电梯安全电器设计基本要求课件

1.2.6 1.2.6 接触器接触器 1.1.电气常识电气常识2024/7/9电梯安全电气设计几个方面电梯安全电气设计几个方面l电源安全l线路安全（硬线路，包含一些重要元器件-本质安全）l控制安全（软件协助-冗余安全）2024/7/94.1 电源电路电源电路中性线N和保护线PE应始终分开GB7588 13.1.5【解读】电梯行业对本条款的描述俗称为“零线和接地线应始终分开”。根据中国电工技术学会工业与建筑应用专业委员关于低压电网防触电设计问题的建议中“在涉及防触电问题的名词术语中,今后应统一采用IEC规定的名词术语,如TN系统、PN系统、N线、PE线、PEN线等,不在采用保护接零、接地保护、三相五线制、零线等过时或错误的术语”的要求，应更正为“中性线N和保护线PE应始终分开”。2024/7/9图13-2 TN-C-S系统图13-1 TN-S系统4.1 电源电路电源电路2024/7/9 电气设备保护线的错误结法示例电气设备保护线的错误结法示例 电气设备保护线的正确结法示例电气设备保护线的正确结法示例4.1 电源电路电源电路2024/7/9GB7588GB758813.3.1 13.3.1 直接与主电源连接的电动机应进行短路保护直接与主电源连接的电动机应进行短路保护 【解读】“直接与主电源连接”可以理解为电动机与主电源之间没有加入整流、调压、变频等电器装置。“短路保护”是当电路中发生短路时或接近于短路电流数值时立即切断电源的一种电气故障防护措施。短路保护一般用熔断器或自动断路器实现。自动断路器的额定电流应不小于所用设备的最大工作电流,而被保护电路的单相短路电流应大于断路器瞬时脱扣电流的l.5倍。用熔断器对电动机机进行短路保护时,可按电动机额定电流的1.25倍选取熔体。4.2 电梯电气设计基本要求电梯电气设计基本要求2024/7/9GB7588GB758813.2 接触器、继电接触器、安全电路元件13.2.1 接触器和继电接触器13.2.1.1 主接触器(即按12.7要求使电梯驱动主机停止运转的接触器)应为EN60947-4-1中所规定的下列类型：a)AC-3，用于交流电动机的接触器；b)DC-3，用于直流电源的接触器。此外，这些接触器应允许启动操作次数的10为点动运行。13.2.1.2 由于承受功率的原因，必须使用继电接触器去操作主接触器时，这些继电接触器应为EN60947-4-1中规定的下列类型：a)AC-15，用于控制交流电磁铁；b)DC-13，用于控制直流电磁铁。4.2 电梯电气设计元器件要求电梯电气设计元器件要求2024/7/9 【解读】上述文中的AC-3、DC-3、AC-15、C-13并不是接触器的产品型号，是接触器的使用类别代号，见表13-1。电流种类电流种类电流种类电流种类使用类别使用类别使用类别使用类别 典典典典 型型型型 用用用用 途途途途 交交 流流AC-3AC-3鼠笼型异步电动机的起动、运转中分断鼠笼型异步电动机的起动、运转中分断AC-15AC-15控制容量大于控制容量大于72VA72VA（闭合状态）的电磁铁负（闭合状态）的电磁铁负载载 直直 流流DC-3DC-3并激电动机的起动、反接制动、点动并激电动机的起动、反接制动、点动DC-13DC-13控制电磁铁负载控制电磁铁负载表表13-1 控制电路电器和开关元件的使用类别一览表（摘录）控制电路电器和开关元件的使用类别一览表（摘录）4.2电梯电气设计元器件要求电梯电气设计元器件要求2024/7/94.5 4.5 电气安全回路电气安全回路电气安全回路电气安全回路 串联所有电气安全装置串联所有电气安全装置 的回路。的回路。电气安全装置电气安全装置14.1.2.1 通则14.1.2.1.1 当附录A(标准的附录)给出的电气安全装置中的某一个动作时，应按14.1.2.4的规定防止电梯驱动主机启动，或使其立即停止运转。电气安全装置包括：a)一个或几个满足14.1.2.2要求的安全触点安全触点，它直接切断12.7述及的接触器或其继电接触器的供电。b)满足14.1.2.3要求的安全电路安全电路，包括下列一项或几项：1)一个或几个满足14.1.2.2要求的安全触点，它不直接切断12.7述及的接触器或其继电接触器的供电；2)不满足14.1.2.2要求的触点；3)符合附录H要求的元件。