第二章电梯电器装置的组成

第一节第一节 控制系统的主要装置控制系统的主要装置 电梯电气控制系统主要由下述装置组成：1 操纵箱、2 控制柜、3 召唤盒、4 层站位置显示装置、5 平停层装置（换速、平层装置）、6 端站强迫换速开关、限位开关 和端站极限位置保护装置、7 选层器、8 井道底坑检修箱、9 轿顶检修箱、10机房电源箱 11各主要装置的功能如下:1.操纵箱操纵箱一般电梯的操纵箱安装于轿厢靠近门位置的轿壁板上，外部仅露出操纵箱面板，底盒藏在壁板后，因此深度不能太突出。操纵箱过去有手柄开关形式的，但现在以按钮操作形式居多，常见的电梯操纵箱如图2-1所示。操纵箱是集中安装供电梯司机、乘用人员、维护修理人员操作控制电梯用的器件，以及查看电梯运行方向和轿厢所在位置的装置，也是电梯的操作控制平台。操纵箱的结构形式及所包括的电气元件种类数量与电梯的控制方式、停站层数等有关。常用电气元件包括以下几部分：图2-1 电梯操纵箱1面板 2楼层显示 3铭牌 4对讲按钮 5关门按钮 6暗盒 7暗盒锁 8开门按钮 9已登记的轿内指令按钮 10未登记的轿内指令按钮 11警铃 12运行方向指示（1）电梯司机和乘用人员正常操作的器件 供电梯司机和乘用人员正常操作的器件安装在操纵箱面板上，包括对应各电梯停靠层站的轿内指令按钮、开门按钮、关门按钮、警铃按钮和对讲按钮，以及查看电梯运行方向和轿厢所在位置的显示器件、对讲装置、蜂鸣器等。其中楼层位置显示器，具有多样性，它可以是信号灯、七段数码管、点阵块、液晶显示器等。（2）电梯司机和维修人员进行非正常操作的器件 供电梯司机和维修人员进行非正常特殊操作的器件安装在操纵箱下方的暗盒内，设有专用钥匙，一般乘用人员不能打开使用。暗盒内装设的器件包括电梯运行状态控制开关（司机/自动选择、检修/正常选择）轿内照明开关、轿内风扇开关、急停开关（红色）、检修状态下慢速上、下运行按钮、直驶按钮、专用开关等。（3）厅外召唤信号记忆显示灯器件 这种设有外召唤信号显示灯的操纵箱，适用于控制方式为轿内按钮控制的货梯使用。对于控制方式为信号控制和集选控制的电梯，由于这些控制方式的电梯自动化程度高，具有自动寻找内外指令登记信号的智能，近年来采用的操纵箱一般均不装设外召信号记忆显示灯。2控制柜控制柜 控制柜是集中装配安装电梯控制系统中的过程管理和中间逻辑控制的电工、电子器件及相关器件的装置，是电梯控制系统的控制中心，是管理控制电梯和分析判断电梯故障的平台。控制柜由柜体和装设的电梯过程管理控制器件组成。电梯的运行过程管理控制器件的种类、数量和规格，因电梯拖动方式、控制方式、额定载荷、额定运行速度、层站数等不同而异。一般柜内装设的电工、电子器件有继电器、接触器、熔断器、断路器、空气开关、整流器、变压器、PLC或专用微机、电抗器或变频器、RC保护器、开关电源、接线端子、急停按钮、紧急电动运行开关、检修慢上和慢下按钮等。常见的电梯控制柜结构示意图如图2-2所示。图2-2 电梯控制柜结构示意图1微机板 2开关电源 3断路器 4接触器 5继电器 6变压器 7信号接线端子 8动力电接线端子 9相序继电器 10变频器 11急停按钮 12按钮 13紧急电动运行开关 14柜体3层站呼梯召唤盒层站呼梯召唤盒 层站召唤盒装设在各层站电梯层门口旁，是供各层站电梯乘用人员召唤电梯、查看电梯运行方向和轿厢所在位置的装置。各层站召唤盒上装设的器件因控制方式和层站不同而异。其中：控制方式为轿内外按钮控制的电梯召唤盒均装设一只召唤按钮，基站召唤盒增装设一只钥匙开关。其他控制方式的电梯召唤盒则基本相同，都是中间层站均装设有上、下两只按钮，两端站均装设一只按钮，各按钮内均装有指示灯，或发有红光、蓝光的发光管，基站召唤盒增设一只钥匙开关。召唤箱上装设的电梯运行方向和所在位置显示器件与操纵箱相同，常见的层站召唤盒如图2-3所示。