電梯電氣控制技術(shù)課件：自動扶梯電路的分析

電梯電氣系統(tǒng)的分析方法（四）電梯電氣控制技術(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解電梯電氣系統(tǒng)分析的基本思路和方法。2.初步學(xué)會電梯繼電器控制系統(tǒng)和微機(jī)控制系統(tǒng)、以及自動扶梯電路常見故障的診斷與排除方法。

電梯電氣系統(tǒng)的分析方法電梯電氣控制技術(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解自動扶梯電路分析的基本思路和方法。2.初步學(xué)會自動扶梯電路常見故障的診斷與排除方法。

自動扶梯電路的分析電梯電氣控制技術(shù)【新課導(dǎo)入】

1.簡略復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容；2.簡略介紹本次課（“學(xué)習(xí)任務(wù)3-4”）的主要教學(xué)內(nèi)容與4學(xué)時的教學(xué)安排。電梯電氣控制技術(shù)

自動扶梯電路的分析

自動扶梯的電氣系統(tǒng)和安全保護(hù)功能及其相關(guān)裝置已在學(xué)習(xí)單元2-5中有過介紹，在此主要介紹相關(guān)電氣安全保護(hù)裝置的原理及其檢測與調(diào)整方法。

一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈠超速和非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置1.超速和非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置的作用(1)超速保護(hù)裝置的作用。超速保護(hù)裝置一般有機(jī)械式和電子式兩種。其作用是當(dāng)扶梯超速或欠速運(yùn)行至某設(shè)定值時，超速保護(hù)裝置動作，切斷扶梯的控制電源，使自動扶梯停止運(yùn)行。(2)非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置的作用。非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置也有機(jī)械式和電子式兩種，其作用是當(dāng)扶梯發(fā)生逆轉(zhuǎn)時，使工作制動器或附加制動器動作，緊急制停自動扶梯。電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈠超速和非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置

2.自動扶梯速度及運(yùn)行方向檢測傳感器的安裝

正對梯級鏈輪輪齒安裝有兩個傳感器：一個傳感器感應(yīng)面中心正對梯級鏈輪輪齒中心，另一個傳感器邊緣正對相鄰輪齒中心軸，如圖3-23所示，安裝距離為3mm≤LA=LB≤8mm。P120圖3-23

自動扶梯速度及運(yùn)行方向檢測傳感器布置圖電梯電氣控制技術(shù)

一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈠超速和非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置3.超速和非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置的原理(1)超速保護(hù)裝置的工作原理。通過使用兩個傳感器A和傳感器B檢測梯級鏈輪的速度來判斷電梯的運(yùn)行速度是否超速并執(zhí)行超速安全保護(hù)功能。當(dāng)驅(qū)動站工作，梯級鏈輪轉(zhuǎn)動時，每個輪齒遮斷一次傳感器，傳感器就發(fā)出一個脈沖。通過檢測傳感器的脈沖時間間隔，以計算出扶梯的運(yùn)行速度。其中傳感器A和傳感器B作為相互冗余的速度檢測通道，通過設(shè)定一定的脈沖周期或頻率閾值，可以分別檢測1.2倍或1.4倍超速，并進(jìn)行超速安全保護(hù)。(2)非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置的工作原理。通過正確地安裝兩個傳感器的相對位置，可以使得傳感器A的相位超前于傳感器B，并保證兩傳感器脈沖有重疊部分，此時檢測這兩個傳感器的邏輯順序，只需通過邏輯順序的判斷，就可以檢測梯級即扶梯的實際運(yùn)行方向，防止逆轉(zhuǎn)運(yùn)行。電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈡主驅(qū)動鏈保護(hù)裝置

主驅(qū)動鏈保護(hù)裝置如圖3-24所示，一般有機(jī)械式和電子式兩種結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)鏈條下沉超過某一允許范圍或驅(qū)動鏈斷裂時，該保護(hù)裝置的微動開關(guān)動作，斷開主機(jī)電源而使扶梯停止運(yùn)行，達(dá)到安全保護(hù)的目的。電梯電氣控制技術(shù)P120圖3-24主驅(qū)動鏈保護(hù)開關(guān)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈢梯級鏈伸長或斷裂保護(hù)裝置

自動扶梯在張緊裝置的張緊彈簧端部裝設(shè)開關(guān)，當(dāng)梯級鏈條由于磨損或其他原因而過長、斷裂時，即碰到開關(guān)切斷電源而使自動扶梯停止運(yùn)行。

