【文章內(nèi)容簡介】 給電梯用電的電網(wǎng)系統(tǒng)，由于檢修 人員檢修時不慎而造成三相動力線的相序與原相序有所不同時，就可使電梯原定的運行方向變更為相反的方向，這樣就會給電梯運行造成極大的危險性，帶來不堪設(shè)想的后果。此外也為防止電梯曳引電動機 (或原動機 )在電源缺相情況下的不正常運轉(zhuǎn)而導(dǎo)致燒損電動機現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此要求在電梯控制系統(tǒng)中必須設(shè)置：缺相、錯相的保護繼電器。這一要求在新的和舊的《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中均有明確的條文規(guī)定。 當(dāng)輸入交流曳引電動機 (或直流電梯中的交流原動機，或主變壓器 )接線端子前的任一部分 (例如熱保護繼電器、接觸器的主觸頭、熔斷器、總電源開關(guān)等 等 )發(fā)生問題而導(dǎo)致的缺相，均應(yīng)通過缺相、錯相保護繼電器的動作而切斷控制電路中的安全保護回路。 現(xiàn)在，人們常將缺相和錯相的兩種保護作用合并在一個繼電器內(nèi)，這就是我 12 們通常所稱的缺相、錯相保護繼電器，現(xiàn)在常用的該繼電器型號有 XJ— 3 型和XQJ 一 86Ⅱ型等。上圖即表示出了該繼電器的工作原理示意圖。 (七 )電梯電氣控制系統(tǒng)中的短路保護 一般的電氣設(shè)備均應(yīng)有短路保護，在電梯的電氣控制系統(tǒng)中也與其他電氣設(shè)備一樣，均用不同容量的熔斷器進行短路保護。熔斷器中的熔絲保護特性如左圖所示。 (八 )曳引電動機 (或直流電梯中的交流原動機或主變壓器 )的過載保護 一般最常用的過載保護是熱繼電器保護，當(dāng)電梯長期過載 (即電動機中的電流大于額定電流 )，熱繼電器中的雙金屬片經(jīng)過一定時間 (該時間將隨電動機中電流大小而變化 )后變形而斷開串接在安全保護回路中的熱繼電器觸點，從而切斷全部控制電路，強令電梯停止運行，從而保護電動機(或主變壓器 )不因長期過載而燒損。 現(xiàn)在，也有通過埋藏在電動機 (或主變壓器 )繞組中的熱敏電阻 (或熱敏開關(guān) )，即當(dāng)過載發(fā)熱而引起的阻值變化量經(jīng)放大器放大，使微型繼電器吸合，斷開其串接在安全保護回路中的常閉觸頭， 從而切斷電梯的全部控制電路。強令電梯停止運行，從而保護電動機 (或主變壓器 )不被燒壞。這種過載保護的接線示意如右圖所示。除了上述的短路保護和過載 保護外，現(xiàn)在也常選用帶有失壓、短路過載等保護作用的空氣自動開關(guān)作為電梯電源的主控制開關(guān)，在失壓、短路、過載情況下，迅速切斷電梯總電源。因此選用合適的電梯總電源開關(guān)也是十分重要的。 電梯的內(nèi)外召喚指令的登記與消除 電梯既然作為高層大樓內(nèi)的垂直交通運輸設(shè)備，自然的要根據(jù)大樓內(nèi)乘客的召喚指令信號而進行工作。前面幾節(jié)我們已較詳細的敘述了電梯是如何進行工作的。在本 節(jié)中我們將敘述大樓內(nèi)乘客如何發(fā)出召喚指令信號，又如何在電梯未到達之前怎么樣記憶住這些信號的， 當(dāng)電梯到達后又如何消除這些早已登記好的信號，現(xiàn)按上述思考方法逐一闡明如下。 13 召喚指令信號登記記憶線路的原理說明 (一 )串聯(lián)式登記記憶及其消除線路 這種串聯(lián)式的登記記憶線路：。的電氣原理圖如圖所示。從圖可知，所謂串聯(lián)式指令 (包括各層層外的召喚 )信號的記憶與消除是串聯(lián)在一起的。即某層的指令，召喚信號的登記與記憶是通過某層的層樓信號繼電器的常閉觸點與之串聯(lián)而工作的。