图2-3 厅门呼梯盒1面板 2楼层显示 3上呼梯按钮 4下呼梯按钮 5运行方向指示4轿顶检修箱轿顶检修箱 轿顶检修箱位于轿顶，一般安装在轿厢上梁或门机左右侧，方便在轿顶出入操作。轿顶检修箱是为维护修理人员设置的电梯电气控制装置，以便维护修理人员点动控制电梯上、下运行，安全可靠地进行电梯维护修理作业。检修箱上装设的电器元件包括急停（红色）按钮、正常和检修运行转换开关、点动上、下慢速运行按钮开关、电源插座、照明灯及控制开关。有些也装有开门和关门按钮、到站钟等。上述器件有时制造厂家将它们与轿顶接线箱合并为一体，有的独立设置，独立设置的轿顶检修箱如图2-4所示，实物见图2-5。图2-4 轿顶检修箱1运行检修转换开关 2检修照明灯 3检修照明灯开关 4电源插座 5慢上按钮 6慢下按钮 7开门按钮 8急停按钮 9关门按钮 10面板 11底盒图2-5轿顶检修箱实物5换速平层装置换速平层装置 换速平层装置是指在电梯运行将到达预定停靠站时，电梯电气控制系统依据装设在电梯井道内（或轿厢顶部及左右面）的机电设施提供的电信号，适时控制电梯按预定要求正常换（减）速，平层时自动停靠开门的控制装置的总称。常用的换速平层装置有以下三种。(1)干簧管传感器换速平层装置这种干簧管传感器换速平层装置自20世纪70年代以来，是国内生产交直流电梯运行过程中，实现到达准备停靠站提前换速、平层时停靠开门的常用控制装置。这种装置由装设在井道内轿厢导轨上的平层隔磁板及换速干簧管传感器和装设在轿厢架直梁上的换速隔磁板及平层干簧管传感器构成，如图2-6所示。图2-6 干簧管传感器换速平层装置1导轨 2轿厢 3隔磁板 4上平层干簧管；5下平层干簧管 6换速干簧管 电梯运行过程中，通过装设在轿架上的传感器和隔磁板依次插入位于井道轿厢导轨上相对应的隔磁板或传感器，通过隔磁板（隔磁铁板）旁路磁场的作用，实现到站提前换速，平层时停靠开门的任务，干簧管与隔磁板的作用过程如图2-7所示。(a)(b)(c)图2-7 干簧管传感器与隔磁板1、2常开接点 2、3常闭接点 4干簧管传感器 5隔磁板 6永久磁铁 图2-7中图(a)表示把干簧管传感器中的永久磁铁取出后，传感器另一侧的干簧管在没有磁场力作用的情况下，干簧管的常闭接点2和3是接通的，常开接点1和2是断开的。图(b)表示把永久磁铁放回传感器内，传感器另一侧的干簧管在永久磁铁所建立的磁场力作用下，出现常闭接点2和3断开、常开接点1和2闭合的情况。图(c)表示把一块具有导磁功能的铁板放到干簧管和永久磁铁中间时，由于永久磁铁所产生的磁场，绝大部分通过铁板构成闭合磁回路，由于这时的干簧管又失去磁场力的作用而恢复图(a)的状态。电梯在正常运行过程中，电梯电气控制系统就是通过合理设置、实施干簧管传感器与隔磁板之间的这种相互作用原理，实现按预先设定的要求，控制电梯完成上下运送任务的。（2）双稳态开关换速平层装置 双稳态换速平层装置，是以双稳态磁性开关和与其配合使用的圆柱型磁铁及相应的装配机件构成。如图2-9所示。这种装置广泛应用在20世纪80年代初的合资电梯中。该装置与干簧管传感器换速平层装置比较，具有电气线路敷设简便（井道内墙壁上不敷设相关控制线路），辅助机件轻巧等优点。因此，在交流调压调速电梯上应用也较为广泛。图2-8 干簧管传感器实物图2-9 双稳态开关换速平层装置1双稳态开关 2圆形久永磁铁 3圆形磁铁支架 4双稳态开关支架图2-10 双稳态开关与圆柱磁铁1外径 2固定孔 3干簧管 4方形磁铁 5定位弹性体 6引出线 7壳体 电梯运行过程中，当向上运行时，双稳态开关接近或路过圆柱形磁体的S极时开关动作（常开接点接通），接近或路过圆柱形磁性体的N极时开关复位（常开接点断开）。因此新安装竣工的电梯投入快速试运行前，应以检修慢速上、下运行一次，检查一下井道内装设的圆柱形磁性体的N、S极性摆放是否符合控制系统的控制要求，然后再进行电梯的快速运行调试工作。