电梯原理及逻辑排故第3章电梯的电气控制系统.ppt
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第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.1 电梯电气控制系统的分类电梯电气控制系统的分类3.2 几种常用电梯电气控制系统的电梯性能几种常用电梯电气控制系统的电梯性能 3.3 电梯电气控制系统的主要电气元件电梯电气控制系统的主要电气元件 3.4 KP型电梯的电气控制线路型电梯的电气控制线路 3.5 XPM型电梯的电气控制系统型电梯的电气控制系统 3.6 C交流双速、轿内按钮继电器控制交流双速、轿内按钮继电器控制 集选电梯电气控制系统集选电梯电气控制系统3.7 直流电动机拖动继电器控制电梯直流电动机拖动继电器控制电梯 电气控制系统的工作原理电气控制系统的工作原理 思考题与习题思考题与习题 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.1 电梯电气控制系统的分类电梯电气控制系统的分类 电梯电气控制系统的分类比较烦琐， 一般可按下列四种方法分类 1. 按控制方式分类电梯电气控制系统按控制方式可分为：(1) 轿内手柄开关控制电梯的电气控制系统： 由电梯司机控制轿内操纵箱的手柄开关， 实现控制电梯运行的电气控制系统。
(2) 轿内按钮开关控制电梯的电气控制系统： 由电梯司机控制轿内操纵箱的按钮， 实现控制电梯运行的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (3) 轿内外按钮开关控制电梯的电气控制系统： 由乘用人员控制层门外召唤箱或轿内操纵箱的按钮， 实现控制电梯运行的电气控制系统 (4) 轿外按钮开关控制电梯的电气控制系统： 由使用人员控制层门外操纵箱的按钮， 实现控制电梯运行的电气控制系统 (5) 信号控制电梯的电气控制系统： 将层门外召唤箱发出的外指令信号、 轿内操纵箱发出的内指令信号和其他专用信号等加以综合分析判断后， 由电梯专职司机控制电梯运行的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (6) 集选控制电梯的电气控制系统： 将层门外召唤箱发出的外指令信号、 轿内操纵箱发出的内指令信号和其他专用信号等加以综合分析判断后， 由电梯司机或乘用人员控制电梯运行的电气控制系统7) 两台集选控制作并联控制运行的电梯电气控制系统： 两台电梯共用厅外召唤信号， 由专用微机或两台电梯PLC与并联运行控制微机通信联系， 调配和确定两台电梯的启动、 向上或向下运行的控制系统。
(8) 群控电梯的电气控制系统： 对集中排列的多台电梯， 共用厅外的召唤信号， 由微机按规定顺序自动调配， 确定其运行状态的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2. 按用途分类按用途分类主要指按电梯的主要乘载任务分类， 由于承载对象的特点及电梯乘坐舒适感以及平层准确度的要求不同， 电气控制系统在一般情况下是有区别的 按这种方式可分为以下几种： (1) 载货电梯、 病床电梯的电气控制系统： 这类电梯的提升高度一般比较低， 运送任务不太繁忙， 对于运行效率也没有过高的要求， 但是对于平层准确度的要求则比较高 按控制方式分类的轿内手柄开关控制电梯的电气控制系统和轿内按钮开关控制电梯的电气控制系统， 以往都作为这类电梯的电气控制系统， 但是随着科学技术的发展， 货、 病梯的自动化程度已经日益提高 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (2) 杂物电梯的电气控制系统： 杂物电梯的额定载重量只有100~200 kg， 运送对象主要是图书、 饭菜、 杂物等物品， 其安全设施不够完善， 国家有关标准规定， 这类电梯是不允许乘人的， 因此控制电梯上下运行的操纵箱不能设置在轿厢内， 只能在厅外控制电梯的上下运行。
按控制方式分类的轿外按钮开关控制电梯的电气控制系统多作为这类电梯的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (3) 乘客或病床电梯的电气控制系统： 装在多层站， 客流量大的宾馆、 医院、 饭店、 写字楼和住宅楼里， 要求作为人们上下楼交通运输设备的乘客或病床电梯有比较高的运行速度和自动化程度， 以提高其运行工作效率 按控制方式分类的信号控制电梯电气控制系统、 集选控制电梯电气控制系统、 两台并联和三台以上群控电梯电气控制系统等可作为这类电梯的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3. 按扭动系统的类别和控制方式分类电梯电气控制系统按扭动系统的类别和控制方式可分为：(1) 交流双速异步电动机变极调速拖动(以下简称交流双速)、 轿内手柄开关控制电梯的电气控制系统：采用交流双速，控制方式为轿内手柄开关控制适用于速度V≤0.63 m/s的一般货、 病梯的控制系统 (2) 交流双速、 轿内按钮开关控制电梯的电气控制系统： 采用交流双速， 控制方式为轿内按钮开关控制 适用于速度V≤0.63 m/s的一般货、 病梯的电气控制系统。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (3) 交流双速、轿内外按钮开关控制电梯的电气控制系统： 采用交流双速，控制方式为轿内外按钮开关控制 适用于在客流量不大、速度V≤0.63 m/s的建筑物里作为上下运送乘客或货物的客货梯电气控制系统 (4) 交流双速、信号控制电梯的电气控制系统：采用交流双速，控制方式为信号控制，具有比较完善的性能 适用于速度V≤0.63 m/s、层站不多、客流量不大并且较为均衡的一般宾馆、医院、住宅楼、饭店的乘客电梯电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (5) 交流双速、 集选控制电梯的电气控制系统： 采用交流双速， 控制方式为集选控制， 具有完善的工作性能 适用于速度V≤0.63 m/s、 层站不多、 客流量变化较大的一般宾馆、 医院、 住宅楼、 饭店、 办公楼和写字楼的电梯电气控制系统6) 交流调压调速拖动、 集选控制电梯的电气控制系统： 采用交流双速电动机作为曳引电动机， 设有对曳引电动机进行调压调速的控制装置， 控制方式为集选控制， 具有完善的工作性能 适用于速度V≤1.6 m/s， 层站较多的宾馆、 医院、 写字楼、 办公楼、 住宅楼、 饭店的电梯电气控制系统。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (7) 直流电动机拖动、 集选控制电梯的电气控制系统： 采用直流电动机作为曳引电动机，设有对曳引电动机进行调压调速的控制装置， 控制方式为集选控制， 具有完善的工作性能 适用于多层站的高级宾馆、 饭店的乘客电梯电气控制系统（我国从1987年以后就不再生产了） (8） 交流调频调压调速拖动、 集选控制电梯电气控制系统： 采用交流单绕组单速电动机作曳引电动机， 设有调频调压调速装置， 控制方式为集选控制， 具有完善的工作性能 适用于具有各种速度和层站、 各种使用场合的电梯电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (9） 交流调频调压调速拖动、2~3台集选控制电梯作并联运行的电梯电气控制系统：采用交流调频调压调速拖动，2~3台集选控制电梯作并联运行，以减少2~3台电梯同时扑向一个指令信号而造成扑空的情况，这不但能提高电梯的运行工作效率，还可以省去1~2套外指令信号的控制和记忆装置适用于宾馆、饭店、写字楼、医院、 办公楼、 写字楼、住宅楼，层站比较多，速度V≥1.0 m/s的电梯电气控制系统 (10） 群控电梯的电气控制系统： 采用交流调频调压调速拖动， 具有根据客运任务变化情况自动调配电梯行驶状态的完善性能。
适用于大型高级宾馆、 饭店、 写字楼内， 具有多台梯群的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 4. 按管理方式分类任何电梯不但应该有专职人员管理， 而且应该由专职人员负责维修 按管理方式分类， 主要指按有无专人负责监管以及由专职司机或忙时由专职司机去控制，闲时由乘用人员自行控制电梯运行的方式进行分类按这种方式可分为下列几种： (1） 有专职司机控制的电梯电气控制系统： 按控制方式分类的轿内手柄开关控制电梯电气控制系统、 轿内按钮开关控制电梯电气控制系统和信号控制电梯电气控制系统， 都是需要专职司机进行控制的电梯电气控制系统 (2） 无专职司机控制的电梯电气控制系统： 按控制方式分类的轿内外按钮开关控制电梯电气控制系统、 群控电梯电气控制系统和轿外按钮开关控制电梯电气控制系统， 都是不需要专职司机进行控制的电梯电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (3） 有/无专职司机控制电梯的电气控制系统： 按控制方式分类的集选控制电梯电气控制系统， 就是有/无专职司机控制电梯的电气控制系统 采用这种管理方式的电梯， 轿内操纵箱上设有一只具有“有”、 “无”、 “检”三个工作状态的钥匙开关， 司机可以根据乘载任务的忙、 闲以及出现故障等情况， 用专用钥匙扭动钥匙开关， 使电梯分别置于有司机控制、 无司机控制、 故障检修控制三种状态下， 以适应不同乘载任务和检修工作需要的电梯电气控制系统。
对于无专职司机控制的电梯， 应有专人负责打开和关闭电梯， 以及经常巡查监督乘用人员正确使用和爱护电梯， 并做好日常维护保养和检修工作等 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.2 几种常用电梯电气控制系统几种常用电梯电气控制系统的电梯性能的电梯性能 电梯的性能主要指电梯的自动化程度 电梯的自动化程度取决于电梯的控制方式 1. 几种常用控制方式的单机运行电梯性能几种常用控制方式的电梯在单机运行状态下的性能如下所述 1) 轿内手柄开关控制、 自动平层、 自动开/关门电梯电气控制系统(1) 有专职司机控制(2) 自动开/关门 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (3) 到达预定停靠的中间层站时， 提前自动将额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门(4) 到达两端站时， 提前自动强迫电梯由额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门(5) 有召唤装置， 而且召唤时：① 厅外有记忆指示灯信号；② 轿内有音响信号和召唤人员所在层站位置及要求前往方向记忆指示灯信号(6) 厅外有电梯运行方向和所在位置指示灯信号。
(7) 自动平层 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (8) 召唤要求实现后， 自动消除轿内外召唤位置和要求前往方向记忆指示灯信号(9) 开电梯时， 司机必须向左或向右扳动手柄开关 放开手柄开关有一定范围， 需在上平层传感器离开停靠站前一层站的平层隔磁板至准备停靠站的平层隔磁板之间放开手柄开关， 手柄开关放开后， 电梯仍以额定速度继续运行， 到预定停靠层站时提前自动把快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2) 按钮开关控制、 自动平层、 自动开/关门电梯电气控制系统(1) 有专职司机控制(2) 自动开/关门 (3) 到达预定停靠的中间层站时， 提前自动将额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门(4) 到达两端站时， 提前自动强迫电梯由额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门(5) 厅外有召唤装置， 而且召唤时： 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ① 厅外有记忆指示灯信号； ② 轿内有音响信号和召唤人员所在层站位置及要求前往方向记忆指示灯信号。
(6) 厅外有电梯运行方向和所在位置指示灯信号 (7) 自动平层(8) 召唤要求实现后， 自动消除轿内外召唤位置和要求前往方向记忆指示灯信号(9) 开电梯时， 司机只需点按轿内操纵箱上与预定停靠层楼对应的指令按钮， 电梯便能自动关门， 启动、 加速、 额定慢速运行， 到预定停靠层站时提前自动将额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3） 轿内外按钮开关控制、 自动平层、 自动开/关门电梯电气控制系统(1) 无专职司机控制(2) 自动开/关门(3) 到达预定停靠的中间层站时， 提前自动将额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门 (4) 到达两端站时， 提前自动强迫电梯由额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门 (5) 厅外有召唤装置， 乘用人员点按装置的按钮时： 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ① 装置上有记忆指示灯信号； ② 电梯在本层时自动开门， 不在本层时自行启动运行， 到达本层站时提前自动将快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门6) 厅外有电梯运行方向和所在位置指示灯信号。
(7) 自动平层 (8) 召唤要求实现后， 自动消除轿内外召唤位置和要求前往方向记忆指示灯信号 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (9) 电梯到达召唤人员所在层站停靠开门， 乘用人员进入轿厢后只需点按一下操纵箱上与预定停靠层对应的指令按钮， 电梯便自动关门， 启动、 加速、 额定速度运行， 到预定停靠层站时提前自动将额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门 乘用人员离开轿厢4~6 s后电梯自行关门， 门关好之后就地等待新的指令任务 4） 轿外按钮开关控制、 自动平层、 手动开/关门电梯电气控制系统 (1) 有专职司机控制 (2) 手动开/关门(3) 到达预定停靠的中间层站平层时自动停靠(4) 到达两端站平层时强迫电梯停靠 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (5) 厅外有控制电梯的操纵箱， 使用人员通过该操纵箱召来和送走电梯(6) 自动平层(7) 使用人员使用电梯时通过厅外的操纵箱可以召来和送走电梯：① 若电梯不在本层， 只需点按操纵箱上对应本层楼的指令按钮， 电梯立即启动向本层站驶来， 在本层停靠； ② 若电梯在本层， 只需点按操纵箱上对应某层站的指令按钮， 电梯启动驶向某层站， 在某层站平层停靠。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 5) 信号控制电梯的电气控制系统(1) 有专职司机控制(2) 自动开/关门(3) 到达预定停靠的中间层站时， 提前自动将额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门 (4) 到达两端站时， 提前自动强迫电梯由额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门 (5) 厅外有召唤装置， 而且召唤时： ① 厅外有记忆指示灯信号； ② 轿内有音响信号和召唤人员所在层站位置及要求前往方向记忆指示灯信号 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (6) 厅外有电梯运行方向和所在位置指示灯信号(7) 自动平层(8) 召唤要求实现后， 自动消除轿内外召唤位置和要求前往方向记忆指示灯信号(9) 开电梯时司机可按乘客要求作多个指令登记， 然后通过点按启动或关门启动按钮启动电梯， 在预定停靠层站停靠开门， 乘客出入轿厢后， 仍通过点按启动或关门启动按钮启动电梯， 直到完成运行方向的最后一个内外指令任务为止 若相反方向有内、 外指令信号时电梯自动换向， 司机点按启动或关门启动按钮后启动运行 电梯运行前方出现顺向召换信号时， 电梯到达有顺向召唤指令信号的层站能提前自动将快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门。
