第六节__电梯安全保护装置

第六节 电梯安全保护装置 第六节 电梯安全保护装置   　　电梯是频繁载人的垂直运输工具，必须有足够的安全性。电梯的安全，首先是对人员的保护，同时也要对电梯本身和所载物资以及安装电梯的建筑物进行保护。为了确保电梯运行中的安全，在设计时设置了多种机械、电气安全装置：超速保护装置——限速器、安全钳；超越行程的保护装置——强迫减速开关、终端限位开关。终端极限开关分别达到强迫减速、切断方向控制电路、切断动力输出(电源)的三级保护；冲顶(蹲底)保护装置——缓冲器；门安全保护装置——层门门锁与轿门电气联锁及门防夹人的装置；轿厢超载保护装置及各种装置的状态检测保护装置(如限速器断绳开关、钢带断带开关)——确保功能完好下电梯工作以及电气安全保护系统——供电系统保护、电机过载、过流等装置及报警装置等。这些装置共同组成了电梯安全保护系统，以防止任何不安全的情况发生。同时，电梯的维护和使用必须随时注意，随时检查安全保护装置的状态是否正常有效，很多事故就是由于未能发现、检查到电梯状态不良和未能及时维护检修，及不正确使用造成的。所以司机必须了解掌握电梯的工作原理，能及时发现隐患并正确合理地使用电梯。   　　一、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，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。这些开关或碰轮都安装在固定于导轨的支架上，由安装在轿厢上的打板(撞杆)触动而动作。 　　图2—88所示是目前广泛使用的电气开关或极限开关的安装示意图。其强迫换速开关、限位开关和极限开关均为电气开关，尤其是限位和极限开关必须符合电气安全触点要求。图2—89所示是使用铁壳刀闸作极限开关的安装示意图，刀闸极限开关安装在机房，刀闸刀片转轴的一端装有棘轮上绕有钢丝绳。钢丝绳的一端通过导轮接到井道顶上、下极限开关碰轮，另一端吊有配重以张紧钢丝绳。当轿厢的打板撞动碰轮时，由钢丝绳传动将刀闸断开。由于刀闸是串在主电路上，所以就将主电路断开了。在轿厢打板与碰轮脱离后，再由人工将刀闸复位。这种极限开关由于传动比较复杂，在大提升高度时钢丝绳不易张紧而易误动作，目前只在一些旧电梯和低层站的货梯中有使用。   图2—88 电气式终端极限开关及其前面另外二个开关 1、6—终端极限开关；2—上限位开关；3—上强迫减速开关；4—下强迫减速开关； 5—下限位开关；7—导轨；8—井道顶部；9—井道底部   图2—89 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—张紧配重；5—导轨；6—轿厢；7—极限开关上碰轮；8—上限位开关；9—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—极限开关下碰轮   　　强迫换速开关是防止越程的第一道关，一般设在端站正常换速开关之后。当开关撞动时，轿厢立即强制转为低速运行。在速度比较高的电梯中，可设几个强迫换速开关，分别用于短行程和长行程的强迫换速。 　　限位开关是防越程的第二道关，当轿厢在端站没有停层而触动限位开关时，立即切断方向控制电路使电梯停止运行。但此时仅仅是防止向危险方向运行，电梯仍能向安全方向运行。 　　极限开关是防越程的第三道保护。当限位开关动作后电梯仍不能停止运行，则触动极限开关切断电路，使驱动主机迅速停止运转。对交流调压调速电梯和变频调速电梯极限开关动作后，应能使驱动主机迅速停止运转，对单速或双速电梯应切断主电路或主接触器线圈电路，极限开关动作应能防止电梯在两个方向的运行，而且不经过称职的人员调整，电梯不能自动恢复运行。 　　极限开关安装的位置应尽量接近端站，但必须确保与限位开关不联动，而且必须在对重(或轿厢)接触缓冲之前动作，并在缓冲器被压缩期间保持极限开关的保护作用。 　　限位开关和极限开关必须符合电气安全触点要求，不能使用普通的行程开关和磁开关、干簧管开关等传感装置。 　　防越程保护开关都是由安装在轿厢上的打板(撞杆)触动的，打板必须保证有足够的长度，在轿厢整个越程的范围内都能压住开关，而且开关的控制电路要保证开关被压住(断开)时，电路始终不能接通。 　　防越程保护装置只能防止在运行中控制故障造成的越程，若是由于曳引绳打滑制动器失效或制动力不足造成轿厢越程，上述保护装置是无能为力的。   　　二、限速器和安全钳   　　正常运行的轿厢，一般发生坠落事故的可能性极少，但也不能完全排除这种可能性。一般常见的有以下几种可能的原因： 　　1．曳引钢丝绳因各种原因全部折断； 　　2．蜗轮蜗杆的轮齿、轴、键、销折断； 　　3．曳引摩擦绳槽严重磨损，造成当量摩擦系数急剧下降，而平衡失调，轿厢又超载，则钢丝绳和曳引轮打滑； 　　4．轿厢超载严重，平衡失调，制动器失灵； 　　5．因某些特殊原因，例如平衡对重偏轻、轿厢自重偏轻，造成钢丝绳对曳引轮压力严重减少，致使轿厢侧或对重侧平衡失调，使钢丝绳在曳引轮上打滑。 　　只要发生以上五种原因之一种，就可能发生轿厢(或对重)急速坠落的严重事故。 　　