双稳态开关与干簧管传感器相比，优点是开关动作可靠、速度快，安装方便，不受隔磁板长度的限制。即对某一双稳态开关来讲，需开关动作的地方若放N极的话，在开关复位的地方就放S极即可。(2)光电开关减速平层装置随着电梯拖动控制技术的进步，人们对电梯日益提高的要求，近年来不少电梯制造厂家和电梯安装改造维修企业采用反应速度更快、安装调整和配接线更简单、使用效果更好的光电开关和遮光板作为电梯减速平层停靠控制装置的情况也很普遍。采用固定在轿架上的光电开关和固定在轿厢导轨上的遮光板，实现电梯上、下运行过程中位置的确认。通过光电开关路过遮光板时，遮光板隔断光电开关的光发射与光接收电路之间的光联系，实现按设定要求给电梯电气控制系统提供电梯轿厢所在位置信号，再由控制系统的管理控制微机，依据位于曳引电机上的旋转编码器提供的脉冲信号，适时计算适时控制电梯按预定要求减速、平层时停靠开门，完成接送乘客的任务。实际使用过程中，电梯安装完工后，进行快速试运行前，做好必要的准备，通过操作控制电梯自下而上地运行一次，控制系统的微机系统就可根据采集到的轿厢位置和旋转编码器提供的脉冲信号记忆并储存起来，作为井道楼层距离、换速距离的依据，控制电梯按预定要求运行。这种装置结构比较简单，调试也比较方便，外形见图2-11所示。图2-11 光电开关6.紧急电动运行的电气操作装置紧急电动运行的电气操作装置紧急电动运行的电气操作装置在机房中，与检修装置结构、功能类似，也是靠持续按压按钮来控制。但主要区别是检修运行操作是在安全回路正常条件下进行。而紧急电动运行操作则可在安全回路局部发生故障情况下进行，如限速器，安全钳开关动作后。现在，电梯采用无齿曳引机渐多，移动轿厢的力大多超过400N。但这类电梯所配的紧急电动运行的电气操作装置仅能在短接限速器安全钳开关情况下运行，但当轿厢对重发生蹾底或冲顶时，紧急电动运行操作不能运行，影响了紧急救援效率。无机房电梯由于占用空间少而备受用户欢迎，但目前的无机房电梯紧急操作装置普遍采用手动松闸，靠轿厢对重不平衡力矩的作用而移动。但当两者重量相当，不平衡力矩差较少时，疏散乘客就比较困难。由于井道顶部空间小，无法实现人工手动盘车，建议无机房电梯应配置紧急电动运行的电气操作装置。电梯的紧急操作装置看似是电梯上的一个简单附件但它却是电梯设备以人为本的重要体现，应引起电梯设计制造安装维修人的重视，以保证电梯停电或发生故障救援乘客时发挥重要作用。7.端站换速和限位开关装置端站换速和限位开关装置为了确保乘用人员、电梯司机、电梯设备的安全，在电梯的上端站和下端站处，各设置了限制电梯运行区域的装置，称为限位开关装置。在国产电梯产品中，限位开关装置分下列两种：(1)适用于低速梯的限位开关装置这种装置包括用角铁制成、长约3m左右、固定在轿架上的开关打板，以及通过扁铁固定在导轨上的专用行程开关两部分构成，如图2-12所示。图2-12 换速和限位保护开关装置1上行极限开关 2打板开关 3上行限位开关 4轿厢 5下行强迫换速开关 6下行限位开关 7下行极限开关 除杂物电梯外，一般电梯的上端站和下端站均设置有两道限位开关。上、下端站的换速开关作为电梯到达端站楼面之前，提前一定距离强迫电梯将额定快速运行切换为平层停靠前慢速运行的装置。提前强迫换速点与端站楼面间的距离，与电梯额定运行速度有关，可按略大于换速传感器的换速点进行调整。限位开关作为当强迫开关失灵，或由于其它原因造成轿厢超越上下端站楼面一定距离时，切断电梯上下运行控制电路，强迫电梯立即停靠的装置。作用点与端站楼面的距离一般不得大于100mm。(2)直流快速梯和高速梯的端站强迫减速装置这种装置应用于20世纪80年代前的直流快速梯和高速梯的端站强迫减速装置中，该装置包括两副用角铁制成、长约5m左右、分别固定在轿厢导轨上下端站处的打板，以及固定在轿厢顶上、具有多组动开接点的特制开关装置两部分。