斜运输使用者的固定电力驱动设备 注 自动扶梯是机器 即使在非运行状态下 也不能当作固定楼梯使用 GB16899 2011 带有循环运行 板式或带式 走道 用于水平或倾斜角不大于12 运输使用者的固定电力驱动设备注 自动人行道是机器 即使在非运行状态下 也不能当作固定通道使用 79 倾斜角angleofinclination梯级 踏板或胶带运行方向与水平面构成的最大角度 扶手装置balustrade在自动扶梯和自动人行道两侧 对使用者起安全防护作用 也便于使用者站立扶握的部件 80 最大输送能力maximumcapacity在运行条件下 可达到的最大人员流量 公共交通型自动扶梯 自动扶梯或自动人行道 适用于下列情况之一的自动扶梯和自动人行道 a 是公共交通系统包括出口和入口处组成部分 b 高强度的使用 即每周运行时间约140h 且在任何3h的间隔内 其载荷达100 制动载荷 81 82 最大输送能力maximumcapacity在运行条件下 可达到的最大人员流量 GB16899 2011用于交通流量的规划时 自动扶梯或自动人行道每小时能够输送的最多人员数量表H 1给出 83 84 GB16899 2011 名义速度nominalspeed由制造商设计确定的 自动扶梯或自动人行道的梯级 踏板或胶带在空载 例如 无人 情况下的运行速度 注 额定速度是自动扶梯和自动人行道在额定载荷时的运行速度 85 5 2载人 货 电梯的井道和机房 机器设备间 86 5 2 1井道 了解 井道的结构组成和相关安全要求掌握 各电梯检验规则涉及的有关井道的安全要求 87 TSGT7001 井道及相关设备 88 掌握TSGT7001 的内容 3 1井道封闭C3 2顶部空间C3 3井道安全门C3 4井道检修门C3 5导轨C3 6轿厢与井道壁距离B3 7层门地坎下端的井道壁C 3 8井道内防护C3 9极限开关B3 10随行电缆C3 11井道照明C3 12底坑设施与装置C3 13底坑空间C3 14限速绳张紧装置B3 15缓冲器B 89 5 2 2机房 机器设备间 了解机房 机器设备间 的结构组成和相关安全要求 掌握各电梯检验规则涉及的有关机房 机器设备间 的安全要求 90 GB7588 2003 对机房的尺寸要求 1 机房应有足够的尺寸 以允许人员安全和容易地对有关设备进行作业 尤其是对电气设备的作业 特别是工作区域的净高不应小于2m 且 a 在控制屏和控制柜前有一块净空面积 该面积 a 深度 从屏 柜的外表面测量时不小于0 70m b 宽度 为0 50m或屏 柜的全宽 取两者中的大者 b 为了对运动部件进行维修和检查 在必要的地点以及需要人工紧急操作的地方 要有一块不小于0 50m 0 60m的水平净空面积 2 供活动的净高度不应小于1 80m 通往6 3 2 1所述的净空场地的通道宽度不应小于0 50m 在没有运动部件的地方 此值可减少到0 40m 供活动的净高度从屋顶结构梁下面测量到下列两地面 a 通道场地的地面 b 工作场地的地面 3 电梯驱动主机旋转部件的上方应有不小于0 30m的垂直净空距离 4 机房地面高度不一且相差大于0 50m时 应设置楼梯或台阶 并设置护栏 5 机房地面有任何深度大于0 50m 宽度小于0 50m的凹坑或任何槽坑时 均应盖住 91 掌握TSGT7002 1的内容 2 1通道C2 2机房通道门C2 3机房 机器设备间 专用C2 4安全空间C2 5地面开口C2 6照明与电源插座C2 7断错相保护C2 8主开关B2 9驱动主机B2 10制动装置C 2 11紧急操作B2 12限速器B2 13接地C2 14电气绝缘C2 15轿厢上行超速保护装置C对于有机房电梯 机房通道门的宽度应当不小于0 60m 高度应当不小于1 80m 并且门不得向房内开启 门应当装有带钥匙的锁 并且可以从机房内不用钥匙打开 门外侧应当标明 机房重地 闲人免进 或者有其它类似警示标志 92 5 3曳引与强制驱动电梯 5 3 1基础知识5 3 1 1提出乘客电梯和载货电梯安全要求的基本出发点了解提出乘客电梯和载货电梯安全要求的目的和有关电梯事故可能性的知识 事故类型 材料失效形式 保护的人员 保护的物体 