第三章继电器逻辑控制电梯系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 继电器逻辑控制电梯系统,在本章为使同学们了解继电器的逻辑控制系统，首先有必要了解什么是继电器和它的工作原理，才能掌握它在电梯各种电路中的作用。,电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流。较低的电压去控制较大电流。较高的电压的一种,“,自动开关,”,。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。,电磁继电器一般由电磁铁,衔铁,弹簧片，触点,等组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔,铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的,“,常开、常闭,”,触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为,“,常开触点,”,；处于接通状态的静触点称为,“,常闭触点,”,，原理如图所示。,电梯运行性能的优劣与组成系统的逻辑控制电路有着密切的关系。电梯控制系统要求安全可靠，功能性强，即自动化水平高。电路简单，组成系统的元件要少。,继电器逻辑电路设计，一般采用逻辑推理与经验相结合，再用布尔代数简化。,典型的电梯控制系统由如下基本电路组成：,1,轿厢内呼叫指令电路，称为内选层电路。,2,大厅外呼叫指令电路，称为外呼电路。,3,自动定向电路。,4,自动开关门电路。,5,电梯启动与换速电路。,6,平层停车电路。,7,信号显示电路。,8,消防电路。,9,安全保护电路。,10,速度区分电路。,（,P130,）,对一些有特殊功能要求的电梯，还有许多电路，这里不再介绍。,第一节 呼叫指令的记忆与解除,一、轿厢内呼叫指令电路,当乘客进入轿厢后，首先按欲往的层楼按钮，如果按了,5,层的按钮，则该层信号灯燃亮，表示去,5,层的指令已登记并记忆。当电梯运行到,5,层时，电梯已停止运行，该信号被解除，信号灯熄灭，表示,5,层内选指令被释放，称为消号。,满足上述要求的方法很多，现介绍如下两种。,1,普通的轿内指令电路,例如电梯停在,1,楼，如图,3,1,所示，乘客进入轿厢欲往,5,层，并按了,5,层指令按钮,5AC,，由于,5XC,是常闭接点，则继电器,5JAC,得电吸合，并通过,5JAC,的常开接点自锁。信号灯,5EC,燃亮。,当电梯到达欲往层站后，由选层器控制的滑动触点碰开其常闭接点,5XC,，继电器,5JAC,失电释放。信号灯熄灭，称为消号。,图,3-1a,选层电路 图,3-1b,信号电路,2,带有负载电阻的轿内指令电路,如图,3,2,所示，例如电梯停在,2,层，乘客进入轿厢按了,5,层指令按钮,5AC,，由于,5JZ,是常开接点，则继电器,5JC,线圈没有被短接，并经电阻,5R,得电吸合，通过自保接点,5JC,自锁。当电梯运行到,5,层时由于选层器控制的继电器,5JZ,吸合，在电梯停止运行时，停车继电器,JTZ,释放，,5JC,的线圈被短路，失电释放。,5,层的指令信号被解除。,图,3,2,选层电路,电路中，电源电压,U,D,必须大于继电器的额定工作电压,U,J,。,电阻计算：,阻值：,(,欧姆,),式中：,I,J,继电器,JC,的工作电流。,功率：,(,瓦,),以上两种电路都可以用作轿厢内选层指令电路，也可以用作大厅,外呼叫指令电路。对于指令解除信号,5JZ,，可以采用继电器，也可以采用不同形式的选层器滑动触点。,二、厅外呼叫指令电路,厅外呼叫指令有两个，即向上的呼叫与向下的呼叫。,上端站仅有一个向下的呼叫，下端站仅有一个向上的呼叫，中间层具有向上与向下的两个呼叫按钮。,利用普通的指令电路原理，组合成厅外呼叫指令电路，如图,3,3,所示。,1AS,3AS,向上呼叫指令按钮；,2AX,4AX,向下呼叫指令按钮；,2AY,直驶按钮；,1JSH,3JSH,向上呼叫指令继电器；,2JXH,4JXH,向下呼叫指令继电器；,JSX,向上运行方向继电器；,JXX,向下运行方向继电器；,XPS,选层器向上运行滑动触点；,XPX,选层器向下运行滑动触点；,选层器常闭触点；,图,3,3,立式选层器外呼叫组合电路,例如电梯停在,1,层,XPX,接通，,1XS,断开，,1,层厅外有人按,1AS,按钮时，继电器,1JSH,得电吸合，当手离开时,1JSH,释放，此呼叫信号不能记忆。