开关装置部分如图2-13所示。电梯运行时，设置在轿顶上的开关装置跟随轿厢上下运行，达到上下端站楼面之前，开关装置的橡皮滚轮左、右碰撞固定在轿厢导轨上的打板，橡皮滚轮通过传动机构分别推动预定触点组依次切断相应的控制电路，强迫电梯到达端站楼面之前提前减速，超越端站楼面一定距离时停靠。作用点与端站楼面的距离，可按限位装置和极限开关的相应参数调整。图2-13 端站强迫减速开关装置1橡皮滚轮 2连杆 3盒 4动触点 5定触点8.端站极限开关保护装置端站极限开关保护装置极限开关是一种在20世纪80年代中期以前，用于交流双速电梯，作为当限位开关装置失灵，或其它原因造成轿厢超越端站楼面100150mm距离时，切断电梯主电源的安全装置。极限开关包括位于机房，经改制的铁壳开关，固定于轿厢导轨的上下滚轮组，固定于轿厢架的打板（和限位开关装置合用一个打板），以及联结铁壳开关和上下滚轮组的钢丝绳构成，如图2-14所示。图2-14 极限位置保护开关装置1铁壳开关 2导向轮 3钢丝绳 4上滚轮组 5打板 6下滚轮组 电梯运行过程中，由于某种原因造成电梯轿厢超越端站楼面，达到极限开关的作用点时，位于轿架的打板碰撞上或下滚轮组，上下滚轮组通过钢丝绳强行拉掉铁壳开关，切断电梯的总电源，强迫电梯立即停靠。但该装置的结构比较复杂，开关的故障率比较高。20世纪80年代中期以后，国内不少厂家采用图2-12所示的形式，在井道两端站各装一只限位开关，由限位开关打板碰压，由限位开关控制一只接触器，由接触器切断电梯总电源的办法所取代。目前多将上、下极限开关与限位开关一起组成三级端站防越程保护装置，并将极限开关串接在安全回路中。9.选层器选层器选层器也叫楼层选择器。由于工业的发展，特别是电子技术的发展，选层器的控制方法、构造也有较大的改进，使电梯故障率降低，控制精度提高。选层器可分为机械式选层器、电动式选层器、电气式选层器、电子式选层器等。图2-15 机械式选层器传动系统1轿厢 2链轮 3钢带轮 4钢带 5链条 5层站静触头6动拖板 7选层器箱 8减速器 9穿孔钢带 10涨紧轮(1)机械式选层器这种选层器实质上是一种以机械传动模拟轿箱运动状态，按缩小比例准确反映轿箱运动位置，并通过电气触头的信号实现多种控制功能的装置。常用的图机械式选层器工作原理如2-15所示，当轿箱上下运动时，带动穿孔钢带钢运动，带轮带动链条运动，再经减速器、链条带动一个选层箱的滑动拖板上下运动，以模拟轿箱运动。将电梯井道中的电器元件和各个层楼的位置关系集中于选层箱内。这样，电梯根据拖板上动触点的位置就能决定电梯的运行方向。但由于选层器是按比例缩小的电梯井道，选层器机械制造上的误差就可能一导致电梯运行的很大误差，故障也多，目前已很少使用。而目前使用的都是选层钢带带动旋转编码器来确定轿厢位置。(2).电动式选层器电动式选层器又称刻槽式选层器，可装在控制柜内。其构造由伺服电动机、螺杆、螺母和继电器接点组成。其工作过程是，当电梯轿厢在井道内移动时，井道内安装的遮磁板和轿厢上安装的感应器相互插入时便发出信号。此信号送给伺服电动机，电动机便转动一定的角度（90或180等），螺杆上的螺母（不转动）向上或下移动一定的距离（一楼层或几楼层），与轿厢位置成比例同步运动，螺母的移动便拨动继电器的接点使之接通或断开，达到选层的目的。(3).电气选层器电气选层器由双稳态开关与相应的继电器逻辑电路组成。双稳态磁开关是由装在轿厢顶上的磁开关元件和装在井道内的圆形永久磁钢组成的。选层器设置在机房或隔音层内，是模拟电梯运行状态，向电气控制系统发出相应电信号的装置。(4)电子选层器（又称电脑选层器）电子选层器，是一种利用数字脉冲信号、微处理机等手段组成的选层器。它是将脉冲信号的数字量转换成速度的模拟量进行选层。