在特殊情况下， 司机可通过操纵箱的直驶按钮实现直驶 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 6） 集选控制电梯的电气控制系统(1) 有/无专职司机控制(2) 自动开/关门 (3) 到达预定停靠的中间层站时， 提前自动将额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门(4) 到达两端站时， 提前自动强迫电梯由额定快速运行切换为慢速运行， 平层时自动停靠开门 (5) 厅外有召唤装置， 而且召唤时： ① 厅外有记忆指示灯信号； ② 轿内有音响信号和召唤人员所在层站位置及要求前往方向记忆指示灯信号 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (6) 厅外有电梯运行方向和所在位置指示灯信号 (7) 自动平层(8) 召唤要求实现后， 自动消除轿内外召唤位置和要求前往方向记忆指示灯信号(9) 在有司机状态下， 司机控制程序和电梯性能与信号控制电梯相同 在无司机状态下除与轿内外按钮控制电梯相同外， 增加轿内多指令登记和厅外顺向召唤指令信号截梯性能等 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2. 两台并联和多台群控电梯的性能1) 两台并联运行电梯的性能 甲乙两台电梯作并联控制运行时，其单机多为集选控制， 这种控制方式的电梯作并联运行时，性能如下： （1） 甲乙两台电梯均在正常运行和自动（无司机）运行状态下， 便投入并联运行状态。
（2） 在并联状态下性能为： ① 甲乙两台电梯先后返回基站关门待命时， 一旦出现外召唤信号， 先返回基站的甲梯予以响应； ② 甲梯向上行驶过程中， 其下方出现上召唤信号时乙梯予以响应； 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ③ 甲梯在基站待命时，乙梯返回基站过程中顺向外召唤信号予以响应，上行外召唤信号和乙梯上方的外召唤信号甲梯予以响应； ④ 上述情况外的外召唤信号是否响应， 由设计人员根据层站数和时间原则确认 2) 群控电梯的性能群控电梯的运行工作状态类似于公共汽车， 除具有并联电梯的性能外， 还具有根据客流量大小调节发梯时间， 确保乘客合理等待乘梯时间的性能 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3. 选择性能随着社会的发展，人们文化素质的提高，电梯工业的发展和技术进步， 制造厂家为满足不同用户和不同使用场合的要求，常在各种标准电梯性能的基础上， 提供部分可供选择的性能, 如防捣乱、独立服务、消防等功能， 以满足各类电梯用户的需求 选择性能中常见的消防性能如下： （1） 在用电梯的控制系统一旦收到消防信号，则电梯： ① 处于上行时立即就近停靠，但不开门立即返回基站停靠开门； 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ② 处于下行时，直驶基站停靠开门；③ 处于基站以外停靠开门的电梯立即关门返回基站停靠开门；④ 处于基站关门待命的电梯立即开门。
（2） 返回基站或在基站开门后， 电梯处于消防工作状态， 在消防工作状态下， 外召指令失效， 电梯的关门启动运行和准备前往层站由消防员控制操作 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.3 电梯电气控制系统的主要电气元件电梯电气控制系统的主要电气元件 3.3.1 电梯电气控制系统常用电器元件的文字符号1. 确定和编写电器元件文字符号的原则文字符号由数字符号、 辅助符号、 基本符号、 附加符号等四部分组成 其组成格式如下： 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 文字符号所用字母， 除国际惯用基本符号外， 均用汉语拼音字母 文字符号字母均用大写印刷体， 数字均用阿拉伯数字字体 2. 电梯电气控制系统中常用电器元件的文字符号 电梯电气控制系统中常用电器元件数的文字符号见表3-1 表3-1 略 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.3.2 电梯电气控制系统中的主要电器部件为了便于制造、 安装、 调试和维修， 常把电气控制系统中几百至成千上万个电器元件组装在操纵箱、 控制柜等十几个部件内。
但是有些电器元件若组装到各电器部件中去后， 反而会给制造、 安装、 维修带来困难或不便， 因此， 需将这部分电器元件分散装到各有关电梯部件中去 下面介绍电气控制系统常用的主要电器部件 1. 操纵箱操纵箱一般位于轿箱内， 是司机或乘用人员控制电梯上下运行的操作控制中心 操纵箱装置的电器元件与电梯的控制方式、 停站层数有关 按控制方式分类的轿内按钮开关控制电梯操纵箱如图3-1所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-1 轿内按钮操纵箱(a)老式轿内按钮操纵箱； (b)(b) 新式轿内按钮操纵箱 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 操纵箱上装配的电器元件一般包括以下几种： 发送轿内指令任务、 命令电梯启动和停靠层站的元件， 如轿内手柄控制电梯的手柄开关SK；轿内按钮控制、轿内外按 钮 控 制 、 信 号 和 集 选 控 制 电 梯 的 轿 内 指 令 按 钮（1~N）NLA；控制电梯工作状态的手动开关或钥匙开关，KMK或 SYK； 控 制 开 关 ZZK； 急 停 按 钮 TAN； 短 接（1~N）TSK和JSK的应急按钮JA；点动开/关门按钮KMAN和GMAN；轿内照明灯开关JZKN、电风扇开关FSK；蜂鸣器FM；外召唤人员所在位置指示灯（N）XXD； 厅外召唤人员要求前往方向信号灯XZD和SZDD等等。
但是近几年来已出现操纵箱和指层箱合为一体的新型操纵箱，如图3-1(b)所示， 暗盒内的元器件一般不让乘员接触 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2. 指层灯箱指层灯箱是给司机和轿内、外乘用人员提供电梯运行方向和所在位置指示灯信号的装置 除杂务电梯外，一般电梯都在各停靠站的层门上方设置有指层灯箱但是，当电梯的轿厢门为封闭门， 而且轿厢上没有开设监视窗时，在轿厢内的轿门上方也必须设置指层灯箱位于层门上方的指层灯箱称为厅外指层灯箱，位于轿门上方的指层灯箱称为轿内指层灯箱同一台电梯的厅外指层灯箱和轿内指层灯箱在结构上是完全一样的，如图3-2所示 指层灯箱内装置的电器元件包括电梯上下运行方向灯TSD和 NSD或 TXD和 NXD、 电 梯 所 在 层 楼 指 示 灯（1~N）TCD和（1~N）NCD等 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-2 指层灯箱（a） 老式指层灯箱； （b） 新式指层灯箱 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3. 召唤按钮（或触钮）箱召唤按钮箱是设置在电梯停靠站层门外侧，为厅外乘用人员提供召唤电梯功能的装置。
根据所处位置的不同，召唤按钮箱分位于上端站、 位于下端站和位于中层站三种若位于上端站，则只装设一只下行召唤按钮（N）XZA；若位于下端站，则只装设一只上行召唤按钮1SZA的单钮召唤箱，但是下端站又作为基站时，召唤箱上还需加装一只厅外控制自动开/关门的钥匙开关TYK; 若位于中层站，则是装设一只上行召唤按钮和一只下行召唤按钮的双扭召唤箱 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 老式单钮召唤箱如图3-3(a)所示近年来出现召唤和电梯位置及运动方向合为一体的新式召唤指层箱， 如图3-3(b)所示 图3-3 单钮召唤箱（a） 老式单钮召唤箱； （b） 新式单钮召唤箱 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 4. 轿顶检修箱轿顶检修箱位于轿厢顶上，以便于检修人员安全、 可靠、方便地检修电梯检修箱装设的电器元件一般包括控制电梯慢上、 慢下的按钮MSAD和MXAD，轿顶开/关门按钮KMAD和GMAD，急停按钮TAD， 轿顶正常运行和检修运行检修转换开关JHKD， 轿顶检修灯开关JZKD等， 如图3-4所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-4 轿顶检修箱 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 5. 换速平层装置换速平层装置（也称井道信息装置）是一般低速或快速实现到达预定停靠站时， 提前一定距离把快速运行切换为平层前慢速运行， 平层时自动停靠的控制装置。
20世纪80年代中期前采用永磁式干簧管传感器作为开关器件的换速平层装置， 由固定在桥架的换速隔磁板和上、 下平层传感器SPG、 XPG， 以及固定在矫厢导轨的换速传感器（1~N）THG和平层隔磁板构成， 如图3-5所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-5 干簧管传感器换速平层装置 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 装置中的换速传感器和平层传感器在结构上是相同的，均由塑料盒、 永久磁铁和干簧管三部分组成这种传感器相当于一只永磁式继电器， 其结构和工作原理如图3-6所示图3-6(a)表示未放入永久磁铁3时，干簧管2由于没有受到外力的作用，其常开接点1和2是断开的， 常闭接点2和3是闭合的图3-6(b)表示把永久磁铁3放进传感器后， 干簧管的常开接点1和2闭合，常闭接点2和3断开，这一情况相当于电磁继电器得电动作 图3-6(c)表示当外界把一块具有高导磁系数的铁板（隔磁板）插入永久磁铁和干簧管之间时，由于永久磁铁所产生的磁场被隔磁板旁路，干簧管的接点失去外力的作用，恢复到图3-6(a)的状态，这一情况相当于电磁继电器失电复位 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 根据干簧管传感器这一工作特性和电梯运行特点设计制造出来的换速平层装置，利用固定在轿架或导轨上的传感器和隔磁板之间的相互配合，具有位置检测功能， 被作为各种控制方式的低速、快速电梯电气控制系统实现到达预定停靠站时提前一定距离换速、平层时停靠的自动控制装置。
提前换速点与停靠站楼面的距离与电梯额定运行速度有关，速度越快，距离越长一般可按表3-2的参数进行调整 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-6 干簧管传感器(a)放入永久磁铁之前；(b) 放入永久磁铁之后；(b)(c) 插入隔磁板之后 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 20世纪80年代中期以来， 国内的电梯厂家和电梯安装维修企业开始采用用引进技术生产的双稳态磁性开关（以下简称双稳态开关）作为电梯换速平层装置的器件这种装置是由位于轿顶上的双稳态开关和位于井道的圆柱形磁铁（以下简称磁豆）构成的，如图3-7所示双稳态开关的结构如图3-8所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-7 双稳态换速平层装置 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-8 双稳态开关 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 实际使用过程中， 当电梯向上运行时， 双稳态开关接近或路过磁豆的S极时动作， 接近或路过N极时复位。
反之电梯向下运行时双稳态开关接近和路过磁豆的N极时动作， 接近或路过S极时复位， 以此输出电信号， 实现控制电梯到站提前换速或平层停靠 双稳态开关与磁豆的距离应控制在6~8 mm之间 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 6. 限位开关装置为了确保司机、乘用人员和电梯设备的安全， 在电梯的上端站和下端站处， 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由用角铁制成、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组成， 如图3-9所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图 3-9 限位开关装置 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 除杂物电梯外，一般电梯产品的上端站和下端站均设置有两道限位开关 上、下端站的第一限位开关1SXK和1XXK，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。