2024/7/9 电气安全装置电气安全装置【解读解读】根据以上描述，电气安全装置有两种形式：安全触点（必须直接切断主接触器的供电）和安全电路。在一般的设计中，我们总是把所有的电气安全装置串联成一条电气安全回路，如果这一串电气安全装置全部由安全触点构成，那我们仍称之为安全触点，如果其中有非安全触点和其它元件（导线除外），那就要归为安全电路了。4.54.5电气安全回路电气安全回路2024/7/914.1.2.2 安全触点安全触点14.1.2.2.1 安全触点的动作，应由断路装置将其可靠地断开，甚至两触点熔接在一起也应断开。安全触点的设计应尽可能减小由于部件故障而引起的短路危险。4.5 4.5 电气安全回路电气安全回路14.1.2.3 安全电路安全电路14.1.2.3.1 安全电路应满足14.1.1有关出现故障时的要求。14.1.2.3.2 进一步，如图6所示，下列要求也应满足。14.1.2.3.2.1 如果某个故障(第一故障)与随后的另一个故障(第二故障)组合导致危险情况，那么最迟应在第一故障元件参与的下一个操作程序中使电梯停止。只要第一故障仍存在，电梯的所有进一步操作都应是不可能的。在第一故障发生后而在电梯按上述操作程序停止前，发生第二故障的可能性不予考虑。2024/7/914.1.2.3 安全电路安全电路14.1.2.3.2.2 如果两个故障组合不会导致危险情况，而它们与第三故障组合就会导致危险情况时，那么最迟应在前两个故障元件中任何一个参与的下一个操作程序中使电梯停止。在电梯按上述操作程序停止前发生第三故障从而导致危险情况的可能性不予考虑。14.1.2.3.2.3 如果存在多于三个故障组合的可能性，则安全电路应设计成有多个通道和一个用来检查各通道的相同状态的监控电路。如果检测到状态不同，则电梯应被停止。对于两通道的情况，最迟应在重新启动电梯之前检查监控电路的功能。如果功能发生故障，电梯重新启动应是不可能的。4.5 4.5 电气安全回路电气安全回路2024/7/914.1.2.4 电气安全装置的动作 当电气安全装置为保证安全而动作时，应防止电梯驱动主机启动或立即使其停止运转。制动器的电源也应被切断。按照127的要求，电气安全装置应直接作用在控制电梯驱动主机供电的设备上。若由于输电功率的原因，使用了继电接触器控制电梯驱动主机，则它们应视为直接控制的装置，用来控制向电梯驱动主机启动和停止供电的设备。4.5 4.5 电气安全回路电气安全回路2024/7/93.3.电梯控制系统类型与特电梯控制系统类型与特点点2024/7/9144.4 4.4 制动器电路制动器电路l12.4.2.3 正常运行时制动器应在持续通电下保持松开状态l12.4.2.3.1 切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。l 当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。l12.7.1 由交流或直流电源直接供电的电动机l 必须用两个独立的接触器切断电源，接触器的触点应串联于电源电路中。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。l 当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。2024/7/9接触器4.4 4.4 制动器电路制动器电路2024/7/94.4 4.4 制动器电路制动器电路l如果回路中有一个触点粘连，另一个接触器触点仍能将制动器回路可靠断开，防止出现溜梯l两个接触器无相互控制关系，两个接触器必须分别由两个独立的信号控制，不能由一个信号控制，所谓独立。l能够及时发现接触器未打开这一故障，以防止另一个接触器也未打开而造成溜梯。2024/7/94.4 4.4 制动器电路制动器电路2024/7/9有缺陷的制动器电路有缺陷的制动器电路SC、XC方向接触器；YJ安全回路接触器；TAD轿顶停止开关；TAK底坑停止开关；ATF机房停止开关；AQK安全钳联动开关；DSK限速器张紧装置开关；XSK限速器超速开关；ZXQ制动器线圈；ZXR线圈放电电阻：ZJR限流（经济）电阻：ZXQ制动器线圈 问：该线路图是否符合问：该线路图是否符合GB 7588的有关制动器控制回路的要求？