電梯安全裝置常識ABC

雖然使用電梯的人們越來越多，但是多數乘客對電梯的結構、性能還是不很了解，部分乘客在乘坐時提心吊膽，總感到不安全。具有這種害怕心理是可以理解的，因為電梯是一種復雜的設備，在運行中由于某種原因的確會出現一些不安全的情景，如超速運行，失去控制，操作按鈕不起作用，電梯關門夾人……但是電梯本身是一種完善的運輸設備，設計人員設計了多種安全裝置，采用了多種安全措施來消除這些不安全因素。只要電梯正確使用和定期維修、檢查，就不會發生安全事故。以下簡單介紹電梯設備在電梯運行前、運行中和發生故障后起作用的安全裝置及采取的安全措施。
　　1　電梯運行前起作用的安全保護
　　1.1　接地
　　電梯上所有的電器設備的金屬外殼均有良好的接地，其接地電阻值都小于4Ω。電梯的保護接地（接零）系統都是良好的，對電氣設備的絕緣強度在安裝時都進行了測試。其絕緣電阻都大于1 000Ω/V，并且其阻值不小于：①動力電路和電氣安全裝置電路時0.5MΩ；②其它電路（控制、照明、信號）時0.25MΩ。所以電梯設備是安全用電，不易發生觸電、漏電現象。
　　1.2　曳引繩
　　曳引繩承受著電梯的全部懸掛重量，它的質量直接關系到運行中的安全。電梯上使用的鋼絲繩比普通鋼絲繩要求高，國家規定曳引繩必須符合GB8903～8904-88電梯用鋼絲繩標準。曳引繩的特點是強度大、柔韌性好，而且象客梯、醫用電梯的鋼絲繩根數都不少于4根，靜載安全系數不少于12，繩頭組合的拉伸強度都不低于鋼絲繩的拉伸強度。因此高質量的曳引繩保證了電梯運行中的安全。
　　1.3　制動器
　　電梯不運行時轎廂能穩穩的停在原來的位置，不會上下滑動。電梯的傳動方式是利用曳引繩搭在曳引輪上，繩的一端懸掛著轎廂，另一端懸掛著對重。當曳引輪轉動時利用摩擦力來傳動曳引繩，使轎廂上下運行。只要曳引輪不轉動，轎廂就不會移動。而曳引輪經制動輪被控制，不運行時制動器上的制動壓簧產生制動力矩迫使閘瓦緊緊地抱住制動輪，制動輪又通過軸等機械零件使曳引輪不能轉動。
　　為了確認制動器的工作可靠性，電梯在交工前還曾做過靜載試驗和運行試驗，即要求在轎內加入重物達到額定載重量的150%，歷時10min，此時各承載部件都沒有損壞，曳引繩沒有打滑現象，制動必須可靠。
　　此外在交工前電梯應作的另一試驗，即電梯作以額定載重量110%運行時制動器也均能可靠地把電梯制動住。制動器保證了電梯在運行前的安全，它在運行中和發生事故時更起到重要的作用。
　　1.4　轎廂的超載裝置
　　為了使電梯能在設計載重量范圍內正常運行，在轎廂上設置了超載裝置。一般在載重量達到額定載重量的110%時電梯超載保護裝置起作用，超載蜂鳴器鳴響，轎廂不能關門，電梯將自動切斷控制電路，使電梯無法啟動，這時只有減少轎內重量到規定范圍內電梯才能關門、起動。因此電梯在沒有運行前就由該裝置把關，避免了起動后的不安全運行。
　　超載裝置結構很多，但工作原理都是一樣的。此裝置一般設在轎底，轎底與轎廂體是分離的，活動轎底安裝在超載裝置的杠桿上，隨著轎內重量的增加，杠桿系統在外力作用下產生移動。當杠桿移動到一定位置時使轎底開關動作切斷電源，電梯無法起動。有的電梯在轎底稱重裝置上還有一個控制開關，它規定了電梯最小載重量，當轎內重量達不到這個值時電梯也同樣不能起動。這主要是防止無司機操作時小孩進入轎內自己開電梯以避免發生危險，另一方面也為節約電力。也有的超載裝置裝在轎頂。
　　1.5　直駛功能及滿載保護