因此按照国家有关，无论是乘客电梯、载货电梯、医用电梯等，都应装置限速器和安全钳系统。 　　在电梯的安全保护系统中，提供的综合的安全保障是限速器、安全钳和缓冲器。当电梯在运行中无论何种原因使轿厢发生超速、甚至坠落的危险状况而所有其他安全保护装置均未起作用的情况下，则靠限速器、安全钳(轿厢在运行途中起作用)和缓冲器的作用使轿厢停住而不致使乘客和设备受到伤害。所以限速器和安全钳是防止电梯超速和失控的保护装置。 　　限速器是速度反应和操作安全钳的装置。当轿厢运行速度达到限定值时(一般为额定速度的115％以上)，能发出电信号并产生机械动作，以引起安全钳工作的安全装置。所以限速器在电梯超速并在超速达到临界值时起检测及操纵作用。 　　安全钳是由于限速器的作用而引起动作，迫使轿厢或对重装置制停在导轨上，同时切断电梯和动力电源的安全装置。安全钳则是在限速操纵下强制使轿厢停住的执行机构。 　　限速器通常安装在电梯机房或隔音层的地面，它的平面位置一般在轿厢的左后角或右前角处，如图2—90所示。限速器绳的张紧轮安装在井道底坑。限速器绳绕经限速器轮和张紧轮形成一全封闭的环路，其两端通过绳头连接架安装在轿厢架上操纵安全钳的杠杆系统。张紧轮的重量使限速器绳保持张紧，并在限速器轮槽和限速器绳之间形成摩擦力。轿厢上、下运行同步地带动限速器绳运动从而带动限速器轮转动。如图2—91所示。   图2—90 限速器与轿厢的相对位置平面图 1—轿厢；2—轿厢导轨；3—限速器；4—对重；5—对重导轨；6—井道围壁   图2—91 限速器装置的传动系统 1—限速器；2—张紧轮；3—重砣；4—固定螺钉；5—连接轿厢架   　　根据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由限速器来操纵，禁止使用由电气、液压或气压装置来操作安全钳。当电梯底坑的下方有人通行或能进入的过道或空间时，则对重也应设有限速器安全钳装置。 　　安全钳装置的构成及其运动： 　　安全钳装置装设在轿厢架或对重架上，它由两部分组成； 　　(1)操纵机构：它是一组连杆系统，限速器通过此连杆系统操纵安全钳起作用。如图2—92中的6，图2—93中的6。 　　(2)制停机构：也叫做安全钳(嘴)，作用是使轿厢或对重制停，夹持在导轨上。如图2—92中的1，图2—93中的5。   图2—92 限速器与安全钳联动原理示意图 1—安全钳；2—轿厢；3—眼速器绳；4—张紧轮；5—限速器；6—连杆系统   图2—93 限速器与安全钳联动原理立面示意图 1—限速器；2—限速器绳；3—张紧轮；4—限速器断绳开关；5—安全钳；6—连杆系统；7—安全钳动作开关；8—眼速器绳头   　　安全钳需要有两组，对应地安装在与两根导轨接触的轿厢外两侧下方处。常见的是把安全钳安装在轿厢架下梁的上面。 　　如图2—92和图2—93所示，限速绳两端的绳头与安全钳杠杆的驱动连杆相连接。电梯正常运行时，轿厢运动通过驱动连杆带动限速器绳和限速器运动，此时，安全钳处于非动作状态，其制停元件与导轨之间保持一定的间隙。当轿厢超速达到限定值时，限速器动作使夹绳夹住限速器绳，于是随着轿厢继续向下运动，限速器绳提起驱动连杆促使连杆系统6联动，两侧的提升拉杆被同时提起。带动安全钳制动楔块1与导轨接触，两安全钳同时夹紧在导轨上，使轿厢制停。安全钳动作时，限速器的安全开关或安全钳提拉杆操纵的安全开关，都会断开控制电路，迫使制动器失电制动。 　　只有当所有安全开关复位，轿厢向上提起时，才能释放安全钳。安全钳不恢复到正常状态，电梯不能重新使用。   　　1．限速器 　　限速器按动作原理可分为摆锤式和离心式两种，离心式限速器较为常用。如图2—94所示为上摆锤式限速器。轿厢在运行时，通过限速器绳头拉动限速器绳，使限速器绳轮和连在一起的凸轮和控制轮(棘轮)同步转动。摆锤由调节弹簧拉住，锤轮压在凸轮上，凸轮转动使摆锤上下摆动。转动速度大，摆锤的摆动幅度也大。当轿厢运行超速时，由于摆锤摆动幅度加大，触动超速开关，切断电梯安全电路，使电梯停止运行。若电梯在向下运行，超速开关动作后没有停止而继续超速运动，则当速度超过额定速度115％以后，因摆锤摆动幅度的进一步加大，棘爪卡入制动轮中，使制动轮和连在一起的限速器绳轮停止转动，由限速器绳头和联动机构将安全钳拉动，轿厢制停。摆锤式限速器一般用于速度较低的电梯。   图2—94 上摆锤凸轮棘爪式跟速器 1—调节弹簧；2—制动轮；3—凸轮；4—超速开关；5—摆杆；6—棘爪   　　如图2—95所示是离心式带夹绳钳的限速器。当轿厢运行时限速器绳带动限速器绳轮旋转，通过拉簧13使同轴的离心甩块旋转并向外甩开。当电梯超速时甩块首先将开关打板2打动，使电气触点断开，切断安全电路。在下行时若电梯还在继续超速，由于甩块的进一步甩开将夹绳打板10打动，使正常时被夹绳打板卡住的夹绳钳块掉下卡住限速器绳。卡绳的力量可由弹簧4进行调节。   图2—95 甩块式弹性夹持式限速器 1—开关打板碰铁；2—开关打板；3—夹绳打板碰铁；4—夹绳钳弹簧；5—离心重块弹簧；6—限速器绳轮；7—离心重块；8—电开关触头；9—电开关；10—夹绳打板；11—夹绳钳；12—轮轴；13—拉簧；14—限速器绳   　　如图2—96所示是一种离心式有压绳装置的限速器。