电梯安全回路及其改进设计研究

发表时间：2018-10-17T09:22:13.500Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：梁栋明吴长南刘心诚

[导读] 摘要：电梯安全回路直接影响着电梯运行的安全性，已成为老百姓越来越关注的话题。

广西壮族自治区特种设备检验研究院梧州分院广西梧州 543000

摘要：电梯安全回路直接影响着电梯运行的安全性，已成为老百姓越来越关注的话题。对此，文章对电梯安全回路的构成和失效原因进行分析，提出防止电梯安全回路失效的改进设计，旨在提高电梯运行的安全系数。

关键词：电梯运行系统；安全回路；安全系数

伴随我国社会经济事业的不断发展，人们的物质生活水平已经有了明显的提高，电梯已经不是一种生产环节中的重要设备，其也进入了人们的生活当中，它变得更为重要，穿插在工作和人们的生活当中。然而，随着电梯的普及，电梯事故也时有发生。通常而言，电梯安全回路是由一只安全继电器串接入若干安全保护元件组成，是电梯控制系统的重要回路，其与电梯的正常运行直接相关，因此应重视对电梯安全回路的研究。

1.电梯安全回路构成及作用

电梯安全回路（如图1）也被称之为保护线路，包括开关、继电器、触点等一系列装置串联而成[1]。安全回路导通，电梯才能运行。安全回路主要包括以下安全保护装置：

（1）上行超速保护开关，电梯向上运行超速时开关动作，断开安全回路，制停电梯实现保护；

（2）限速器开关，如果电梯出现超速运行的情况，限速器的离心锤触发电气开关动作，在断开开关时安全回路断开，抱闸闭合，电梯停止继续下行或上行；

（3）安全钳开关，当安全钳动作机械制停轿厢的同时，安全钳开关断开，安全回路断开，电梯停止运行；

（4）紧急出口开关，是设置在轿厢顶部的安全窗或者轿厢侧面的安全门上，紧急出口启动时，会打开紧急出口断开，也就是继电器失效，这时的电梯会停止运行；

（5）紧急停止开关，在电梯出现意外故障、失控时，手动按下急停开关，能够紧急停止电梯运行；

（6）极限开关，如果电梯运行到行程上端或下端未能正常停止，轿厢撞弓会触碰极限开关，安全回路断开，电梯停止。极限开关动作后，电梯不能自动恢复运行；

（7）张紧轮轮开关，当限速器钢丝绳断裂或者过分伸长时，张紧轮开关动作，安全回路断开导致电梯停止运行；

（8）缓冲器开关，当轿厢蹲底或者冲顶时轿厢下梁或者对重触碰缓冲器开关动作，安全回路断开，电梯停止；

（9）门锁开关，层门及轿门关门到位，机械锁钩啮合达到至少7mm时，门锁开关接通，电梯才可以运行。由此可见，各个安全部件对整个电梯运行起到了保护作用。在安全回路运行过程中，其内部任何一个装置、部位出现故障问题都会造成安全回路继电器断开，快速控制电梯制动。所以，安全回路在电梯运行过程中有着极其重要的作用。通常电梯回路中包含的安全装置越多，其安全回路等级就越高，同时内部结构也变得愈加复杂，并且故障率也随着元件的增加而递增。回路图如图1所示。

图1一种电梯安全回路图

2.安全回路失效分析

从多年的工作经验总结发现，安全回路失效原因主要为：

（1）安全开关故障。安全回路中的安全保护装置触点锈蚀粘连，导致安全开关机械装置动作但触点未断开，从而造成安全回路形成一直保持接通的状态。因为电梯底坑容易渗水积水，潮湿的环境容易导致安全开关锈蚀失效，所以底坑的急停开关、极限开关、缓冲器开关、张紧轮开关故障失效比较常见，这类故障虽然不会影响电梯的正常运行，但是埋下了安全隐患[2]。

（2）人为因素导致的安全回路失效。由于安全回路中某安全装置故障断路，人为将安全开关短接，使其保持接通。因为电梯的层门以及轿门经常打开和关闭，开关容易出现故障，人为短接门锁开关回路造成的安全回路失效比较常见。短接门锁开关会造成电梯在门在打开状态下运行，极其容易导致剪切事故。最为危险的是人为将安全回路的所有开关短接，即把整个电梯安全回路短接，导致各个安全开关都失效，电梯失去了电气安全保护。另外，施工单位未严格按照图纸接线或者电梯制造单位设计缺陷原因也会导致安全回路失效[3]。

图2为接线有缺陷的安全回路。图中KRJ为快车热保护继电器，MRJ为慢车热保护继电器，AK为轿厢急停开关，DTK为轿顶急停开关，CK为安全窗开关，QK为安全钳开关，ZXK为张紧轮开关，BCL为盘车轮开关，JSQ上行超速保护开关，XSK1、XSK2为限速器开关，KTK为底坑急停开关，XWJ为相序继电器，SC为上行主接触器，XC为下行主接触器，MC为慢车主接触器，KC为快车主接触器，LB 为抱闸线圈，MSJ、MSJ1为门锁继电器，YJ为安全继电器，1MSK、2MSK、n-1MSK、nMSK、QMK为层门和轿门电气联锁触点。施工人员未将A25端子按照厂家电气系统原理图与接地端子PE连接；门锁继电器MSJ和MSJ1的线圈两端未按照厂家电气系统原理图并联续流二极管。由于A25端子未接地（PE）保护，当A16端子线路发生第一次对地短接故障时，110VDC电源回路不会构成短路大电流，自动断路装置不能切除故障回路电源；在这种情况下，如果A16端子至A30端子之间的线路发生二次对地短接故障，其相关门锁触点便相当于被短接，当A14端子至A30端子之间的线路发生二次对地短接故障时，相当于所有门锁触点被短接，安全回路失效，门锁继电器MSJ和MSJ1吸合，