原则和假设条件 93 93 事故类型 7种 GB7588 2003研究了下列可能的事故型式 a 剪切 b 挤压 c 坠落 d 撞击 e 被困 f 火灾 g 电击 电梯因控制系统故障或机械故障 造成正常停梯或非正常停梯的状态下 电梯不开门 乘客无法及时离开轿厢 称为电梯停梯困人 故障原因 1 机械故障包括门机皮带 链条断裂 厅轿门卡滞 轴承抱轴 2 电气故障 a门电路供电故障 b门电机损坏 c安全电路保护功能起作用 d门控制回路开关失效 3 电网停电 4 电梯采用双路供电 换网时 控制系统自动保护 94 5 3 1 2设备组成 了解电梯设备的基本组成 各系统 95 2020 4 23 95 96 96 电梯基本构造 按功能 八大功能 划分 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安全保护系统 97 97 电梯基本构造 机房 井道 轿厢 层站 底坑 对重 按所在位置分 机房 曳引机 限速器 控制柜 电源箱 其它轿厢 轿厢 轿顶 轿架 安全钳 门机 轿厢超载装置 其它层站 厅门 外呼盒 楼层显示装置 其它井道 包括底坑 导轨 对重 缓冲器 限速器涨紧装置 随动电缆 限位装置 平衡链 其它 98 98 电梯占有的四大空间及其构件 99 5 3 1 3系统组成和工作原理 了解曳引系统 导向系统 门系统 轿厢系统 重量平衡系统 电力拖动系统 电气控制系统 安全保护系统的基本组成 工作原理 各系统主要部件的结构特点 分类以及工作原理 100 100 电梯的基本规格 七个参数组成 包括额定载重量和额定速度 1 电梯的用途 指客梯 货梯 病床梯等 2 拖动方式 指电梯采用的动力种类 可分为交流电力拖动 直流电力拖动 液力拖动等 3 控制方式 指对电梯的运行实行操纵的方式 即手控制 按钮控制 信号控制 集选控制 并联控制 梯群控制等 4 轿厢尺寸 指轿厢内部尺寸和外廓尺寸 以深 宽表示 内部尺寸由梯种和额定载重量决定 外廓尺寸关系到井道的设计 5 门的型式 指电梯门的结构型式 可分为中分式门 旁开式门 直分式门等 通过以上七个方面的参数基本可以确定一台电梯的服务对象 运送能力 工作性能以及对井道机房等的要求 这些内容的搭配方式 又称为电梯系列型谱 101 101 六个基本参数根据国质检锅 2003 251号文件 额定速度 额定载荷 驱动方式 调速方式 控制方式 提升高度 102 102 七条性能指标 梯速 5 8 加速度 客梯 最大值 1 5m s2 平均值 0 48m s2 垂直振动加速 25cm s2 水平振动加速度 15cm s2 开关门时间 4s 门宽1000mm 噪声机房 80db 轿厢 55dB 开关门 65dB 平层准确度交流双速梯 30mm 调速梯 15mm 平衡系数0 4 0 5 具备规定安全装置 103 103 GB10058第3 2条电梯五项工作条件 海拔不超过1000m 机房温度5 40 相对湿度不大于90 供电电压波动 7 环境介质不含腐蚀性 易燃易爆及导电尘埃 104 104 整台电梯按不同的功能可分为八个系统 105 105 电梯八个系统的功能及其构件与装置 106 1 曳引系统 输出与传递动力 驱动电梯运行 曳引机 曳引钢丝绳 导向轮 反绳轮等 107 107 三种主要驱动类型 曳引驱动 液压驱动 强制驱动 最大提升高度 800M钢丝绳根数不受限制载重量大大增加安全性增加电机驱动力矩 A 轿厢自重 轿厢内载荷与对重重量之差B 传动机构的摩擦力 108 108 曳引式电梯工作原理 曳引式电梯示意图 钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢 一端连接对重装置 轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮的绳槽内 电动机转动时由于曳引轮绳槽与曳引钢丝绳之间的摩擦力 带动钢丝绳使轿厢和对重作相对运动 轿厢在井道中沿导轨上下运行 109 109 有齿轮曳引机 蝶式曳引机 无齿轮曳引机 皮带传动曳引机 110 2020 4 23 110 无齿轮曳引机 有齿轮曳引机 111 2020 