电梯技术基础

1、电梯技术基础2009年9月电梯技术基础概述电梯的机房和井道曳引与平衡系统轿厢、门及导向系统电梯的安全保护系统电梯电力拖动自动扶梯和自动人行道概述电梯的定义和主参数电梯的分类电梯的总体结构电梯的基本要求电梯的定义和主参数电梯的定义： 电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。它具一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15的刚性导轨之间，轿厢尺寸与结构型式便于乘客出入或装卸货物。电梯的主参数： 额定载重量、额定速度 电梯的种类、拖动方式、控制方式、轿厢尺寸、门的型式电梯的分类按用途分：乘客电梯、载货电梯、病床电梯、杂物电梯、车辆电梯按运行速度分：超高速、高速（甲）、快速（乙）、低速（丙）按拖动方式

2、：直流电梯、交流电梯、液压电梯、直线电机驱动电梯按操纵控制方式： 按钮（AZ、AS）、信号（XH）、集选（JX）、 并联（BL）、群控（QK）按驱动类型：曳引驱动、卷筒驱动（强制驱动）、液压驱动、循环链（齿条）驱动曳引驱动液压驱动强制驱动返回电梯的总体结构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电梯的基本要求安全可靠、方便舒适安全性、可靠性： 由设计、制造、安装、维护各环节和元器件的可靠性来保证；舒适性： 是人的主观感觉，主要与电梯速度变化和振动有关。速度曲线 电梯工作条件 电梯性能指标 电梯速度曲线加速度、减速度、起制动加减速度最大值、平均加减速度垂直振动加

3、速度、水平振动加速度电梯工作条件海拔高度不超过1000m；机房空气温度应保持在5-40之间 ；运行地点的最湿月，月平均最高相对湿度为90，同时该月月平均最低温度不高于25 ；电网输入电压应正常,电压波动应在额定电压值7%的范围内；环境空气中不应含有腐蚀性和易燃性气体及导电尘埃 。电梯整机性能指标电梯速度：92105乘客电梯的加速度：最大值2噪音：80dB、55dB、65dB平层准确度：15mm（ 30mm）平衡系数：安全设施和保护功能电梯安全设施和保护功能供电系统断、错相保护装置或功能；限速器安全钳联动超速保护装置；缓冲装置；超越上下极限工作位置的保护装置；层门和轿门的电气连锁装置；紧急操作和

4、停止保护装置；轿顶检修运行装置；上行超速保护装置。机房和井道机房： 上置机房、下置机房、无机房 机房的要求井道： 1、概念：顶层高度、底坑深度、层间 距、 提升高度 2、井道的要求机房的要求机房应为专用房间，有向外开启有锁的门。机房内不得设置与电梯无关的设备，不得安装水暖或其他水管。机房的墙壁和地面应不易产生灰尘，顶和窗户不应漏雨。机房应通风良好，有灭火器。所有去机房的通道高度应；主机和旋转部件上方应；控制柜前面应有一块深度不小于、宽度为柜宽且不小于检修操作场地。盘车空间：至少水平净空面积。井道的要求坚固、非易燃和不易产生灰尘井道应为封闭的空间，只允许有功能性的开口。如层门开口、曳引绳孔、检修

5、门等。顶层高度和底坑深度层间距超过11m应设置安全门。层门下部防剪切的防护。井道壁和底坑地面应有承载设计。如果对重下部有人能够到达的空间，应当将对重缓冲器安装于一直延伸到坚固地面上的实心桩墩，或者在对重上装设安全钳。顶层高度要求当对重完全压在缓冲器上时应同时满足以下四个条件：导轨应提供不小于2(m)的进一步制导行程;轿顶可站人的最高面积的水平面（至少2）与相应井道顶最低部件的水平面之间的自由垂直距离不小于2 (m)；井道顶的最低部件与轿顶设备的最高部件之间的间距(不包括导靴,钢丝绳附件等)不小于2 (m);与轿顶部件最高点的间距不小于2 (m);轿顶上方应有一个不小于的矩形立方体的空间，在放置

6、时可以任何一面朝下。底坑深度要求轿厢完全压在缓冲器上应满足：a.轿底应有一个能放入不小于矩形体的空间；b.底坑底与轿厢最低部分之间净空距离不小于0.5m(c除外)；c.底坑底与导靴、安全钳、护脚板等部件之间距离不小于。补充b：下述之间的水平距离在之内时，这个距离可最小减少到。1)垂直滑动门的部件、护脚板和相邻的井道壁；2)轿厢最低部件和导轨。 时，B应时，B应底坑相关尺寸要求下置机房无机房曳引与平衡系统曳引机制动器的要求钢丝绳结构及要求曳引绳的绕绳方式对重及补偿装置平衡系数的概念曳引能力分析曳引机的种类涡轮蜗杆曳引机行星齿轮曳引机无齿轮曳引机电梯制动器的要求机电式制动器，断电时动作；制动应由有