當(dāng)電梯應(yīng)某層的指令信號 (或廳外的順向召喚信 號 )而減速停層時，則該層的指令信號 (或廳外的順向召喚信號 )就因該層層樓繼電器的吸合而消除記憶(層樓繼電器 — KA400+n? 的常閉觸點斷開了 KAl00+n 的吸合電路 )。 我們還可遇到用選層器的常閉觸點替代層樓繼電器的常閉觸點的情況，而這個選層器的常閉觸點是由隨電梯運行而運行的撞塊而碰開的。 串聯(lián)式的信號登記記憶及其消除線路示意圖 圖中的二極管電路部分是當(dāng)某些具有超前裝置的層樓繼電器 (或選層器 )動作過早的另一條維持指令信號繼電器 (或廳外召喚信號繼電器 )繼續(xù) 吸合的通路，這樣保證在該層發(fā)出減速信號后 (圖中 KA33 繼電器常開接點斷開，使二極管部分不起作用 )，才能將該層的指令信號 (或廳外召喚信號 )消除。 (二 )并聯(lián)式登記記憶及其消除線路 并聯(lián)式的信號登記記憶及其消除線路原理圖 14 這種并聯(lián)式的登記記憶線路的電氣原理如上圖所示。從圖可以看出，這種并聯(lián)式電路的消號是當(dāng)電梯到達指令信號層樓時，依靠該層的層樓繼電器常開觸點并聯(lián)于指令信號繼電器 (或廳外召喚信號繼電器 )線圈的兩端，即經(jīng)限流電阻把指令信號 (或廳外召喚信號 )繼電器線圈短接，從而使信號繼電器釋放消號。但這一消號必須 在電梯將到達該層而發(fā)出減速信號后 (即快速運行繼電器 — KA33 釋放，其常閉觸點復(fù)位 )，方可消除記憶 — 消號。 (三 )串聯(lián)式和并聯(lián)式登記記憶與消號線路的比較 由上述可知，無論是串聯(lián)式或是并聯(lián)式的登記記憶與消號線路，其目的均是： (1)能登記，記憶各層的指令信號 (或廳外召喚信號 )； (2)電梯到達該層后，能將登記的信號予以消除。 但是串聯(lián)式的是利用層樓繼電器的常閉觸點串接于指令繼電器 (或廳外召喚繼電器 )的線圈回路中的，如當(dāng)該常閉觸點接觸不好 (這是常有的 )時，則就會影響該層指令信號 (或廳外召喚信號 )的登記和記憶。這樣 就要影響到達該層或在該層乘客使用電梯的要求。而并聯(lián)式電路恰與上述相反。如該層的層樓繼電器常開觸點接觸不好，則僅僅影響信號的消除，而不影響該層信號的登記與記憶，也即不影響乘客到達該層和該層乘客的使用。 綜上所述，為保證乘客可靠的到達指定層樓或某層廳外乘客乘坐電梯的要求，故現(xiàn)今一般電梯控制線路常用并聯(lián)式的電路，串聯(lián)式已很少見到。 當(dāng)然并聯(lián)式的也有不足之處，即每層要有一個限流電阻，而且使指令繼電器(或廳外召喚繼電器 )的線圈工作電壓與電源電壓不一致，增加了繼電器的電壓品種；而串聯(lián)式的就無上述不足了。 轎內(nèi)信號的登記、記憶與消除 從上面對兩種典型的信號登記記憶及其消除線路分析，我們可知，電梯轎廂上發(fā)出的轎內(nèi)指令信號的記憶與消除多采用并聯(lián)式的結(jié)構(gòu)，其具體線路詳見圖所示。 從圖中可以看出，這是一個典型的并聯(lián)式的記憶與消號電路，但這里要說明的是：某層指令信號的登記后的記憶不是直接自保記憶住，而是在先有了轎內(nèi)指令信號后，使電梯決定出運行方向 —— 即方向繼電器 KAl3(或 KA23)，或上下方向繼電器 KAl4 吸合后，才可自保記憶住。也即當(dāng)電梯失去方向后 (即 KAl3? 或KA23? )，即使層樓繼電器未動作，也能把登記的轎內(nèi)指令信號消除。 15 轎內(nèi)指令信號登記記憶及其消號線路原理圖 層外召喚信號的登記記憶與消除 這部分的電氣線路結(jié)構(gòu)與轎內(nèi)指令信號的線路基本相同，也是采用并聯(lián)式的結(jié)構(gòu)，其具體線路原理如下圖所示。 