4 23 111 永磁同步无齿轮曳引机与传统的蜗轮 蜗杆传动的曳引机相比具有如下优点 1 永磁同步无齿轮曳引机是直接驱动 没有蜗轮 蜗杆传动副 而且永磁同步电机没有制作异步电机所需的非常占空间的定子线圈 另外 制作永磁同步电机的主要材料是高能量密度的高剩磁感应和高矫顽力的钕铁硼 其气隙磁密一般达到0 75T以上 可以做到体积小和重量轻 2 传动效率高 由于采用了永磁同步电机直接驱动 没有蜗轮蜗杆传动副 其传动效率可以提高20 30 3 永磁同步无齿轮曳引机由于不存在一个异步电机在高速运行时轴承所发生的噪声和不存在蜗轮蜗杆副接触传动时所发生的噪声 所以整机噪声可降低5dB A 10dB A 4 能耗低 永磁同步电机的励磁是由永磁铁来实现的 不需要定子额外提供励磁电流 因而电机的功率因数可以达到很高 理论上可以达到1 同时永磁同步电机的转子无电流通过 不存在转子耗损问题 一般比异步电机降低45 60 耗损 5 永磁同步无齿轮曳引机由于不存在齿廓磨损问题和不需要定期更换润滑油 因此其使用寿命长 且基本不用维修 112 112 日本富士达公司研发的摩擦带驱动方式的Talon电梯 永磁同步电动机 制动器 绳轮 皮带 皮带驱动轮 皮带张紧轮 皮带张紧弹簧 绳轮编码器 电动机编码器 皮带张紧验证开关 钢丝绳制动器 钢丝绳 113 113 OTIS公司推出的无机房电梯 114 114 抱闸式 鼓式 制动器有两个线圈 两个铁芯 两个制动面 一个很坚实的制动鼓 GB7588 规定 电梯必须有制动系统 而且应具有一个机电式制动器 机一电式制动器在电梯正常工作时 主要保证在停站电机断电后 保持轿厢的静止状态 在非正常的情况下 则要吸收轿厢运动的动能 使轿厢制停 115 115 游动式制动钳 带制动盘的曳引轮 一个坚实的制动盘同曳引轮很坚固地联接在一起 两个线圈 两个铁芯 四个制动面 碟式制动器 116 116 制动器 要求 制动器必须是常闭式的参与制动轮或盘的施力机械部件应分两组装设 主电源 动力电 失电或控制电源失电 制动器必须自动动作 切断制动器电流 至少应由两个独立的电气装置来实现 轿厢载有125 Q以额定速度下行时 能使曳引机停止运转 需要时可手动松闸 117 117 电梯钢丝绳及其端接装置 曳引绳承受着电梯的全部悬挂重量 是电梯的重要部件 需要考虑强度 安全系数 寿命 比压 承载后的伸长 影响钢丝绳寿命的因素有 1 拉伸载荷2 曲率半径3 槽型4 曳引轮材质5 腐蚀6 钢丝绳本身因素 性能 直径 捻绕方式 118 118 119 119 绳头组合 120 120 低速滑动导靴 一般用于客梯 2 导向系统 由靴座和摩擦系数低 滑动性能好 耐磨的靴衬组成 实际运行中靴衬底部与导轨各端面存在一定间隙不具有吸震功能 121 121 弹性滑动导靴 由靴座 靴头 靴衬 压缩弹簧及橡胶组成 在弹簧的作用下靴衬底部与导轨顶面相接触具有吸震功能 122 122 滚动导靴 用于中 高速电梯由靴座 3个滚轮及弹簧部件组成 实际运行中 在弹簧的作用下3个滚轮与导轨工作面相接触 123 123 用于空心导轨的对重滑动导靴 用于低速重载型滑动导靴 滑动导靴 124 124 轿厢 3 八大系统之一 125 125 轿厢和对重 平衡重 轿厢 运送乘客或货物的承载部件 一般有轿厢架 轿底 轿壁 轿顶等构件组成 轿厢地面形状由电梯用途决定 对重 为保持曳引能力所配置的质量平衡重 为节能而设置的用于平衡全部或部分轿厢自重的质量平衡系数 一般取0 4 0 5 126 126 对重 轿厢 随行电缆 127 127 轿厢地板的有效面积问题按GB7588 2003第8 2条执行 医用电梯和货梯特别注意 128 128 安装在轿厢上的超载保护装置 压力传感器式超载装置 差动位移传感器式超载装置 角位移传感器式超载装置 129 129 4 八个系统之一门系统 功能 乘客或货物的进出口 运行层轿门必须封闭 到站才能打开主要的组成部件 轿厢门 层门 门锁 开门机 关门防夹装置 开门形式 中分式 CO 双折式 2S 双折中分式 2CO 结构形式 连杆式 同步带式控制方式 直流调速 交流变压调速 交流变压变频调速性能特点 从开环单层力矩 