即该层顺向呼叫不能记忆。,3,层有人按了,3AS,与,3AX,按钮，继电器,3JSH,与,3JXH,得电吸合并自锁。,当电梯向上运行到了,3,层时，因为方向继电器,JSX,吸合，,JXX,释放，当选层器上的，滑动触点,XPX,与,XPS,分别与其相对应的定触点相接触时，选层器的常闭触点,3XX,与,3XS,全部断开，继电器,3JSH,失电释放，称为顺向截车消号。而继电器,3JXH,通过,JSXXPX3JXH,电路维持吸合状态，称为保号。,如果有人只按了,3AX,按钮，其它层没有任何呼叫。,JSX,吸合，电梯向上运行到了,3,层时，电梯首先换速，预定方向继电器,JSX,提前释放，常闭触点,3XX,打开，继电器,3JXH,失电释放，称为反向截车消号。,(,箭头表示闭合或得电吸合；箭头表示断开或失电释放，表示常闭接点。,),外呼组合电路图,3,3,与图,3,4,都可以完成呼叫记忆、顺向呼叫消号、反向呼叫保号、反向截车消号的功能。,图,3,3,的层站位置信号是通过选层器上的滑动触点,XPX,与,XPS,实现的。图,3,4,是通过层楼位置继电器,1,4JZ,实现的。图,3,3,是断开继电器的线圈，而图,3,4,是短路继电器线圈，使继电器失电释放。两种电路对选层器的结构要求不同。,呼叫信号的解除时间，一般内选信号在电梯停止时解除。厅外呼叫信号的解除在电梯换速时，这样可能提前告诉乘客电梯已到达该层。,JSY,向上运行方向继电器，电梯停止时释放。,JXY,向下运行方向继电器，电梯停止时释放。,JTZ,运行继电器，电梯停止运行时释放。,图,34,井道选层器外呼组合电路,三、电子高频振荡式触摸按钮指令元件,电梯的轿内选层指令信号，厅外向上与向下的呼叫指令信号，都是乘客通过按钮开关发送的。因此对按钮使用可靠性，寿命要求较高。乘客乘电梯本身就是一种享受，按钮的新颖性及外观造型等各方面都提出较高的要求。尤其饭店、宾馆、娱乐场所更是如此。该触摸按钮是电梯豪华象征。,高频振荡触摸开关的工作原理：,为了产生稳定的高频振荡，提高触摸按钮的灵敏度，按三点电容式谐振电路，即克拉泼振荡电路。电感,L,与电容,C,组成串联电压谐振电路，电容,C1,与,C2,组成分压器；,C1,的交流电压正反馈到,LC,振荡电中，使振荡稳定。振荡频率为,4,46MHz,。如图,3,5,所示。,图,3,5,触摸按钮原理图,没有人触摸时，电路振荡，三极管,T1,的管压降几乎为零，开关电路不工作，继电器,J,处在释放状态。,当有人触摸时，人体和金属片形成一个电容并联在电感,L,上，使,LC,振荡电路失谐停振，三极管,T1,集电极电压电平升高，驱动开关电路,T2,及,T3,，继电器吸合，当手离开金属片,A,时，继电器释放。,该触摸按钮的灵敏度是,3pF,，可以工作在,+60,15,，温度,+40,，相对湿度为,95,时，人体触摸时可以站在大地上，也可以站在绝缘台上。,根据公式：调整电位器,Rw,可以调整触摸按钮的灵敏度。,公式中：,R,0,Rw,，是灵敏度调整电阻。,C,0,是人体与金属片形成的电容。,第二节 选层器,选层器是继电器逻辑控制系统中,的核心部件。对电梯运行的安全性与,可靠性影响很大。,选层器的种类很多，有机械式模,拟选层器，格雷码井道式选层器以及,电子选层器等。,一、机械式模拟选层器,图,3,6,所示是经常采用的立式选层器示,意图。选层的驱动是通过固定在轿厢上的穿,孔钢带,3,及随着轿厢升降转动的钢带轮,4,，通,过链条,6,的驱动，使选层器的滑动拖板,8,上下,移动。,选层器立架上有与楼层相对应的固定触,点架板,7,，架板数就是楼层数，架板之间的,间距就是楼层之间的高度。本质上选层器的,标高等于楼层提升高度乘以压缩比。选层器,的压缩比,有,1:40,和,1:60,两种，压缩比越小，,图,36,选层器传动图,控制精度越高。,1,钢丝绳；,2,电梯轿厢；,该选层器功能是：精确的反应楼层位置,，,3,钢带；,4,钢带轮；,5,链轮；,产生位置信号、楼层指示、向上与向下、单,6,链条；,7,托板；,8,层楼静触点,层运行与多层运行的换速、门区信号、消号、保号、定向、顺向截车及反向截车等。,二、格雷码井道式选层器,如图,3,7,所示，双稳态开关盒装在轿厢顶上，盒上装有不同功能的双稳态开关。