由圖可知，該電路較為復(fù)雜，特作幾點說明如下。 (1)該電路不僅起著各層樓層外召喚信號的登記記憶與消號，而且還起著無司機工作狀態(tài)的“本層開門”功能。 (2)由圖可以看出，各個層樓的層外召喚 信號的消除是與電梯運行的方向有關(guān)。當(dāng)?shù)怯浻洃浀哪骋环较蛘賳拘盘枺襞c電梯運行方向一致，則電梯在該層發(fā)出減速信號后才能消號。而與電梯運行方向相反的各個層樓的層外召喚信號則予以保留，不再消號。而這一點是與轎內(nèi)指令信號消除的最主要區(qū)別。 (3)當(dāng)在兩臺或三臺電梯并聯(lián)運行控制時，則那一臺電梯先應(yīng)答某層的層外召喚信號 (與電梯運行方向一致的召喚信號 )，即可發(fā)出減速信號，而后自動消除該層的順向召喚信號。而另外一臺 (或兩臺 )電梯在該層不再發(fā)出減速信號和停 16 車。 因此在二臺以上的多臺電梯并聯(lián)控制中，各層樓的層外召喚信號元件 (即 召喚按鈕箱 )可以公用。而沒有必要每臺梯均要設(shè)置各個層樓的廳外召喚信號裝置了。 電梯的信號指示系統(tǒng) 任何一種電梯，不論其自動化程度多高，控制系統(tǒng)如何復(fù)雜，或是如何簡單，均需告知各個層樓大廳乘客和電梯轎廂內(nèi)乘客、司機等人員：召喚及指令信號是否已被登記，并是否被記憶住了，電梯的運行方向正確否，電梯轎廂位置處在什么層樓等。因此電梯的信號系統(tǒng)良好與否也是電梯安全運行的一個重要環(huán)節(jié)。 數(shù)碼顯示的層樓指示燈 隨著現(xiàn)今高層大樓的不斷涌現(xiàn)，由于一般用指示燈泡顯示的層樓指示器的寬度將很大，有時往往大于 電梯門口的開門寬度，這樣就不美觀了；同時燈泡易燒損 (尤其在夜間、電網(wǎng)電壓向上波動很大時 )，掉換指示燈泡不易，因此現(xiàn)在出現(xiàn)用數(shù)碼顯示的層樓指示器，這樣不僅體積小，而且使用壽命長，其電氣原理如圖所示。 圖中僅表示出 9 層，其他層數(shù)可依次類推，一個數(shù)碼管顯示的可用于 9 層以下；二個數(shù)碼管的則可用至 99 層以下。 因此這樣用數(shù)碼管顯示的層樓指示器將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。 運行方向燈、轎內(nèi)指令及廳外召喚信號燈 (一 )運行方向燈 在電梯確定了運行方向后，其方向指 示燈即被點亮，方向指示燈一般與層樓位置指示燈放在一起，其外形如下圖所示。這一方 層樓數(shù)碼顯示接線原理圖 向燈是表明電梯向上 (或向下 )運行。只有在消失運行方向后，此燈才熄滅。 運行方向指示燈 17 (二 )預(yù)報運行方向指示燈 隨著電梯的無司機狀態(tài)使用狀況增多，預(yù)報電梯下一次準(zhǔn)備運行的方向燈也將得到日益推廣使用。 而這種預(yù)報運行方向燈常與電梯到站鐘常用層樓指示器正面圖 一起使用，它們的工作線路原理如右圖所示。 當(dāng)電梯 按轎廂內(nèi)指令或樓層的召喚信號而制動減速停車前，可使預(yù)報方向燈點亮，并同時發(fā)出到站鐘聲，以告知乘客：電梯即將到達，告知下一次電梯即將運行的方向。因此電梯在某一層不準(zhǔn)備停車時，該層的預(yù)報方向燈也不點亮，到站鐘也不響。只有電梯在該層準(zhǔn)備停車，發(fā)出減速信號，即將到達該層時，才會點亮該層的準(zhǔn)備下一次運行方向燈，同時發(fā)出到站鐘聲以引起乘客注意。 (三 )轎內(nèi)指令記憶燈及層樓廳外召喚信號記憶燈 這種信號燈通常裝于指令按鈕內(nèi)和廳外召喚按鈕內(nèi)，它們是由撳按按鈕后使繼電器吸合的該繼電器中的一對觸點接通而點亮的。當(dāng)該繼電器被消號 釋放后，該記憶燈也熄滅。 