最大 控制到闭环多层力矩控制 130 130 中分式无连杆门机 双折式无连杆门机 无连杆门机结构示意图 131 131 连杆中分式 连杆双折式 有连杆门机结构示意图 132 132 门和门锁 层门 轿门是电梯的必备机构 电梯的故障及事故80 以上都发生在门系统上 是电梯监督检验和安全监察的重点 133 133 同步带式轿门层门联动示意图 134 134 层门关门的两种形式 弹簧式强制关门 重锤式强制关门 135 135 八个系统 6 电力拖动系统功用 提供动力 对电梯实行速度控制主要部件 供电系统 电机调速装置 136 四种电力拖动方式 交流双速 AC 2 交流调压调速 VVF 交流调频调压 VVVF 直流调速 DC 137 电梯电力拖动的类型与特点 2020 4 23 137 138 电梯电力拖动的类型与特点 2020 4 23 138 139 电梯电力拖动的类型与特点 2020 4 23 139 140 电梯电力拖动的类型与特点 2020 4 23 140 141 141 电梯供电系统 142 142 TN S或TN C S系统 143 143 2 6每台电梯应当具有断相 错相保护功能 电梯运行与相序无关时 可以不装设错相保护装置2 7 1 每台电梯应当单独装设主开关 主开关应当易于接近和操作 无机房电梯主开关的设置还应当符合以下要求 如果控制柜不是安装在井道内 主开关应当安装在控制柜内 如果控制柜安装在井道内 主开关应当设置在紧急操作屏上 如果从控制柜处不容易直接操作主开关 该控制柜应当设置能分断主电源的断路器 在电梯驱动主机附近1m之内 应当有可以接近的主开关或者符合要求的停止装置 且能够方便地进行操作 2 主开关不得切断轿厢照明和通风 机房 机器设备间 照明和电源插座 轿顶与底坑的电源插座 电梯井道照明 报警装置的供电电路 3 主开关应当具有稳定的断开和闭合位置 并且在断开位置时能用挂锁或其他等效装置锁住 能够有效地防止误操作 4 如果不同电梯的部件共用一个机房 则每台电梯的主开关应当与驱动主机 控制柜 限速器等采用相同的标志 电梯监督检验规则 对电梯供电系统的要求 144 144 2 12 1 供电电源自进入机房或者机器设备间起 中性线 N 与保护线 PE 应当始终分开 2 所有电气设备及线管 线槽的外露可以导电部分应当与保护线 PE 可靠连接7588第13 1 5规定 零线和接地线应始终分开 并保持电气的连续性 电梯监督检验规则 对电梯供电系统的要求 145 145 电力拖动与电气控制 六种电气控制方式 手柄操纵 S 按钮控制 A 信号控制 XH 集选控制 JX 并联控制 BL 梯群控制 QK 四种电力拖动方式 交流双速 AC 2 交流调压调速 VVF 交流调频调压 VVVF 直流调速 DC 146 2020 4 23 146 7 电气控制系统 功用 对电梯的运行实行操纵和控制主要部件 操纵盘 呼梯盒 控制柜 层楼指示 平层开关 行程开关电梯的控制系统主要由轿内指令线路 层外召唤线路 定向选层线路 启动运行线路 平层线路 指层线路 开关门控制线路 安全保护线路等控制线路组成 如下图所示 147 电梯的电气控制系统 主要是指对电梯主曳引电动机和门机的启动 运行方向 减速 停止的控制 以及对每层站显示 层站召唤 轿内指令 安全保护等指令信号进行管理 操纵是实行每个控制环节的方式和手段 控制系统的功能与性能直接决定着电梯的自动化程度和运行性能 电气控制系统的类型除传统的继电器控制外 PLC控制和微机控制的电梯产品已成为主流 电梯控制系统类型与特点 148 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 148 149 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 149 150 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 150 151 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 151 152 