安全是电梯设计的基石。电梯控制系统内含一套多层次、冗余的安全保护机制,确保在任何异常情况下,乘客和设备都能得到最大程度的保护。
1. 电气安全回路:
这是一个串联所有关键安全装置的电路,如同一根“安全神经”。回路中包含:
急停按钮: 轿厢内和机房内的红色按钮。
限速器开关: 当电梯超速时断开。
安全钳开关: 安全钳动作时断开。
张紧装置开关: 补偿链或钢丝绳过度松弛时断开。
厅门/轿门锁: 任何一层厅门或轿门未关闭到位,回路即断开。
一旦安全回路中任何一点断开,主控制器会立即切断电梯动力,迫使电梯停止运行。
2. 超速保护系统(限速器-安全钳联动):
这是最重要的机械安全装置,独立于电气系统。
限速器: 是一个独立的速度传感装置,随轿厢运行而转动。当电梯速度超过额定速度115%时,限速器会首先电气动作,断开安全回路;如果速度继续增加,限速器会机械卡死,牵动一根钢丝绳。
安全钳: 这根被牵动的钢丝绳会拉起安装在轿厢底部的安全钳模块,使其像“刹车片”一样紧紧夹住导轨,将轿厢强制制停在导轨上。
3. 门机安全系统:
光幕: 在轿门区域形成多束红外光栅。如果有物体或人员遮挡光束,门会停止关闭并重新打开。
安全触板: 机械式安全边,在关门过程中碰到障碍物时,会触发微动开关,使门反向开启。
再开门控制: 即使光幕或触板失效,控制系统检测到关门阻力异常增大时,也会指令门机重新开门。
4. 终端限位保护:
在井道的顶端和底端,依次设有:
强迫减速开关: 在正常停站位置之前,强制电梯减速。
限位开关: 如果电梯冲过强迫减速开关,此开关将切断方向控制电路。
极限开关: 最后的电气防线,直接切断安全回路。
缓冲器: 井道底部的液压或弹簧装置,是最后的物理防线,用于吸收轿厢或对重坠落时的冲击能量。
电梯的安全控制系统设计遵循“失效安全”原则,即任何单一部件的故障都应导向一个安全的状态(通常是停止运行),从而构筑起一道坚不可摧的安全防线。