电梯安全装置常识ABC

虽然使用电梯的人们越来越多，但是多数乘客对电梯的结构、性能还是不很了解，部分乘客在乘坐时提心吊胆，总感到不安全。具有这种害怕心理是可以理解的，因为电梯是一种复杂的设备，在运行中由于某种原因的确会出现一些不安全的情景，如超速运行，失去控制，操作按钮不起作用，电梯关门夹人……但是电梯本身是一种完善的运输设备，设计人员设计了多种安全装置，采用了多种安全措施来消除这些不安全因素。只要电梯正确使用和定期维修、检查，就不会发生安全事故。以下简单介绍电梯设备在电梯运行前、运行中和发生故障后起作用的安全装置及采取的安全措施。

1.电梯运行前起作用的安全保护

1.1接地

电梯上所有的电器设备的金属外壳均有良好的接地，其接地电阻值都小于4Ω。电梯的保护接地（接零）系统都是良好的，对电气设备的绝缘强度在安装时都进行了测试。其绝缘电阻都大于1 000Ω/V，并且其阻值不小于：①动力电路和电气安全装置电路时0.5MΩ；②其它电路（控制、照明、信号）时0.25MΩ。所以电梯设备是安全用电，不易发生触电、漏电现象。

1.2曳引绳

曳引绳承受着电梯的全部悬挂重量，它的质量直接关系到运行中的安全。电梯上使用的钢丝绳比普通钢丝绳要求高，国家规定曳引绳必须符合GB8903～8904-88电梯用钢丝绳标准。曳引绳的特点是强度大、柔韧性好，而且象客梯、医用电梯的钢丝绳根数都不少于4根，静载安全系数不少于12，绳头组合的拉伸强度都不低于钢丝绳的拉伸强度。因此高质量的曳引绳保证了电梯运行中的安全。

1.3制动器

电梯不运行时轿厢能稳稳的停在原来的位置，不会上下滑动。电梯的传动方式是利用曳引绳搭在曳引轮上，绳的一端悬挂着轿厢，另一端悬挂着对重。当曳引轮转动时利用摩擦力来传动曳引绳，使轿厢上下运行。只要曳引轮不转动，轿厢就不会移动。而曳引轮经制动轮被控制，不运行时制动器上的制动压簧产生制动力矩迫使闸瓦紧紧地抱住制动轮，制动轮又通过轴等机械零件使曳引轮不能转动。

为了确认制动器的工作可靠性，电梯在交工前还曾做过静载试验和运行试验，即要求在轿内加入重物达到额定载重量的150%，历时10min，此时各承载部件都没有损坏，曳引绳没有打滑现象，制动必须可靠。

此外在交工前电梯应作的另一试验，即电梯作以额定载重量110%运行时制动器也均能可靠地把电梯制动住。制动器保证了电梯在运行前的安全，它在运行中和发生事故时更起到重要的作用。

1.4轿厢的超载装置

为了使电梯能在设计载重量范围内正常运行，在轿厢上设置了超载装置。一般在载重量达到额定载重量的110%时电梯超载保护装置起作用，超载蜂鸣器鸣响，轿厢不能关门，电梯将自动切断控制电路，使电梯无法启动，这时只有减少轿内重量到规定范围内电梯才能关门、起动。因此电梯在没有运行前就由该装置把关，避免了起动后的不安全运行。

超载装置结构很多，但工作原理都是一样的。此装置一般设在轿底，轿底与轿厢体是分离的，活动轿底安装在超载装置的杠杆上，随着轿内重量的增加，杠杆系统在外力作用下产生移动。当杠杆移动到一定位置时使轿底开关动作切断电源，电梯无法起动。有的电梯在轿底称重装置上还有一个控制开关，它规定了电梯最小载重量，当轿内重量达不到这个值时电梯也同样不能起动。这主要是防止无司机操作时小孩进入轿内自己开电梯以避免发生危险，另一方面也为节约电力。也有的超载装置装在轿顶。