它利用装在曳引电动机或限速器轮上的光码盘，在电动机转动时产生光脉冲信号，其脉冲信号量的多少决定了电梯的平层精度。因为光码盘方式计数较准确，低速时也不会丢信号。这样，知道了脉冲信号数就可以知道电梯所在的位置。10.底坑检修盒图底坑检修盒图2-17底坑检修底坑检修箱箱底坑检修箱位于井道底坑，一般安装在井道底坑侧壁易于接近的地方。井道底坑检修箱是为维护修理人员下井道底坑，维护修理电梯时的安全而设置的电梯电气控制装置。底坑检修箱上装设的器件包括停止电梯运行的急停按钮，检修照明灯，接通/断开照明灯电路的控制开关、井道照明开关、插座等。常见的井道底坑检修箱如图2-16所示。图2-16 底坑检修箱1检修开关 2急停按钮 3电源插座 4照明灯图2-17底坑检修箱11.机房电源箱机房电源箱机房电源箱位于机房方便的位置，作为动力和照明电源进入电梯的总控制台。它包括下列低压电器：一定负载容量的自动空气开关、断路器、漏电照明开关、电源插座、接地端子等。机房电源箱作为电梯通电的总开关，当出现电梯故障维修人员断电维修时，应有防止他人误送电的措施！机房电源箱外形图见图2-18。图2-18 机房电源箱第二节第二节 电梯常用电气元件的种类和电梯常用电气元件的种类和符号符号（一）电气元件的作用与分类1.电气元件的作用 电气元件是一种控制电能的器件或电气设备。电气元件在电梯中广泛应用于电力拖动和信号控制设备中，如通过接触器对曳引电动机的启动、制动、正、反转运行控制；使用按钮、继电器等对电梯召唤信号进行登记、显示、消号；采用热继电器或电流继电器对电动机进行过载、过流保护等.2.电器的分类:电力拖动系统的组成 主电路：主电路：由电动机、（接通、断开、控由电动机、（接通、断开、控制电动机的）接触器主触点等电器元件制电动机的）接触器主触点等电器元件组成。组成。（电流大）（电流大）控制电路：控制电路：由接触器线圈、继电器等电由接触器线圈、继电器等电器元件组成。器元件组成。（电流小）（电流小）任务：根据给定的指令，依照自动控制系统的任务：根据给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。对主电路进行控制。（二）电梯常用控制电器的结构原理、性能和符号 1.接触器接触器（符号表示K）接触器是用来直接接通或切断电动机或其他负载工作回路（又称主回路）的一种控制电器，是继电接触控制电路中的执行元件。它具有控制容量大，适于频繁操作（每小时可闭合千余次）和远距离控制等优点。在电梯中，正是由接触器频繁地控制着曳引电动机的启动、运转、反向和停止。接触器按其所控制的电流种类分为交流接触器和直流接触器。接触器的基本参数有主触点的额定电流、触点数、主触点允许切断电流、线圈电压、操作频率、动作时间、电寿命和机械寿命等。图2-19 接触器(1)接触器的结构和工作原理一般接触器是由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧或缓冲装置、支架和底座等部分组成。图2-20所示为交流接触器的结构图和原理图。（a）结构图 （b）原理图图2-20 交流接触器接触器控制电路的工作原理 当当按钮按钮揿下时，揿下时，线圈线圈通电，通电，静铁心静铁心被磁化，并把动铁心被磁化，并把动铁心（衔铁）吸上，带动转轴使触头闭合，从而接通电路。（衔铁）吸上，带动转轴使触头闭合，从而接通电路。当放开按钮时，过程与上述相反，使电路断开。当放开按钮时，过程与上述相反，使电路断开。根据主触头所接回路的电流种类，接触器分为根据主触头所接回路的电流种类，接触器分为交流和直交流和直流两种。流两种。交、直流接触器的动作原理基本相同。当控制电路接通接触器的工作线圈时，则套在铁心或磁轭上的电磁线圈即通入电流，并产生磁场吸引活动的上铁心（又称衔铁），直接或通过杠杆传动使动触点与静触点接触，主电路即接通。