在超速时，首先由甩块上的一个螺栓打动安全开关。当继续超速时，甩块进一步甩开触动棘爪卡在制动轮上，制动轮拉动触杆通过压杆将压块压在限速器绳轮的钢丝绳上。使绳轮和限速器绳被刹住。压块的压紧力由弹簧5调定。   图2—96 压绳限速器 1—电气开关；2—甩块；3—触杆；4—绳轮；5—弹簧；6—压杆；7—压块：8—制动轮；9—底板   　　限速器的动作速度应不小于115％的额定速度，但应小于下列值： 　　(1)配合楔块式瞬时式安全钳的为0．8m／s； 　　(2)配合不可脱落滚柱式瞬时式安全钳的为1．0m／s； 　　(3)配合额定速度小于或等于1m／s的渐进式安全钳的为1．5m／s； 　　(4)配合速度大于1m／s的渐进式安全钳的为1．25υ+ (υ为电梯额定速度)。 　　对于载重量大，额定速度低的电梯，应专门设计限速器，并用接近下限的动作速度，若对重也设安全钳，则对重限速器的动作速度应大于轿厢限速器的动作速度，但不得超过10％。 　　限速器绳应选柔性良好的钢丝绳，其绳径不小于6mm，安全系数不小于8。限速器绳由安装于底坑的张紧装置予以张紧，张紧装置的重量应使正常运行时钢丝绳在限速器绳轮的槽内不打滑，且悬挂的限速器绳不摆动。张紧装置应有上下活动的导向装置。限速器绳轮和张紧轮的节圆直径应不小于所用限速器绳直径的30倍。为了防止限速器绳断裂或过度松驰而使张紧装置丧失作用，在张紧装置上应有电气安全触点，当发生上述情况时能切断安全电路使电梯停止运行。 　　限速器动作时，限速器对限速器绳的最大制动力应不小于300N，同时不小于安全钳动作所需提拉力的两倍。若达不到这个要求，很可能发生限速器动作时限速器绳在限速器绳轮上打滑提不动安全钳，而轿厢继续超速向下运动。为了提高制动力，没有夹绳、压绳装置的限速器绳轮应采用V型绳槽，绳槽应硬化处理。 　　限速器必须有非自动复位的电气安全装置，在轿厢上行或下行达到动作速度以前莴时动作，使电梯主机停止运转。过去曾用过没有电气安全开关的摆锤式和离心压杆限速器现都应停止使用。 　　限速器上调节甩块或摆锤动作幅度(也是限速器动作速度)的弹簧，在调整后必须有防止螺帽松动的措施，并予以铅封，压绳机构、电气触点触动机构等调整后，也要有防止松动的措施和明显的封记。 　　限速器上的铭牌应标明使用的工作速度和整定的动作速度，最好还应标明限速器绳的最大张力。   　　2．安全钳装置 　　安全钳装置包括安全钳本体、安全钳提拉联动机构和电气安全触点，如图2—97所示。   图2—97 安全钳结构及安装位置 1—安全钳楔块；2—安全钳座；3—轿厢架；4—防晃架；5—垂直拉杆；6—压簧；7—防跳器；8—绳头；9—限速器绳；10—主动杠杆；11—安全钳急停开关；12—压簧；13—正反扣螺母；14—横拉杆；15—从动杠杆；16—转轴；17—导轨   　　安全钳及其操纵机构一般均安装在轿厢架3上。安全钳座2装设在轿厢架下梁内，楔块1在安全钳动作时夹紧导轨使轿厢制停。轿厢架上梁的两侧各装有一根转轴16，操纵机构的一组杠杆均固定在这两根轴上。主动杠杆10的端部通过绳头8与限速器绳9连接。4个从动杠杆15分别安装在两侧的转轴16上。横拉杆14连接两侧的转轴以保证两侧的从动杠杆同步摆动，横拉杆14上的正反扣螺母13可调节从动杠杆的位置。从动杠杆的端部各连接一条垂直拉杆5，通过它带动安全钳的楔块1。垂直拉杆上防幌架4起定位导引作用，并防止垂直拉杆晃动。横拉杆的压簧12使拉杆不能自动复位，只有在松开安全钳并排除故障之后，靠手动才能使其复位。 　　电气安全开关应符合安全触点的要求，规定要求安全钳释放后需经称职人员调整后电梯方能恢复使用，所以电气安全开关一般应是非自动复位的，安全开关应在安全钳动作以前莴时动作，所以必须认真调整主动杠杆上的打板与开关的距离和相对位置，以保证安全开关准确动作。 　　提拉联动机构一般都安装在轿顶，也有电梯安装在轿底的。此时应将电气安全开关设在从轿顶可以恢复的位置。 　　安全钳按结构和工作原理可分为瞬时式安全钳和渐进式安全钳。 　　(1)瞬时式安全钳 　　该安全钳的动作元件有楔块、滚柱，其工作特点是：制停距离短，基本是瞬时制停，动作时轿厢承受很大冲击，导轨表面也会受到损伤。滚柱型的瞬时安全钳有制停时间约0．1秒左右，而双楔块瞬时安全钳的制停时间最少只有0．01秒左右，整个制停距离只有几毫米至几十毫米。轿厢的最大制停减速度约在5～10g左右。所以标准规定瞬时式安全钳只能用于额定速度不大于0．63m／s的电梯。 　　如图2—98所示，是使用最广泛的楔块瞬时式安全钳，钳体一般由铸钢制成，安装在轿厢的下梁上。每根导轨由两个楔型钳块(动作元件)夹持，也有只用一个楔块单边动作的。安全钳的楔块一旦被拉起与导轨接触楔块自锁，安全钳的动作就与限速器无关，并在轿厢继续下行时，楔块将越来越紧。   