　　當轎廂內載荷達到80%～90%的額定載荷時滿載開關應動作，這時電梯起動后途中不停車，直駛到所指令的順向最近的一站停車，減載后才能應答其它層站的呼梯。也就是說當滿載時順向載車功能取消。
　　2　電梯運行中起作用的安全保護
　　2.1　廳門和轎門
　　要使電梯起動，其中一個重要的條件是必須所有的廳門及轎門均關閉好，只要有一扇門沒關上，電梯就不能起動，這是由于在各門上都裝有機械電氣聯鎖裝置。門沒關好，電路就不通，電梯就不能起動。
　　一般電梯上裝有自動門鎖，關門時鎖臂插入開關盒，而鎖臂頭向上運動推動行程開關觸頭接通電梯控制電路，只有在所有門上的電氣觸頭都接通的前提下才能走車。
　　電梯轎門上還裝有安全觸板。在關門過程中當觸板碰到任何人或物時， 廳門、轎門立即自動退回，然后重新關門，觸板動作的碰撞力不大于0.5kg，這樣就避免了門扇夾傷人或夾著物件關不上門。目前還有的電梯上裝有光電觸板，采用不可見光來控制開關門，也有的采用先進的超聲雷達檢驗器來控制開關門，這些裝置均避免了事故的發生。
　　關門時門速也有所控制。首先廳、轎門全速運行，然后分2次減速運行，最后靠慣性來使門扇關好。這樣做一方面使門關時運行平穩，避免關門速度太快最后門扇撞擊門框，另一方面也為了安全起見避免夾人。
　　要使電梯起動，除了轎門、廳門關好外，還必須是在轎頂安全窗開關、安全鉗開關、坑底開關、上下極限開關等都處在正常狀態時才能起動。
　　2.2　超載試驗
　　電梯竣工前，電梯已做了超載試驗，即在轎廂內加入110%額定載荷斷開超載保護電路通電持續率40%情況下，到達全行程范圍往復運行30次，電梯都能可靠地起動、運行、停止而且各部分都正常的情況下才能交付使用。這一試驗保證了電梯今后的正常運行。
　　3　電梯運行中出現事故時起作用的安全保護
　　3.1　照明線路和動力線路分開
　　當電梯發生故障時為了使電梯停止運行，必須切斷電源，但這時只是切斷了動力電源使電梯無法運行，而同時必須保證轎廂內的照明、通風、報警裝置有電，避免電梯失電后轎廂內一片黑暗及無法與外界聯系，造成乘客恐懼和慌亂。另外此時還必須保證轎頂插座、機房內照明插座、井道內照明均有電，使設在井道壁上的照明燈亮著，當人們通過安全窗撤出轎廂時避免再出事故。
　　3.2　限速器與安全鉗
　　當電梯失控轎廂超速下降時，這時就有限速器和安全鉗裝置來保證使電梯停止下降，從而使電梯安全地停在井道某個位置。限速器和安全鉗一起組成轎廂快速制停的裝置。限速器安裝在機房內，安全鉗安裝在轎廂的兩側，它們之間由鋼絲繩和拉桿連接。限速器和安全鉗種類很多，常見的限速器有拋塊式限速器、拋球式限速器；安全鉗有瞬時式安全鉗（用于低速梯）和漸進式安全鉗。它們共同的功能就是制止轎廂失控下滑降。
　　當轎廂超速下降時，轎廂的速度立即反映到限速器上，使限速器的轉速加快，當轎廂的運行速度達到115%的額定速度時，限速器開始動作，分2步迫使電梯停下來。第1步是限速器會立即通過限速器開關切斷控制電路使電機和電磁鐵制動器失電，曳引機停止轉動，制動器牢牢卡住制動輪使電梯停止運行。如果這一步沒有達到目的，電梯還是超速下降，這時限速器進行第2步制動，即限速器立即卡住限速器鋼絲繩，此時鋼絲繩停止運動，而轎廂還是下降，這樣鋼絲繩就拉動安全鉗拉桿提起安全鉗楔塊，楔塊牢牢夾住導軌。安全鉗起作用時轎廂制動距離為當電梯額定速度為1.75m/s時，制動距離最多為1 020mm。
