电梯安全保护系统的安全装置一般由机械保护装置和电气保护装置两大部分组成,国家标准GB/T 10058—1997《电梯技术条件》对电梯的电气安全装置的设置作出了明确的规定:
1)超速保护装置;
2)供电系统断相、错相保护装置;
3)超越上下极限工作位置时的保护装置;
4)层门锁与轿门电气联锁装置;
5)停电或电气系统发生故障时,应有慢速移动轿厢的措施;
6)在机房中,对应每台电梯应装设一个能切断该电梯总电源的主开关,该开关应具有切断电梯正常使用情况下最大电流的能力;
7)电气设备的一切金属外壳,必须采用保护接地或保护接零的装置(措施),零线与接地线应分开;
8)轿顶应设红色标志的非自动复位开关;
9)轿顶必须设检修开关。
1.超速保护开关
超速保护开关的作用是防止电梯超速运行。在速度大于1m/s的电梯上,限速器上都设有超速保护开关,在限速器的机械动作之前,超速保护开关就应动作,切断控制电路,使电梯停止运行。有些限速器装有两个超速保护开关:第一个开关动作使电梯自动减速;第二个开关才切断控制回路。对于速度不大于1m/s的电梯,其限速器上的电气安全开关最迟在限速器达到其动作速度时才起作用。
2.曳引电动机的过负荷保护
电梯所使用的电动机功率一般比较大,从几千瓦至十几千瓦,为了防止电动机过负荷后被烧毁,电气系统设置了热继电器过负荷保护装置。
在保护电路中常采用的JR20系列热继电器是一种双金属片热继电器,两只热继电器热元件分别接在曳引电动机快速和慢速的主电路中,当电动机过负荷超过一定时间,即电动机的电流大于额定电流,热继电器中的双金属片经过一定时间后变形,从而断开串接在安全保护回路中的触头,以保护电动机不因超时过负荷而烧损。目前也有将热敏电阻埋藏在电动机的绕组中,即当过负荷而发热引起阻值变化,经放大器放大使微型继电器吸合,断开其串接在安全回路中的触头,从而切断控制电路,强令电梯停止运行。(www.xing528.com)
3.电梯控制系统的短路保护
熔断器是最常用的一种电路短路保护装置,当电路发生短路时,电流剧增,使熔断器熔断,切断电源,对电气设备起到保护作用。
RCIA型插入式熔断器的熔体为熔丝常用于极限开关的保护。此外,电梯电路中还采用了RL系列螺旋式熔断器和RLS系列螺旋式快速熔断器,用以保护半导体器件。
4.供电系统相序和断相保护
当供电系统因某种原因造成三相动力线的相序与原相序不同时,就会使电梯原设定的运行方向变为相反的方向,这给电梯运行造成极大的危险性,此外,当曳引电动机在三相电源断相情况下不正常运转时,会导致电动机烧损。
电梯电气线路中常采用XSJ相序继电器,当线路错相或断相时,相序继电器切断控制电路,使电梯不能运行。近几年,由于电力电子器件和交流传动技术的发展,电梯的主驱动系统应用晶闸管直接供电给直流曳引电动机,以及以IGBT为主体的变频技术在交流调压调频电梯(VVVF)系统中的应用,使电梯系统工作与电源的相序无关,因此在这种系统中断相保护非常重要,所以电梯控制系统一般总是要求有断相和错相保护两者相结合的保护继电器。
5.主电路方向接触器互锁装置
(1)电气互锁 交流电梯运行方向的改变是通过主电路中的两个方向接触器,改变供电相序来实现的。如果两个接触器同时吸合,则会造成电气线路的短路。为防止短路故障的发生,在方向接触器上设置电气互锁,某一方向接触器的控制电路受另一方向接触器辅助常闭触头控制,只有该方向接触器处于失磁状态时,另一方向接触器才能吸合,这样上下方向接触器就形成了电气互锁。
(2)机械互锁 为防止上下方向接触器的电气联锁失灵,造成短路事故,在上下方向接触器的背面装设一根杠杆。当某一方向接触器吸合时,由于杠杆作用,限制住另一方向接触器的机械部分不能动作,使接触器触头不能闭合,从而达到机械联锁的目的。
6.可切断电梯电源的主开关
每台电梯在机房中都装设一个能切断该电梯电源的主开关,并具有切断电梯正常行驶的最大电流的能力,例如有多台电梯时,还应对各个主开关进行相应的编号。注意,主开关切断电源时,不包括轿厢内、轿顶、机房和井道的照明、通风以及必须设置的电源插座等的供电电路。
7.紧急报警装置
当电梯轿厢因故障被迫停驶,为使电梯司机与乘客在需要时能有效地向外求援,应在轿厢内装设乘客易于识别和触及的报警装置,以通知维修人员或有关人员采取相应的措施。报警装置可采用警铃(由充电蓄电池供电)或对讲系统(外部电话或类似形式的装置)。
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