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 152 153 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 153 154 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 154 155 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 155 156 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 156 157 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 157 158 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 158 159 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 159 160 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 160 161 162 162 八大系统 门运动过程中的保护 接触式保护装置 安全触板光电式保护装置 光电保护和光幕保护感应式保护装置 电磁感应保护 163 163 限速器和安全钳限速器和安全钳是电梯最重要的安全保护装置 也称之为断绳保护和超速保护 限速器的钢丝绳围绕着绳轮和底坑中的胀绳轮形成一个闭环 其绳头部与轿厢紧固在一起 并通过机械连杆与安全钳连起来 如果轿厢超速 限速器立即动作 触发夹绳装置夹紧钢丝绳 当轿厢下降时 钢丝绳拉动安全钳运作使安全钳对导轨产生摩擦力 把轿厢迅速制动在导轨上 停止运动 164 164 限速器工作原理 165 165 用于低速的飞块式限速器 双向压绳式限速器 166 166 用于高速的飞球式限速器 用于中速的飞块式限速器 167 167 渐进式安全钳 瞬时式安全钳 安全钳 利用楔块受挤压与导轨摩擦面产生的摩擦力使轿厢停止运动 168 2020 4 23 168 瞬时式安全钳渐近式安全钳 169 170 170 上行超速保护 夹绳器 为了防止轿厢 冲顶 GB7588 2003中要求曳引驱动电梯上应装设轿厢上行超越保护装置 并应符合第9 10条中要求的条件 171 2020 4 23 171 用于轿厢上行超速保护的夹绳器 拉绳式夹绳器动作示意图 电动式夹绳器动作示意图 172 172 上行超速保护 GB7588 2003 电梯制造与安装安全规范 的9 10条的要求 该装置可作用于 a 轿厢 或b 对重 或c 钢丝绳系统 悬挂绳或补偿绳 或d 曳引轮 例如直接作用在曳引轮 或作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上 173 173 电梯由于控制失灵 曳引力不足或制动失灵等发生轿厢或对重蹲底时 缓冲器将吸收轿厢或对重的动能 提供最后的保护 以保证人员和电梯结构的安全 蓄能式和耗能式 缓冲器 174 174 蓄能型缓冲器只能用于额定速度不超过1 0m s的电梯 弹簧缓冲器 液压缓冲器 耗能型缓冲器能适用于任何速度的电梯 弹簧缓冲器 液压缓冲器 聚氨脂 175 175 防超越行程的保护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 即冲顶和墩底 必须设置保护装置以防止发生严重的后果和结构损坏防止越程的保护装置一般是由设在井道内上下端站附近的强迫换速开关 限位开关和极限开关组成 防越程保护开关的设置1 导轮2 钢丝绳3 终端极限开关4 张紧配置5 导轨6 轿厢7 上极限开关碰轮8 上限位开关0 上强迫减速开关10 上开关打板11 下开关打板12 下强迫减速开关13 下限位开关14 下极限开关碰轮 176 176 防人员剪切和坠落的保护 在电梯事故中人员被运动的轿厢剪切或坠入井道的事故占的比例较大 而且这些事故后果都十分严重 所以防止人员剪切和坠落的保护十分重要 