　　在安全鉗動作之前或與之同時也迫使安全鉗開關動作也起到切斷控制電路的作用（該開關必須采用人工復位的形式）。一般情況下限速器動作的第一步就能避免事故的發生，盡量避免安全鉗動作，因為安全鉗動作后安全鉗楔塊將牢牢地卡在導軌上，將會在導軌上留下傷痕，損傷導軌表面。所以一旦安全鉗動作了，維修人員在恢復電梯正常后，將會修銼一下導軌表面，使表面保持光潔、平整，以避免安全鉗誤動作。
　　為了防止由于繞在限速器上的鋼絲繩斷裂或鋼絲繩張緊裝置失效，在張緊裝置邊上裝有斷繩開關。一旦限速器繩斷裂或張緊裝置失效，斷繩開關動作，同樣切斷控制電路。該裝置使轎廂運行速度正確無誤地反映到限速器上，從而保證了電梯正常運行。
　　3.3　轎頂安全窗及安全窗開關
　　在轎廂頂部設有向外開啟的安全窗，作用是當電梯發生事故時專供救急和檢修使用，人們可從此窗撤出轎廂內。此外當安全窗開啟時將設在窗邊的安全窗開關動作，它也能切斷控制電路，使電梯無法起動，另外此開關也能使檢修或快車運行的電梯立即停止運行。
　　在轎廂頂部還設有排氣扇，留有空氣進出的通道，使轎廂內人員不會有氣悶的感覺。
　　3.4 上下終端超越層保證裝置
　　當電梯運行到最高層或最低層時，為防止電梯失靈繼續運行，造成轎廂沖頂或撞擊緩沖器事故，在井道的最高層及最低層外安裝了幾個保護開關來保證電梯的安全。
　　(1) 強迫緩速開關。當電梯運行到最高層或最低層應減速的位置而電梯沒減速時，裝在轎廂邊的上下開關打板使上緩速開關或下緩速開關動作，強迫轎廂減速運行到平層位置。
　　(2) 限位開關。當轎廂超越應平層的位置50mm時，轎廂打板使上限位開關或下限位開關動作，切斷電源，使電梯停止運行。
　　(3) 極限開關。當以上2個開關均不起作用時，轎廂上的打板觸動極限開關上碰輪或下碰輪，通過鋼絲繩使裝在機房的終端極限開關動作，切斷電源使電梯停下。
　　有的電梯在安裝極限開關上下碰輪處直接安裝上極限和下極限開關，以代替機房內的終端開關，其作用是一樣的。極限和緩速限位開關在轎廂超越平層位置50～200mm內就迅速斷開，這樣就避免了事故的發生。
　　3.5　緩沖器
　　在以上所有安全裝置都失靈的情況下（這種可能極少），電梯轎廂或對重直沖井道底坑時，就由最后一道安全裝置緩沖器來保證電梯的安全。
　　緩沖器安裝在井道底坑內，一般為3個，在對應轎底處安裝2個，對應對重下面安裝1個。緩沖器分彈簧緩沖器及液壓緩沖器。當轎廂或對重壓在緩沖器上后，緩沖器受壓變形，使轎廂或對重得到回彈，回彈數次后使轎廂或對重得到緩沖，最后靜止不來。
　　對重緩沖器還起到一個避免轎廂沖頂的危險。在轎廂沖頂前，對重架子撞上了對重緩沖器，避免了轎廂沖頂撞擊機房地面的危險。
　　3.6 通訊設備
　　轎廂內裝有警鈴、電話，它們直通機房或值班室。當發生故障時人們在轎內可通過它們和外界取得聯系，以便盡快解除故障，使電梯盡快投入正常使用。
　　3.7 頂層高度與底坑深度
　　設計人員在設計井道高度時，為了安全對頂層高度和底坑深度這2個尺寸有所要求。(1) 頂層高度為電梯最頂層平層位置至井道頂面的距離，這距離保證了當轎廂沖頂時，對重被緩沖器緩沖后轎廂撞不到井道頂面。(2) 底坑深度為建筑物最底層平層位置至井道地坑的距離，這一距離一方面使轎廂撞擊緩沖緩沖器時有一個緩沖的距離，另一方面為了當轎廂壓縮緩沖器到達最低位置時使轎廂底部的任何零部件都碰不到地面，以免損壞電梯。
　　根據上述的電梯井道的安全裝置及設計人員在設計電梯及井道時周密的考慮，我們認為電梯只要選型得當，安裝合格，日常維護良好，維修人員及司機遵守操作規程，電梯在運行中是不會出現危險和故障的。