7、导向的压缩弹簧或重锤来实现；两套独立的电气及机械装置；制动力矩应可使以额定速度运行的125额定载荷的轿厢制停（曳引机停止运转）；减速度不大于1gn ；制动衬应不易燃，且有一定的热容量；可手动打开。电梯制动器电梯钢丝绳线接触西鲁型钢丝绳 股由两层钢丝组成，内、外层丝的根数相等，外层丝较粗，且位于内层两相邻钢丝的沟槽内。 钢丝绳的要求619SNF曳引钢丝绳的要求公称直径8mm至少两根曳引轮、导向轮节圆直径与曳引绳公称直径之比不应少于40弹性伸长量：轿厢位于最低层，轿内载荷由空载加至满载，钢丝绳伸长量不大于20mm。钢丝绳的报废钢丝绳的报废断股断丝直径减少7锈蚀严重，点蚀麻坑形成沟纹外层钢丝绳松动6

8、198196d61030d1219对重与补偿装置平衡轿厢和部分载荷重量保持曳引能力WGKQ补偿装置补偿电梯运行时产生的张力差补偿链、补偿绳、补偿缆曳引能力分析曳引驱动原理曳引驱动的优点曳引绳的绕法绳轮包角曳引轮槽的类型电梯的曳引条件比压的概念曳引能力的分析曳引驱动的优点安全可靠：冲顶、蹲底只要一边曳引绳松弛，则不会继续提升。曳引绳三根以上，不易断绳。允许提升高度大，提升高度改变时，驱动装置不变。曳引绳的绕绳方法曳引绳在曳引轮上的包角单绕包角复绕包角曳引轮槽的类型半圆槽半圆切口槽V形槽电梯的曳引条件欧拉公式： T1/T2=efa（T1/T2）C1C2efa（当对重完全压实在缓冲器上之后，应满足：

9、 T1/T2efa）电梯的曳引条件：比压的概念P（4Vc）/（1Vc）Vc：曳引绳线速度钢丝绳在绳槽中的比压直接影响钢丝绳的磨损不同型式的绳槽，比压分布不同。绳与绳槽接触的面积影响比压的大小，钢丝绳的 弹性也会影响比压的大小。电梯曳引能力的分析（T1/T2）C1C2efa改变摩擦系数改变包角改变轿厢自重平衡系数的概念W=P+KQ轿厢、门及导向系统轿厢空间的要求厅、轿门的要求电梯的导轨导靴：滑动导靴、滚轮导靴轿厢空间轿厢最大有效面积应与额定载重量相匹配允许增加5 特殊情况下的载货电梯： 1、电梯的设计应按照实际面积对应的载重量进行计算，包括电梯功率、各相关受力部件、曳引条件、绳槽比压、安全钳、缓

10、冲器等。 2、安全钳试验： 瞬时：按实际面积对应的载重量试验； 渐进：实际面积对应的载重量和125额定载重量之中的最大者。电梯门的要求紧急开锁装置门运动过程中的保护门的整体要求厅门强制关门机构厅门手动开锁装置专用钥匙无开锁动作时自动复位每个层门均应装设钥匙要由专人管理门的整体要求门扇之间及周边间隙：客梯6mm、货梯8mm（10mm）；150N力施加在最不力位置，间隙允许增加到：旁开门（30mm），中分门（45mm）；层门地坎间隙： 35mm门刀和门轮与相应地坎的间隙不小于5mm。厅门强制关门装置弹簧式强制关门重锤式强制关门接触式保护装置光电式保护装置感应式保护装置门运动过程中的保护注：阻止关门

11、力不大于150N电梯导轨T型导轨空心导轨热轧型钢导轨空心导轨T型导轨导轨的作用：1、导向 2、安全钳动作时夹持轿厢电梯导轨的要求每根导轨至少有2个导轨支架，间距一般不大于；支架安装牢固，双面连续焊缝，膨胀螺栓固定在混凝土构件上；工作面每5m铅垂线相对最大偏差：（无安全钳的对重）；顶面距离偏差：轿厢0+2mm，对重0+3mm。滑动导靴用于空心导轨的固定滑动导靴弹性滑动导靴货梯常见的固定滑动导靴滚动导靴用于中、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电梯安全保护系统终端保护防超速和断绳保护防剪切和坠落保护缓冲装置报警和救援装置停止开关和检修运行装置

12、消防功能防机械伤害的防护电气安全保护终端保护极限开关限位开关强迫换速开关极限开关： 1、它应在轿厢或对重接触缓冲器前起作用，并在缓冲器被压缩期间保持其动作状态； 2、不应与限位开关联动； 3、安全触点。防超速和断绳保护限速器安全钳限速器绳径：6mm；动作速度：至少115额定速度 瞬时式：（滚柱：） 渐进式： 其他：电气安全装置，提前或同时动作；使用2年应校验。安全钳瞬时式安全钳（）渐进式安全钳： 速度大于0.63m/s(对重1m/s)或轿厢装有数套安全钳时应采用 平均减速度缓冲装置蓄能缓冲器 v1m/s 冲程：200350mm 弹簧缓冲器 聚氨酯缓冲器耗能缓冲器 任何速度冲程：150400mm