上、下端站的第二限位开关2SXK和2XXK，作为当第一限位开关失灵或由于其他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要求作用点与端站楼面的距离不得大于100 mm 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2) 20世纪80年代末以前用于直流快速梯和高速梯的端站强迫减速装置 这种装置包括两副用角铁制成、长约5 m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3-10所示 电梯运行时，设置在电梯轿顶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电组依次切换相应的控制电路，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露面的距离，可按限位装置和极限开关的相应参数调整 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-10 端站强迫减速开关装置 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 7. 极限开关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， 或其他原因而造成轿厢超越端站楼面100~150 mm距离时， 切断电梯主电源的安全装置, 用符号JXK表示。
极限开关包括位于机房经改制的开关， 固定于轿厢导轨的上下滚轮组， 固定于轿厢的打板（和限位开关装置合用一个打板）， 以及连接铁壳开关和上下滚轮组的钢丝绳 极限开关结构原理图如图3-11所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-11 极限开关结构原理图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 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， 上或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 这种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3-9所示的形式， 在井道两端站各装一只限位开关，由打板碰压限位开关， 由限位开关控制一只接触器，由接触器切断电梯总电源 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 8. 选层器选层器设置在机房或隔音层内，是模拟电梯运行状态， 向电器控制系统发出相应电信号的装置 这种装置从20世纪80年代中期后，国内各厂家已不再生产， 但国内至今仍有采用这种装置的在用电梯。
按与电气控制系统配套使用情况， 选层器可分为两种 1) 用于货、 医梯电气控制系统的层楼指示器层楼指示器是选层的一种，但功能比较少，由于货、 医梯电气控制系统的自动化程度比较低， 因此仍能满足要求 层楼指示器结构比较简单， 如图3-12所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-12 层楼指示器 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 层楼指示器由固定在曳引机主轴上的主动链轮部分和通过自行车链条带动的指示器部分组成指示器部分由自行车链轮、减速牙轮、定触点、塑料固定板、动触点及其固定架构成 电梯上下运行时，固定在曳引机主轴上的主动链轮随之转动，主动链轮通过自行车链条、减速牙轮副带动指示器的三只动触点，在270°的范围内往返转动，三只动触点与对应的三组定触点配合，向电气控制系统发出三个电信号通过这三个电信号，实现轿厢位置自动显示， 自动消除厅外上、 下召唤记忆指示灯信号 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2) 用于客梯电气控制系统的选层器用于客梯的选层器除具有层楼指示器的功能外， 还具有自动消除轿内指令登记信号， 根据内外指令登记信号， 自动定电梯的运行方向， 到达预定停靠站时提前一定距离向控制系统发出减速和提前开门信号(有的还能发出到站平层停靠信号等)功能。
与客梯控制系统配套使用的选层器具有比较完善的性能， 这不但可以简化电气控制系统， 便于安装调试和维修， 而且可以降低电梯故障率， 提高电梯运行可靠性 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 近几年来， 随着科学技术的发展， 特别是电子技术的发展， 为电梯电气控制系统配套设计的选层器在品种上不断增加， 除20世纪60年代以前设计制造的机械选层器外， 20世纪70年代上海自动化设备成套研究所研制成了数控选层器 近年来， 通过各电梯制造厂、 研究所和大专院校的共同努力， 又研制成了微机选层器 控制技术的发展， PLC机和微机在电梯控制系统中的普遍采用， 控制系统对井道信息的采集， 使得用一只或几只永磁式传感器或双稳态开关、 光电开关， 就可以满足控制需求 因此进入20世纪90年代后， 机械选层器已被淘汰 选层器如图3-13所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-13 选层器 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 9. 控制柜 控制柜是电梯电气控制系统完成各种主要任务、 实现各种性能的控制中心 它由柜体和各种控制电器元件组成， 如图3-14所示。
控制柜中装配的电器元件， 其数量和规格主要与电梯的停层站数、额定载重量、速度、控制方式、曳引电动机类别等参数有关，不同参数的电梯采用的控制柜不同 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-14 电气控制柜(a) 老式控制柜； (b) 新式控制柜 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 10. 开门机电阻器箱国产电梯产品从20世纪60年代末以来，多采用直流电动机作为实现自动开/关门的拖动机直流电动机具有良好的调速性能， 便于控制和调节电梯的开/关门速度，能达到既有较高的开/关门效率， 又有较低的噪声水平 由于他励直流电动机的运行速度与电枢两端的电压成正比, 因此只要控制和调节电枢两端的电压，就能控制和调节电梯的开/关门速度开门机电阻器箱内装置的器件，就是用来控制电枢两端电压的三只电阻器为了便于调试，该电阻器箱一般装置在开/关门电动机旁 进入20世纪90年代后，除采用电阻和有触点开关对直流门电动机进行调整外，也有采用交流调频调压调速的电梯门拖动控制系统, 可供选择的品种多,技术也日趋先进 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 11. 晶闸管励磁装置晶闸管励磁装置自20世纪60年代末至80年代中期，一直是国内各种快速和高速直流电梯的主要电气控制装置。
晶闸管励磁装置是将交流电变换成直流电，作为发电机励磁绕组的直流电源 根据电梯的运行特点和要求，该直流电源极性可变， 电压值可按预定规律变化，从而使发电机输出电压满足曳引直流电动机启、 制动时的要求，以实现按预定速度曲线运行， 并进行速度调节和控制直流电梯速度自动调节系统结构图如图3-15所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-15 直流电梯速度自动调节系统结构图(a)高速直流电梯速度自动调节系统结构图； (b)(b) 快速直流电梯速度自动调节系统结构图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.4 KP型电梯的电气控制线路型电梯的电气控制线路 KP型（手柄开关选层、 自动平层式）KP符号意义： K——手柄开关选层控制， P——自动平层 图3-16是KP型五站五门电梯的电气控制原理图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-16 KP型五站五门电梯的电气控制原理图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.4.1 主回路 电源由开关QS1引入，经上升接触器KM6和下降接触器KM8使电动机正反转， 实现电梯的上升和下降。
电梯用三相交流双速鼠笼式异步电动机M拖动， 正常工作时由接触器KM5接通快速绕组， 定子串联两级电阻（R1+R2）启动， 经延时，启动电阻分别由接触器KM1和KM2短接，达到额定速度 降压启动的目的， 主要是减少启动电流对电网的冲击，同时也可减小启动加速度， 使桥厢缓慢启动而增加舒适感在平层停车前， 由接触器KM7接通慢速绕组， 由于电动机的实际转速大于慢速时的同步转速， 这个过渡过程可能使电动机处于发电状态，会引起很大的制动电流， 因此也采用两级启动电阻（R1+R2和R3），经延时，分别由KM3和KM4短接使停车前降低速度， 不仅增加了停车时的舒适感， 而且使停车更为准确 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.4.2 制动电路 电动机的停车制动是通过制动电路对制动线圈YA进行控制的 电磁铁通电时， 抱闸松开， 电动机能正常运转 电磁铁断电时， 抱闸将电动机闸住而停车 在停车时能可靠地闸住整个装置， 使电梯轿厢不因载重而自行下坠 制动电路是由135 V交流电源经单相桥式整流而得到直流电源 当门限位等情况正常时， 电压继电器KA6是通电的， 当方向继电器KM6和KM8接通时， 直流制动电磁铁线圈YA经KM1和KM2常闭触点通电， 松开制动器， 电动机运转。
在加速运行中， 加速度接触器KM1和KM2触点断开， YA电路中串入经济电阻R7， 将电流减小到刚能维持YA不松闸所需要的电流 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 当KM6或KM8失电时， 线圈YA通过R8放电， 随着放电电流的减小， 制动力矩渐渐增大， 最后完全闸住使电动机停转 放电回路的设置， 减缓了制动时的冲击 改变R8的阻值可改变放电电流的衰减过程， 从而改变制动的快慢 电容C3为加速电容， 在加速时， KM1或KM2的常闭触点动作，电容可吸收触点断开时的电流 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.4.3 控制电路由变压器TC1将电压变成127 V控制电路电源， 由变压器TC2将电压变成48 V和24 V作为呼唤和指示电源 １． 准备 司机进入停在底层的轿厢后，要进行以下几个操作： （１）用钥匙将安全开关SA1（坐标10）闭合，指示灯HL14亮，表示电源正常 （２）扳动开关SA2（坐标37），接通呼唤系统和指示系统的电源，并使指示灯HL6点亮，各层楼的指示灯显示“１”字， 表示轿厢现在在一楼。
（３）扳动开关SA3（坐标50），接通蜂鸣器HA的电源 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （４） 关闭轿门和层门，这时，轿门限位SQ0和各层门限位SQ1~SQ5都处在动作状态在电压继电器KA6（坐标10）的线路中，FR1和FR2是双速电机的热继电器触点; SQ6是安全钳开关；SQ7是安全窗的天窗开关，设置在轿厢顶上，是为应急营救而设的，安全窗合上时， SQ7是闭合的 安全钳开关也叫超速开关，设置在限速器上，当电梯超速时，超速开关先动，可使电压继电器KA6失电，如KA6动作后速度继续上升，则安全钳动作 在正常情况下上述四个触点（FR1、FR2、SQ6和SQ7）都是闭合的，所以电压继电器KA6通电，接通主拖动系统及制动系统的电源 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ２． 启动和加速 将手柄SA5扳至“上行”， 可以接通上升继电器KA7 这时， 上升限位开关SQ8、 下降接触器KM8、 下降继电器KA8和慢速接触器KM7的触点都是接通的 经KA7触点接通快速接触器KM5和上升接触器KM6（其中上行限位开关SQ10触点是闭合的）， 由KM5和KM6接通主电路， KM6接通YA， 电动机M松闸启动， 电梯快速上升。
KM5还接通方向保持继电器KA9和加速时间继电器KT1， KA9通电增加了KM6的一条通路 KT1通电延时后， 触点接通KM1， KM2的触点短接主电路中的启动电阻R1， 使电动机及电梯得到一次加速 KM1还接通了时间继电器KT2， 延时后又接通接触器KM2， KM2短接了主电路中的启动电阻R2， 使电动机以全压得到第二次加速 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ３． 慢速和平层停车 当电梯进入所停层楼区域时，井道上的铁板进入上平层干簧感应器SQ12内，使坐标29上的SQ12触点恢复常态， 为慢速向上继电器KA10通电做好了准备这时，KM5是在动作状态， 所以KA10不能被接通 将操作手柄扳向“停止”时，KA5失电，KM5失电这产生四个作用：一是电动机失电；KT1、KT2、KM1和KM2失 电 ； 三 是 KM7得 电 ， 电 动 机 中 串 联 的 三 段 电 阻（R1+R2+R3）进入低速运转（开始时是由高速向低速过渡的再发生发电制动），电梯慢速上升；四是KM10得电， KM10触点断开了方向保持继电器KA9的电路，并代替了KA7和KA9对上升接触器KM6的通电作用。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 KM7通电使KT3通电，KT3的延时触点使KM3通电， 短接电阻R1和R2使电梯实现第一次慢加速 KM3触点使KT4通电，KT4的延时触点使KM4通电， 短接全部启动电阻， 使电梯实现第二次慢加速慢速度行至铁板离开上升平层感应器时，SQ12触点动作，KA10释放， 使KM6和KM7相继失电，制动电磁铁YA失电，电动机便停车制动KT3、KT4、 KM3和KM4也跟着释放 现将上述控制过程总结为控制过程流程图， 如图3-17所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-17 控制过程流程图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 4． 限位开关和极限开关 图3-16中， 上升限位开关有两个 在超过最高平层位置时， 首先碰到的是行程开关SQ8， 用以代替手柄切断KM7， 如果SQ8失灵而电梯继续往上运动， 则第二个行程开关SQ10动作使KM6失电而停止运行 如还不能停止电梯， 则由机械部分带动钢丝绳， 强行将极限开关QS1拉开 5． 应急与检修 在遇到因层门限位损坏而不能开动电梯时，可用与门限位并联的应急按钮SB10来接通继电器KA6，作应急使用，其他操作不变。
在检修电梯时，要求电梯慢速运行，可使用慢速向上按钮SB8，其操作控制过程流程图如图3-18所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-18 操作控制过程流程图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 以上是以上升为例来分析的，电梯的下降操作原理与上升相仿，这里从略，请自行分析 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.4.4 信号电路信号电路主要包括呼梯信号和层楼及升降指示信号， 它们是用低压供电的 1． 呼梯信号 每层安有呼梯按钮（SB1~SB5） 如三楼有人召唤时， 可按下按钮SB3， KA3和KA12串联得电， KA12使蜂鸣器HA瞬时鸣响， KA3自保后， 使轿厢内指示灯HL3点亮 司机在看到呼梯信号后， 一方面按下按钮SB0使KA0得电去切断呼梯继电器， 另一方面可将电梯开向三楼 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2．层楼及升降指示电梯现在在几楼？是上行还是下行？每层楼的层门上均会有信号灯显示出来层楼指示是由楼层指示器来实现的 楼层指示器如图3-19所示，主要由电刷1和固定接点2组成的控制开关SA4组成，转动的电刷通过链条和主曳引机伸轴相连， 对应于每层楼的停站，指示器上有一个定触点， 当轿厢由一楼到达其他楼层时，电刷也转过几个定触点的距离，以接通那个楼层的指示灯（HL6~HL10），则在各个楼层就可显示出电梯所在的楼层。