㈣梳齒板安全保護(hù)裝置

梳齒板安全保護(hù)裝置如圖2-44所示，其作用是當(dāng)異物卡在梯級踏板與梳齒之間造成梯級不能與梳齒板正常嚙合時，梳齒就會彎曲或折斷。此時梯級不能正常進(jìn)入梳齒板，梯級的前進(jìn)力就會將梳齒板抬起移位，使微動開關(guān)動作，扶梯停止運(yùn)行，達(dá)到安全保護(hù)的目的。電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈤梯級缺失監(jiān)測裝置1.保護(hù)作用

梯級缺失監(jiān)測裝置如圖2-43所示。當(dāng)自動扶梯的梯級或踏板出現(xiàn)缺失時，能夠通過裝設(shè)在驅(qū)動站和轉(zhuǎn)向站的檢測裝置檢測到，并使自動扶梯在缺口（由梯級或踏板缺失而導(dǎo)致的）從梳齒板位置出現(xiàn)之前停止運(yùn)行。2.檢測傳感器的安裝

檢測傳感器上下機(jī)房各一個，正對與踏板對立側(cè)的踢板長邊邊緣之截面安裝，如圖3-25所示，安裝距離為：5mm≤L5=L6≤15mm。電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈤梯級缺失監(jiān)測裝置

(a)傳感器檢測點(diǎn)示意圖(c)檢測脈沖波形圖P121圖3-25檢測傳感器的安裝電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈤梯級缺失監(jiān)測裝置3.檢測原理設(shè)檢測梯級缺失的傳感器為傳感器5/6。通過在自動扶梯上、下部機(jī)房內(nèi)的梯級回轉(zhuǎn)端安裝傳感器5/6，檢測梯級是否缺失，配合主機(jī)測速傳感器A/B的信號，通過計算傳感器A/B在傳感器5/6相鄰脈沖寬度內(nèi)的脈沖數(shù)量來判斷梯級是否缺失。當(dāng)梯級經(jīng)過時，傳感器5/6接收信號，輸出脈沖，設(shè)同一個傳感器兩個相鄰脈沖的時間間隔為T，T內(nèi)主機(jī)測速傳感器A或B的脈沖計數(shù)為X。不管梯速如何，在梯級不缺失的情況下，時間間隔T內(nèi)的X值是在一定閾值內(nèi)的，如果X值超出閾值，則判斷為梯級缺失故障，自動扶梯緊急停梯。電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈥梯級塌陷保護(hù)裝置

梯級塌陷保護(hù)裝置如圖2-42所示。梯級塌陷指梯級滾輪外圈橡膠剝落或梯級滾輪軸斷裂等情況發(fā)生時，造成梯級在進(jìn)入水平段時不能與梳齒板正常嚙合。當(dāng)梯級塌陷后，運(yùn)動中的梯級碰撞開關(guān)上的擺桿使開關(guān)動作，扶梯停止運(yùn)行。

㈦上、下水平段的梯級照明

在梯路上、下水平區(qū)段與曲線段的過渡處，梯級在形成階梯或階梯的消失過程中，乘客的腳往往會踏在兩個梯級之間發(fā)生危險。為了避免上述情況的發(fā)生，在上、下水平區(qū)段梯級下面各裝一個熒光燈，使乘客經(jīng)過該處看到燈光時，及時調(diào)整在梯級上站立的位置，以確保乘客安全，如圖3-26所示。電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈦上、下水平段的梯級照明安裝位置(a)梯級間隙照明(b)綠色熒光燈安裝位置P122圖3-26上下水平區(qū)段的梯級間隙照明電梯電氣控制技術(shù)

一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈧扶手帶入口安全保護(hù)裝置

扶手帶出入口安全保護(hù)裝置如圖2-46所示，相關(guān)內(nèi)容前文已有講述。

㈨扶手帶斷帶保護(hù)裝置

公共交通型自動扶梯一般都設(shè)有扶手帶斷帶保護(hù)裝置。如果扶手帶斷裂，緊靠在扶手帶內(nèi)表面的滾輪搖臂就會下跌，使微動開關(guān)動作，自動扶梯立即斷電停止運(yùn)行。

㈩扶手帶速度偏離保護(hù)裝置P122圖3-27扶手帶測速裝置的安裝位置與檢測原理示意圖電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置