为什么？的有关制动器控制回路的要求？为什么？答案：不符合。因正常平层停梯时JY不释放，回路中只有S或X一个触点，一旦粘连，肯定溜梯。2024/7/9有缺陷的制动器电路有缺陷的制动器电路 SC、XC方向接触器；YXC运行接触器 ZXQ制动器线圈 ZXR线圈放电电阻；ZJR限流（经济）电阻；KDC、MDC快、慢速接触器。(XC、SC与YXC不独立，有相互控制关系)2024/7/9制动器电路符合性检查：制动器电路符合性检查：l 通过查看电气原理图对照实物，找出用来断开制动器回路的通过查看电气原理图对照实物，找出用来断开制动器回路的电气装置（接触器），判断这两个电气装置在电梯运行时是否一电气装置（接触器），判断这两个电气装置在电梯运行时是否一直保持接通，电梯停车时是否同时释放；判断这两个装置是否存直保持接通，电梯停车时是否同时释放；判断这两个装置是否存在相互控制关系，是否由一个信号控制。在相互控制关系，是否由一个信号控制。l 电梯以正常速度运行，按住一个接触器使其不能释放，令电电梯以正常速度运行，按住一个接触器使其不能释放，令电梯反向，检查是否能启动。再按上述方法，按住另一个接触器，梯反向，检查是否能启动。再按上述方法，按住另一个接触器，检查是否能反向启动。检查是否能反向启动。4.4 4.4 制动器电路制动器电路2024/7/94.4 4.4 制动器电路制动器电路【例题】某特种设备检验机构对一台交流双速电梯的制动器电气控制电路进行检验，该电路 如图所示，图中各元器件代号、名称列于下表。请分析回答以下问题：请分析回答以下问题：(1）该电路图的设计是否符合该电路图的设计是否符合GB75881995中中12.4.2.3.1条的要求？条的要求？为什为什 么？么？(2）如果电阻如果电阻RZ1的击穿短路或烧毁断路将分别给电梯的运行带来什的击穿短路或烧毁断路将分别给电梯的运行带来什么后果？么后果？(3）如果电容器如果电容器RC被击穿断路，将给电梯的运行带来什么被击穿断路，将给电梯的运行带来什么不良后果？不良后果？2024/7/92024/7/9电气安全回路2024/7/92024/7/9电气安全回路2024/7/94.5 4.5 电气安全回路电气安全回路2024/7/94.6 4.6 电梯运行控制电梯运行控制2024/7/94.6 4.6 电梯运行控制电梯运行控制2024/7/93.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/9安全回路对地导致门锁开关失效事故安全回路对地导致门锁开关失效事故 1）事故简介 在2009年3月28日晚，深圳市龙岗区坪地某工业区C栋，载货电梯在二楼卸货，此时层门、轿门均开启，电梯突然运行，将卸货一名工人，夹在轿门与层门之间，该工人欲从电梯轿厢中爬出二楼，而电梯向一楼运行，致使伤者上半身被卡在轿顶开门机摆臂轮与井道壁之间。当事人下肢受到严重剪切，需要截肢。2）电梯基本情况 事故载货电梯2008年安装，额定载重量2000kg，额定速度0.5m/s，5层/5站/6门，集选控制。2024/7/9283.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/93）事故分析 事故现场未发现有人为短接门锁的痕迹。通电后，在轿门开启状态，门锁继电器MSJ和MSJ1有时会自动吸合（如4.5.5-1图安全回路所示）。现场还发现：a）控制柜内A25#端子未按照厂家电气系统原理图与接地端子连接；b）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；c）控制柜内A16#端子与接地端子之间的电阻值为3.5。由于A25#端子悬空，当A16#端子线路发生一次接地故障时，110VDC电源回路的自动断路装置（电气系统原理图上标的是熔断器FU3（6A），现场为自动断路器）不能切除故障回路电源；在这种情况下，当A14#端子至A30#端子之间的线路发生二次接地故障时，相当于所有门锁触点被短接，门锁继电器MSJ和MSJ1吸合，电梯可以开门走车。2024/7/9293.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/9安全回路图2024/7/9303.