图2—98 楔块瞬时式安全钳 1—拉杆；2—安全钳座；3—轿厢下梁；4—楔(钳)块；5—导轨；6—盖板   　　(2)渐进式安全钳 　　渐进式安全钳与瞬时式安全钳在结构上的主要区别在于动作元件是弹性夹持的，在动作时动作元件靠弹性夹持力夹紧在导轨上滑动，靠与导轨的摩擦消耗轿厢的动能和势能。标准要求轿厢制停的平均减速度在0．2～1．0g(g：重力加速度)之间，所以安全钳动作时，轿厢必须有一定的制停距离。 　　额定速度大于0．63m／s或轿厢装设数套安全钳装置，都应采用渐进式安全钳。对重安全钳若速度大于1．0m／s，也应用渐进式安全钳。 　　如图2—99所示，是夹钳式渐进安全钳结构。动作元件为两个楔块，但其与导轨接触的表面没有加工成花纹而是开了一些槽，背面有滚轮组以减少楔块与钳座的摩擦。   图2—99 弹性导向夹钳式安全钳 1—滚柱组；2—楔块；3—蝶形弹簧组；4—钳座；5—导轨   　　当限速器动作楔块被拉起夹在导轨上，由于轿厢仍在下行楔块就继续在钳座的斜槽内上滑，同时将钳座向两边挤开。当上滑到限位停止时，楔块的夹紧力达到预定的最大值，形成一个不变的制动力，使轿厢的动能与势能消耗在楔块与导轨的摩擦上，轿厢以较低的减速度平滑制动。最大的夹持力由钳尾部的弹簧调定。如图2—100所示，是其结构示意图。   图2—100 楔块渐进式安全钳结构原理 1—导轨；2—拉杆；3—楔块；4—钳座；5—滚珠；6—弹簧   　　如图2—101所示，是一种比较轻巧的单面动作渐进式安全钳。限速器动作时通过提拉联动机构将活动钳块6上提，与导轨接触并沿斜面滑槽7上滑。导轨被夹在活动钳块与静钳块之间，其最大的夹紧力由蝶形弹簧3决定。弹簧5用于安全钳释放时钳块复位。   图2—101 单面动作渐进式安全钳 1—导轨；2—钳座；3—蝶形弹簧；4—静钳块；5—弹簧；6—活动钳块；7—滑槽；8—导轨   　　当电梯曳引钢丝绳为两根时，应设保护装置，当有一根断裂或过度松驰时，安全触点动作使电梯停止运行。这也是防止发生断绳轿厢坠落的保护装置。   　　三、防人员剪切和坠落的保护和要求   　　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，标准要求： 　　1．当轿门和层门中任一门扇未关好和门锁啮合7mm以上时，电梯不能启动。 　　2．当电梯运行时轿门和层门中任一门扇被打开，电梯应立即停止运行。 　　3．当轿厢不在层站时，在站层门外不能将层门打开。 　　4．紧急开锁的钥匙只能交给一个负责人员，有紧急情况才能由称职人员使用。 　　轿门、层门必须按规定装设验证门紧闭状态的电气安全触点并保持有效。门关闭后门扇之间、门与周边结构之间的缝隙不得大于规定值。尤其层门滑轮下的挡轮要经常调整，以防中分门下部的缝隙过大。 　　门锁必须符合安全规范要求，并经型式试验合格，锁紧元件的强度和啮合深度必须保证。 　　电气安全触点必须符合安全规范要求，绝不能使用普通电气开关。接线和安装必须可靠，而且要防止由于电气干扰而误动作。 　　在电梯操作中严禁开门“应急”运行。在一些电梯中为了方便检修常设有开门运行的“应急”运行功能，有的是设专门的应紧运行开关，有的是用检修状态下按着开门按钮来实现开门运行。GB7588规定只有在进行平层和再平层及采取特殊措施的货梯在进行对接操作时，轿厢可在不关门的情况下短距离移动，其它情况，包括检修运行均不能开门运行。 　　装有停电应急装置和故障应急装置的电梯，在轿厢层门未关好或被开启的情况下，应不能自动投入应急运行移动轿厢。   　　四、缓冲装置   　　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。 　　缓冲器分蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器。前者主要以弹簧和聚氨酯材料等为缓冲元件，后者主要是油压缓冲器。 　　当电梯额定速度很低时(如小于0．4m／s)，轿厢和对重底下的缓冲器也可以使用实体式缓冲块来代替，其材料可用橡胶、木材或其它具有适当弹性的材料制成。但使用实体式缓冲器也应有足够的强度，能承受具有额定载荷的轿厢(或对重)，并以限速器动作时的规定下降速度冲击而无损坏。 　　1．弹簧缓冲器 　　弹簧缓冲器的结构及其型式： 　　弹簧缓冲器(见图2—102)一般由缓冲橡皮、缓冲座、弹簧、弹簧座等组成，用地脚螺栓固定在底坑基座上。   图2—102 弹簧缓冲器构造 1—螺钉及垫圈；2—缓冲橡皮；3—缓冲座；4—压弹簧；5—地脚螺栓；6—底座   　　为了适应大吨位轿厢，压缩弹簧可由组合弹簧叠合而成。行程高度较大的弹簧缓冲器，为了增强弹簧的稳定性，在弹簧下部设有导套(图2—103所示)或在弹簧中设导向杆。   图2—103 有弹簧导套的弹簧缓冲器 1—橡胶缓冲垫；2—上缓冲座；3—弹簧；4—弹簧套；4—底座   　　工作原理和特点： 　　弹簧缓冲器是一种蓄能型缓冲器，因为弹簧缓冲器在受到冲击后，它将轿厢或对重的动能和势能转化为弹簧的弹性变形能(弹性势能)。由于弹簧的反力作用，使轿厢或对重得到缓冲、减速。但当弹簧压缩到极限位置后，弹簧要释放缓冲过程中的弹性变形能使轿厢反弹上升，撞击速度越高，反弹速度越大，并反复进行，直至弹力消失、能量耗尽，电梯才完全静止。 　　