在线圈失电后，靠释放弹簧的反力使动触点恢复原位，从而切断主电路。1）电磁机构：电磁机构由线圈、铁心、衔铁等构成，是接触器的重要组成部分。它的作用是将电磁能转换为机械能，使触点闭合或断开，并兼有失压保护作用。2）触点（触头）：触点包括动触点和静触点，用来完成被控制电路的接通和分断功能。触点的结构形式很多，又可按下列方式进行分类。按用途分为：主触点和辅助触点，两者是联动关系。如图2-20（b）所示。主触点接在电动机的主电路中，用来切换电动机的工作电路，允许通过的较大的电流。辅助触点接在控制回路中，用于自保持、传送信号或实现与其他电器的联锁。允许通过的较小的电流。按状态分为：常开触点和常闭触点，如图2-20（b）所示。常开触点：线圈不通电时断开，线圈通电即闭合，又称动合触点。常闭触点：线圈不通电时闭合，线圈通电即断开，又称动断触点。传感部分：传感部分：线圈静铁心；线圈静铁心；静铁心静铁心线圈线圈释放弹簧释放弹簧触头系统触头系统线圈得电，衔铁吸合线圈得电，衔铁吸合触点触点动作动作常开触点常开触点合合常闭触点常闭触点断断线圈失电，衔铁释放线圈失电，衔铁释放触点触点复位复位常开触点常开触点断断常闭触点常闭触点合合u 接触器的结构接触器的结构执行部分：执行部分：触头。触头。动铁心（衔铁）动铁心（衔铁）线圈得电线圈得电线圈失电线圈失电 按接触形式分为三种：点接触、线接触和面接触，如图2-21所示。点接触（见图2-21a）常用于小电流的电器中，如接触器的辅助触点或继电器触点。线接触（见图2-21b）其接触区域是一条直线，触点在通断过程中是滚动接触，有利于自动清除触点表面的氧化膜，保证触点的良好接触。这种滚动线接触主要用于中等容量的触点，如接触器主触点。面接触（见图2-21c）用于大容量的接触器。(a)点接触 (b)线接触 (c)面接触图2-21 触点的三种接触形式 3）电弧与灭弧装置：当接触器触点切断电路时，如电路中电压超过12 V和电流超过80 mA，在拉开两个触点瞬间将出现火花。电压越高，电流越大，火花越强烈。这是因为在触点分离瞬间，其间隙很小，电路电压几乎全部降落在触点之间，在触点间形成很强的电场，因而将空气击穿、电离，使气体中大量的带电粒子作定向运动，形成气体放电现象，通常称为“电弧”.使电弧熄灭，即为灭弧.(2)接触器的基本参数 1）额定电压：接触器铭牌额定电压是指主触点上所能承受的最大电压，与额定电流共同决定接触器使用条件，并与通断能力、工作类型和使用类别有关。如额定电压为380 V的三相异步电动机，则应选380 V以上的交流接触器。2）额定电流：铭牌上的额定电流指主触点的额定电流。通常用的电流等级为10 A、20 A、40 A、50A、60 A、80A、100 A等。3）工作类型：工作类型指额定工作制，标准的额定工作制有四种。间断一长期工作制：接触器的主触点保持闭合并通过稳定电流足以达到热平衡，但长于8h必须分断。长期工作制：接触器的主触点保持闭合并通过一稳定电流超过8小时而不分断。反复短时工作制（或间断工作制）：主触点保持闭合的周期与无负载的周期间有一定比值，此两种周期均很短，使接触器不能达到热平衡。电梯常运行于此工作制。短时工作制：接触器的主触点保持闭合的时间不足以使其达到热平衡，而在两次通电间隔的无载时间足以使接触器的温度恢复到环境温度。4）接通与分断能力：接触器在规定的条件下，接通分断的最大电流值，且不产生过大的电弧或严重的触头磨损。5）机械寿命与电寿命：机械寿命指接触器的抗机械磨损能力，由接触器在需要维修或更换机械零件前所能承受的无负载操作次数来表示。电寿命指抗电气磨损能力，在正常操作条件下，由接触器不需修理或更换零件的带负载操作次数来表示。现在生产的接触器，其允许接通次数为1501500 次/小时，电寿命50万100万次，机械寿命500万1 000万次。