,GK1,、,GK2,、,GK3,用作格雷码的层楼位置信号。,GZ,用作换速，,GP,用作平层及门区信号。,图,37,井道选层器,1,支架；,2,磁珠；,3,双稳态开关；,4,开关盒；,5,轿厢；,6,丁字道,磁珠有,N,极及,S,极之分，其安装在主导轨的支架上，与双稳态开关的间隙是,8,12mm,，安装要对中心，保证间隙的一致性。,换速磁珠的设置数量及位置是依据换速距离及控制电路的要求决定。,位置信号双稳态开关的数量是依据层站数而定。例如,16,层楼，需用,4,个双稳态开关，因为,24,16,个状态。其磁珠的设置依据格雷码布,置。采用格雷码来表达层楼信号，主要是可靠性高。从格雷码数据不难看出，电梯每运行一层仅一个双稳态开关动作。对于其它进制是作不到的。,磁双稳态开关用在电梯上的优点是永久记忆层楼位置，不受任何电磁干扰及断电的影响。电梯停在井道任何位置，都能作到即停即开不需校正运行。,1,双稳态开关选层器,要表达,16,层站，需用,4,个双稳态开关，可以表达,16,个状态码。,把,16,个状态码经继电器译码电路译成十进制的,1,16,层。再经继电器输出，表达层站，如图,3,8,所示。,图,38,双稳态开关动作图表,2,编码器线路,在图,3,9,中，,GK1,，,GK2,，,GK3,，,GK4,是编码用双稳态开关。,1J,，,2J,，,3J,，,4J,是编码继电器。双稳态开关动作由布置在井道中的磁珠控制，见图,3,8,双稳态开关动作图表。,图,39,继电器编码电路,3,继电器译码原理,GK,因为双稳态开关,GK1,GK4,是按照图,3,8,的磁珠布置动作，所以继电器,1J,4J,也是按格雷码动作。在继电器图,3,10,中常闭触点代表图,3,8,格雷码的,“,0,”,，常开代表,“,1,”,。,图,3,10,中,1JZ,代表,1,层的位置信号；,2JZ,代表,2,层的位置信号。以此类推。此电路可以直接与继电器电路接口。,图,3,10,继电器译码电路,继电器译码电路中二极管的作用是消除寄生电路。线路中,1JZ,，,2JZ,16JZ,，是楼层位置信号继电器。,三、双稳态开关的工作原理,双稳态磁开关主要由于簧管、小磁铁及磁屏蔽组成，如图,3,11a,所示。,如图,3,11b,所示，在没有外界磁场作用时，如果其触点是常开的状态，两个小磁铁的磁场,1,很弱不能使其闭合，仅能维持原始状态。,如图,3,11d,所示，当有外界磁场,3,作用时，且外界强磁场的极性与小磁铁,1,是同极性时，如图所示磁力线,1,与,2,同向，大大加强了小磁铁对干簧管的作用力，使接点闭合。当磁场,3,移开时由小磁铁,1,与,2,维持原始状态，即保持触点闭合。,如图,3,11c,所示，当外界磁场,3,作用时，且外界强磁场的极性与小磁铁,1,是反极性时，如图所示磁力线,1,与,2,反向，削弱了磁铁对干簧管的作用力，使干簧管的接点断开。,第三节自动定向电路,来自轿厢乘客欲往层的选层信号；来自大厅乘客所在层的向上或向下的呼叫信号与电梯停靠的位置信号进行比较，确定电梯的运行方向。,第一个呼叫电梯的乘客优先定向。,电梯向上运行时，在电梯所在层前方有顺向呼叫时，运行方向保持。（,P141,）,电梯向下运行时，在电梯所在层前方有顺向呼叫时，运行方向保持。,如果电梯停在某层，而前方或后方都没有呼叫时，所在层有呼叫，电梯不能定向。,当电梯停在某一层，相应的选层器上的固定触点,XE,被压开，这时呼叫信号被分成三个独立的部分，即电梯所在层以上的呼叫信号，所在层以下的呼叫信号及本层的呼叫信号。例如电梯停在,3,层，选层器固定板上的常闭触点,3XE,被拖板上的碰块压开，定向电路被分成三段，,4XE,以上，,2XE,以下及本层,3XE,，与其对应的呼叫信号也被分成三段。,若,3,层有呼叫信号时，由于,3XE,被压开，,3,层的上与下的呼叫信号都不能使方向继电器,JSX,和,JXX,构成回路提供电流所以不能吸合，电梯本层呼叫不能定向。,若,4,层有呼叫信号时，无论是上呼叫,4JSH,或下呼叫,4JXH,及内选层呼叫,4JAC,，都使电梯定上方向。如果,4JAC,吸合，路径是电源,(+),极,4JAC4 ,JSX,定上方向，电梯准备向,4,层运,行。因为,3XE,被压开不能定下向。,若,3,层有呼叫，,3JAC,吸合，由于,3XE,被压开，不能给方向继电器,JSX,；,JXX,提供回路电流，不能吸合。电梯不定向。,若,1,层有呼叫,1JAC,吸合。