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/94）事故后期处理情况 针对该安全回路对地导致门锁开关失效事故。上报安全监察部门后，深圳市对电梯检验增加安全电路对地保护的检验项目。检验依据电梯制造与安装安全规范（GB 75882003）14.1.1.3 如果电路接地或接触金属构件而造成接地，该电路中的电气安全装置应：a）使电梯驱动主机立即停止运转；或 b）在第一次正常停止运转后，防止电梯驱动主机再启动。恢复电梯运行只能通过手动复位。2024/7/9313.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/9电梯电气综合习题电梯电气综合习题1 1 某载货电梯在二楼卸货过程中，此时层门、轿门均开启，电梯突然运行，将一名卸货工人夹在轿门与层门之间，该工人欲从电梯轿厢中爬出二楼，而电梯向一楼运行，致使伤者上半身被卡在轿顶开门机的摆臂轮与井道壁之间。当事人下肢受到严重剪切，需要截肢。电梯勘查情况：事故电梯2008年安装，载货电梯，额定载重量2000kg，额定速度0.5m/s，5层/5站/6门，集选控制。2024/7/9323.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/9电梯电气综合习题电梯电气综合习题1 1 检查安全回路电原理图（如图1所示），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，KK为控制柜急停开关，ZXK为张紧轮开关，BCL为盘车轮开关，JSQ为夹绳器开关，XSK1、XSK2为限速器开关，KK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。2024/7/9333.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/9图1电梯电气综合习题电梯电气综合习题1 12024/7/9343.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/9电梯电气综合习题电梯电气综合习题1 1 事故现场未发现有人为短接门锁的痕迹。通电后，在轿门开启状态，门锁继电器MSJ和MSJ1有时会自动吸合。现场还发现：a）控制柜内A25#端子未按照厂家电气系统原理图与接地端子PE连接；b）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；c）控制柜内A16#端子与接地端子PE之间的电阻值为3.5。请回答以下问题：请回答以下问题：1简述该电梯电气安全回路的工作原理；2.根据上述事故情况，分析事故发生的原因；3.针对上述事故情况，电梯制造与安装安全规范GB 75882003 有什么规定？2024/7/9353.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/9【参考答案】1.该电梯电气安全回路分二部分。一部分将KRJ，MRJ，AK,DTK，CK，QK，KK，ZXK，BCL，JSQ，XSK1，XSK2,KK，XWJ触点串入YJ线圈，其中任何一个触点动作，便断开YJ线圈，YJ失电，电梯停止运行。另一部分将1MSK、2MSK、n-1MSK、nMSK、QMK层门和轿门电气联锁触点串入MSJ、MSJ1线圈，其中任何一个触点动作，便断开MSJ、MSJ1线圈，MSJ、MSJ1失电，电梯停止运行。2024/7/9363.3.事故案例分析事故案例分析2024/7/9【参考答案】2.由于A25#端子悬空，当A16#端子线路发生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（如当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），门锁继电器MSJ和MSJ1吸合，电梯可以开门走车。2024/7/937结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日