超載信號指示燈及音響 在無司機操縱或有司機操縱的電梯中，根據(jù)電梯安全規(guī)范的規(guī)定：必須設(shè)置電梯轎廂的超載保護裝置，以防止電梯轎廂的嚴(yán)重超載而引起的意外人身設(shè)備事故。 超載裝置一般裝置在電梯轎廂底，這一超載裝置可以是有級的開關(guān)裝置，也可以是連續(xù)變化的壓磁裝置或應(yīng)變電阻片式的裝置，但不論何種結(jié)構(gòu)型式的超載裝置，只要電梯超載時均應(yīng)發(fā)出超載的閃爍燈光信號和斷續(xù)的鈴聲；與此同時使正在關(guān)門的電梯停止關(guān)門并開啟，直到多余的乘客退出電梯轎廂，不再超載時 ,才會熄滅燈光信號和鈴聲，并可重新 關(guān)門起動運行。 18 其音響和燈光電路如下圖所示。 超載信號燈及鈴聲 (蜂鳴器 )均是裝置在轎廂內(nèi)操縱箱內(nèi)部的，在其面板上有“ OVERLOAD39?！t色燈光顯示板。 當(dāng) 超 載 開 關(guān) SA74 動作時?KA74? ，從而使繼電器 KA75 延時吸合 (因該繼電器線圈兩端并聯(lián)的 C75 電容充電需要時間，即充電達到繼電器的吸引電壓時 KA75 吸合 ) ? 超載燈 HL74 點 亮， HA 鈴發(fā)聲，但當(dāng) KA75 吸合后，其本身的常閉觸點又?jǐn)嚅_其吸合線圈的電路，但 KA75 不會立即釋放，一旦釋放后，燈立即不亮，鈴也不響．而 KA75的本身常閉觸點又再次復(fù)位，又再次接通 KA75 的吸合電路，即又開始重新對 C75電容器充電，充電達到 KA75 吸合電又使燈亮、鈴響，這樣周而復(fù)始，直至 SA74開關(guān)復(fù)位 (即不超載 ) ?KA74? 切斷了 KA75 繼電器線圈電路接通的可能性。 電梯的消防控制系統(tǒng) 在電 梯控制系統(tǒng)中必須考慮在火災(zāi)時供消防人員專用控制的情況，即所有各類電梯不論其自動化程度如何；速度多大，但適應(yīng)消防專用控制的要求是一樣的。 電梯控制系統(tǒng)中適應(yīng)消防控制的幾個基本要求 1．當(dāng)大樓發(fā)生火警時，應(yīng)使可供消防員專用的電梯 (通常稱“消防梯’’ )不管電梯當(dāng)時處于什么狀態(tài)均應(yīng)立即返回底層 (基站 )，為此必須作到： (1)接到火警信號后，消防梯不應(yīng)答轎內(nèi)指令信號和廳外的召喚信號。 (2)正在上行的電梯緊急停車，但對電梯速度≥ lm／ s，先強行減速，后停車。 (3)在上述 (1)、 (2)情況下，電梯停 車不開門。 (4)正在下行的電梯直達至底層 (或基站 )大廳，而不應(yīng)答任何內(nèi)外召喚，指令信號。 (5)而對其他非消防梯，根據(jù)新的《消防規(guī)范》規(guī)定，也應(yīng)在發(fā)生火警時，令大樓內(nèi)的所有非消防員專用電梯立即返回底層 (或基站 )大廳，開門放客。 2．待電梯返回底層 (或基站 )后，應(yīng)可使消防人員通過鑰匙開關(guān)，使電梯開始處于消防員專用的緊急運行狀態(tài)，此時應(yīng)做到： (1)電梯自動處于專用狀態(tài)，只應(yīng)答轎內(nèi)指令信號，而仍不應(yīng)答層外召喚信號。且轎內(nèi)指令信號的登記，只能逐次的進行，運行一次后將全部消除轎內(nèi)指令信號，第二次運行又要再一次撳按 消防人員欲去層樓的指令按鈕。 (2)在消防緊急運行情況下，電梯的關(guān)門是通過撳按操縱箱上的關(guān)門按鈕關(guān) 19 門且關(guān)門速度約為正常時的 1／ 2 左右。如門未全部閉合前，松開關(guān)門按鈕，電梯立即開門，不再關(guān)門。因此電梯門的安全觸板、光幕保護