分析電梯的安全回路及其改進設想

何俊

摘 要：介紹了電梯的安全回路，闡述了其在電梯安全性能中的重要作用，對電梯安全回路的各個部分及其實現的功能進行了分析。針對目前電梯普遍使用的典型安全回路中的不足，結合電梯檢驗規則對安全回路的要求，提出了對電梯安全回路的改進設想。

關鍵詞：電梯，安全回路，改進

引言

電梯是一種常用的機電設備，是7層及以上的住宅、商用建筑中必不可少的組成部分。電梯從出現就一直為人類的生活提高方便，并不斷改善著人們的生活方式，是城市化進程的有力推動者。電梯進入我國已經幾十年了，在最初的二十年內一直處于起步階段，只有較大城市的個別建筑上才裝有電梯，而且電梯的種類較少，科技含量較低，安全性也不突出；進入上個世紀八十年代，隨著高層建筑的增多，我國電梯市場經歷了平穩增長的穩定階段，這一時期發展了一些優秀的國內電梯制造商，電梯技術也日趨成熟；進入二十一世紀以來，我國的電梯市場經歷了前所未有的高速增長，電梯進入了尋常百姓家，成為了人們生活中必不可缺的設備。在電梯數量不斷增長的同時，電梯的性能也有了飛躍，普遍進入了變頻時代，同時安全性能也越來越受到重視，成為了衡量電梯優劣的重要參數。電梯安全性可靠性的提高，主要依靠電梯控制系統中的安全回路和各種安全附件，只有安全回路和安全附件可靠工作，才能保障電梯的安全運行。

1.電梯安全回路

為保證電梯的安全運行，依照相關法規及標準在電梯上裝有許多安全部件，只有每個安全部件都在正常的情況下，電梯才能運行，否則電梯立即停止運行，這一檢測安全部件是否正常并根據情況停止運行的功能就是靠電梯的安全回路來實現的。所謂安全回路，就是在電梯各安全部件都裝有一個安全開關，把所有的安全開關串聯，控制一只安全繼電器。只有所有安全開關都在接通的情況下，安全繼電器吸合，電梯才能得電運行。常見的安全回路開關有：機房里的控制屏急停開關、相序繼電器、熱繼電器、限速器開關；井道里的上極限開關、下極限開關；地坑里的斷繩保護開關、地坑檢修箱急停開關、緩沖器開關；轎箱內的操縱箱急停開關以及位于轎頂的安全窗開關、安全鉗開關、轎頂檢修箱急停開關等。這些開關按照一定的電路邏輯組成在一起，構成了電梯的安全回路。

中華人民共和國國家標準電梯制造與安裝安全規范（GB7588-2003）規定：電梯安全回路指串聯所有電氣安全裝置的回路。當一個或幾個安全部件開關滿足安全回路要求的安全觸點，它能夠直接切斷電梯驅動主機的供電。這是國家標準對于電梯安全回路的規定，任何電梯的安全回路必須滿足這個要求。國家標準之所有對安全回路有專門的規定，是因為安全回路在保障電梯安全運行方面有著非常重要的作用。

2.安全回路分析

電梯安全回路的核心是安全部件開關，因此分析整個安全回路就是對安全開關進行的研究。下面將對電梯中七個重要的安全開關進行分別分析。

（1）限速器開關—當電梯的速度超過額定速度一定值時，其動作能導致安全鉗起作用的安全裝置。

（2）檢修開關—分為控制柜檢修開關、轎內檢修開關和轎頂檢修開關。三處檢修開關互鎖，防止誤動作，保證維修人員的安全。

（3）底坑緩沖器開關——該裝置位于井道底部，設置在轎廂和對重的行程底部極限位置。在緩沖器（一種用來吸收轎廂和對重動能的彈性緩沖安全裝置。）動作后回復至其正常伸長位置后電梯才能正常運行，為檢查緩沖器的正常復位所采用的開關裝置。

（4）上、下極限聯鎖開關——當轎廂運行超越平層磁感應裝置時，在轎廂或對重裝置未接觸緩沖器之前，強迫切斷主電源和控制電源的非自動復位的安全裝置。該裝置設置在盡可能接近端站時起作用而無誤動作危險的位置上。應在轎廂或對重接觸緩沖器之前起作用，并在緩沖器被壓縮期間保持其動作狀態。對強制驅動的電梯，極限開關的作用是直接切斷電動機和制動器的供電回路。極限開關動作后，電梯不能自動恢復運行。

（5）安全鉗開關——檢測限速器是否動作。若限速器動作時，使轎廂或對重停止運行保持靜止狀態，并能夾緊在導軌的機械安全裝置。

（6）安全窗開關——指轎廂安全窗設有手動上鎖的安全裝置，如果鎖緊失效，該裝置能使電梯停止。只有在重新鎖緊后，電梯才有可能恢復運行。

（7）廳門、轎門聯鎖開關——廳門、轎門關閉后鎖緊，同時接通控制回路，轎廂方可運行的機電聯鎖安全裝置。其作用是當電梯轎廂停靠在某層站時，其它層站的廳門是被有效鎖緊的，如果一旦被開啟電梯則不能正常啟動或保持運行。

3.安全回路改進設想

現在電梯常用的安全回路設計較簡單，一般都是將安全開關簡單的串聯到回路里，這種方法設計的安全回路具有可靠性高的優點。但是，這種串聯回路也有一定的局限性，并不能適應現在日新月異的電梯技術，甚至在某些電梯部位上面已不具備其安全保護的作用。因此，目前采用的電梯安全回路需要隨著電梯技術的進步不斷改進創新。對于電梯安全回路的改進可以結合現如今逐漸走入人們視線的物聯網、大數據等尖端技術，打造智能電梯安全回路。例如，可以將安全回路中的安全保護裝置全部信息輸進電腦控制器的輸入接口里，采用不同的控制軟件進行控制電梯，使電梯做出不同的動作，同時還可以對電梯安全回路中存在的問題進行排查。將電梯的安全回路都與電腦的串行通訊接口連接，使安全保護元件與安全回路全部連接，同時，要為所有的安全保護元件各自創建一個地址編碼，這些地址上會有電梯安全裝置的信息，電腦通過這些信息進行監測，并且，及時、有效的顯示有故障的信息。通過物聯網技術，還可實施電梯遠程監控，使一定區域內維保單位，監察機構，檢驗機構對對電梯故障實現第一時間多級聯動，使得應急救援的時效性和針對性。

參考文獻：

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