防人员坠落和剪切的保护主要由门 门锁和门的电气安全触点联合承担举例 常见的厅门门锁 177 177 开锁门轮 滚轮 外推杆 钩挡 锁钩 触点开关 178 178 轿门闭锁装置 门刀 电气验证开关 179 179 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应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 报警装置二 救援装置 轿内报警按钮 轿内对讲装置 180 180 GB7588 2003条款0 3 13 5 10和14 2 3 3 为乘客和工作人员设置的多方通话系统 机房 底坑 轿厢 轿顶 值班室 181 181 停止开关和检修运行装置 停止开关 一般称急停开关 按要求在轿顶 底坑和滑轮间必须装设停止开关 底坑 急停按钮和照明开关 182 182 轿顶检修盒 急停按钮和照明开关 检修开关 检修运行是为便干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 183 183 超载保护装置 电梯超载保护装置 能够称量轿厢内的重量 超过额定载重量时 电梯不启动并发出蜂鸣提示音 警告后进入的乘客及时退出轿厢 184 3 电梯控制系统类型与特点 2020 4 23 184 185 185 186 186 电梯安全装置系统的主要动作程序 187 5 3 2 1电梯制造安装安全标准提出的安全要求 了解电梯制造安装安全标准中有关电梯井道 机房和滑轮间 层门 轿厢与对重 平衡重 悬挂装置 补偿装置和超速保护装置 导轨 缓冲器和极限开关 轿厢与面对轿厢入口的井道壁 以及轿厢与对重 或平衡重 的间距 电梯驱动主机 电气安装与电气设备 电气故障的防护 控制 优先权 注意 标记及操作说明 检验 记录与维护等方面的安全要求 188 2020 4 23 188 GB7588 2003 对曳引驱动电梯的定义 提升绳靠主机的驱动轮绳槽的摩擦力驱动的电梯 曳引式电梯的特点 钢丝绳挂在曳引轮上 一端悬吊轿厢 另一端悬吊对重装置 轿厢及对重的重量使曳引轮两侧的钢丝绳产生一定的张力 该张力使钢丝绳在曳引轮槽中产生静压力 使轮槽与绳之间产生一定的静摩擦力 该静摩擦力即称为曳引力 曳引轮由电机带动而转动时 钢丝绳与曳引轮之间的静摩擦力驱使轿厢上下运动 曳引式电梯由美国奥的斯公司在1903年推出 之后很快取代了卷筒式电梯 189 2020 4 23 189 GB7588 2003 对强制动电梯的定义 强制驱动电梯是指用链或钢丝绳悬吊的非摩擦方式驱动的电梯 强制动电梯特点 1 无对重装置 机械结构较简单 2 下行是靠轿厢及载荷的重力驱动 3 提升高度与载重受限制 190 2020 4 23 190 曳引驱动电梯与强制驱动电梯相比较优点 1 运行安全 当电梯运行失控发生冲顶 蹲底时 只要一边的钢丝绳松弛 钢丝绳与曳引轮之间的摩擦力就会减小 另一边的轿厢或对重就不能继续向上提升 不会发生撞击井道顶板或拉断钢丝绳的事故 2 曳引式电梯钢丝绳数量可以根据需要方便地增减 目前曳引式电梯钢丝绳多为三根以上 有的多达十根 安全冗余度足以得到保证 由断绳造成坠落的可能性极小 3 提升高度大 强制式驱动电梯受卷筒绕绳量限制 液压电梯受缸筒伸缩长度限制导致电梯提升高度有限 曳引式电梯钢丝绳不受长度限制 可以方便地实现大高度的提升 且在提升高度改变时 驱动装置无需改变 目前最大提升高度的曳引式电梯达600m以上 4 电梯速度高 运行平稳 目前最快的曳引式电梯速度高达17m s 191 2020 4 23 191 出现下列情况之一时钢丝绳应当报废 1 出现笼状畸变 绳芯挤出 扭结 部分压扁 弯折 2 断丝分散出现在整条钢丝绳 任何一个捻距内单股的断丝数大于4根 或者断丝集中在钢丝绳某一部位或一股 一个捻距内断丝总数大于12根 对于股数为6的钢丝绳 或者大于16根 对于股数为8的钢丝绳 3 磨损后的钢丝绳直径小于钢丝绳公称直径的90 4 采用其他类型悬挂装置的 磨损 变形等应当不超过制造单位设定的报废指标 192 2020 4 23 192 曳引电梯的平衡系数计算曳引电梯的平衡系数可用下式计算 