路径是电源,(+),极,1JAC2XE1XEJSXJSYJXX,，定下方向，电梯准备向下运行。,厅外呼叫信号定向与轿内选层定向是有区别的，选层定向没有附加条件，而外呼定向的条件是仅有在无司机状态下，并且电梯门全部关好才有可能定向。在图,3,12,中，,JZH,及,JSM,闭合时才能给方向继电器,JSX,或,JXX,提供电源使其吸合。,电梯在运行时，由于,JSX,、,JSY,及,JXX,、,JXY,是通过常闭触点相互连锁的，所以中途是不会改变电梯运行方向的。,在定向电路中，继电器,JV,是最远的反向呼叫信号。,AY,是直驶按钮，在有司机时有效，当有司机继电器,JZH,吸合时，司机按住了,AY,按钮，切断了外呼信号继电器接点的电源，令电梯不能换速、停车。,JTZ,是停车继电器，当电梯停止运行时，其常闭触点将由,JSY,及,JXY,组成的上呼叫换速定向及下呼叫换速定向电路混合在一起，这样设计的目的是无论向上或向下的呼叫信号都可以优先确定电梯方向。,JSY,；,JXY,是电梯运行方向继电器。,JKT,中速度继电器，,JKT,吸合是长程运行，反之是短程运行。,JSM,是门锁继电器，当电梯门全部关闭时吸合。,二极管是消除寄生电路而设。,XDS,；,XGS,；,XDX,；,XGX,是选层器的上与下换速用滑动触点。,如果不采用立式机械选层器时，而采用井道式格雷码选层器，将,1XE,；,2XE,nXE,的常闭触点可以直接换成图,3,10,译码电路,1JZ,，,2JZ,nJZ,继电器触点。,当电梯有司机运行时，由于继电器,JZH,，,JXX,，,JSX,不吸合，,JXY,上呼叫线及,JSY,下呼叫,线是与电源正极断开的，所以不能确定初始方向。,第四节 最远的反向呼叫电路,厅外的呼叫信号与电梯实际运行方向相反称为反向呼叫信号。最远的反向呼叫信号就是比顺向呼叫信号远，也比前方的所有反向呼叫信号远称为最远的反向呼叫信号。,例如电梯从,3,层正在向上方向运行，这时,4,层有向上的顺向呼叫，,6,层、,8,层有向下的呼叫，如图教材（,P144,）,3,13,的情况。,8,层的呼叫为最远的反向呼叫信号。在图,3,13,中的,(1),、,(2),、,(3),、,(4),为最远的反向呼叫信号例子。,如图,3,13,的情况,(3),所示，当电梯运行服务时，首先应答,4,层的上呼叫信号，然后再满足,8,层的反向呼叫，电梯反向后，再满足,6,层的呼叫。对,6,层呼叫信号而言由反向呼叫转化为向下方向的顺向呼叫。这样的安排使电梯的服务效率最高，乘客候梯时间短，从上面的分析,可以得出结论，最远的反向呼叫信号不是固定的，而是随机变化的。,例如电梯停在,2,层图,3,13,情况,1,，由于,4,层向下呼叫信号，由图,3,12,的定向电路可以看出电梯运行方向，定为上向，即,JSX,，,JXY,吸合。,JXY,不动作。,JV,继电器吸合的路径是。,4JXH/4XD/5XD,nXD,/JXYJV,。当电梯经,3,层运行到,4,层时，选层器拖板上的碰块把固定板上的常闭接点,4XD,在电锑换速以前碰断，则,JV,继电器释放，使图,3,14,定向电路中的,JV,常闭触点接通，其。把上与下呼叫线短接，电梯换速停车。,例如电梯停在,4,层，图,3,13,情况,2,，由于,2,层有向上的呼叫信号，由图,3,12,的定向电路可以看出电梯定为向下。即,JXX,，,JXY,吸合，,JSY,不动作。,JV,继电器吸合的路径是,2JSH JV,。当电梯经,3,层运行到,2,层时，选层器拖板上的碰块把定板上的常闭触点,2XD,在电梯换速前碰断，则,JV,继电器释放，上与下呼叫线被,JV,常闭触点短接，电梯换速停车。总之，电梯反向截车的实现是在没有内选层呼叫信号及顺向的呼叫信号时，通过,JV,的释放实现的。,情况,3,与,4,不再分析。电路中的常闭行程触点可以采用井道式格雷码选层器图,3,10,中的,1JZ,，,2JZ,nJZ,的常闭触点代替。,第五节 电梯的启动与换速电路,电梯的启动与换速和自控系统的拖动方式有密切关系。在交流双绕组电动机拖动系统中，启动时，采用快速绕组中串入电阻或电抗的降压启动。减速时利用慢速绕组通电产生能耗制动。以上主要是改变主电路的参数。,而在调速的拖动系统中，采用改变给定控制信号电压，使电梯平滑启动，平滑制动。当给定电压为零时，电梯停止运行。,例如，直流可控硅励磁电梯，交流调压调速电梯,(ACVV),，交流变频变压调速电梯,(ACVVVF,）。