电气控制系统在电梯中的应用

新乡职业技术学院（成人教育）毕业设计题目电气控制系统在电梯中的应用副标题电梯电气控制系统及一般故障检测学生姓名王宇臣年级 2010级函授站新乡职业技术学院专业机电一体化指导教师评定成绩优良中及格不及格目录一、新乡职业技术学院成人教育毕业论文 (1)1.电梯电气控制系统概述 (3)2.电器控制系统的主要器件 (4)3.电梯常用的控制方式及其性能 (6)4.交流双速、集选继电器控制电梯电气控制系统 (7)5.电气控制系统一般故障检测判断 (10)6.总结 (11)7.致谢 (12)8.参考文献 (13)电梯电气控制系统及一般故障检测判断王宇臣[摘要]我国已成为电梯使用量最大的国家，电梯的安全运行关系到人民群众的生命财产安全。

电梯在使用过程中经常频繁出现电气控制系统故障，为保证电梯的可靠运行，迅速地排除电气故障，延长电气线路和电气设备的使用寿命，本文对电梯电气控制系统的组成和常见故障原因进行了分析，阐述了在电梯检验过程中发现的电气控制中存在的问题。

[关键词]电梯电气控制安全电器电路The electrical control system of elevator and the general failure detectionand judgmentWangYuchen[Abstract]China has become the largest user of the elevator, the elevator safety related to people's lives and property safety. The use of elevators in the process often frequent failures in electric control system, in order to ensure the reliable operation of the elevator, quickly eliminate electrical fault, extended electrical lines and electrical service life of the equipment, the electric control system of the elevator structure and common fault reason undertook an analysis, elaborated in the elevator inspection process found in electrical control existing problems.[Key Words]Elevator electrical control一、电梯电气控制系统概述电梯控制技术的发展，始终与安全技术的发展紧密相连。

当今电梯安全电气控制的重点是电气安全回路控制。

其具体体现为由关键安全控制点设置的安全触点和安全电路组成的电气安全回路，对电梯驱动装置主控电器直接以硬件连接的控制。

这种电路结构能够有效防止电磁干扰、软件程序错误对电梯关键安全控制环节的威胁，保证电梯关键安全控制电气环节的可靠性。

在目前电梯控制电气结构设计中，电气安全回路对驱动装置主控电器的控制连接，还存在着某些通过程序软件间接连接的设计。

特别是电气安全回路中的门锁触点，往往由于各种原因处于直接控制驱动装置主控电器的电气回路之外。

有些设计者过分强调微电脑的工作可靠性，忽视了电气安全回路控制点失误后果的严重性，将门锁触点通过程序控制器间接控制驱动装置主控电器，此类控制方式在发生意外干扰时，会造成严重的危险，已有多项事实表明了这种危险。

对驱动装置、制动器控制电器这类关键控制电器的故障防护是电梯安全控制的一个重点。

由于驱动装置、制动器控制电器的失控将可能直接造成轿厢开门状态运动，极易发生剪切事故。

因此，必须对此类电器的工作有效性进行监控。

关键电器的双套独立控制加上故障检测是保证安全的必要手段。

二、电气控制系统的主要器件组成：操纵厢、指层器、召唤盒、平层装置、检修开关、层楼检测器、安全保护器件、曳引电动机、电磁制动器、开关门电器。

(1)、操纵厢包括：运行方式开关、指令按钮、方向按钮、开关门按钮、检修运行开关、警铃按钮、直驶按钮、风扇开关、召唤蜂鸣器、召唤楼层和召唤方向指示灯、照明开关。

(2)、指层器（层楼指示器）种类：1、信号灯；2、数码管层楼信息获得方法：1、通过机械选层器获得：动触点接通不同的层楼灯2、通过装在井道中的感应器获得：其原理是电梯运行时，安装在轿厢上的隔磁板插入某层的感应器时，感应器触点动作，发出一个开关信号，指示相应楼层。

3、通过微机选层器获得：通过脉冲计数，计算出运行距离，得到层楼信号。

图2-1(3)、召唤盒：供厅外乘用人员召唤电梯(4)、检修开关盒通常在电梯机房控制柜、轿厢内与轿厢顶，设有电梯检修开关盒，盒内一般有检修开关、急停按钮、开关门按钮以及慢上、满下按钮。

轿顶检修开关盒还装有电源插座、照明灯及其开关等。

(5)平层装置种类与结构1、隔磁板与干簧管感应器平层装置感应器组成：U型永磁钢、干簧管、盒体工作原理：由U型永磁钢产生磁场对干簧管感应器产生作用，使干簧管内的触点动作，即动合（常开）触点闭合，动断（常闭）触点断开。

当隔磁板插入U型永磁钢与干簧管中间空隙时，永磁钢磁路被隔磁板断路，使干簧管失磁，其触点恢复原来的状态，即动合（常开）触点断开，动断（常闭）触点闭合。

当隔磁板离开感应器后，磁场又重新形成，干簧管内的触点又动作，达到控制继电器发出指令的目的。

图2-22、圆形永久磁铁与双稳态开关平层装置工作原理：在干簧管上设置两个极性相反、磁性较小的磁铁，它使干簧管中的触点维持现有状态，只有受到外界同极性磁场作用时，触点吸合，受到异极性磁场作用时，触点断开。