因此弹簧缓冲器的特点是缓冲后存在回弹现象，存在着缓冲不平稳的缺点，所以弹簧缓冲器仅适用于低速电梯。 　　2．油压缓冲器 　　常用的油压缓冲器的结构如图2—104所示(该图为半剖视的立面图)。它基本构件是缸体10、柱塞4、缓冲橡胶垫1和复位弹簧3等。缸体内注有缓冲器油13。   图2—104 油孔柱式油压缓冲器 1—橡胶垫；2—压盖；3—复位弹簧；4—柱塞；5—密封盖；6—油缸套；7—弹簧托座；8—注油弯管；9—变量棒；10—缸体；11—放油口；12—油缸座；13—油；14—环形节流孔   　　其工作原理是，当油压缓冲器受到轿厢和对重的冲击时，柱塞4向下运动，压缩缸体10内的油，油通过环形节流孔14喷向柱塞腔。当油通过环形节流孔时，由于流动截面积突然减小，就会形成涡流，使液体内的质点相互撞击、摩擦，将动能转化为热量散发掉，从而消耗了电梯的动能，使轿厢或对重逐渐缓慢地停下来。 　　因此油压缓冲器是一种耗能型缓冲器，它是利用液体流动的阻尼作用，缓冲轿厢或咐重的冲击。当轿厢或对重离开缓冲器时，柱塞4在复位弹簧3的作用下，向上复位，油重新流回油缸，恢复正常状态。 　　由于油压缓冲器是以消耗能量的方式实行缓冲的，因此无回弹作用。同时，由于变量棒9的作用，柱塞在下压时，环形节流孔的截面积逐步变小，能使电梯的缓冲接近匀速运动。因而，油压缓冲器具有缓冲平稳的优点，在使用条件相同的情况下，油压缓冲器所需的行程可以比弹簧缓冲器减少一半。所以油压缓冲器适用于各种电梯。 　　复位弹簧在柱塞全伸长位置时应具有一定的预压缩力，在全压缩时，反力不大于1500N，并应保证缓冲器受压缩后柱塞完全复位的时间不大于120秒。为了检证柱塞完全复位的状态，耗能型缓冲器上必须有电气安全开关。安全开关在柱塞开始向下运动时即被触动切断电梯的安全电路，直到柱塞向完全复位时开关才接通。 　　缓冲器油的粘度与缓冲器能承受的工作载荷有直接关系，一般要求采用有较低的凝固点和较高粘度指标的高速机械油。在实际应用中不同载重量的电梯可以使用相同的油压缓冲器，而采用不同的缓冲器油，粘度较大的油用于载重量较大的电梯。 　　3．缓冲器的安装 　　缓冲器一般安装在底坑的缓冲器座上。若底坑下是人能进入的空间，则对重在不设安全钳时，对重缓冲器的支座应一直延伸到底坑下的坚实地面上。 　　轿底下梁碰板、对重架底的碰板至缓冲器顶面的距离称缓冲距离，即图2—105中的S1和S2。对蓄能型缓冲器应为200～350mm；对耗能型缓冲器应为150～400mm。   图2—105 轿厢、对重的越程(剖立面图) 1—轿厢；2—缓冲器；3—对重   　　油压缓冲器的柱塞铅垂度偏差不大于0．5％。缓冲器中心与轿厢和对重相应碰板中心的偏差不超过20mm。同一基础上安装的两个缓冲器的顶面高差，应不超过2mm。   　　五、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。 　　1．报警装置 　　电梯必须安装应急照明和报警装置，并由应急电源供电。低层站的电梯一般是安设警铃，警铃安装在轿顶或井道内，操作警铃的按钮应设在轿厢内操纵箱的醒目处，上有黄色的报警标志。警铃的声音要急促响亮，不会与其他声响混淆。 　　提升高度大于30m的电梯，轿厢内与机房或值班室应有对讲装置。也由操纵箱面板上的按钮控制。目前大部分对讲装置是接在机房而机房又大多无人看守，这样在紧急情况时，管理人员不能及时知晓。所以凡机房无人值守的电梯，对讲装置必须接到管理部门的值班处。 　　除了警铃和对讲装置，轿厢内也可设内部直线报警电话或与电话网连接的电话。此时轿厢内必须有清楚易懂的使用说明，告诉乘员如何使用和应拨的号码。 　　轿厢内的应急照明必须有适当的亮度，在紧急情况时，能看清报警装置和有关的文字说明。 　　2．救援装置 　　电梯困人的救援以往主要采用自救的方法，即轿厢内的操纵人员从上部安全窗爬上轿顶将层门打开。随着电梯的发展无人员操纵的电梯广泛使用，再采用自救的方法不但十分危险而且几乎不可能。因为作为公共交通工具的电梯，乘员十分复杂，电梯故障时乘员不可能从安全窗爬出，就是爬上了轿顶也打不开层门，反而会发生其他的事故。因此现在电梯从设计上就决定了救援必须从外部进行。 　　救援装置包括曳引机的紧急手动操作装置和层门的人工开锁装置。在有层站不设门时还可在轿顶设安全窗，当两层站地坎距离超过11m时还应设井道安全门，若同井道相邻电梯轿厢间的水平距离不大于0．75m时，也可设轿厢安全门。 　　机房内的紧急手工操作装置，应放在拿取方便的地方，盘车手轮应漆成黄色，开闸板手应漆成红色。为使操作时知道轿厢的位置，机房内必须有层站指示。最简单的方法就是在曳引绳上用油漆做上标记，同时将标记对应的层站写在机房操作地点的附近。 　　若轿顶设有安全窗，安全窗的尺寸应不小于0．35×0．5m、强度应不低于轿壁的强度。窗应向外开启，但开启后不得超过轿厢的边缘。窗应有锁，在轿内要用三角钥匙才能开启，在轿外，则不用钥匙也能打开，窗开启后不用钥匙也能将其半闭和锁住，窗上应设验证锁紧状态的电气安全触点，当窗打开或未锁紧时，触点断开切断安全电路，使电梯停止运行或不能启动。 　　