,一、交流双速电梯的启动与换速电路,1,交流双速电动定子线圈两种接线方法,以,6,24,极为例。一般,6,极与,24,极采用两组独立的绕组。为了节省材料减小体积，,6,极与,24,极采用同一组线圈，在使用时仅是改变接线方法。如图,3,15,所示。,6,极为快速绕组，,24,极为慢速绕组，同步转速是,1000,250r,min,。,6,极接线方式：把端子,D,1,、,D,2,、,D,3,短接起来。接成双星形。,D,4,、,D,5,、,D,6,接,A,、,B,、,C,三相电源。同步转速是,1000r,min,。,24,极接线方式：端子,D,4,、,D,5,、,D,6,空着，,D,1,、,D,2,、,D,3,接三相电源,A,、,B,、,C,，两组线圈串联。单星形接线。同步转速是,250r,min,。,2,启动与换速电路如教材（,P147,）图,3,16,及（,P148,）,3,17,所示,在交流双速电动机拖动系统中，电梯的加速过程，是依靠切除串在快速绕组中的电阻或电抗，使电梯达到高速运行。控制切电阻的时间可以调节电梯的启动舒适感。,电梯在减速制动运行时，切除高速绕组，接通低速绕组，并逐级切除串在低速绕组中的电阻或电抗，控制切除电阻的时间可以调节电梯减,速的舒适感。电梯上与下的运行是通过,CS,与,CX,改变电压相序实现的。,首先合上电源开关,K,。设电梯停在一层，,4,层有内选层呼叫，,4JAC,吸合。通过定向电路，电梯定为上方向。,在图,3,17,中，当按关门按钮后,JMFJSMJSX/JXZ JSF,通过停车继电器,JTZ,的吸合并自锁。,接触器,CS,通过,JTZJSF/CX/JGS/XX/XS CS,。上方向接触器,CS,吸合，接通主电路，电梯确实定为上方向。,由于,JSF,的吸合，快车接触器,CKF,吸合。通过,JSF/XXHXSHXGMJMFCMCKFCK,。,CKF,快车辅助接触器并通过,JHF,，及图,3,12,中的,JHC,自锁。电动机,DY,的主电路全部接通，电梯向上启动运行，为了限制启动电流，定子中串联电阻,RQ,。,CK,常闭的断开，,JQS,开始延时。短接电阻,RQ,用的接触器,CKY,待,JQS,延时过去后吸合。切除电阻,RQ,电梯高速稳定运行。,当电梯运行到,4,层时，由选层器上的滑动触点,XDS(,在图,3,12,中,),与选层器定触点接通，换速继电器,JHC,吸合，在图,3,17,中电梯启动前,JHF,吸合并自锁。,由于,JHC,吸合，换速辅助继电器,JHF,释放，在,CKF,电路中，,JHF,断开，但,JHC,在选层器滑动触点,XDS,没有断开前仍然吸合，电梯保持快速运行。当,XDS,断开时，,JHC,释放后,CKF,，,CK,，,CKY,全部释放，电梯开始换速。,慢车接触器,CM,吸合路径，,JSF/JMF/CK/CKY/CKFCM,。接通慢车绕组，电机慢速绕组串入电阻,RZ,，开始了逐步降速的过渡过程。,由于,CMJXS,延时释放，,1CMY,延时吸合，切掉一段电阻。,1CMYJCS,延时释放。,2CMY,延时吸合切掉一段电阻。,2CMYJYS,延时释放，,CMY,延时吸合把电阻,RZ,全部切掉。这时电动机,DY,才稳定在,250,转分运行状态，电梯以慢速运行并准备停车。,二、直流可控硅励磁电梯的启动与换速,电梯停在,1,层，,4,层有内选层呼叫，,4JAC,吸合，通过定向电路,JSX,吸合，定为上方向。,在图,3,18,中，按关门按钮,JMF,吸合，电梯门已关好，,JSY,吸合。快车继电器,JQF,吸合。,/1XSH/1XXH/2XXH/2XSHXGMJMFJSMJQF,。通过,JHF,自锁，同时,JTZ,与,JKZ,吸合。,JQF,吸合给积分插件高的给定电压，发电机它激磁场激磁，发电机,ZF,发电，,JKR,吸合，,JVT,吸合。直流电动机,ZD,高速运行。电梯启动过程结束。,当电梯运行到,4,层时，见图,3,12,，由于高速继电器,JVT,的吸合，,选层器的滑动触点,XGS,超前与其对应的定触点接触,JHC,吸合，,JHF,释放，待,JHC,释放时，电梯换速。,JQF,释放降低给定电压，电梯开始减速，当发动机转子电压下降到一个电压电平时，电压继电器,JKR,释放，,JKZ,释放反激磁场,OFF,接入，电梯继续降速。,给定电压由,/JGS,，,/JGS,经,/JQX,给出，称为平快速度，当电梯平层感应器插入平层桥板时，给定电压由并联的,JGS,与,JGX,经,/JQF,常闭给出。