运行方向由上、 下行接触器KM6和KM8来点亮指示灯HL11和HL12，则在各个楼层就可以显示出电梯的运行方向 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-19 楼层指示器原理图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 KP型电梯主要电气器件明细表如表3-3所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.5 XPM型电梯的电气控制系统型电梯的电气控制系统 XPM符号意义： X——选层按钮控制， P——自动平层， M——自动门XPM电梯有专职司机操作， 具有轿厢按钮指令和自动控制的功能， 主要作大楼、 宾馆载客或载货之用 电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下召唤按钮， 而在其他层站各设有上下两个召唤按钮 轿厢操作屏上设有各层楼要求上下的呼唤指示灯及与停站数相等的指令选层按钮 在底层， 司机根据厢内乘客所报出的停层及厅外乘客使用按钮所发出的停层要求， 按下“向上”的选层按钮， 使这些信号逐一登记， 电梯即按登记好的信号逐一停靠 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 每次停靠时， 电梯自动进行减速、 平层及开门。
电梯停靠后， 必须由司机再按一下“向上”启动按钮， 电梯才能关门， 再向上启动运行， 直至所登记的最高层为止 然后， 司机按照轿内乘客的“向下”停层要求和燃亮“向下”呼唤灯， 按下选层按钮， 使这些信号被登记， 按一下“向下”按钮便能逐一停靠 现以五站五门电梯为例来介绍XPM型电梯的控制，以一楼开往三楼的控制的全过程来说明其控制原理 电气控制原理图如图3-20所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-20(一) 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-20 (二) 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.5.1 主电路由图3-20可见，XPM型电梯的拖动电动机有两台： 轿厢电动机M1和自动门电动机M2，现将其画在图3-21中 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-21 主电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 1． 轿厢电动机M1 由图3-21可见，电梯由交流双速电动机M1拖动， 经上升接触器KM1和下降接触器KM2使电动机M1正反转， 实现电梯的上升和下降。
电梯启动时，由接触器KM3接通快速绕组，定子与电抗X1和电阻R1串联进行降压启动， 然后由KA66将阻抗短路，使电机全压运行 在平层时， 由接触器KM4接通慢速绕组，经电抗X2和电阻R2串联进行再生发电制动，然后由KA67、KA68和KA69分级将阻抗短路实现慢速运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2． 自动门电动机M2 自动门由电动机M2拖动 这是一台直流并激电动机，X是励磁绕组 改变电枢电压的方向可改变直流电动机的转向，实现电梯门的开启与关闭：KA3通电时，M2正转，作开门动作；KA2通电时，M2反转，作关门动作利用对电枢绕组串并联电阻的方法可实现对直流电动机速度的调节，图3-21中，R4是电枢的串联电阻，R5和R6是电枢的并联电阻串联电阻的电阻值越大，电枢电压就越低， 电动机转速也就越低并联电阻的实际阻值越小，电阻中的分流就越大，电枢中的分流就越小， 电磁力矩越小，转速也就越低 R5和R6分别是开门和关门的调速电阻，行程开关SQ5动作时， 开门速度变慢， SQ7和SQ8动作时，关门速度越来越慢 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 调节R4的触点位置可改变开/关门的速度， 改变位于轿门顶部SQ5或SQ7的位置， 可改变开始减速的时间。
电梯门分轿门和层门两种， 层门的开闭是通过轿门上的刀片同步动作的 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.5.2 控制电路控制电路是由变压器TC1降压，经三相桥式整流器VC整流成直流电的XPM电梯的控制电路很复杂，大致可分为自动开/关门系统、 启动运行系统、层楼分向控制系统、平层系统、自动定向系统、启动控制系统、停站控制系统、停层指令记忆及复位系统、呼唤系统、 主拖系统、指示系统等现通过具体操作实例来说明这些电路的工作原理 为了介绍电梯在上班时投入使用的过程，首先说明司机在上一次下班时的操作情况： 司机在下班时，必须将轿厢开至基站（一层）， 使井道内的行程开关SQ4动作，断开SA4以关闭指层灯；将SA2扳向右边，为用钥匙开关SA1开/关门作准备；再用钥匙将开关SA1转向左面，关门后即可离去 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-22所示是轿厢停在一楼时的示意图 轿厢7在一层时，一层井道旁的平层铁板分别进入三个永磁感应器：上平层感应器SQ26、开门控制感应器SQ28和下平层感应器SQ27轿厢顶部停层铁板1也插入了一层的楼层感应器SQ21，这些感应器中的干簧管触头都因隔磁而使触点恢复常态，为相应继电器得电作好了准备。
其中，KA11和KA21还是通电的（KA21还有自保） 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-22 轿厢停在一楼时的示意图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 1． 电梯投入使用前的开门 门电机的控制电路如图3-23所示， 司机在进入轿厢前， 可将SA1转向右面， 开门继电器KA3得电， 其通路如虚线④所示， 门电动机M2运转， 将层门与轿厢门同时开启， 当门开启约2/3行程时， 轿厢门上撞块压上SQ5， 短路了R5的大部分电阻， 使门电动机减速运转 当门开启后， 压上SQ6、 KA3失电， 电动机M2经电阻R5和R6进行能耗制动 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-23 门电机控制电路图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ２． 预备操作 司机进入轿厢后， 先将指示灯开关SA4（图3- 20坐标81）合上， 接通层楼及升降指示系统（图3-20坐标82~88），由于KA11和KA21早已得电，SA4接通了一楼的层楼指示灯HL1，层楼指示系统如图3-24所示，各层的轿门顶上显示“1”。
再将开关SA2扳向左面， 因为在正常情况下，安全窗开关SQ1、限速断绳开关SQ2和安全钳开关SQ3都是接通的，所以电压继电器KA1得电 其中，SQ2设置在限速器下面的张紧轮上，当限速器钢丝绳断裂或过度伸长造成限速器失效时，可使SQ2动作KA1得电后，其触点接通了线号为2和4的电路，使上下平层继电器KA7和KA8、开门控制继电器KA9得电，也使呼唤系统有了电源 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-24 层楼指示系统图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 根据进入轿厢乘客所报出的停层要求或各层乘客的呼唤要求， 司机可按下相应的选层按钮 如乘客要求到三楼停靠， 司机可按下停层指令按钮SB3(停层指令的记忆及指示系统见图3-25)，停层指令继电器KA43得电，轿内指示灯HL13亮， 表示停站信号已被登记 由于KA21的常闭触点切断了定向电路中向下继电器KA31的通路，因此KA43触点只能接通定向电路中的向上方向继电器KA26和KA27（实际上， 方向继电器的得电是通过指令信号和轿厢所在楼层位置进行比较而决定的），图3-26为自动定向和显示系统示意图。
如图3-26虚线①所示，KA27触点使KA43自保，并点亮了位于启动按钮SB9内的指示灯HL8，指示司机应按下这个按钮使电梯向上， KA27也点亮了指示灯HL6，各层楼层门顶上的“向上”箭头灯均亮， 表示电梯准备向上运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-25 停层指令的记忆及指示系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3． 自动关门和开门 （1）关门按下向上启动按钮SB9（在关门全过程中，要保持压下，手不能放），向上启动继电器KA28通电，其通路如图3-26中虚线②所示KA26和KA28得电，使启动关门继电器KA32得电，如图3-27（b）所示，KA32触点接通关门继电器KA2，其通路如图3-23中虚线①所示，KA2使门电动机M2向关门方向运转， 电枢在串联电阻R4和并联R6全部电阻下运转，将层门和轿门同时关闭，并逐渐减速，当完全关闭时，压上关门限位开关SQ9，使KA2失电，门电动机停转 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-26 自动定向和显示系统示意图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-27 主拖动及启动系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （2） 关门过程中的反向开启。
在关门过程中，如果门卡住了人体或物体时，司机应立即释放按钮SB9，使KA28、 KA32和KA2相继失电，由于KA9早已通电， 所以开门继电器KA3得电，如图3-23中虚线③所示， M2转动使电梯门反向开启，直至遇SQ6停止 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 4． 启动、 加速和满速运行 （1） 启动当层门和轿门关闭后， 相应的门限位开关 动 作 ： SQ10+、 SQ11+(SQ10为 轿 门 限 位 开 关 ，SQ11~SQ15为五个楼层的层门限位开关)，门锁继电器KA4吸合，因为KA32和KA26早已吸合， 所以决定电梯能否启动的关键器件启动继电器KA33吸合，快速接触器KM3和快速时间继电器KT5相继吸合，如图3-27（a）所示 KT5触点一方面使上升接触器KM3得电自锁，其通电路径和自锁路径分别如图3-27（a）中虚线①和②所示，一方面增加了KA32的通路KM3和KM1的触头接通曳引电动机M1、电磁制动器的线圈YA和运行继电器KA5，这时，抱闸松开，M1串联电抗器X1和电阻器R1降压启动 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 KA5得电有三个作用， 一是切断了KA3的电源(见图3-23)， 使电梯在运行中不能开门， 保证了安全； 二是切断了启动按钮SB9及SB10的电源(见图3-26)， 保证了运行中不能突然反向启动的绝对可靠性； 三是使时间继电器KT2~KT4得电， 以便实现慢加速。
由于KT5触头代替了KA28对KA32的通路， 因而这时才可以松开按钮SB9， KA28失电， 但不会引起其他动作 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （2） 加速和满速运行 早在KA32得电时， 快加速延时继电器KT1得电， 保证KA66不能得电， 在KA5得电时， KT1失电， 延时2s后接通快加速继电器KA66， 其触点短接了主电路中阻抗X1和R1， 电动机在全电压之下加速至满速运行 电梯在离开一楼时， 铁板分别离开SQ26、 SQ27、 SQ28和SQ21， 继电器KA7、 KA8、 KA9和KA11失电， KA11失电使停站触发继电器KT7得电， KA9失电保证了电梯在运行过程中KA3不能得电， 门电动机不能转动， 从而保证了运行的安全 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 电梯在经过二楼时，铁板又分别插入SQ26、 SQ27、 SQ28和SQ22， KA7、 KA8、 KA9和KA12又分别得电， KA12得电使KT7及KA21失电， 使KA22得电自保， 指示一楼的指层灯HL1熄灭，指示二楼的指层灯HL2点亮（见图3-24）, 在各层的轿门顶上显示“2”， 表示电梯已在二楼。
当电梯超过二楼时， 铁板又离开上述四个感应器， KA7、KA8、KA9和KA12又失电, KT7又得电， 为停站作准备， 电梯继续上升 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 5. 制动减速和平层停车 （1） 制动减速 当电梯上升到所需停站三楼时， 铁板插入三楼的层楼感应器SQ23的空隙中， KA13得电，使KT7及KA22失电， 三楼控制继电器KA23得电自保，指层灯HL2熄灭，指示三楼的指层灯HL3点亮， 各轿门上显示“3”, 表示电梯已在三楼，如果这时没有向上停层的登记信号， KA23得电， 还使向上方向继电器KA26及KA27失电 KA27失电使各层向上方箭头灯HL6及轿内“向上”指示灯HL8熄灭， 表示电梯不再向上， 也使停层记忆KA43与指示灯HL13相继失电 由于KT7失电0.3~0.5 s后， 延时触点才动作， 在这一过程中，停站时间继电器KT6已得电自保， 见图3-28中虚线①和② 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-28为停站控制系统，坐标46~50上的触点是各层楼的停站控制线路，坐标45上的KA31与KA26常闭触点串联， 可防止两端站KA11和KA15触点接触不良而产生冲顶或沉坑事故。
