電梯電氣保護的核心是 **“實時監(jiān)測 + 主動切斷 + 預(yù)警提示”**,通過電氣元件、傳感器與控制電路的協(xié)同,在故障萌芽階段觸發(fā)保護動作,避免危險擴大,主要通過五大關(guān)鍵機制實現(xiàn)。
1. 電流 / 電壓監(jiān)測:防過載、防短路,保護電氣設(shè)備
通過監(jiān)測電路中的電流、電壓變化,判斷是否存在過載、短路等異常,及時切斷電源,避免電機、控制柜等核心設(shè)備燒毀。
過載保護:在曳引機、門機等電機回路中串聯(lián)熱過載繼電器,或在控制柜內(nèi)安裝過載斷路器。當(dāng)電機因載重過大、卡阻等原因?qū)е码娏鞒^額定值時,繼電器或斷路器會自動跳閘,切斷電機電源,同時觸發(fā)報警(如控制柜指示燈閃爍),防止電機因過熱燒毀。
短路保護:在主電路、控制電路中分別安裝空氣開關(guān)(帶短路保護功能)。若電路中出現(xiàn)火線、零線直接接觸(如電纜破損、接線錯誤),瞬間過大的短路電流會觸發(fā)空氣開關(guān)立即跳閘,切斷整個回路電源,避免引發(fā)電氣火災(zāi)或損壞電路板。
漏電保護:控制柜內(nèi)配備漏電保護器,監(jiān)測電路中的對地漏電電流。當(dāng)電纜絕緣層破損、設(shè)備外殼漏電(如曳引機漏電),且漏電電流超過閾值(通常 30mA)時,保護器會在 0.1 秒內(nèi)跳閘,切斷總電源,防止人員接觸設(shè)備時觸電。
2. 位置 / 行程監(jiān)測:防沖頂、防蹲底,限制轎廂超范圍運行
通過安裝在井道內(nèi)的位置傳感器,實時監(jiān)測轎廂位置,避免轎廂超出頂層或底層極限位置,引發(fā)沖頂、蹲底事故。
極限開關(guān)保護:井道頂部(轎廂上方)和底部(轎廂下方)各安裝 1-2 個極限開關(guān)(機械或光電式),與轎廂導(dǎo)軌或隨行電纜聯(lián)動。當(dāng)轎廂因故障(如控制系統(tǒng)失效)持續(xù)向頂層或底層運行,超出正常平層范圍時,轎廂或隨行部件會觸發(fā)極限開關(guān),直接切斷曳引機電源,強制轎廂停止,且無法向危險方向繼續(xù)運行(僅允許反向移動)。
平層精度保護:在每層樓層位置安裝平層感應(yīng)器(光電或磁控式),與轎廂上的感應(yīng)板配合。當(dāng)轎廂接近目標(biāo)樓層時,感應(yīng)器向控制柜發(fā)送信號,控制曳引機減速;若感應(yīng)器檢測到轎廂未停層(如偏差超過 10mm),會禁止門機啟動,同時觸發(fā) “平層異?!?報警,需人工調(diào)試后才能恢復(fù)運行,避免乘客上下電梯時踏空。
3. 門狀態(tài)監(jiān)測:防夾人、防開門運行,保障乘梯
通過監(jiān)測轎廂門、層門的關(guān)閉狀態(tài),確保門未完全鎖閉時電梯不啟動,關(guān)門時遇到障礙物能自動開門,避免夾人或開門運行風(fēng)險。
門鎖電氣連鎖:轎廂門、層門均配備門鎖開關(guān)(電氣觸點式),只有當(dāng)所有層門完全關(guān)閉且鎖緊、轎廂門完全關(guān)閉后,門鎖開關(guān)才會閉合,向控制柜發(fā)送 “門已鎖閉” 信號。若任何一扇門未關(guān)好(如層門未鎖、轎廂門未關(guān)嚴(yán)),門鎖開關(guān)斷開,控制電路會切斷曳引機啟動回路,電梯無法運行,同時轎內(nèi)會提示 “門未關(guān)好”。
防夾保護:轎廂門邊緣安裝觸板(機械觸發(fā))或光幕 / 紅外傳感器(光電檢測)。關(guān)門過程中,若觸板接觸到人員、物品,或光幕被遮擋,傳感器會立即向門機控制器發(fā)送信號,控制門機反轉(zhuǎn),使轎廂門重新打開;若連續(xù)多次檢測到障礙物,門機會停止關(guān)門動作,保持開門狀態(tài)并報警,需人工清除障礙物后才能繼續(xù)關(guān)門。
4. 緊急停止控制:一鍵斷電,應(yīng)對突發(fā)情況
通過分布在電梯關(guān)鍵位置的急停按鈕,實現(xiàn) “隨時切斷電源” 的應(yīng)急保護,快速終止危險動作。
急停按鈕布局:轎內(nèi)操縱盤、機房控制柜、轎頂檢修盒、底坑檢修盒均設(shè)有紅色急停按鈕(帶鎖定功能),按鈕按下后會直接切斷電梯總電源(除應(yīng)急照明、通訊外),曳引機、門機等所有運動部件立即停止。
動作邏輯:急停按鈕觸發(fā)后,電梯處于 “緊急停機” 狀態(tài),無法通過正常指令啟動,需維護人員排查故障、復(fù)位急停按鈕后,才能重新送電運行,避免誤操作導(dǎo)致危險重啟。
5. 異常狀態(tài)預(yù)警:實時診斷,提前提示故障
通過控制柜內(nèi)的PLC(可編程邏輯控制器) 或?qū)S迷\斷模塊,實時采集各電氣元件的狀態(tài)信號,對異常情況進行分析并觸發(fā)預(yù)警,方便及時排查。
故障診斷:PLC 持續(xù)監(jiān)測曳引機轉(zhuǎn)速、門機電流、門鎖狀態(tài)等參數(shù),若發(fā)現(xiàn)異常(如曳引機轉(zhuǎn)速波動過大、門機電流異常升高),會將故障代碼(如 “E01 - 門機故障”“E05 - 過載”)顯示在控制柜或轎內(nèi)顯示屏上,同時觸發(fā)蜂鳴報警,提示維護人員針對性檢修。
欠壓 / 過壓保護:在主電路中安裝電壓監(jiān)測模塊,當(dāng)電網(wǎng)電壓低于額定值的 85%(欠壓)或高于 110%(過壓)時,模塊會切斷曳引機電源,防止電壓異常導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)速失控或電路板損壞,同時顯示 “電壓異?!?報警,待電壓恢復(fù)正常后自動復(fù)位。

