浅谈保护电梯的安全装置及其作用
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【摘 要】 由于人们对电梯认识不够，在乘坐电梯时总有些不安全感。电梯作为运输特种设备，设计采用了多种安全措施来消除可能的不安全因素。只要电梯按要求使用、检查和维修，就不会发生安全事故。
【Abstract】 Due to lack of understanding on the elevator，some people have a little of worry to take the elevator.Elevator as a transportation construction equipment，design using a variety of security measures to eliminate unsafe factors.As long as the elevator according to the requirements of use，inspection and repair，no accidents.
【Key words】 safety device protection effect
随着电梯使用的普及，人们对电梯安全问题不免有些担心，这是能理解的。因为电梯在运行中由于某种原因的确可能会出现一些不安全的状况，如超速，失控，操作不起作用，关门伤人等等。为此，本文谈谈电梯的主要全装置（见图1）及其起的作用。
1 电梯工作前的安全保护
1.1 曳引钢丝绳
它是连接轿厢和对重装置的机件，承载着轿厢、对重装置、额定载重等重量总和。为确保人身和电梯设备的安全，采用GB8903-1988和8904-1988所规定的专用钢丝绳。这种钢丝绳分为6X19S+NF和8X19S+NF两种，均采用天然或人造纤维作绳芯。其安全系数不应小于：a）对于用三根或三根以上钢丝绳的曳引驱动电梯为12；b）对于用两根钢丝绳的曳引驱动电梯为16。绳头组合的拉伸强度都不低于钢丝绳的拉伸强度。因此保证了电梯运行中的安全。
1.2 制动器
电梯的传动方式是利用曳引轮与曳引钢丝绳之间的摩擦力来传动的，使轿厢上下运行。曳引轮不转动，轿厢就不会移动曳引轮通过轴等机械零件与制动轮连接。制动器能够在电梯电源被切断时自行动作，制动闸瓦抱住制动轮使电梯停止运行。制动时电梯的速度不得大于安全钳制动轿厢或轿厢停止在缓冲器上所产生的减速度。电梯到站停止运行时，制动器应能够保证在125%～150%的额定载荷情况下，保持电梯静止不动，并且在再次启动之前不得打开。当电梯运行中出现超速并达到限速器动作速度时，制动器首先动作，对制动轮实施制动，使电梯停止运行。制动器保证了电梯运行的安全，起到了重要的安全保护作用。
1.3 超载装置
为防止电梯超负荷工作，在轿厢上设置了超载装置，能准确测量电梯里的重量。如果超出电梯安全运行的重量时，这个超载保护装置会启动警报，切断电梯运行电源，不能工作，以达到安全的目的。这时只有减少轿内重量到规定范围内电梯才能工作。此装置一般设在轿底，轿底与轿厢体是分离的，随着轿内重量的增加产生移动，当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。
1.4 满载直驶功能保护
当电梯轿厢的载重量大于额定载重量的80%时，电梯自动将运行方式切换为满载直驶运行状态。在满载直驶运行状态下，电梯优先响应当前运行方向上的轿内选层指令，暂不应答轿外层站召唤指令，以保证最佳的运行效率，同时轿外层站召唤指令可保持登记；响应了轿内指令后，若电梯轿厢的载重量已小于额定载重量80%，电梯自动将运行方式恢复为全集选控制状态。
1.5 接地保护
在电梯的接地保护系统中采用国家标准《交流电器装置的接地》的相关规定，也就是电器设备或者装置的金属部分，按照相关规定应接地。电梯的保护接地系统的接地电阻值都小于4Ω。其绝缘电阻都大于1000Ω/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。其电气设备的绝缘强度在安装时都进行了测试。电梯设备用电非常安全，有效预防了触电、漏电现象。
2 电梯工作中的厅门和轿门安全保护
轿门和所有厅门都必须关闭到位，而且门锁电气触点要处于良好的接触状态，这是电梯启动运行必要条件之一。动力驱动自动门要求有防夹人的保护装置，运行的电梯打开任何一扇厅门、轿门，电梯应立即停止。阻止关门力不应大于150N。一般电梯上装有自动门锁，关门时锁臂推动行程开关触头接通控制电路，只有在所有门上的电气触头都接通的前提下电梯才能走。轿门上还装有安全触板，为避免门夹伤人或夹着物件关不上门，触板动作的碰撞力不大于0.5kg。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。目前还有在厅门、轿门上装有光电触板，能有效防止事故的发生。关门时门速也有所控制，首先全速运行，然后减速运行，最后靠惯性使门扇关好。这样门关时运行平稳，也为了安全起见避免夹人。当然，电梯要运行，除了关好轿门厅门外，还同时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行。
3 电梯发生意外时的安全保护
3.1 限速器与安全钳
限速器安全钳系统是电梯必不可少的安全装置，当电梯超速、运行失控或悬挂装置断裂时，限速器安全钳装置迅速将电梯轿厢制停在导轨上，并保持静止状态，从而避免发生人员伤亡及设备损坏事故。限速器随时监控着轿厢的速度，当出现超速度情况时，即电梯额定速度的115%时，能及时发出信号，继而产生机械动作切断供电电路，使曳引机制动；如果电梯仍然无法制动则安装在轿厢底部的安全钳动作将轿厢强制制停。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，从而保证了电梯安全。如果安全钳动作了，维修人员在恢复电梯正常后，需要修锉一下导轨表面，使表面保持光洁、平整，以避免安全钳误动作。限速器是指令发出者，而安全钳是执行者。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。
3.2 终端速度保护开关
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。第一道防线是强迫缓速开关，当电梯到达端站时，压到这个开关，电梯就必须减速，不能再做快速运行，以保护乘客安全；第二道保护是上/下限位开关，当轿厢超越应平层的位置50mm时，压到这个开关，切断电源，使电梯停止运行；第三道保护就极限开关，当电梯到达端站时，如果当以上2个开关均失效，那么压到这个开关，任何方向上电梯就不能再做任何运行。三个开关的作用，对于电梯的速度限制依次递进，且后面一个开关为前面一个开关失效的保障。
3.3 顶层高度与底坑深度
为了安全，国标GB7588-1995对顶层高度和底坑深度有所要求。（1）顶层高度是由顶层端站地板至井道顶板下最突出构件之间的垂直距离，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）底坑深度是由底层端站地板至井道底坑地板之间的垂直距离，这一距离使轿厢撞击缓冲缓冲器时有一个缓冲的距离，也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，防损坏电梯。
3.4 缓冲器
缓冲器是提供最后一种安全保护的电梯安全装置。它安装在电梯的井道底坑内，位于轿厢和对重的正下方。当电梯在向上或向下运动中，由于钢丝绳断裂、曳引摩擦力、抱闸制动力不足或者控制系统失灵而超越终端层站底层或顶层时，在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，将由缓冲器起缓冲作用，以避免电梯轿厢或对重直接撞底或冲顶，保护乘客和设备的安全。
根据上述的电梯的主要安全保护装置及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，电梯在运行中是很安全的。
参考文献：
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