KT6得电使KA32、KA33、 KM3和KT5相继失电， KA33失电使KM1电路的通路①断开(见图3-27(a)); KT5失电使KM1电路的通路②延时断开，暂时维持着KM1电流的通路； KM3失电引起KA66失电 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-28 停站控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 KM3失电后，慢速接触器KM4随即吸合，为上升接触器KM1增加了一条通路③，如图3-27所示电动机M1在串接R2与X2的情况下进入了发电制动，使其减速 还在KA5得电时， 慢加速时间继电器KT2~KT4已经得电， 断开了慢加速继电器KA67~KA69的通路 现在， KM4得电引起KT2失电，KT2触点延时接通KA67短接R2的部分电阻，轿厢第一次加速……依靠KT2、KT3、 KT4和KA67、 KA68、 KA69的作用，将X2和R2逐级短路而使电机进入慢速爬行状态在快慢速接触器换接过程中， 电磁制动器线圈YA的得电，是由KA5延时触点维持得电的 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （2） 平层停车 当电梯继续慢速爬行时， 将使铁板逐渐插入三个永磁感应器， 如图3-22所示。
首先，位于轿顶上的上平层感应器SQ26插入装于三楼井道内的平层隔离铁板，SQ26的触点复位， 向上平层感应器KA7得电， 使上升接触器KM1增加了一条通路， 如图3-27(a)中虚线④所示 当轿厢继续上升至开门控制感应器SQ29进入平层铁板时，其触点复位使KA9通电， 一方面断开KM1的一条通路（图3-27(a)中虚线③）， 一方面为开门继电器KA3得电做好了准备 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 当轿厢到达停站水平位置时，下平层感应器SQ27进入铁板， 其触点复位使下平层继电器KA8得电， 断开了上升接触器KM1的最后一条通路（图3-27(a)中虚线④）而使KM1失电， KM1使慢接触器KM4、主电动机M1、制动电磁铁YA和运行继电器KA5同时失电， KA5触点又使KT6失电，平层完毕，轿厢停止运动 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 6. 自动开门 因为平层铁板已进入开门控制感应器SQ28而使KA9得电， 所以当运行继电器KA5失电后， 开门继电KA3就被接通， 如图3-23中虚线④所示， 门电动机M2转动将轿厢门开启，与前面所述相同， 经一次减速， 碰SQ6使KA3和M2失电，开门结束。
现将上述过程总结为控制过程流程图，如图3-29所示（司机下班时， 保留着KA11+和KA21+）电梯启动后， SB9- -KA28-电梯离开一楼时，铁板离开四只感应器-KA7-、 KA8-、 KA9-、 KA1- -KT7+电梯经过二楼， 铁板插入四只感应器时KA7+、KA8+、 KA9+、 KA12+ -KT7－、 KA21－（HL1－）、KA22+自（HL2+）, 指层灯由“1”换成“2” 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-29 控制过程流程图(一) 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 电梯离开二楼时，铁板离开四只感应器：KA7－、KA8－、 KA9－、KA12－-KA7+ 控制过程流程图如图3-30所示 7． 重新启动 如前所述，根据乘客要求在任何时间登记停层信号SB1~SB5， 重新按方向按钮SB9或SB10，电梯便能重新启动 8． 电梯切出使用（停用）后的关门 电梯要切出使用， 应使轿厢返回基站，SQ4动作; 打开指示灯开关SA4， 关闭层楼指示灯; 把安全开关SA2扳向右面， KA1失电; 司机走出轿厢， 转动钥匙开关SA1向左，关门继电器KA2得电， 其通路如图3-23中虚线②所示， 电动机M2反转， 将层门和轿厢门同时关闭，当门完全关闭后， 轿厢便切出使用。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-30 控制过程流程图(二) 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 9. 呼唤信号的登记和消除 如图3-31所示，如果轿厢停在一楼或二楼，三楼有人呼唤上行，乘客就在三楼门外按上行呼唤按钮ＳＢ３， 其作用是：① 蜂鸣继电器KA46得电，蜂鸣器HA1发声， 松开SB13时鸣声停止； ② 呼唤继电器KA53得电自保， 操纵箱上和按钮内呼唤灯HL53和HL73被点亮， 实现呼唤记忆 司机可根据当时的运行方向，用停层按钮SB3将停层信号登记在制动降速时已经讲过，当电梯接近所要停的楼层时，KA33已经断电，其常闭触点和已经闭合的KA23和KA30触点短路了KA53的线圈，使KA53失电，相应的呼唤灯HL53及HL73都被熄灭 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-31 呼唤系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 １０. 检修 检修时， 将图3-20中的SA2扳向左面， 使KA1得电接通各种控制电路 合上检修开关SA3， 检修继电器KA6得电， 其触点有以下几个作用： (1) 断开用钥匙控制轿厢门门电动机的电路， 确保检修安全（坐标１２）；(2) 接通手动控制的关门电路（坐标１０）；(3) 断开快速接触器KM4的通路， 电梯在检修时只能开慢车（坐标７４）；(4) 接通慢加速延时继电器ＫＴ２～ＫＴ４， 为慢加速作准备（坐标２２）； 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (5) 断开开门控制继电器KA9电路， 切断了KA3的工作回路， 使开门只受SB7点动控制， 可任意开到所需要的位置（坐标３３）；(6) 断开平层系统， 电梯可任意升降（坐标３３）； (7) 为上升及下降接触器得电作准备（坐标７２）； (8) 为点动升降作准备（坐标３６和３７）。
现将检修时的操作分述如下(参阅图３-２3、 图３-26和图３-27的有关电路): 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 检修时的开/关门： 按下SB7， KA3得电， 门电动机转动开门， 放开SB7， 门电机便停止转动 门可以开#, 关到所需要的任何位置 电梯的上升和下降： 要电梯上升， 可不必进行停层指令的登记， 只要按下SB9， KA28得电， KA26和KA27得电(见图3-23中虚线③和④)， KA26和KA6触点使上升接触器ＫＭ１得电， 见图3-27(a)中虚线⑤， KM4、 ＹＡ和Ｍ１相继得电， 电梯慢速上行 ＫＭ４和ＹＡ触点使ＫＴ２、 ＫＡ６７、 ＫＴ３、 ＫＡ６８、 ＫＴ４和ＫＡ６９相继动作， 逐级短接启动电阻Ｒ２和Ｘ２， 电梯在慢加速下运行 放开ＳＢ９， ＫＡ２６及有关的电器全部失电， 电梯停止运动 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 电梯上升和下降原理可总结为： ＳＢ９+-ＫＡ２８+-ＫＡ２７+、 ＫＡ２６+-ＫＭ１+-ＫＭ４+（M1+、 YA+）-ＫＴ２-（Δt）-ＫＡ６７+ -ＫＴ３--（Δt）-ＫＡ６８+-ＫＴ４--（Δt）-ＫＡ６９+要使电梯下降， 可按下SB10， KA29得电， M1反转作下降运动。
在使用或检修时，如遇门限位损坏而不能运行时， 可按下应急按钮SB8代替门限位做紧急使用 XMP型电梯主要电气器件如表3-4所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 表3-4 XMP型电梯主要电气器件表 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 续表3-4 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.6 C交流双速、交流双速、 轿内按钮继电器轿内按钮继电器控制集选电梯电气控制系统控制集选电梯电气控制系统 交流双速、 轿内按钮继电器控制集选电梯即KPJ型电梯 1. 交流双速、轿内按钮继电器控制集选电梯电路 交流双速、 轿内按钮继电器控制集选电梯电路原理图如图3-32所示，下面介绍其各组成部分中主要控制环节的工作原理 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-32 交流双速、轿内按钮继电器控制集选电梯电路原理图(1)(a) 主拖动、 直流控制电源、 开/关门控制电路； (b) 直流控制电路； (c) 交流控制、 召唤控制电路； (d) 信号显示、 照明、 开/关门控制电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-32 交流双速、轿内按钮继电器控制集选电梯电路原理图(2)(a) 主拖动、 直流控制电源、 开/关门控制电路；(b) 直流控制电路；(c) 交流控制、 召唤控制电路；(d) 信号显示、 照明、 开/关门控制电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-32 交流双速、轿内按钮继电器控制集选电梯电路原理图(3)(a) 主拖动、 直流控制电源、 开/关门控制电路；(b) 直流控制电路；(c) 交流控制、 召唤控制电路；(d) 信号显示、 照明、 开/关门控制电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-32 交流双速、轿内按钮继电器控制集选电梯电路原理图(4)(a) 主拖动、 直流控制电源、 开/关门控制电路；(b) 直流控制电路；(c) 交流控制、 召唤控制电路；(d) 信号显示、 照明、 开/关门控制电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 1) 拖动电路 交流双速曳引电动机YD的额定快速运行转速为1000 r/min， 额定慢速运行转速为250 r/min。
通过这两个转速， 分别驱动电梯快、 慢速运行 在国产电梯产品中， 交流双速曳引电动机有两种不同结构形式 其中一种交流双速电动机的快、 慢速定子绕组是两个独立绕组 给快速绕组接入3×380V 交流电源时， 电动机以1000 r/min同步转速作快速运行 给慢速绕组接入3×380 V的交流电源时， 交流双速电动机以250 r/min同步转速作慢速运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 另一种交流双速电动机的快、 慢速定子绕组是同一个绕组， 依靠控制系统改变绕组接法，实现一个绕组具有两个不同速度的目的当绕组为Y-Y连接时，电动机的同步转速为1000 r/min当绕组为Y型连接时，电动机的同步转速为250 r/min双速、单绕组的接线原理图如图3-33所示采用这种电动机作为曳引电动机的电梯在快速运行时，通过快速运行接触器KC给电动机引出线D4、D5、D6输入3×380 V的交流电源，通过快速运行， 接触器1KC复位 电动机引出线D1、D2、D3短接起来， 绕组成为Y-Y连接 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 电梯由快速运行切换为慢速运行时， KC和1KC复位， 与KC和1KC有电联锁关系的慢速接触器MC吸合。
由于KC和1KC复位， 电动机引出线D4、 D5、 D6失电， D1、 D2、 D3短接状态被解除 由于MC吸合， 3×380 V交流电源从D1、 D2、 D3输入电动机定子绕组， 绕组成为Y连接， 电动机进入慢速运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图 3-33 双速、 单绕组的接线原理图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 YD是一种交流双速异步电动机，这种电动机由定子绕组、 机壳、 机座和转子导体、轴、铁心、端盖等两个部分组成 从电的角度上说，这种电动机由定子绕组和转子导体两部分组成 根据交流异步电动机的工作原理，将一个如图3-34所示的3×380 V交流电源，输入电路接法如图3-35所示的电动机定子绕组时，在定子绕组周围的空间将产生如图3-36所示的两极旋转磁场旋转磁场的方向， 取决于三相电源iA、iB、iC分别输入三相定子绕组A- X、 B- Y、C- Z 的相序， 如图3-36所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-34 交流三相正弦电源 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-35 三相两极定子绕组电路图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-36 两极旋转磁场原理图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 根据电磁学理论， 转子导体与旋转磁场作相对运动过程中， 由于转子导体切割了旋转磁场的磁力线， 因而在转子导体内产生了感应电动势。
在感应电动势作用下， 转子导体内产生了电流，电流方向与旋转磁场的关系可用右手定则确定 通有电流的导体在旋转磁场存在的空间要受到力的作用根据这一原理，给电动机定子绕组输入3×380 V的交流电源后， 电动机转子开始运转起来电动机运转方向与旋转磁场的关系可用左手定则确定，如图3-37所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图 3-37 感应电动机工作原理图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 交流双速电梯在运行过程中，若预定在某层站停靠， 则均按距离原则提前自动切断YD快速绕组电源并接通慢速绕组电源， 使定子绕组产生的旋转磁场转速立即从1000 r/min下降为250 r/min，电动机旋转磁场转速能在瞬间由1000 r/min下降为250 r/min但是，通过蜗杆、蜗轮、绳轮、 钢丝绳驱动着的数吨重轿厢和对重装置的电动机转子的转速， 由于惯性关系，不可能由950 r/min左右立即下降到230 r/min左右因此出现转子转速n2远大于旋转磁场转速n1的情况 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 电梯在额定快速运行时，旋转磁场的转速n1大于转子转速n2。
转子导体内所产生的电流，和通过这个电流的转子导体在旋转磁场内所受的力， 是使转子跟随旋转磁场运行的力 那么，当电梯由快速运行切换为慢速运行时，若旋转磁场方向维持不变，则在出现旋转磁场转速n1小于转子转速n2的情况下，转子导体内所产生的电流方向必然和n1大于n2时相反因此，转子导体在旋转磁场内的受力方向也必然和n1大于n2时相反，即力图使转子以反方向运转 这个力图使转子以反方向运转的电磁转矩， 称为再生制动力矩在再生制动力矩的作用下，YD的转速很快从950 r/min左右下降到230 r/min左右， 使电梯进入平层前的慢速爬行状态，电梯按图3-38所示的曲线运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-38中的纵坐标表示电梯运行速度，横坐标表示电梯从启动、加速、满速运行、到站换速、慢速运行、 平层停靠过程中的运行距离曲线OABCD为电梯运行速度曲线，B点称为换速点，D点为平层停靠点 曲线OABCD在横坐标上的投影中，bc段为换速距离，cd段为平层前的慢速爬距离曲线OA段和BC段的斜率决定着电梯在启动过程和换速过程中的乘坐舒适感 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图 3-38 电梯运行速度曲线 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 电梯乘坐舒适感和运行效率是相互矛盾的两个方面， 在调试过程中必须同时兼顾， 做到既有比较满意的乘坐舒适感，又有比较高的运行工作效率。