6）线圈额定电压：常用的电压等级为直流线圈：24 V、48 V、110 V、220 V。交流线圈：36 V、127 V、220 V、380 V。7）额定操作频率：指每小时接触器接通次数。（3）常用接触器的型号 1）常用的国产接触器有CJ0、CZ0、CJ10、CJ20等系列。2）德国BBC公司的B型系列：用于电梯控制，B型系列接触器优点是：产品品种全，适用于各种电流，便于选用；技术经济指标高，体积小，重量轻，安装面积小，能耗低；有多种附件供应，能扩大使用功能和触点数，易于安装，可靠性高。3）法国施耐德公司的接触器是国内常选用的系列之一，它灵活的附件和高可靠性是公认的。其他如日本的富士，韩国的LG品牌都是电梯业选择较多的低压电器。交流接触器结构图交流接触器结构图u 常见交流接触器：常见交流接触器：CJX1CJX1系列交流接触系列交流接触器器CJX2CJX2系列交流接触器系列交流接触器CJT1CJT1系列交流接触器系列交流接触器常见直流接触器：常见直流接触器：CZOCZO系列直流接触器系列直流接触器直流接触器的原理结构直流接触器的原理结构直流接触器直流接触器的组成部分和工的组成部分和工作原理同交流接触器一样。作原理同交流接触器一样。由于直流接触器的吸引线由于直流接触器的吸引线圈通以直流，所以，没有圈通以直流，所以，没有冲击的启动电流。也不会冲击的启动电流。也不会产生铁心猛烈撞击现象，产生铁心猛烈撞击现象，因而它的寿命长，因而它的寿命长，适用于适用于频繁启动、制动的场合频繁启动、制动的场合。2.继电器继电器（符号表示K）继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。它一般只起传递信号的作用而不直接操作主电路，常用于反映控制信号、接通与分断控制电路，也可作为传递信号的中间元件。它具有输入和输出回路，当输入量（电量或非电量，如电压、温度）达到预定值时，继电器即动作，输出量即发生与原状态相反的变化。（1）继电器的工作原理和种类）继电器的工作原理和种类1）电磁式继电器的结构与原理：电磁式继电器的基本结构与接触器类似，主要由电磁机构、触头系统等部分组成。只因是在控制回路中使用，接通和分断的电流小，所以无需灭弧装置。2）继电器的分类：继电器常用的种类有以下几种。按输入量的物理性质分：有电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器等；按动作原理分：有电磁式继电器、感应式继电器、热继电器、电子式继电器等；按动作时间分：有快速继电器、延时继电器、普通继电器；按使用范围分：有控制继电器、保持继电器、专用继电器等。控制继电器主要用于电力拖动系统的控制与保护；专用继电器指专门为适应通信、航空和航海特点而设计生产的继电器。（2）常用继电器 电梯控制系统常用常用继电器包括电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器、相序继电器等。1）电压继电器 当电路的电压达到规定值时，电压继电器动作。根据用途，电压继电器可分为过电压继电器与欠电压继电器。前者电压超过规定值时铁心吸合，后者电压低于规定值时铁心释放。2）电流继电器 电流继电器的线圈通常是作为感应元件串联在负载电路中的。当电路中通过的电流达到规定值时，电流继电器动作。电流继电器亦可分为过电流继电器和欠电流继电器。常用于电动机的过载和短路保护、直流电动机的磁场控制或失磁保护。3）中间继电器 中间继电器一般用于控制电路的多路控制转换或信号放大。由于它具有多对触点，所以可以把一个信号同时传给多个有关的控制元件或控制电路。又因其触点容量比一般继电器要大些，所以通过它可起到中间放大的作用。电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是线圈不同。