井道安全门的位置应保证至上下层站地坎的距离不大于11m。要求门的高度不小于1．8m宽度不小于0．35m，门的强度不低于轿壁的强度。门不得向井道内开启，门上应有锁和电气安全触点，其要求与安全窗一样。 　　轿厢安全门设置在相邻轿厢的相对位置上，具体要求见第四章。 　　现在一些电梯安装了电动的停电(故障)应急装置，在停电或电梯故障时自动接入。装置动作时用蓄电池为电源向电机送入低频交流电(一般为5Hz)，并通过制动器释放。在判断负载力矩后按力矩小的方向避速将轿厢移动至最近的层站，自动开门将人放出。应急装置在停电、中途停梯、冲顶蹲底和限速器安全钳动作时均能自动接入，但若是门未关或门的安全电路发生故障则不能自动接入移动轿厢。   　　六、停止开关和检修运行装置   　　1．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。 　　停止开关应符合电气安全触点的要求，应是双稳态非自动复位的、误动作不能使其释放。停止开关要求是红色的，并标有“停止”和“运行”的位置，若是刀闸式或拨杆式开关，应以把手或拨杆朝下为停止位置。 　　轿顶的停止开关应面向轿门，离轿门距离不大于1m。底坑的停止开关应安装在进入底坑可立即触及的地方。当底坑较深时可以在下底坑时梯子旁和底坑下部各设一个串联的停止开关。最好是能联动操作的开关。在开始下底坑时即可将上部开关打在停止的位置，到底坑后也可用操作装置消除停止状态或重新将开关处于停止位置。轿厢装有无孔门时，轿内严禁装设停止开关。 　　2．检修运行是为便于检修和维护而设置的运行状态，由安装在轿顶或其它地方的检修运行装置进行控制。 　　检修运行时应取消正常运行的各种自动操作，如取消轿内和层站的召唤，取消门的自动操作。此时轿厢的运行依靠持续揿压方向操作按钮操纵，轿厢的运行速度不得超过0．63m／s，门的开关也由持续揿压开关门按钮控制。检修运行时所有的安全装置如限位和极限、门的电气安全触点和其它的电气安全开关及限速器安全钳均有效，所以检修运行是不能开着门走梯的。 　　检修运行装置包括一个运行状态转换开关、操纵运行的方向按钮和停止开关。该装置也可以与能防止误动作的特殊开关一起从轿顶控制门机构的动作。 　　检修转换开关应是符合电气安全触点要求的双稳态开关，有防误操作的措施，开关的检修和正常运行位置有标示，若用刀闸或拨杆开关则向下应是检修运行状态。轿厢内的检修开关应用钥匙动作，或设在有锁的控制盒中。 　　检修运行的方向按钮应有防误动作的保护，并标明方向。有的电梯为防误动作设三个按钮，操纵时方向按钮必须与中间的按钮同时按下才有效。 　　当轿顶以外的部位如机房、轿厢内也有检修运行装置时，必须保证轿顶的检修开关“优先”，即当轿顶检修开关处于检修运行位置时，其它地方的检修运行装置全部失效。   　　七、消防功能   　　发生火灾时井道往往是烟气和火焰蔓延的通道，而且一般层门在70℃以上时也不能正常工作。为了乘员的安全，在火灾发生时必须使所有电梯停止应答召唤信号，直接返回撤离层站，即具有火灾自动返基站功能。 　　自动返基站的控制，可以在基站处设消防开关，火灾时将其接通，或由集中监控室发出指令，也可由火灾检测装置在测到层门外温度超过70℃时自动向电梯发出指令，使电梯迫降，返基站后不可在火灾中继续使用。此类电梯仅具有“消防功能”即消防迫降停梯功能。 　　另一种为消防员用电梯(一般称消防电梯)，除具备火灾自动返基站功能外，还要供消防队员灭火的抢救人员使用。 　　消防电梯的布置应能在火灾时避免暴露于高温的火焰下，还能避免消防水流入井道。一般电梯层站宜与楼梯平台相邻并包含楼梯平台，层站外有防火门将层站隔离，层站内还有防火门将楼梯平台隔离，这样在电梯不能使用时，消防员还可以利用楼梯通道返回。其结构防火，电源专用。 　　消防电梯额定载重量不应小于630kg，入口宽度不得小于0．8m，运行速度应按全程运行时间不大于60秒来决定。电梯应是单独井道，并能停靠所有层站。 　　消防员操作功能应取消所有的自动运行和自动门的功能。消防员操作时外呼全部失效，轿内选层一次只能选一个层站，门的开关由持续揿压开关门按钮进行。有的电梯在开门时只要停止揿压按钮，门立即关闭，在关门时停止揿压按钮门会重新开启，这种控制方式是更为合理的。   　　八、其它安全保护装置   　　电梯安全保护系统中所配备的安全保护装置一般由机械安全保护装置和电气安全保护装置两大部分组成。机械安全保护装置主要有限速器和安全钳、缓冲器、制动器、层门门锁、轿门安全触板、轿顶安全窗、轿顶防护栏杆、护脚板等。 　　但是有一些机械安全保护装置往往需要和电气部分的功能配合和联锁，装置才能实现其动作和功效的可靠性。例如层门的机械门锁必须和电开关联结在一起的联锁装置。 　　除了前面已介绍的限速器和安全钳、缓冲器、终端限位保护装置外，还有有关的其它安全保护装置，现在一并都列举在下面。 　　1．