1.5直驶功能及满载保护

当轿厢内载荷达到80%～90%的额定载荷时满载开关应动作，这时电梯起动后途中不停车，直驶到所指令的顺向最近的一站停车，减载后才能应答其它层站的呼梯。也就是说当满载时顺向载车功能取消。

2.电梯运行中起作用的安全保护

2.1厅门和轿门

要使电梯起动，其中一个重要的条件是必须所有的厅门及轿门均关闭好，只要有一扇门没关上，电梯就不能起动，这是由于在各门上都装有机械电气联锁装置。门没关好，电路就不通，电梯就不能起动。

一般电梯上装有自动门锁，关门时锁臂插入开关盒，而锁臂头向上运动推动行程开关触头接通电梯控制电路，只有在所有门上的电气触头都接通的前提下才能走车。

电梯轿门上还装有安全触板。在关门过程中当触板碰到任何人或物时， 厅门、轿门立即自动退回，然后重新关门，触板动作的碰撞力不大于0.5kg，这样就避免了门扇夹伤人或夹着物件关不上门。目前还有的电梯上装有光电触板，采用不可见光来控制开关门，也有的采用先进的超声雷达检验器来控制开关门，这些装置均避免了事故的发生。

关门时门速也有所控制。首先厅、轿门全速运行，然后分2次减速运行，最后靠惯性来使门扇关好。这样做一方面使门关时运行平稳，避免关门速度太快最后门扇撞击门框，另一方面也为了安全起见避免夹人。

要使电梯起动，除了轿门、厅门关好外，还必须是在轿顶安全窗开关、安全钳开关、坑底开关、上下极限开关等都处在正常状态时才能起动。

2.2超载试验

电梯竣工前，电梯已做了超载试验，即在轿厢内加入110%额定载荷断开超载保护电路通电持续率40%情况下，到达全行程范围往复运行30次，电梯都能可靠地起动、运行、停止而且各部分都正常的情况下才能交付使用。这一试验保证了电梯今后的正常运行。

3电梯运行中出现事故时起作用的安全保护

3.1照明线路和动力线路分开

当电梯发生故障时为了使电梯停止运行，必须切断电源，但这时只是切断了动力电源使电梯无法运行，而同时必须保证轿厢内的照明、通风、报警装置有电，避免电梯失电后轿厢内一片黑暗及无法与外界联系，造成乘客恐惧和慌乱。另外此时还必须保证轿顶插座、机房内照明插座、井道内照明均有电，使设在井道壁上的照明灯亮着，当人们通过安全窗撤出轿厢时避免再出事故。

3.2限速器与安全钳

当电梯失控轿厢超速下降时，这时就有限速器和安全钳装置来保证使电梯停止下降，从而使电梯安全地停在井道某个位置。限速器和安全钳一起组成轿厢快速制停的装置。限速器安装在机房内，安全钳安装在轿厢的两侧，它们之间由钢丝绳和拉杆连接。限速器和安全钳种类很多，常见的限速器有抛块式限速器、抛球式限速器；安全钳有瞬时式安全钳（用于低速梯）和渐进式安全钳。它们共同的功能就是制止轿厢失控下滑降。

当轿厢超速下降时，轿厢的速度立即反映到限速器上，使限速器的转速加快，当轿厢的运行速度达到115%的额定速度时，限速器开始动作，分2步迫使电梯停下来。第1步是限速器会立即通过限速器开关切断控制电路使电机和电磁铁制动器失电，曳引机停止转动，制动器牢牢卡住制动轮使电梯停止运行。如果这一步没有达到目的，电梯还是超速下降，这时限速器进行第2步制动，即限速器立即卡住限速器钢丝绳，此时钢丝绳停止运动，而轿厢还是下降，这样钢丝绳就拉动安全钳拉杆提起安全钳楔块，楔块牢牢夹住导轨。安全钳起作用时轿厢制动距离为当电梯额定速度为1.75m/s时，制动距离最多为1 020mm。