电梯处于爬行平层状态。,电梯上与下的运行，通过,CSY,与,CXY,改变它激磁场励磁电流的方向实现,(,见教材,P153,图,3,19),。,三、交流调压调速电梯的启动与制动换速电路,为了使乘客迅速到达欲往层站，,ACVV,交流调压调速装置有以下五种速度,(,见图,3,20),：,1,高速,用于长行程即两层以上的距离。,2,中速,用于短行程即单层。,3,慢速,用于平层。,4,计算速度,用于介于长短程之间的距离。,5,校正速度,用于平层精度超差时，再次平层，称为蠕动再平层。,6,检修速度,用于电梯的检修，不需调速。,电梯在启动运行前由选层器及呼叫信号来判断电梯是高速还是中速运行，一旦确定后，电梯在中途是不能改变运行速度的。高速与中速是相互联锁的，不是人为控制的。中速与高速的选择是通过选层器实现的。,因为选层器的速比一般为,1,：,60,，而层间距离不大，在选层器上，相邻固定架板之间距离很小，所以只要我们调整固定架板与滑动拖板上的触点相接触，就确定了中速在选层器上的位置。,第六节 平层停止运行电路,平层停止运行电路的原理：,一、交流双速电梯的平层停止,运行电路,电梯以高速运行到欲往层站后,，由高速运行换成低速运行，电动,机快速绕组断开慢速绕组接通，电,梯保持原方向运行。当装在轿厢顶,上面的感应器插入平层桥板时，如,果电梯向上运行，如教材,P159,图,3,22,所示。首先插入的,GX,感应器，,再入,GM,感应器，,JQM,吸合发出提前开,门信号，电梯开始提前开门。电梯继续向上运行，直到桥板插入感应器,GS,中，,JGS,吸合。在图,3,17,中上行方向接触器,CS,释放电梯停止运行。这时桥板同时插入三个感应器中，如图,3,22,情况,3,所示。,电梯向下运行时，平层停车情况同前，见图,3,22,情况,1,。平层电路是当,1CMY,切电阻接触器得电吸合后接通。这时电梯运行已接近平层速度，如教材,P159,图,3,23,所示。,二、直流可控硅励磁电梯平层停止运行电路,平层感应器的配置与交流双速梯相同，如教材,P60,图,3,24,所示。,当电梯向上运行到欲往层后，高继电器,JQF,释放经,JKT,接通平层给定电路,(,图,3,19),，由于感应器还没有插入桥板,JGS,与,JGX,的常闭触点接通平快给定电路，电梯以平快速度运行，当感应器插入,GX,感应器时，,JGX,常闭触点断开平快给定电路，,JGX,常开触点接通平慢给定电路，电梯以慢速爬行直到感应器,GS,插入桥板,JGS,吸合，方向运行继电器,JSY,释放电梯停止运行。,JKT,是电压继电器，当电梯换速后,JKT,已释放。,三、交流调压调速电梯平层停止运行电路,当电梯运行到欲往层站时，开始减速运行，直到电梯低速运行，进入平层区，待感应器,GS,或,GX,发出平层停车指令后，电梯停止运行，如图,3,25,所示。,如果电梯是向上行驶，换速后,JGS,或,JZS,释放，电梯开始减速，待减速到电动机转速小于,150,200r,min,时，平层速度继电器,JVP,吸合，给平层及校正继电器供电作好准备。,电梯向上运行，感应器,GXP,首先插入桥板，电梯以平层速度继续向上运行，当感应器,GSP,插入桥板，继电器,JSP,吸合，,JT,吸合断开，低速给定继电器,JDS,，电梯停止运行。,电梯的平层精度常受到拖动系统中转动惯量及负载变化的影响。尤其当轿厢满载平层后，乘客全部离开轿厢时，因为曳引绳头弹簧的压缩与伸开影响了平层准确度，其平层准确度超出标准值时,(,15mm),，则需重新校正平层。,在图,3,27,中情况,1,不需校正平层。在校正平层时，电梯门是打开的，校正运行的速度是平层速度的,1,2,。在校正时电梯重新启动。待电梯蠕动到平层位置为止，称为蠕动再平层。,情况,2,，在图,3,25,感应器,GSJ,插入桥板，,GSJ,触点闭合，,JSJ,吸合，图,3,26,，,JP,得电吸合，,JDS,，吸合，,JS,吸合，,JS,延时使下行方向继电器,JXY,吸合，在图,3,20,接触，器,CK,，,CX,吸合，接通主电路，电梯向下运行，直到感应器,GXJ,进入桥板为止。此时,JP,释放，停车继电器,JT,吸合，图,3,21,中，,JDS,，,JS,，,JXY,释放，在图,3,20,中，,CX,，,CK,释放。校正平层结束。,情况,3,上校正平层过程与,2,相同。