层门门锁的安全装置 　　乘客进入电梯轿厢首先接触到的就是电梯层门(厅门)，正常情况下，只要电梯的轿厢没到位(到达本站层)，本层站的层门都是紧紧地关闭着，只有轿厢到位(到达本层站)后，层门随着轿厢的门打开后才能跟随着打开，因此层门门锁的安全装置的可靠性十分重要，直接关系到乘客进入电梯的头一关的安全性。 　　“层门门锁及其安全装置”见第二节。 　　2．门保护装置 　　乘客进入层门后就立即经过轿厢门而进入轿厢，门指的是接近轿厢门，但由于乘客进出轿厢的速度不同，有时会发生人被轿门夹住，电梯上设置的门保护装置就是为了防止轿厢在关门过程中夹伤乘客或夹住物品的现象。 　　“门保护装置”见第二节。 　　3．轿厢超载保护装置 　　乘客从层门、轿门进入到轿厢后，轿厢里的乘客人数(或货物)所达到的载重量如果超过电梯的额定载重量，就可能造成电梯超载后所产生的不安全后果或超载失控，造成电梯超速降落的事故。 　　超载保护装置的作用是当轿厢超过额定负载时，能发出警告信号并使轿厢不能启动运行，避免意外的事故发生。 　　“轿厢的超载与称量装置”见第二节。 　　4．轿厢顶部的安全窗 　　安全窗是设在轿厢顶部的一个窗口。安全窗打开时，使限位开关的常开触点断开，切断控制电路，此时电梯不能运行。当轿厢因故障停在楼房两层中间时，司机可通过安全窗从轿顶以安全措施找到层门。安装人员在安装时，维修人员在处理故障时也可利用安全窗。由于控制电源被切断，可以防止人员出入轿厢窗口时因电梯突然启动而造成人身伤害事故。当出入安全窗时还必须先将电棵急停开关按下(如果有的话)或用钥匙将控制电源切断。为了安全，司机最好不要从安全窗出入，更不要让乘客出入。因安全窗窗口较小，且离地面有两米多高，上下很不方便。停电时，轿顶上很黑，又有各种装置，易发生人身事故。 　　也有的电梯不设安全窗，可以用紧急钥匙打开相应的层门上下轿顶。 　　5．轿顶护栏 　　轿顶护栏是电梯维修人员在轿顶作业时的安全保护栏。有护栏可以防止维修人员不慎坠落井道，就实践经验来看，设置护栏时应注意使护栏外围与井道内的其它设施(特别是对重)保持一定的安全距离，做到既可防止人员从轿顶坠落，又避免因扶、倚护栏造成人身伤害事故。在维修人员安全工作守则中可以写入“站在行驶中的轿顶上时，应站稳扶牢，不倚、靠护栏”，和“与轿厢相对运动的对重及井道内其它设施保持安全距离”字样，以提醒维修作业人员重视安全。 　　6．底坑对重侧护栅 　　为防止人员进入底坑对重下侧而发生危险，在底坑对重侧两导轨间应设防护栅，防护栅高度为L 7m以上，距地0．5m装设。宽度不小于对重导轨两外侧之间距，防护网空格或穿孔尺寸，无论水平方向或垂直方向测量，均不得大于75mm。 　　7．轿厢护脚板 　　轿厢不平层，当轿厢地面(地坎)的位置高于层站地面时，会使轿厢与层门地坎之间产生间隙，这个间隙会使乘客的脚踏入井道，发生人身伤害的可能。为此，国家标准规定，每一轿厢地坎上均需装设护脚板，其宽度是层站入口处的整个净宽。护脚板的垂直部分的高度应不少于0．75m。垂直部分以下部分成斜面向下延伸，斜面与水平面的夹角大于60°，该斜面在水平面上的投影深度不小于20mm。护脚板用2mm厚铁板制成，装于轿厢地坎下侧且用扁铁支撑，以加强机械强度。 　　8．制动器扳手与盘车手轮 　　当电梯运行当中遇到突然停电造成电梯停止运行时，电梯又没有停电自投运行设备，且轿厢又停在两层门之间，乘客无法走出。轿厢。就需要由维修人员到机房用制动器扳手和盘车手轮两件工具人工操纵使轿厢就近停靠，以便疏导乘客。制动器扳手的式样，因电梯抱闸装置的不同而不同，作用都是用它使制动器的抱闸脱开。盘车手轮是用来转动电动机主轴的轮状工具(有的电梯装有惯性轮，亦可操纵电动机转动)。操作时首先应切断电源由两人操作，即一人操作制动器扳手，一人盘动手轮。两人需配合好，以免因制动器的抱闸被打开而未能把住手轮致使电梯因对重的重量而造成轿厢快速行驶。一人打开抱闸，一人慢速转动手轮使轿厢向上移动，当轿厢移到接近平层位置时即可。制动器扳手和盘车手轮平时应放在明显位置并应涂以红漆以醒目。 　　9．超速保护开关 　　在速度大于1m／s的电梯限速器上都设有超速保护开关，在限速器的机械动作之前，此开关就得动作，切断控制回路，使电梯停止运行。有的限速器上安装二个超速保护开关，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起作用。 　　10．曳引电动机的过载保护 　　电梯使用的电动机容量一般比较大，从几千瓦至十几千瓦。为了防止电动机过载后被烧毁而设置了热继电器过载保护装置。电梯电路中常采用的JRO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，当电动机过载超过一定时间，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，全保护回路中的接点，保护电动机不因长期过载而烧毁。 　　现在也有将热敏电阻埋藏在电动机的绕组中，即当过载发热引起阻值变化，经放大器放大使微型继电器吸合，断开其接在安全回路中的触头，从而切断控制回路，强令电梯停止运行。 　　11．电梯控制系统中的短路保护 　　一般短路保护，是由不同容量的熔断器来进行。