在安全钳动作之前或与之同时也迫使安全钳开关动作也起到切断控制电路的作用（该开关必须采用人工复位的形式）。一般情况下限速器动作的第一步就能避免事故的发生，尽量避免安全钳动作，因为安全钳动作后安全钳楔块将牢牢地卡在导轨上，将会在导轨上留下伤痕，损伤导轨表面。所以一旦安全钳动作了，维修人员在恢复电梯正常后，将会修锉一下导轨表面，使表面保持光洁、平整，以避免安全钳误动作。

为了防止由于绕在限速器上的钢丝绳断裂或钢丝绳张紧装置失效，在张紧装置边上装有断绳开关。一旦限速器绳断裂或张紧装置失效，断绳开关动作，同样切断控制电路。该装置使轿厢运行速度正确无误地反映到限速器上，从而保证了电梯正常运行。

3.3轿顶安全窗及安全窗开关

在轿厢顶部设有向外开启的安全窗，作用是当电梯发生事故时专供救急和检修使用，人们可从此窗撤出轿厢内。此外当安全窗开启时将设在窗边的安全窗开关动作，它也能切断控制电路，使电梯无法起动，另外此开关也能使检修或快车运行的电梯立即停止运行。

在轿厢顶部还设有排气扇，留有空气进出的通道，使轿厢内人员不会有气闷的感觉。

3.4 上下终端超越层保证装置

当电梯运行到最高层或最低层时，为防止电梯失灵继续运行，造成轿厢冲顶或撞击缓冲器事故，在井道的最高层及最低层外安装了几个保护开关来保证电梯的安全。

(1) 强迫缓速开关。当电梯运行到最高层或最低层应减速的位置而电梯没减速时，装在轿厢边的上下开关打板使上缓速开关或下缓速开关动作，强迫轿厢减速运行到平层位置。

(2) 限位开关。当轿厢超越应平层的位置50mm时，轿厢打板使上限位开关或下限位开关动作，切断电源，使电梯停止运行。

(3) 极限开关。当以上2个开关均不起作用时，轿厢上的打板触动极限开关上碰轮或下碰轮，通过钢丝绳使装在机房的终端极限开关动作，切断电源使电梯停下。

有的电梯在安装极限开关上下碰轮处直接安装上极限和下极限开关，以代替机房内的终端开关，其作用是一样的。极限和缓速限位开关在轿厢超越平层位置50～200mm内就迅速断开，这样就避免了事故的发生。

3.5缓冲器

在以上所有安全装置都失灵的情况下（这种可能极少），电梯轿厢或对重直冲井道底坑时，就由最后一道安全装置缓冲器来保证电梯的安全。

缓冲器安装在井道底坑内，一般为3个，在对应轿底处安装2个，对应对重下面安装1个。缓冲器分弹簧缓冲器及液压缓冲器。当轿厢或对重压在缓冲器上后，缓冲器受压变形，使轿厢或对重得到回弹，回弹数次后使轿厢或对重得到缓冲，最后静止不来。

对重缓冲器还起到一个避免轿厢冲顶的危险。在轿厢冲顶前，对重架子撞上了对重缓冲器，避免了轿厢冲顶撞击机房地面的危险。

3.6 通讯设备

轿厢内装有警铃、电话，它们直通机房或值班室。当发生故障时人们在轿内可通过它们和外界取得联系，以便尽快解除故障，使电梯尽快投入正常使用。

3.7 顶层高度与底坑深度

设计人员在设计井道高度时，为了安全对顶层高度和底坑深度这2个尺寸有所要求。

(1) 顶层高度为电梯最顶层平层位置至井道顶面的距离，这距离保证了当轿厢冲顶时，对重被缓冲器缓冲后轿厢撞不到井道顶面。

(2) 底坑深度为建筑物最底层平层位置至井道地坑的距离，这一距离一方面使轿厢撞击缓冲缓冲器时有一个缓冲的距离，另一方面为了当轿厢压缩缓冲器到达最低位置时使轿厢底部的任何零部件都碰不到地面，以免损坏电梯。

根据上述的电梯井道的安全装置及设计人员在设计电梯及井道时周密的考虑，我们认为电梯只要选型得当，安装合格，日常维护良好，维修人员及司机遵守操作规程，电梯在运行中是不会出现危险和故障的。