,四、平层感应器的工作原理,如图,3,28,所示，磁感应器由干簧管及永久磁铁组成。当没有铁桥板插入时，于簧管中的接点片被磁化，,2,与,3,闭合形成常闭触点，,1,与,3,形成常开触点。当有铁扳插入时，永久磁铁的磁力线通过铁板成回路，把磁力线旁路。干簧管中的接点片不再被磁化，在片的弹力作用下，,1,与,3,不再闭合，,2,与,3,闭合。,在电梯控制系统中，作为换速、提前开门，平层，校正平层等开关指令信号。,第七节 开关门控制电路,电梯门的控制电路由控制和驱动两个部分组成。门的开与关对乘客和电梯安全运行十分重要，当门在关闭过程中如遇有障碍物应停止关门重新开门。,当电梯因故中途停止运行，电梯还没有进入开门区时，电梯门不应打开。,（,P163,）,一、皮带传动直流门机控制电路,该门机用于交流双速电梯及直流励磁快速电梯。门机的速度调节是通过门机械传动中的碰头,(,如教材,P163,图,3,29,所示,),，使行程开关动作，短接与电枢并联的电阻实现的。开门与关门是改变转子供电电压的极性，使直流电机正转与反转，见教材,P164,图,3-30,所示。,二、齿轮传动直流门机控制电路,(MRDS,门机,),开关门电路的功能与皮带传动直流门机电路相同。开门与关门是通过改变转子,DM,供电电压的极性实现，如教材,P168,图,3,32,所示。,电梯门在关闭的过程中，,JGM,，,JDRS,吸合，,JDRS,的常闭触点断开，电阻,1RMD,串入开门电路，如关门遇到障碍物通过小扇开关,XAZ,，,XAY,使开门继电器,JML,，,JKM,吸合，立即开门，电机转子,DM,串入电阻,1RMD,，使电梯门由关转为开不产生振动。,开门串联电阻,D,0,通过凸轮开关,OD,1,，,OA,1,短接加速。当电梯门接近全部打开时并联电阻,D,2,通过凸轮开关,OD,2,及,JGM,常闭接通，开门速度下降以防门开到位时的震动，如教材,P169,图,3,33,所示。,关门串联电阻,DC,通过凸轮开关,CD,1,，,CA,1,短接加速。当电梯门接近全部关闭时并联电阻,D,2,通过凸轮开关,CD,2,及,JKM,常闭接通，关门速度下降，以防两扇门的碰撞，如,P169,图,3-34,所示。,第八节 信号显示电路,一、呼叫信号显示 厅外向上与向下的呼叫，轿内选层呼叫，一般采用呼叫继电器的触点接通相对应层的呼叫信号灯。供电电压大多采用,AC24V,。,二、方向显示电路,如教材,P170,图,3,35,所示，利用方向继电器的触点接通方向指示灯电路。,三、层楼显示电路,在机械选层控制电路中，利用选层器每层的架板，在其上装一个定触点。在选层器拖板上装一个滑动触点，构成,XE,触点，当两触点相遇时，即表示电梯运行到该层站，如教材,P171,图,3,36,所示。,四、继电器控制系统层站显示采用,7,段数码管的电路,此显示电路采用,7,段数码管，所以必须采用直流供电，并把层站信号通过二极管矩阵电路译码，即译成所需要燃亮的段，如教材,P171,图,3,37,所示。,第九节 电梯的安全保护,十六、电器安全装置的保护方式,P172,173,电梯是载人和设备的垂直运输工具，在电梯使用安全方面采取了很多措施。每台电梯都具备电气和机械的多种安全保护装置以确保电梯的安全运行。,一、安全保护电路（急停电路）,如图,3-38,所示。,图,3-38,安全电路,KDJ,底坑急停开关。当电梯维修人员在底坑检修电梯时，为了防止误操作电梯，在底坑切断急停电路,JJT,。,XGL,当选层器驱动钢带断时起作用。,XZL,限速器断绳开关。,XCS,限速器超速时切断,JJT,。,XJS,当轿厢监视窗打开时切断,JJT,。,KJT,轿顶检修盒急停开关。,AJT,轿厢操纵盘急停开关；,XGS,轿顶拉杆拨架开关，当电梯安全钳动作时，切断,JJT,。,JVR,过压保护继电器，也是电梯超速保护继电器。,JR,交流电动机过热保护继电器。,KJK,控制柜急停开关。,OYJ,轿厢油压缓冲器急停开关。,OYP,平衡器油压缓冲器急停开关。,在交流双速电梯中还有相序保护继电器,XSJ,，在直流电梯控制系统中还有电动机启动保护继电器。都串联在安全保护电路中。,以上安全电路中的所有保护触点只要有任何一个断开都可以令电梯紧急停梯。其中有些开关触点和装置的机械动作有机的联系在一起。,二、电梯自动门的保护系统,1,主门锁与副门锁,在采用钢丝绳驱动门系统中，主动门要有钩子锁，被动门要有副,门锁以防止钢丝绳因故断绳被动门打开。