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第一节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•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•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