电压继电器的线圈与负载并联反应负载电压，其线圈匝数多且导线细。而电流继电器线圈与负载串联以反应负载电流，匝数少且导线粗，因而线圈上压降小，不会影响负载电路的电流。4）热继电器 热继电器是依靠电流通过发热元件产生热效应而动作的一种电器。在电梯控制中主要用于电动机的过载保护。(a)(b)图2-23 热继电器工作原理图图2-24 热继电器实物 热继电器的形式主要有：双金属片式、热敏电阻式、易熔合金式。其中双金属片热继电器的工作原理，如图2-23 所示。双金属片由膨胀系数不同的两种金属片压轧而成，下层采用膨胀系数高的铜板制成，称为主动层。上层采用膨胀系数低的铁镍合金制成，称为被动层。当电动机正常运行时，热继电器的状态如图2-23所示，触点处于闭合状态。但当电动机过载运行时，串接在主回路中发热元件中流过的电流随之增加，随时间的延续，发热元件所产生的热量会使双金属片被加热而向上弯曲变形，双金属片右端脱离扣板，扣板在弹簧拉力的作用下绕轴逆时针转动，将常闭触点断开，从而切断控制电路使主电路停止工作。待双金属片冷却后，按下复位按钮即可复位。JR1、JR2系列采用上述基本原理。JR0、JR15、JR16采用了双金属片与热元件同时串联在负载电路的复合加热方式，并加入温度补偿元件，工作性能较高。热继电器的主要技术数据是整定电流（In），即热元件通过的电流和经过多少时间动作，这就是热继电器的保护特性。当电流是整定值时，热继电器长期不动作。当通过的电流为整定电流的1.2倍时，热继电器应在20 min内动作。5）时间继电器 时间继电器是具有延时作用，即从接受信号到执行元件（如触头）动作之间有一定时间间隔。这段延时区别于一般电磁继电器从线圈通电到触点闭合的固有动作时间。时间继电器种类很多，常用的有电磁式、空气阻尼式、电子式、电动式等。图2-25 空气阻尼式时间继电器结构原理 空气阻尼式时间继电器：又称气囊式时间继电器，其结构原理如图2-25所示。空气阻尼式时间继电器除具有电磁式继电器基本结构外，增加了空气室、活塞和橡皮膜等气动机构。触点的动作是通过电磁铁吸动和气动机构驱动的，瞬时动作触头由电磁机构直接驱动，延时触头由活塞带动。延时时间可通过调节螺钉调节进气孔气隙，以改变进入空气室的空气流量。这种继电器的延时范围宽，可用于通电延时，也可方便地通过改变电磁机构位置获得断电延时，因而具有各种延时闭合、延时断开触点。电子式时间继电器：又称半导体或晶体管时间继电器。是一种新型的有触点与无触点相结合的时间继电器。它延时范围宽、精度高、调节方便，具有通电延时和断电延时功能。按基本结构和原理可分为阻容式和计数器式。阻容式是利用RC电路的充放电原理构成延时电路，适用于中等延时时间（0.5 s1 h)。计数器式是通过对振荡脉冲计数实现延时，其精度高，但线路较复杂，适用于长延时。图2-26 JSJ系列晶体管时间继电器工作原理图 晶体管时间继电器工作原理如图2-26所示。图中C1、C2为滤波电容器。当电源变压器接上电源，正、负半波由两个二次绕组分别向电容器C3和C4充电，A点电位按指数规律上升。原始状态VT1管导通、VT2管截止。当A点电位高于B点电位时，VT1管截止、VT2管导通，VT2管集电极电流通过高灵敏继电器的线圈，由图中右侧继电器K的触点输出信号，同时K的常闭触点断开充电电路，K的常开触点闭合使电容器放电，为下次工作做好准备。调节电位器Rw1的数值，可以改变延时时间的长短该电路延时可达0.2300s。常用产品有JSJ、JSB、JS20、JS14、JS15、JS20等系列。这类继电器具有通电延时和断电延时多个触点。使用时应按照接线图选择相应管脚接线。6）相序继电器 相序继电器是用来检测三相主电路的供电相序，当三相电缺相或相序不正确时，相序继电器输出触点断开；电路正常时相序继电器输出触点闭合，相序继电器见图2-27。图2-27 相序继电器