BC段的斜率取决于再生制动力矩的大小，再生制动力矩的大小，又与换速时慢速旋转磁场的强弱有关为了控制慢速旋转磁场的强度， 在切断YD快速绕组电源并接通慢速绕组电源时，在慢速绕组的三相电路内分别串入电抗器DZ和板型电阻1~3MPR（各相电路总阻值大约在10Ω左右），然后分2~3次将其切除，全部切除后电梯进入平层前的慢速爬行状态 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 若电梯进入换速点B的瞬间有乘坐不舒适的感觉， 应适当加大串入慢速绕组电路的电抗和板型电阻的总阻值 若电梯出现冲层的情况， 而换速距离又合适， 应适当减小串入慢速绕组的总阻值或调整切换电抗和板型电阻的时间， 直至既有满意的乘坐舒适感，又不至于出现冲层， 而且有比较高的运行效率为止 电梯在启动过程中的乘坐舒适感，取决于OABCD曲线中OA段的斜率 根据交流异步电动机的转矩与定子绕组外加电压成正比的原理 通过改变电梯在启动过程中串入YD快速绕组电路内的电抗， 以及切除这部分电抗的时间， 可以改变启动过程中转矩与速度的变化关系， 控制和调节电梯在启动过程中的乘坐舒适感 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 为了防止由于电梯过载或其他方面的原因造成通过定子绕组的电流长时间地超过其额定值， 而烧毁或降低电动机的使用寿命, 应在快、 慢速定子绕组电路内各串入一只热继电器。
当超过额定值的电流较长时间地通过热继电器时， 热继电器动作， 其辅助接点切断YJ的电路，YJ复位， YJ的几组常开接点分别切断电气控制系统的交、 直流控制电路， 强迫电梯停止运行 除在YD定子绕组电路设置热保护元件外，还在电路内接入熔断器1FU1~3作为短路保护短路保护是电气控制系统广泛使用的保护设施， 根据电梯产品的特点， 对电气控制系统进行短路保护尤其重要 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 电梯电气控制系统采用的熔断器有插式熔断器和螺旋式熔断器两种 作为短路保护的熔断器，是在电路内人为地设置一个最薄弱的发热元件由于人为或自然的原因造成短路时， 因电路内的电阻很小， 电流会很大， 可能是正常电流的十几倍， 这个电流在电路中所产生的热量是正常电流所产生热量的几百倍 当这么大的电流通过熔断器的熔丝时，熔丝利用本身产生的热量将自己烧断若熔断器的熔丝选择得当， 就能很快烧断，使电路很快断开，达到保护电路系统和电气设备的目的 但是， 若熔断器的熔丝选择不合适， 熔丝不能在短路的瞬间迅速熔断，熔断器就不能起短路保护作用， 其后果可能是相当严重的 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 若短路持续的时间比较长， 会使设备或元件的发热量过高而破坏设备或元件的绝缘层, 甚至烧毁设备和元件。
在短路点上， 也可能由于电弧很大而烧毁设备和元件 短路时， 由于电流很大， 电源的内压降就会很大， 因而输出电压低 由于电网电压大幅度下降， 必将影响其他设备的正常工作， 甚至造成废品及人身事故 因此在对电气控制系统进行安装、 调试、 检修过程中， 应尽量避免发生人为短路事故 同时， 还应加强设备的检修工作， 尽量避免发生自然短路事故 短路事故应该可以避免， 但在实际工作中往往是无法避免的 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 倍 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2) 直流控制电路 直流控制电路是电梯电气控制系统的主要组成部分这部分的工作变压器TC，把380V的交流电源电压降为115~125 V的交流电压，这个电压加在VC1~4四个二极管组成单相桥式整流电路的输入端， 由于二极管具有单方向导电性能，因而在整流电路的输出端获得额定值为110V，变化范围不大于±7%的直流电压若电网电压偏高或偏低，达不到规定要求时，可以通过改变整流电路输入电压值来解决电梯的自动开/关门控制电路是直流控制电路和控制系统的主要控制环节之一 图3-32中的自动开/关门控制电路及其等效电路如图3-39所示。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-39 自动开/关门控制电路及其等效电路（a） 控制电路; （b） 等效电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 控制系统在实现开/关过程中，通过行程开关1KMK和1GMK与开关打板配合，待门开/关妥时自动切断开/关门继电器KMJ和GMJ电路， 实现自动停止开/关门 通过行程开关2KMK和2~3GMK与开关打板配合， 改变与MD电枢绕组并接的KMR和BMR的阻值， 使MD按图3-40所示的速度曲线运行，把开/关门过程中的噪声降低到最低水平 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-40 开/关门速度曲线（a） 开门速度; （b） 关门速度 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 开/关门电动机是一部容量为120~170 W，额定工作电压为直流110 V，转速为1000 r/min的直流电动机 由于直流电动机的转速与电枢电压成正比，运转方向随电枢端电压极性的改变而改变。
根据直流电动机这一特点和对开/关门过程的要求， 控制MD实现自动开/关门的等效电路如图3-39所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 在MD控制电路的等效电路中，因为所以在调试过程中，当MDR增大时，UAB增大，UBC减小，MD转速降低，开/关门速度减慢; 当MDR减小时，UAB减小，UBC增大，MD转速升高，加快了开/关门速度因此，调整MDR的阻值大小，可以同时控制和调整开门及关门速度，进行总体调节（粗调） 由于RBC=［r0×KMR（或GMR）］/［ r0 +KMR（或GMR）］, 因此,RBC随KMR（或GMR）的阻值大小而变化 当MDR不变， 而改变KMR（或GMR）的阻值时， 同样改变了UAB和UBC之间的数值分配， 使UBC增大或减小，同样可以调整（细调）开/关门速度 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 在实际调整过程中，为了提高电梯的运行效率， 不但要求开/关门速度快，而且要求噪声小为了实现这一要求，必须把开/关门时的初速度调得快些，当门开/关至一定距离时再把速度降下来，以减小门在开/关妥时与门框的撞击声 调整时，除调整MDR、KMR、GMR外，还应调整2KMK或2~3GMK的位置，以改变2KMK或2~3GMK动作后短接KMR或GMR的电阻值和时间。
但是，经调整后MDR的阻值不宜过小，应在30Ω左右，KMR或GMR被2KMK或3GMK短接后剩余阻值也不宜过小，一般需在20Ω左右 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3) 厅外召唤控制电路 厅外召唤控制电路是实现厅外召唤信号自动记忆和消除厅外乘用人员召唤记忆信号的控制电路 其电路的控制环节如图3-41所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-41 厅外召唤信号记忆和自动消号控制环节 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 当任何一层楼的乘用人员，按下1~4SZA或2~5XZA中任何一个召唤按钮时，1~4SZJ或2~5XZJ中相应的继电器吸合并自保 例如， 电梯停靠在2楼， 4楼的乘用人员要求下行， 按下4XZA， 4XZJ吸合并通过4XZJ(4，9)接点自保 4XZJ吸合时， 操纵箱上相应的召唤方向和位置指示灯亮司机点按操纵箱上的内指令按钮4NLA， 电梯启动上行并在4楼平层，停靠开门，乘用人员进入轿厢并向司机报明准备前往的楼层 若乘用人员准备前往3楼，司机点按3NLA，电梯启动下行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 下行启动时XC吸合， 在KJC吸合之前，由于XC(3上，3下)闭合，4XZJ(3，8)被KJC(1上，1下)、XC(3上，3下)、XFDd、4XFJd等组成的电路短路而复位。
短路时，110V的交流电压全部加在4XZR上从这个意义上说， 4XZR的阻值不能太小，否则短路瞬间电流太大，会造成熔断器烧毁 当4XZJ复位后， 4XZJ(4，9)断开，短路解除，实现自动记忆和消除召唤信号 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2. 交流双速、轿内按钮继电器控制、五层五站电梯电路交流双速、轿内按钮继电器控制、五层五站（以下的电路原理图均为五层五站）电梯电路原理图如图3-32所示，下面介绍在正常状态下司机的操作程序及相应控制电路的控制原理1) 司机下班的操作程序及下班关门电路 （1） 把电梯开到基站，固定在轿架上的限位开关打板， 碰压固定在轿厢导轨上的厅外开/关门控制开关KGK， 使21和23接通 （2） 扳动操纵箱的照明开关JZKN，使照明灯熄灭 扳动控制开关ZZK， 使01和21接通并切断YJ电路， YJ复位， 被YJ控制的电路失电 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （3） 离开轿箱， 用专用钥匙扭动基站厅外召唤箱的开/关门钥匙开关TYK，使23和25接通，关门继电器GMJ(a, b)通过ZZK, TYK, KMJ(13，14)和1GMK经过01和02号线获得110V直流电源，GMJ吸合（以下用↑表示继电器、接触器、限位开关……的吸合或动作，↓则表示复位）。
GMJ↑→GMJ(3, 4)↑（GMJ(5, 6)↑）→MD电枢绕组得电，MD启动运行，开始快速关门门关至75%到80%时，2GMK↑，作关门过程中的第一次减速，门关至90%左右时，3GMK↑，作关门过程中的第二次减速，门关足时, 1GMK↑→GMJ↓，MD失电，实现下班关门 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2) 司机上班的操作程序及上班开门电路由于电梯停靠在基站， KGK处于使21和23接通状态， ZZK处于使01和21接通状态 因此， 司机上班后进入轿箱前， 只需用钥匙扭动钥匙开关TYK， 使23和27接通， 开门继电器KMJ(a， b)通过ZZK、KGK、TYK、GMJ(13， 14)和1KMK经01和02号线获得110 V直流电源， KMJ吸合KMJ+↑→KMJ+(3, 4)↑（KMJ+(5, 6)↑）→MD电枢绕组得电（但电枢亮端电源极性与关门时相反， 运转方向与关门时相反），开始快速开门，门开至80%左右时2KMK↑，作开门过程的减速，门开足1KMK↑→KMJ↓， MD失电，实现上班开门 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3) 司机开梯前的操作过程及响应控制电路的控制原理（1） 扳动操纵箱的JZKN， 使JZDN燃亮。
（2） 扳动操纵箱的ZZK， 使01和电压继电器YJ的电路接通， YJ(a, b)通过ZZK、 TAN、TAD、 AQK、 ACK、 DTK、 DSK、 KRJ(31, 32)和MRJ(31， 32)经01和02号线得电，YJ吸合YJ+↑→ YJ(1, 2)+↑→03、 05和01接通， 直流控制电路得电， 此时① YJ(3, 4)+↑→交流控制电路得电；② YJ(5, 6)+↑→召唤控制电路得电；③ YJ(7, 8)+↑YJ(9, 10)+↑→召唤指示电路， 电梯位置指示灯电路， 蜂鸣器控制电路得电 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 由于YJ(1, 2)闭合，直流控制电路得电，而电梯又停靠在基站的平层位置，位于轿顶的上、下平层传感器， 插入位于井道的平层隔磁板， 传感器内永久磁铁产生的磁场被隔离板旁路，SPG和XPG复位，通过KC(1上, 1下)， SPG(2， 3), XPG(2, 3)接点， SPJ和XPJ得电吸合 与此同时， 位于轿顶的上、下平层传感器插入位于井道的平层隔磁板如果基站设在1楼，则1楼换速干簧管1THG复位， 1THJ吸合，除此之外，轿内外指层灯箱内，与电梯停靠位置对应的指示灯1TCD和1NCD亮。
这时，电气控制系统处于启动运行前的正常状态 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 4) 3楼有人召唤设有乘用人员在3楼点按下行召唤按钮3XZA， 控制系统的工作状态和响应电路的控制原理如下：3楼乘用人员见厅外指层灯箱的电梯位置指示灯燃亮， 说明电梯已处于待命状态 设乘用人员准备前往2楼， 点按召唤箱的下行召唤按钮3XZA 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （1） 3楼的下行召唤继电器3XZJ(3， 8)经3XZA的一组接点， 3XZR获得110 V交流电源， 则：3XZJ+↑ → 3XZJ(4，9)+↑→完成自保电路 →3XZJ(2, 7)+↑→接通下行召唤方向指示灯XZD电路，3XZD燃亮→3XZJ(1, 6)+↑→接通3楼下行召唤位置指示灯3XZD电路，3XZD燃亮 （2） 蜂铃FM经3XZA的另一组接点获得6 V交流电源， FM发出蜂鸣音信号 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 5) 司机响应司机点按3NLA后，电梯前往3楼接送乘用人员司机听到蜂鸣音信号，并从操纵箱查看乘用人员召唤时的所在层站和要求前往的方向，若经查看3XZD和XZD亮， 则3楼有下行召唤，司机点按3NLA，启动电梯前往3楼接送乘用人员的全过程中，电气控制系统的控制程序及控制原理可以分为下面三个环节： （1） 司机点按3NLA， 电梯自动关门， 启动上行， 加速、 快速满速运行。