G P Q式中 平衡系数 一般取0 4 0 5 G 对重总重量 kg P 轿厢自重 kg Q 轿厢额定载重 kg 电梯平衡系数是电梯对重重量 轿厢自重与额定载重量的关系参数 可以通过电流测量 绘制电流与载重量曲线交点得出 平衡系数的调整一般是通过加减对重块 调整对重重量来实施 平衡系数通常应在0 4 0 5之间 平衡系数越大对重重量越大 平衡系数越小对重重量越小 平衡系数太大 空载轿厢容易冲顶 平衡系数太小 满载轿厢容易蹲底 193 2020 4 23 193 曳引绳补偿装置用来补偿电梯运行时因曳引绳造成的轿厢和对重两侧重量不平衡的部件 一般使用在楼层比较高的电梯 补偿绳采单位长度的重量与相同单位长度的曳引绳重量基本一致 在底部需设置张紧轮 以保证补偿绳处于张紧状态 194 2020 4 23 194 电梯导轨的安装要求根据 电梯安装验收规范 GB T10060 2011 的规定 电梯导轨的安装要求有 1 每根导轨宜至少设置两个导轨支架 支架间距不宜大于2 5 当不能满足此要求时 应有措施保证导轨安装满足GB7588 2003中10 1 2规定的许用应力和变形要求 对于安装于井道上 下端部的非标准长度导轨 其导轨支架数量应满足设计要求 2 固定导轨支架的预埋件 直接埋入墙的深度不宜小于120mm 采用建筑锚栓安装的导轨支架 只能用于具有足够强度的混凝土井道构件上 建筑锚栓的安装应垂直于墙面 采用焊接方式连接的导轨支架 其焊接应牢固 焊缝无明显缺陷 3 当轿厢完全压缩缓冲器上时 对重导轨长度应能提供不小于0 1 0 035v2 m 的进一步制导行程 当对重完全压缩缓冲器上时 轿厢导轨长度应能提供不小于0 1 0 035v2 m 的进一步制导行程 注 v 电梯额定速度 单位为m s 195 2020 4 23 195 电梯导轨的安装要求 4 每列导轨工作面 包括侧面与顶面 相对安装基准线每5m长度内的偏差均不应大于下列数值 a 轿厢导轨和装设有安全钳的对重导轨为0 6mm b 不设安全钳的T型对重导轨为1 0mm 对于铅垂导轨的电梯 电梯安装完成后检验导轨时 可对每5m长度相对铅垂线分段检测 至少测3次 取测量值间的相对最大偏差 其值不应大于上述规定值的2倍 5 轿厢导轨和设有安全钳的对重导轨 工作面接头处不应有连续缝隙 局部缝隙不大于0 5 工作面接头处台阶用直线度为0 01 300的平直尺或其他工具测量 不应大于0 05 不设安全钳的对重导轨工作面接头处缝隙不应大于1 0 工作面接头处台阶不应大于0 15 6 两列导轨顶面间距离的允许偏差为 轿厢导轨为0 2 对重导轨为0 3 7 导轨应用压板固定在导轨架上 不应采用焊接或螺栓方式连接 8 设有安全钳的对重导轨和轿厢导轨 除悬挂安装外 其下端的导轨座应支撑在坚固的地面上 196 2020 4 23 196 串行通信对象之间的数据传递是根据约定的速率和通信标准 一位一位地进行传送 串行通信的最大优点是 可以在较远的距离 用最少的线路传送大量的数据 电梯控制系统的串行通信主要是指 装在控制柜中的主控系统和轿厢控制器 层站控制器等部件之间的串行通信 以及群控系统和属下各主控系统之间 并联时主控系统相互之间的串行通信 除了涉及安全的信号外 其他电梯控制系统所用的数据都可通过串行通信的方式相互传送 197 2020 4 23 197 电梯安全部件根据 电梯制造与安装安全规范 GB7588 2003 的规定 电梯安全部件有 层门门锁装置 安全钳 限速器 缓冲器 含有电子元件的安全电路 轿厢上行超速保护装置 198 2020 4 23 198 电梯设置的电气安全装置表 199 2020 4 23 199 电梯设置的电气安全装置表 续 200 2020 4 23 200 缓冲器类型缓冲器可分为线性蓄能型缓冲器 以下简称为 蓄能型缓冲器 非线性蓄能型缓冲器 以下简称 非线性缓冲器 和耗能型缓冲器三种类型 其中蓄能型缓冲器和非线性缓冲器只能用于额定速度小于或等于1m s的电梯 而耗能型缓冲器可用于任何额定速度的电梯 线性蓄能型缓冲器在起缓冲作用时对轿厢的反弹冲击较大 对设备和使用者都不利 液压缓冲器虽然可以克服线性蓄能型缓冲器