平层装置动作原理1、只具有平层功能的平层器2、具有提前开门功能的平层器3、具有自动再平层功能的平层器(6)选层器主要功能：根据已登记的内指令与外召唤信号和轿厢的位置关系，确定运行方向；当电梯将要到达所需停站的楼层时，给曳引电动机减速信号，使其换速；当平层停车后，消去已应答的指令信号并指示轿厢位置。

分类：机械选层器，继电器选层器，微机选层器1、继电器选层器2、微机选层器A、格雷码编码选层器主要由格雷码二进制转换电路、轿厢位置信息电路、扫描器、步进逻辑电路、并行装入逻辑电路、选层器的输出电路等组成。

扫描器为一个步进式开关装置。

在微机每执行一个程序循环中，扫描器对所有层站的上召唤和下召唤以及轿厢内选层信号各扫描一次。

扫描器不断扫描，发出扫描信号。

B、光电码盘微机选层器对光脉冲计数，计算电梯运行距离和速度。

图2-3(7)电气控制柜电梯电路中的绝大部分的电器、电子元器件集中装在电气控制柜中，其主要作用是完成对电力拖动系统的控制，从而实现对电梯功能的控制。

电气控制柜通常安装在电梯的机房里，控制柜的数量因电梯型号而定。

一部电梯有的用一个电气控制柜，有的用两个或三个电气控制柜。

三、电梯常用的控制方式及其性能(1)单梯集选控制方式及其性能1、有/无司机控制2、自动开关门3、到达预定停靠的中间层站时，提前自动将额定快速运行切换为慢速运行，平层时自动停靠开门。

4、到达两端站时，提前自动强迫电梯由额定快速切换为慢速运行，平层时自动停靠开门。

5、厅外轿内有召唤装置，而且有召唤时能进行6、厅外有电梯运行方向和所在位置指示灯信号7、自动平层8、召唤响应后，自动消除轿内外召唤和指示灯信号9、有司机/无司机状态运行(2)两台并联和多台群控电梯的性能1、两台并联运行电梯的性能a，甲乙两台电梯先后返回基站关门待命时，一旦出现外召唤信号，先返回基站的甲梯予以响应。

b，甲梯向上行驶过程中，其下方出现上召唤信号时乙梯予以响应。

c，甲梯在基站待命时，一梯返回基站过程中顺向外召唤信号予以响应，上行外召唤信号和乙梯上方的外召唤信号甲梯予以响应。

d，上述情况外的外召唤信号是否响应，由设计人员根据层站数和时间原则确认。

2、群控电梯的性能群控电梯的运行工作状态类似公共汽车，除具有并联电梯的性能外，还具有根据客流量大小调度电梯的运行，确保乘客合理等待电梯时间的性能。

四、交流双速、集选继电器控制电梯电气控制系统(1)交流双速拖动主回路图 4-1(2)自动开关门电动机回路与安全回路图 4-21、安全回路各安全开关串连，某一安全开关动作时，电压继电器YJ失电，切断控制电源03号线，确保电梯运行安全。

2、自动开关门电动机回路。

为使电梯门在启、闭过程中达到快、稳的要求，必须对自动门电动机进行速度调节。

一般情况下，开门有一级减速，关门有两级减速。

减速过程：门电动机正转，执行关门动作，关门至一定程度时，限位开关动作，关门电阻被短接一部分，使电动机电枢电压降低，从而关门速度变慢。

(3)层楼继电器回路层楼信号作用：1、指示电梯所在位置2、为下一步的选向、选层及指令和召唤的消除提供可靠信息。

原理：在电梯井道中的每一层设置两个干簧管感应器，一个在上，一个在下，在电梯轿厢上设置隔磁板，电梯到达该层时，干簧管感应器动作，使该层的停站换速继电器动作，由停站换速继电器使其对应的该层的层楼继电器动作并保持，同时前一个层楼的层楼继电器释放。

(4)指令记忆与消除回路乘客进入电梯按下某指令按钮，该指令被登记，相应指示灯亮；到达预选层楼，指令消除，指示灯熄灭。

图 4-3(5)召唤记忆与消除回路一般情况下，采用顺向截车选层方式，故召唤回路是有方向的。

图 4-4(6)选向电路作用：根据目前电梯的位置和指令，召唤的情况，决定电梯的运行方向(7)选层回路指令选层：绝对的（优先），有指令一定停车；召唤选层：满足同向、非直驶情况时可以执行。

(8)运行控制回路1、启动2、加速、额定速度运行3、停站减速4、平层停车(9)指示电路包括层楼指示、指令指示、召唤指示、超载指示、召唤与超载蜂鸣。

五、电气控制系统一般故障检测判断《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003第12.4.3.1条规定：切断制动器电流，至少应用2个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。

当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。

电梯必须停机修理故障中，电气控制系统故障占全部故障的80％～90％月前电梯所选的电器元件基本上是一般的机床电器，其结构特点、使用寿命、技术指标等均不能完全适应电梯运行的要求。

尤其是继电器、接触器组成的有触点控制的电梯，其接头和触头敏众多，因而事故也比较多，因此电梯故障嗡测保护器已成为电梯不可能缺少的配套装置。

一般要求保护器能实时检测被监测电梯的工作及外电源的当前状况，对当前的状况进行实时智能分析，尽可能给出确切结果，对结果不能确定的问题提供警报，要求人工干预，切断电梯拖动及检测到的外电源，提供保护器电源参与援救，包括拖动轿厢到平层，开门放客，提供语言报警、关门，电梯返回基站，可见电源系统是保护器的关键。