司机点按3楼的层楼按钮3NLA时， 电梯立即自动关门， 门关妥自动启动、 加速、 直至满速向上运行过程中，电气控制系统有关电器元件的先后动作程序可用图3-42表示 从电器元件先后动作控制程序图可以看出控制系统各电器元件之间的相互控制关系， 了解电梯启动运行时电路原理图的控制原理 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-42 启动运行时电器元件的动作程序图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (2) 电梯到达3楼的换速点前自动把快速运行切换为慢速运行电梯从1楼出发， 到达具有内指令登记信号的3楼过程中，位于轿顶的换速隔磁板分别插进2、3楼井道里的换速传感器和旁路传感器内永久磁铁所建立的磁场，2～3THG先后复位，2～3THJ先后吸合 由于2楼没有轿内指令信号，因此，2THJ吸合，2THJ(2，8)和2THJ(5，11)接点断开，仍不能切断SKJ的电路但是当3THG复位、 3THJ吸合、3THJ(2，8)和3THJ(5，11)接点断开后，便切断了SKJ的电路，使电梯由快速运行切换为慢速运行3THG复位和3THJ吸合后，电气控制系统有关电器元件的先后动作程序可用图3-43表示。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-43 慢速运行时电器元件的动作程序图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (3) 电梯在3楼平层时停靠后自动开门 电梯轿厢踏板平时， 由于轿厢顶的上、下平层传感器均插进3楼井道里的平层隔磁板， 因此，SPG和XPG复位，SPJ和XPJ吸合，电梯立即停靠SPG和XPG复位，SPJ和XPJ吸合后，电气控制系统有关电器元件的先后动作程序可用图3-44表示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-44 平层停站时电器元件的动作程序图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 6) 乘用人员进入轿厢乘用人员进入轿厢， 司机问明乘用人员准备前往层楼， 点按操纵箱的层楼按钮， 控制电梯上、 下运行若乘用人员准备前往2楼，则司机点按2NLA，电梯自动关门， 门关妥后启动下行，加速、快速满速运行， 到达2楼之前把快速运行切换为慢速运行，轿厢踏板与2楼的层门踏板平齐时自动停靠， 停靠后自动开门 电梯下行时电气控制系统的工作情况和上行相仿上行时， 司机点按层楼按钮后， 有关上行的继电器和接触器吸合， 控制曳引电动机拖动电梯轿厢向上运行。
下行时， 司机点按层楼按钮后， 有关下行的继电器和接触器吸合， 控制曳引电动机拖动电梯轿厢向下运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 7) 故障时司机或检修人员的操作程序交流、 轿内按钮控制电梯出现故障， 检修人员或司机控制电梯上、 下慢速检修运行的操作程序， 及相应控制电路的控制原理如下：(1) 检修人员扳动操纵箱的快、慢速控制开关KMK， 使 03和 47接 通 ， 检 修 继 电 器 JXJ得 电 吸 合 ，KMK+↑→JXJ+↑， 则：·JXJ(1, 2)+↑→电梯只能点动运行; ·JXJ(3, 4)+↑→自动定向环节有故障， 不影响开梯；·JXJ(5, 6)+↑→准备慢速加速；·JXJ(7, 8)+↑→准备慢速启动；·JXJ(9， 10)↑→准备检修时开门开梯； 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ·JXJ(11， 12)↑→防止SKJ和XKJ抢动作；·JXJ(13, 14)↑→切除与检修运行无关的电路;·JXJ(15, 16)↑→切断快速接触器电路这时电气控制系统做好慢速检修运行准备， 检修人员或司机可以通过操纵箱或轿顶检修箱控制电梯作上、 下慢速检修运行。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （２） 检修人员通过操纵箱的最高或最低层楼指令按钮， 控制电梯作上、下慢速检修运行的操作程序， 及相应控制电路的控制原理若电梯在２楼停靠， 准备到４楼检修电梯时， 在一般情况下， 检修人员应先按下操纵箱的关门按钮把门关好 如果需在开着门的情况下检修电梯， 则需先按下操纵箱的应急按钮ＪＡ，然后按下操纵箱的最高层楼指令５ＮＬＡ，此时，电梯便能启动上行， 加速、 慢速满速运行 这时电气控制系统各有关电器元件的先后动作程序如图３-45所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图３- 45 上、 下慢速检修时电器元件的动作程序图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 电梯到达检修人员要求到达的位置时， 检修人员只要把５ＮＬＡ松开， 电梯将立即停靠，这种情况叫点动开梯 采用点动开梯的目的， 是为了便于检修人员方便、 安全地检修电梯 若检修人员控制电梯向下运行时， 同样在电梯门关好后， 按下操纵箱的最低层楼指令按钮１ＮＬＡ， 电梯便能启动下行 下行时控制系统有关电器元件的动作程序与上行时相仿 （３） 检修人员通过轿顶检修箱的慢上或慢下按钮， 控制电梯做慢上或慢下检修运行的操作程序， 及相应控制电路的控制原理。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 为了便于检修人员上下检修电梯， 控制系统设置了轿顶检修箱 检修人员可以在轿顶通过轿顶检修箱的慢上按钮ＭＳＡＤ或慢下按钮ＭＸＡＤ， 点动控制电梯作上下慢速运行 检修人员开电梯前，需先扳动检修箱的检修转换开关ＪＨＫＤ, 使０３和４７接通，ＪＸＪ经开关ＪＨＫＤ从０３和０２号线得电吸合，电气控制系统作好慢速检修运行准备 当按下ＭＳＡＤ时，电气控制系统有关电器元件动作程序与图３-４０相仿 ＳＫＪ通过ＪＨＫＤ直接从０３号线得电吸合， 电梯慢速向上运行 检修人员控制电梯向下运行时， 按下ＭＸＡＤ， ＸＫＪ得电吸合， ＸＣ得电吸合， 电梯向下运行 向下慢速运行时电器元件的动作程序与上行时相仿 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3.7 直流电动机拖动继电器控制电梯直流电动机拖动继电器控制电梯电气控制系统的工作原理电气控制系统的工作原理 采用直流电动机拖动的电梯简称直流电梯 20世纪９０年代前， 人们总认为直流电梯是一种自动化程度最高、 性能最完美的高档电梯 随着科学技术的逐步发展， 这种电梯的快速和中、 高速挡已逐步被交流调压调速和交流调频调压调速拖动电梯所取代。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 国内生产的直流电梯按速度可分为1.75 m/s以下的快速梯和2.50 m/s以上的高速梯两种 按运行方式可分为单台运行、 两台并联运行、 三台以上梯群控制运行三种 以下介绍的是应用比较广泛的单台运行直流快速电梯 随着电子工业的发展， 20世纪６０年代至８０年代末期间，国内生产的直流电梯多采用天津电气传动研究所研制的KLZ-3型（简称K型）和GLZ-1型（简称G型）的晶闸管励磁装置给直流发电机提供励磁电源的发电机-电动机系统， 使电梯性能有了明显改善 在实际生产中， K型晶闸管励磁装置用于有齿轮减速器的直流高速电梯， G型晶闸管励磁装置用于无齿轮减速器的直流高速电梯 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 直流电梯从启动、 加速、 满速运行， 到达预定停靠站时提前换速， 平层停靠开门等过程中的控制环节和交流双速梯相仿 而实现各控制环节的方法和手段则有比较大的差异 如电梯到达准备停靠站时实现提前自动换速的控制环节 由于直流电梯运行速度快、 换速距离长，而且一般装在多层站的高层建筑内， 为了便于安装、 调试和维修， 就不能全部沿用交流双速梯的方法和手段。
特别是2.50 m/s以上的电梯， 更难以采用干簧管传感器作为实现提前自动换速的器件， 而是多采用机械选层器、 数控选层器和微处理机选层器来实现 但是， 直流电梯和交流双速电梯的电气控制系统之间仍有不少共同之处 因此， 熟识和掌握交流双速电梯的电气控制系统是掌握和熟识直流电梯的基础 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 采用直流电动机拖动（以下简称直流）、集选继电器控制、 晶闸管励磁、 干簧管传感器换速的快速电梯电路的控制原理如图3-46所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-46 直流、 集选继电器控制、 晶闸管励磁、 干簧管传感器换速的快速电梯电路原理图(1) 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图 3-46 直流、 集选继电器控制、 晶闸管励磁、 干簧管传感器换速的快速电梯电路原理图(2) 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图 3-46 直流、 集选继电器控制、 晶闸管励磁、 干簧管传感器换速的快速电梯电路原理图(3) 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图 3-46 直流、 集选继电器控制、 晶闸管励磁、 干簧管传感器换速的快速电梯电路原理图(4) 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图 3-46 直流、 集选继电器控制、 晶闸管励磁、 干簧管传感器换速的快速电梯电路原理图(5) (a) 原动机、直流控制电源供给、开/关门控制电路； (b) 工作状态、轿内指令登记、启动、换速控制电路；(c) 自动定向、截车、停车控制电路； (d) 显示、稳压电源、触钮控制电路； (e) 外选信号登记、系统与励磁装置接口电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 1. 直流曳引电动机和发电机组 直流曳引电动机在电梯电气控制系统中的电路接法均采用他励式, 供给励磁绕组的电源， 是一个额定电压为110 V的直流电源， 供给电枢绕组的电源则由直流发电机组提供。
直流电动机有着良好的调速性能 若电动机励磁绕组工作在额定的直流电压下， 则电动机转速与电枢绕组的端电压成正比， 运转方向随电枢绕组两端电压极性的变化而变化 因此在直流电梯电气控制系统中, 若施加在曳引电动机电枢两端的电压是一个按预定要求变化的电源电压， 则电梯就能按预定速度曲线运行 采用晶闸管励磁装置给机组的发电机提供励磁电源的发电机-电动机拖动系统， 就是为给直流曳引电动机提供这种电源， 使电梯按预定速度曲线运行的装置 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 直流发电机组由作为原动机的交流异步电动机M和与M同轴的直流发电机GD组成 直流发电机与直流电动机在结构上没有本质上的差异 直流发电机在使用过程中， 如给励磁绕组输入一个直流电源， 励磁绕组会由于有电流通过而产生一个磁场 通过原动机驱动而运转起来的发电机电枢绕组由于切割了励磁绕组产生的磁场， 在电枢绕组内就会有感应电势产生， 这个电势就是发电机的输出电源 如果原动机的转速和输入发电机励磁绕组的电源电压都是恒定的， 则电枢绕组输出电压也是一个恒定的直流电压 如果原动机转速恒定不变， 而改变励磁绕组的电流强度和方向， 电枢绕组输出电压的大小和极性就会随之改变。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 作为供给电流曳引电动机电源的直流发电机组， 其发电机的励磁绕组共有四个， 根据上面所述原理和电梯的工作特点， 这四个绕组的使用情况如下： 他励主磁场绕组LZF： 主磁场绕组是发电机的主要磁场绕组 电梯在正常运行的状态下， 该绕组由晶闸管励磁装置供给一个大小和极性按预定要求变化的电源， 实现对曳引电动机的运转方向和转速的控制调节， 使电梯按预定方向和速度曲线运行 他励检修磁场绕组FJQ： 电梯作检修慢速运行时， FJQ由控制系统供给110 V的直流电源， 通过该绕组的电流是一个恒定电流， 发电机输出电压是一个恒定低电压 因此在检修状态下， 电梯作恒定的低速运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 消磁绕组FXQ： 该绕组通过运行方向接触器SXC和XXC的接点与发电机的电枢绕组并接 当电梯停靠时， 感应电流在FXQ中产生的磁场与主磁场绕组的磁场方向相反，因而具有消除剩磁的作用除了以上三个磁场绕组外，还有一个磁场绕组，这个磁场绕组在快速电梯电气控制系统中大多没有投入使用 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2. 直流发电机组的启动和停止1) 司机或管理人员下班关门及关闭发电机组的操作程序及相应的电路控制原理 （1） 司机或管理人员把电梯开到基站， KGK↑， 21和23号线接通。
（2） 按下操纵箱上的急停按钮TA#-N, 使得01和07号线断开， 切断电压继电器YJ的电路，YJ复位， 由于YJ复位， 则有： ① YJ(1, 2)断开， YC↓， 02与03、 05、 07失电， DJJ↓、 TJJ↓→DYC、 KC↓， YD失电， 发电机组停闭; 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 ② YJ(3, 4)断开， MD的励磁绕组MDQ失电; ③ YJ(7， 8)、 YJ(9， 10)断开， 切断了蜂鸣器及信号显示电路3） 用专用钥匙扭动TYK， 使23和25号线接通， GMJ↑， MDQ和MD得电， 实现下班关门 2) 司机或管理人员上班开门、 启动发电机组的操作程序及相应的电路控制原理司机用专用钥匙扭动TYK， 使23和27号线接通， KMJ↑， MD得电， 实现上班开门 司机或管理人员进入轿厢， 拔出操纵箱上的急停按钮TA#-N, 01和07号线接通， YJ得电吸合， YC得电吸合， 02与03、 05、 07号线间获得110 V直流电源 由于02和07号线得电， 因此 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (1) 若电梯停靠在1楼， 1THJ↑→1HFJ↑， 其结果和交流集选控制电梯相仿。
(2) DJJ↑→TJJ↑→TJJ闭合，准备启动发电机组 若操纵箱上的钥匙开关SYK处于有司机状态下，有司机继电器SJJ得电吸合，SJJ(1，2)闭合，GFJ得电吸合， GFJ(3， 4)闭合， 准备接通KC的自保电路当厅外出现召唤信号、司机答应召唤、门关妥时MSJ吸合，SKJ或XKJ得电吸合，SKJ(11， 12)或XKJ(11，12)闭合，KC得电吸合并自保，电动机YD得电，发电机组启动运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 若操纵箱上的钥匙开关SYK处于有检修状态下，则检修继电器JXJ得电吸合，JXJ闭合，GFJ得电吸合， 准备接通KC的自保电路 当司机或检修人员按下轿内操纵箱或轿顶检修箱的慢上或慢下按钮时，SKJ或XKJ得电吸合 SKJ(11，12)或XKJ(11，12)闭合，YD得电，发电机组启动运行 若操纵箱上的钥匙开关SYK处于无司机状态，在电梯关妥门待命的情况下，因SJJ和JXJ均不能得电吸合， GFJ不能得电吸合 当电梯停靠站以外任一层站出现召唤信号时， SKJ或XKJ得电吸合，SKJ(11，12)或XKJ(11，12)闭合， KC得电吸合，YD得电， 发电机组启动运行。