13、撞击平均减速度：1g 油压缓冲器报警和救援装置报警装置：为使乘客能向轿厢外求援，轿厢内应装设乘客易于识别和触及的报警装置；该装置供电应来自可自动充电的紧急电源；该装置应采用一个对讲系统以便与救援服务持续联系。在启动此对讲系统之后，被困乘客应不必再做其他操作；如果电梯行程大于30m，在轿厢与机房之间应设置上述对讲系统；如果在井道中工作的人员存在被困危险，而又无法通过轿厢或井道逃脱，应在存在该危险处设置上述报警装置。救援装置（紧急操作）如果向上移动装有额定载重量的轿厢所需的操作力不大于400N，电梯驱动主机应装设手动紧急操作装置，以便借用平滑且无辐条的盘车手轮能将轿厢移动到一个层站；可拆卸的盘车手

14、轮应放置在机房内容易接近的地方，且有盘车保护开关；在机房内应易于检查轿厢是否在开锁区；如操作力大于400N，应设置紧急电动运行装置；9.7.1 曳引轮、滑轮和链轮应根据表3设置防护装置，以避免：a)人身伤害；b)钢丝绳或链条因松驰而脱离绳槽或链轮；c)异物进入绳与绳槽或链与链轮之间。 咬人防护图防机械伤害的防护停止开关和检修装置停止开关： 安全触点、红色、双稳态非自动复位、防误动作、可方便接近。检修装置： 安装位置：轿顶、机房、轿内（钥匙动作） 取消正常运行、点动运行、速度 轿顶优先、所有安全开关有效。电气安全保护直接触电的防护 动力、安全电路0.5M 、其他0.25M 间接触电的防护电气故障

15、防护 相序保护、短路保护电气安全装置间接触电的防护TNC系统TNS系统TNCS系统在电源中性点直接接地的系统中，防止间接触电的最常用的防护措施是将故障时可能带电的电气设备外露可导电部分与供电变压器的中性点进行电气连接。TNC系统TNS系统TNCS系统电气安全装置安全触点 1、驱动机构与动作元件直接作用。 2、驱动机构的工作行程大于弹性元件的弹性行程。 3、应防止由于部件故障而引起短路。 安全电路 对继电器的要求 冗余设计 下次可靠性安全触点对继电器的要求安全继电器电机控制电路+V急停(E-Stop)电路Stop按钮Start按钮MCR+V机器标准继电器CRCR触点溶焊急停电路完全失效!无冗余无

16、自诊断故障导致危险状态不安全!冗余继电器控制+VE-Stop电路Stop按钮Start按钮M+V机器标准继电器CR1CR2CR1CR2CR-1CR-2仍然不安全!无自诊断可能的故障导致危险状态不能检测到第一个触点的溶焊, 这是由于这一情况并不影响电路的正常运行.这时候第二个触点如果溶焊就会导致整个电路失效!冗余安全电路 冗余 自诊断 故障进入安全状态24 VE-Stop电路Stop按钮MCR-1+VForciblyguidedrelays24 VCR 3CR 1CR 1CR 2CR 1CR 2Start / Reset按钮安全继电器CR-2CR-3CR 3CR 2机器反馈触点M12机器CR 3

17、电梯电力拖动及电气控制交流变极调速系统交流调压调速系统交流变压变频调速系统直流拖动系统主电源开关防粘连保护交流变极调速系统交流调压调速系统变频器 脉宽调制 矢量控制防粘连保护由交流或直流电源直接供电的电动机 必须用两个独立的接触器切断电源，接触器的触点应串联于电源电路中。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。交流或直流电动机用静态元件供电和控制 1、两个独立的接触器，同上，或 2、一个接触器、静态元件电流阻断控制装置、监控电流阻断的监控装置 切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，

18、最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。制动器回路自动扶梯和自动人行道机房的要求安全装置检修装置梯级及扶手装置间隙要求周边距离及防护要求运行试验扶梯安全装置附加制动器速度监控装置（摩擦连接，倍额速）梯级链异常保护装置梳齿异物保护装置扶手带入口安全保护装置梯级下沉保护装置扶手带断带保护装置（破断载荷至少25KN）防逆转保护附加制动器9.* 在下列任何一种情况下，自动扶梯或倾斜式自动人行道应设置一只或多只附加制动器，该制动器直接作用于梯级、踏板或胶带驱动系统的非摩擦元件上（单根链条不能认为是一个非摩擦元件）： a、工作制动器和梯级、踏板或胶带驱动轮之间不是用轴、齿轮、多排链条、两根或两根以上的单根链条连接的； b、工作制动器不是机电式制动器； c、提升高度超过6m。 附加制动器应为机械式的（利用摩擦原理）机电式制动器应持续通电来保持正常释放。在制动电路断开