熔断器是利用低熔点、高电阻金属不能承受过大电流的特点，从而使它熔断，就切断了电源，对电气设备起到保护作用。极限开关的熔断器为RCIA型插入式，熔体为软铅丝、片状或棍状。电梯电路中还采用了RLI系列蜗旋式熔断器和RLS系列螺旋式快速熔断器，用以保护半导体整流元件。 　　12．供电系统相序和断(缺)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有所不同，有可能使电梯原定的运行方向变为相反的方向，它给电梯运行造成极大的危险性。同时为了防止电动机在电源缺相下不正常运转而导致电机烧损。 　　电梯电气线路中采用相序继电器，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。 　　但是，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，以及大功率器件IGBT为主体的交一直一交变频技术在交流调速电梯系统(VVVF)中的应用，使电梯系统工作是与电源的相序无关的。 　　13．主电路方向接触器联锁装置 　　(1)电气联锁装置： 　　交流双速及交调电梯运行方向的改变是通过主电路中的两只方向接触器，改变供电相序来实现的。如果两接触器同时吸合，则会造成电气线路的短路。为防止短路故障，在方向接触器上设置了电气联锁，即上方向接触器的控制回路是经过下方向接触器的辅助常闭接点来完成的。下方向接触器的控制电路受到上方向接触器辅助常闭接点控制。只有下方向接触器处于失电状态时，上方向接触器才能吸合，而下方向接触的吸合必须是上方向接触器处于失电状态。这样上下方向接触器形成电气联锁。 　　(2)机械联锁式装置： 　　为防止上下方向接触器电气联锁失灵，造成短路事故，在上下方向接触器之间，设有机械互锁装置。当上方向接触器吸合时，由于机械作用，限制住下方向接触器的机械部分不能动作，使接触器接点不能闭合。当下方向接触器吸合时，上方向接触器接点也不能闭合，从而达到机械联锁的目的。 　　14．电气设备的接地保护 　　我国供电系统过去一般采用中性点直接接地的三相四线制，从安全防护方面考虑，电梯的电气设备应采用接零保护。在中性点接地系统中，当一相接地时，接地电流成为很大的单相短路电流，保护设备能准确而迅速的动作切断电流，保障人身和设备安全。接零保护同时，地线还要在规定的地点采取重复接地。重复接地是将地线的一点或多点通过接地体与大地再次连接。在电梯安全供电现实情况中还存在一定的问题，有的引入电源为三相四线，到电梯机房后，将零线与保护地线混合使用；有的用敷设的金属管外皮作零线使用，这是很危险的，容易造成触电或损害电气设备。应采用三相五线制的TN—S系统，直接将保护地线引入机房，见图2-106(a)。如果采用三相四线制供电的接零保护TN—C—S系统，严禁电梯电气设备单独接地。电源进入机房后保护线与中性线应始终分开，该分离点(A点)的接地电阻值不应大于4Ω，见图2—106(b)。   图2—106 供电系统接地形式 L1L2L3．电源相序； N．中性线；PE．保护接地； PEN．保护接地与中性线共用   　　电梯电气设备如电动机、控制柜、接线盒、布线管、布线槽等外露的金属指点壳部分，均应进行保护接地。 　　保护接地线应采用导线截面积不小于4mm2有绝缘层的铜线。线槽或金属管相互应连成一体并接地，连接可采用金属焊接，在跨接管路线槽时可用直径Φ4mm～6mm的铁丝或钢筋棍，用金属焊接方式焊牢，如图2—107所示。   图2—107 接地线连接方法 1—金属管或线槽；2—接地线；3—金属焊点；4—金属线盒；5—管箍   　　当使用螺栓压接保护地线时，应使用Φ8mm螺栓，并加平垫圈和弹簧垫圈压紧。接地线应为黄绿双色。当采用随行电缆芯线作保护线时不得少于2根。 　　在电梯采用的三相四线制供电线路的零线上不准装设保险丝，以防人身和设备的安全受到损害。对于各种用电设备的接地电阻应不大于4Ω。电梯生产厂家有特殊抗干扰要求的，按照厂家要求安装。对接地电阻应定期检测，动力电路和安全装置电路不少于0．5MΩ，照明、信号等其它电路不小于0．25MΩ。 　　15．电梯急停开关 　　急停开关也称安全开关，是串接在电梯控制线路中的一种不能自动复位的手动开关，当遇到紧急情况或在轿顶、底坑、机房等处检修电梯时，为防止电梯的启动、运行，将开关关闭切断控制电源以保证安全。 　　急停开关分别设置在轿顶操纵盒上，底坑内和机房控制柜壁上及滑轮间。有的电梯轿厢操作盘(箱)上没设此开关。 　　急停开关应有明显的标志，按钮应为红色，旁边标以“通”、“断”或“停止”字样，扳动开关，向上为接通，向下为断开，旁边也应用红色标明“停止”位置。 　　16．可切断电梯电源的主开关 　　每台电梯在机房中都应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。如有多台电梯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。           ----气象出版社，2002年8月出版