电梯启动 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 运行时，YXJ得电吸合，YXJ(1，2)闭合， GSJ得电吸合， GSJ(6，7)闭合， GFJ经SJJ(15，16)和GSJ(6，7)得电吸合, GFJ(3，4)闭合， 接通KC的自保电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3. 无司机状态下发电机组的自动关闭和自动启动 在无司机状态下， 电梯完成最后的一个指令任务后就地停靠等待新指令任务的过程中，由于运行继电器YXJ复位， YXJ(1, 2)切断了GSJ的电路，GSJ延时3 min左右复位在GSJ延时复位之前，若没有外召指令信号，则由于GSJ复位，GSJ(6, 7)切断了GFJ的电路，GFJ也延时3min左右复位，GFJ(3，4)切断KC的电路，KC复位，YD失电，实现自动关闭发电机组但是, 当电梯停靠站以外的任一层站出现召唤信号时，同样会由于SKJ或XKJ吸合，YD得电启动运行， 又自动启动发电机组 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 4. 自动关闭发电机组出现下列情况之一时自动关闭发电机组：为了确保司机、乘用人员和电梯设备的安全， 在TJJ电路内串入相序保护继电器XJ， 曳引电动机励磁保护继电器DJJ， 曳引电动机过载保护继电器DLJ，原动机热保护继电器RJ等继电器的接点。
当供给电梯的三相电源出现断相或错相、 曳引电动机失磁或过载、 原动机过载等情况时， XJ、 DJJ、 DLJ、 RJ等继电器动作或复位， 它们控制的接点切断了TJJ的电路，TJJ复位，TJJ(1，7)切断了KC的电路， KC复位， 实现自动关闭发电机组， 电梯停止运行， 这样， 可确保司机、 乘用人员和设备的安全 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 5. 电梯的各种运行状态电梯的启动、 加速、 满速运行， 到达预定层站提前自动换速， 提前开门和平层时停靠采用电路原理如图3-46所示的电梯， 操纵箱上同样设置一只具有三个工作状态的钥匙开关， 在各种状态下司机或乘用人员的操作程序， 电梯启动、 加速、 满速运行， 到达预定停靠站提前自动换速， 平层时自动停靠等过程中的各环节， 以及各环节之间的控制关系与采用电路原理如图3-45所示的交流双速集选电梯相仿 但是实现以上各环节的方法和手段则有比较大的区别 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （1） 启动电梯时， 交流双速电梯控制系统中， 由轿内外指令信号控制轿内外指令继电器， 由轿内外指令继电器控制上、 下运行控制继电器SKJ或XKJ， 由 SKJ或XKJ控制快速接触器KC， 由 KC控制上、 下行方向接触器SC或XC等。
由于KC、 SC或XC的吸合， 一方面使制动器线圈ZCQ得电松闸； 另一方面， 把三相交流电源经电抗器DZ加到交流曳引电动机YD的电源输入端， 使YD在欠压情况下启动运行 然后再通过延时继电器和加速接触器的切换动作， 分级把电抗器从电路中切除掉， 使输入YD的电压分级上升至额定电压值， 电梯分级加速至额定满速运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 在图3-46所示的直流电梯控制系统中，虽然也是由轿内外指令继电器控制上、下运行控制继电器SKJ或XKJ，但是SKJ或XKJ控制的是快速运行继电器KJ 例如： 若电梯停靠在1楼， 操纵箱上的钥匙开关SYK处于有司机状态下，由于07和47接通，SJJ得电吸合，SJJ(13，14)断开， 关门启动继电器MQJ不能自行吸合 待乘用人员进入轿厢时，司机进行指令登记，点按关门按钮GMAN， GMJ得电吸合，GMJ(1，2)闭合，MJQ吸合，门关妥， MSJ吸合， SKJ和SKJ1吸合， KJ吸合， 电梯启动运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 若电梯停靠在1楼， 而操纵箱上的钥匙开关SYK处于无司机状态下， 则SJJ或JXJ均处于复位状态，MQJ能够通过TSJ(6， 8)和SJJ(13， 14)得电自动吸合， 电梯自动关好门等待指令任务。
当电梯处于1楼待命， 而在1楼以外的各层站出现召唤指令信号时， SKJ和SKJ1吸合， SKJ(7， 8)闭合， KJ吸合， 电梯启动运行 当电梯在1楼待命， 而在1楼出现召唤信号时， 电梯实现本层开门， 控制环节与交流集选电梯相仿 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 在图3-46所示的控制系统中， KJ控制的是晶闸管励磁装置给定电源电压经分压器分压后的输出电压 这个电压经积分器和转换器后与测速发电机的输出电压比较， 比较后的差值信号经直流放大器为主的速度调节器进行放大调节后， 送到触发器变换成相位可以移动的脉冲信号， 用以控制晶闸管整流器的导通角， 改变晶闸管整流器正向或反向工作组的输出电压， 使其按预定的曲线变化 由于晶闸管整流器的输出电压就是发电机ZF他励主磁场绕组LZF的供电电源， 因此发电机输出电压便能按预定曲线变化， 电梯按预定曲线运行 与图3-41配套使用的K型晶闸管励磁装置的系统原理方框图如图3-47所示 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-47 晶闸管励磁、 发电机组、 曳引电动机、 测速反馈系统的原理方框图 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 直流电梯的运行速度曲线与晶闸管励磁装置的给定电源曲线相仿， 其给定输出电源曲线如图3-48所示。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-48 给定输出电源曲线(a) 输入积分器电压信号曲线； (b) 经积分器电压信号曲线； (c) 经转换器电压信号曲线 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-48所示的满速， 为控制系统的KJ吸合时， 给定电源通过KJ接点送到积分器的电压最高值（大约95 V左右）， 此时， 电梯处于快速启动和满速运行状态 （2） 电梯到达预定停靠站， 提前一定距离自动将快速运行切换为慢速运行的控制环节 图3-45和图3-46是通过装在轿厢上的换速隔磁板提前插入装在井道里的换速传感器， 使(1~N)THG中相对应的干簧管复位， (1~N)THJ中相对应的继电器吸合， 实现提前自动换速的 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （3） 电梯到站实现自动开门的控制环节 一般交流双速梯， 多采用平层停靠后开门的方式 当电梯平层时， SPG和XPG复位， SPJ和XPJ吸合 一方面， 通过SPJ和XPJ的常闭接点切断SC或XC的电路， SC或XC复位， 使YD和ZCQ失电， 电梯停靠 另一方面， 又通过SPJ和XPJ的常开接点和YXJ的常闭接点接通KMJ的电路， 实现平层停靠开门。
第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 采用图3-46所示的直流梯，为了提高运行效率，还采用按距离原则提前150~200 mm左右开门的方式电梯进入平层区时， SPG或XPG复位， SPJ或XPJ吸合 一方面， 通过SPJ或XPJ的一组常开接点和一组常闭接点， 切换励磁装置给定电源的输出电压等级， 以切换电梯的运行速度 与此同时， 通过提前开门区域传感器KQG接通提前开站继电器KQJ的电路， 实现提前开门 另一方面， 当电梯平层时， 再通过SPJ和XPJ的一组常闭接点切断SXC和SXJ或XXC和XXJ的电路， SXC和SXJ或XXC和XXJ复位， 其接点切断ZCQ的电路， 制动器抱闸， 实现电梯平层时停靠 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （4） 端站强迫减速 速度为1.6 m/s以上的快速电梯， 两端站除设一般的到站提前换速装置外， 还采用3.5节中所介绍的端站强迫减速装置， 以取代交流双速电梯的端站限位开关 端站强迫减速装置中具有1~3SXK和1~3XXK等两组接点， 设置这两组接点的开关装置位于轿厢顶上 其中： 1~3SXK作为上端站的强迫减速开关, 1~3XXK作为下端站的强迫减速开关。
电梯运行到两端站时， 通过开关装置上的滚轮碰撞固定在轿厢导轨上的打板， 使两组接点分别按预定要求依次断开， 切断有关上 , 下运行控制电路， 强迫电梯提前一定距离自动把快速运行切换为慢速运行， 防止电梯冲顶或蹲底 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （5） 电梯的检修慢速运行 控制电梯进行检修慢速运行时， 司机或检修人员必须用专用钥匙扭动操纵箱上的钥匙开关SYK， 使07和49接通， 检修继电器JXJ得电吸合 开梯时， 司机或检修人员按下操纵箱上的MSAN或MXAN, 或按下轿顶检修箱上的MSAD或MXAD， 实现点动控制电梯慢速上、 下运行 当司机或检修人员按下MSAN、 MSAD或 MXAD时 ， SFJ或 XFJ↑, SKJ和 SKJ1或 XKJ和XKJ1↑, SXJ和SXC或XXJ和XXC↑， 发电机的他励检修磁场绕组LZF给发电机提供励磁，电梯作慢速检修运行 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （6） 电梯的单层运行快速直流梯的额定运行速度一般为1.6~1.75 m/s，在这种速度下，为了使电梯有满意的乘坐舒适感, 电梯到达准备停靠的层站时, 需提前2.4~2.8 m左右把电梯的快速运行切换为慢速运行。
若电梯井道的层高为3m，则在单层运行时速度一般在1.6~1.75 m/s，在这种速度下，为了使电梯有满意的乘坐舒适感， 电梯到达准备停靠的层站时，需提前2.4~2.8 m左右把电梯的快速运行切换为慢速运行 若电梯井道的层高为3 m， 则在单层运行时就会出现刚启动就达换速点的情况， 使电梯几乎在整个层站内处于慢速爬行状态， 严重降低电梯的工作效率 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 为了提高电梯在单层运行时的运行效率， 图3-46(d)在测速发电机CSF两端接入一个灵敏继电器SDJ 当电梯未达到某一预定速度时，由于CSF的输出电压太低，SDJ不能吸合，与TJ(5，11)接点并接的SDJ接点闭合，不能切换快速继电器KJ的电路，尽管电梯已经超过换速点也能继续加速，直到达到某一预定速度CSF输出电压达到SDJ吸合电压值时， SDJ不能吸合，SDJ接点切断KJ电路，电梯才能开始切换为慢速运行，以提高电梯在单层运行时的工作效率 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 （7） 电子触钮开关在国产的乘客电梯中，自20世纪60年代后期以来， 已开始用无触点开关取代有触点开关，作为电梯轿内外指令信号登记元件。
天津无线电厂生产的CJK-2型按钮开关的电路原理如图3-49所示 这种触钮开关由振荡与开关两部分电路组成 当乘用人员或司机碰触模块时， 由于人身对地电容使振荡电路停止振荡， T1截止， T2基极电位升高， T2导通， T3基极电位升高， T3导通， 作为T3负载的卫星继电器吸合， 相当于乘用人员或司机按下有接点的按钮开关 当乘用人员或司机的手指离开模块时， 振荡电路恢复振荡， T1导通， T2和T3截止， 微型继电器复位， 相当于乘用人员或司机放开按钮开关 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 触钮开关在使用过程中，电路原理图3-49中的各电器元件装在一只塑料盒内，还用绝缘填充材料密封起来， 供乘用人员和司机触摸的不锈钢块固定在塑料框架上， 框架固定在召唤箱或操纵箱的面板上 触钮开关使用方便和可靠， 20世纪80年代中期前， 在国产中、 高档电梯中被广泛使用 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 图3-49 CJK-2型电子触钮开关电路 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 思考题与习题思考题与习题 1. 根据KP型电梯控制原理图回答下列问题：(1) 按图说明KM6、 KM7和KM8的电路中各个触点的电器名称和作用。
(2) 在电梯上升电路中画出KM6的通电路径图， 并说明其通电的先后顺序与作用 (3) 如果电梯中方向保持继电器KM9的线路不通， 会产生什么后果？ 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (4) 在电梯检修时， 如果发现电梯能慢速向上，但不能慢速向下，是什么原因？(5) 如果电梯既不能上升又不能下降，可能是什么原因？(6) 如果电梯只能上升不能下降，是什么原因？(7) 分别说明SB8、SB9和SB10的作用 (8) 4楼上按召唤按钮，电梯轿内电灯不亮，蜂鸣器也不响， 是什么原因？ 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 2. 根据XPM型电梯控制原理图回答下列问题： (1) 如果在开门后， 不能关门（手动、 自动都不行）， 是什么原因？ (2) 在电梯自动开门后按向上按钮SB9而不能关门， 而按向下按钮SB10能关门， 是什么原因？(3) 若电梯原定由1楼开向2楼， 现在因为2楼的楼层感应器损坏， SQ22的触点不能闭合， 电梯将会如何运行？试根据线路图进行分析 (4) 若在电梯上升时，电梯总是停得太高， 应调整什么器件? 如何调整？ 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 (5) 若在电梯上升时，只有4楼的平层位置过高， 应调整什么器件? 如何调整？(6) 若在5楼要到4楼去，或是2楼要到4楼去，在自动定向系统中， 分别画出KA31或KA26中的电流通路。
7) 电梯要从1楼直接开到5楼， 中间不停， 在这一过程中， KT7和KT6各得电几次？它们各是在什么时候得电的？（停在1楼不计算在内(8) 电梯从1楼直接开到5楼这一过程中， KT7、 KT8和KT9各得电几次？能起作用的是哪一次？ 第第3章章 电梯的电气控制系统电梯的电气控制系统 3. 电气控制系统是电梯的两大系统之一， 回答以下问题：(1) 电气控制系统是由哪些主要电器元件组成的？ 每个电器元件的作用是什么？(2) 层门（层门）上布置有哪些电器元件？(3) 大厦顶层机房内安装有哪些主要电器元件？ 各电器元件的作用是什么？(4) 电梯轿厢内安装有哪些主要电器元件？ 各电器元件的作用是什么?(5) 在电梯轿厢内我们还可以需要装置哪些主要电器设备？其主要用途是什么？ 。