主动门锁采用机械与电气直接联锁，如教材,P173,图,3,39,所示。,即在钩子上有一个铜片作为桥接短路板，触点分左右两个，当两个接点被桥接板短路时，使门锁电路接通。钩子固定在厅门上。锁盒固定在门框上。各层的主与副厅门锁都是串联的，同时接通一个门锁接触器,JSM,如教材,P174,图,3,40,所示，把门锁信号分配到电梯控制系统中，以表达电梯门的开与关的状态。,各层门包括轿门，只要其中一个,关不严电梯就不能运行。并且预防某层厅门当轿厢不在该层时被打开，在每层的厅门上加装厅门自闭装置，该装置一般采用重锤和弹簧两种形式。,2,安全小扇,当电梯门在关闭过程中，碰到障碍物或人时，装在轿门上的安全小扇起作用，通过小扇的微动开关闭合接通开门继电器,JKM,，使电梯门重新打开，以防夹人事故的发生，如教材,P174,图,3,41,所示。,3,光幕门,机械式安全小扇门保护装置的缺点是，人或物必须和门相接触才能起保护作用，使人有一种恐慌感，采用光幕门后人或物可不接触电梯门，只要；障碍物遮住光束电梯门就可以重新打开。,光束一般采用远红外不可见光。两扇门分别安装发送装置与接收装置。在同一个垂直平面上形成一个网状光幕，对电梯门进行保护，如教材,P174,图,3,42,所示。,4,电子门 前述光幕保护门系统是有缺点的，例如门几乎完全关闭时，这时检测到有障碍物电梯门必须全部打开，而后再重新关闭，从而浪费了大。量时间。这种情况对于高效使用电梯是不允许的。光幕门的另一缺点是只有当光线和障碍物在同一个水平面上才起保护作用。,电子门克服了上述两个缺点，门的移动可以跟踪障碍物，但和障碍物保持一定的距离，大约小于,10cm,。当障碍物远离电梯保护区时，门可以立即关闭，不必重新开启关闭。,由于采用了电容、电感谐振电路的原理，反应速度快，并且电场的电力线是立体的可对三维进行保护。,两个互相隔离的电极安装在电梯轿门上，这些电极每个都和一个同样结构的振荡电路起感应，这两个振荡电路均与一个放大器连接。两个振荡电路调整到同一个谐振频率。当两个电极处在没有外界感应的情况下，两个振荡电路产生振荡，放大器没有信号输出。当障碍物对两个电极感应不对称时，振荡电路将失谐和不产生振荡。对放大器有输出电压。开关电路工作使电梯门处在开的状态。,图,3,44,说明当没有障碍物时电力线的形成及有障碍物,4,存在时电极与障碍有电力线存在形成一个新电容与谐振电路电容,C3,或,C4,并联。因为电力线是在两个方向存在，所以在电梯门的侧面也有保护作用。,三、端站保护装置,端站保护装置设在井道的顶层和底层，主要防止电气控制装置失灵和损坏导致电梯撞顶和顿底事故的发生。该装置要有足够的直接性和可靠性。端站保护有三种：强迫换速装置，限位装置，极限开关。,1,强迫换速装置,在快速电梯控制系统中有长行程极限缓速开关与短行程极限缓速开关两种，分别串联在高速和中速给定继电器线圈中，如图,3,18JQF,电路及图,3,21JGS,与,JZS,电路所示。,在低速电梯控制系统中，如图,3,17,中的快车接触器,CKF,与,CK,线圈中串联着换速开关。换速开关分别安装在上下两个端站，它的安装位置略滞后正常换速点，只有当电梯运行到两个端站不能正常换速时，,装在轿厢上的碰铁装置，与换速开关的碰轮相接触，使开关切断高速继电器电路使其释放，电梯由高速运行换成低速，平层停车。由于该装置在电梯正常运行时也经常动作，要求维修人员要定期检查该装置的可靠性。以防电梯的快速顿底和撞顶导致人身和设备事故的发生。,2,端站限位装置,该限位装置是为防止电梯越程而设。以防电梯的撞顶和顿底，当缓速器动作后，电梯减速运行到停车位置时，电梯仍不能停止运行，轿厢上的碰铁和限位开关的碰轮接触，限位开关触点切断电梯控制系统中的方向继电器或接触器电路，使其释放，电梯停止运行。如图,3,17,中的,CS,或,CX,电路及图,3,21,中的,JSY,或,JXY,电路。,3,端站极限开关,端站极限开关有两种方式，根据国标,GB7588,87(,电梯制造与安装安全规范,),中规定的电气极限开关和另一种机械式极限开关。从布置图,3,45,可知，不论是那一种形式的极限开关其动作都是在限位开关之后，而且在轿厢或者是平衡器没有压到缓冲器之前起作用。,当电梯轿厢在顶部或底部越程,200,250mm,时，极限开关轮与磁铁接触，切断总电源接触器和主方向接触器使其断电释放。电梯停止运行。,另一种机械式极限开关位置，是采用纯机械碰撞轮装