㈩扶手帶速度偏離保護(hù)裝置

如圖3-27所示，在自動扶梯左右扶手帶下方裝有扶手帶測速裝置，正對測速輪上的感應(yīng)裝置固定傳感器，測速輪圓周以相同間隔均勻開孔。設(shè)檢測左右扶手帶速度的傳感器為傳感器3/4，并將其固定在不運(yùn)動的部件上。當(dāng)扶梯運(yùn)行時，扶手帶測速輪通過摩擦力轉(zhuǎn)動，其線速度與扶手帶的速度基本一致，測速輪每轉(zhuǎn)動一圈，傳感器3/4就輸出一個脈沖信號，如圖3-27b所示，由此檢測出扶手帶的速度并與梯速比較。當(dāng)扶手帶速度低于對應(yīng)的梯速的85%并持續(xù)15s時，切斷自動扶梯的安全回路的電源，使其立即停止運(yùn)行，從而實現(xiàn)扶手帶測速保護(hù)。電梯電氣控制技術(shù)

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置(十一)圍裙板安全保護(hù)裝置

圍裙板安全保護(hù)裝置如圖2-4所示，相關(guān)內(nèi)容前文已有講述，一般在扶梯的上、下部安裝4個圍裙板安全保護(hù)裝置。(十二)檢修蓋板打開檢測裝置

在自動扶梯正常運(yùn)行過程中，如果上、下檢修蓋板打開，則安裝在蓋板下的檢測開關(guān)將切斷自動扶梯安全回路的電源，使其立即停止運(yùn)行。當(dāng)轉(zhuǎn)換至檢修狀態(tài)時，該檢測開關(guān)不起作用。

(十三)制停距離超距保護(hù)裝置

在自動扶梯停止時，由于制動器失效或其他原因致使無法停止，當(dāng)制停距離超出最大允許距離1.2倍時，扶梯安全監(jiān)控板將判斷其為制停距離超距故障，故障代碼為ERR04，該故障排除后只能通過手動復(fù)位才能使自動扶梯恢復(fù)正常。電梯電氣控制技術(shù)

(十四)制動器松閘故障保護(hù)裝置1.動作原理檢測開關(guān)安裝在工作制動器的制動線圈下方，如圖3-28所示。檢測開關(guān)分別檢測制動器的兩邊制動臂的動作情況，開關(guān)信號分別接入系統(tǒng)安全監(jiān)控板PES的X6、X7和X8、X9端口。當(dāng)制動器松閘出現(xiàn)故障時，即扶梯起動后工作制動器制動臂未能有效打開，檢測開關(guān)也將不動作，則系統(tǒng)安全監(jiān)控板不能收到抱閘打開信號，將切斷自動扶梯或自動扶梯的安全回路的電源，使其立即停止運(yùn)行，從而實現(xiàn)制動器松閘故障保護(hù)功能。2.檢驗方法自動扶梯起動前或在運(yùn)行過程中拆除檢測開關(guān)信號線（接線端子號X6或X7），或者拆除抱閘線圈的接線（接線端子號V32或W32），抱閘不能有效打開，則系統(tǒng)安全監(jiān)控板不能收到抱閘打開信號，將切斷自動扶梯或自動扶梯的安全回路的電源，使其立即停止運(yùn)行。系統(tǒng)安全監(jiān)控板將報故障ERR09，此故障排除后只能通過手動復(fù)位才能使自動扶梯恢復(fù)正常。電梯電氣控制技術(shù)P123圖3-28制動器松閘故障保護(hù)裝置

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一、自動扶梯的電氣保護(hù)裝置(十五)手動盤車檢測保護(hù)裝置

當(dāng)裝上可拆卸的手動盤車裝置時，檢測保護(hù)裝置將斷開安全回路電源，防止自動扶梯起動。(十六)驅(qū)動電動機(jī)的保護(hù)1.按照GB16899-2011《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》，直接與電源連接的電動機(jī)應(yīng)進(jìn)行短路保護(hù)。2.采用熱繼電器作驅(qū)動電動機(jī)的過載保護(hù)。3.當(dāng)電動機(jī)電源出現(xiàn)斷相或錯相時，相序保護(hù)開關(guān)動作，自動扶梯不能運(yùn)行。電梯電氣控制技術(shù)

(十七)故障顯示及自動報警

自動扶梯的安全裝置對扶梯產(chǎn)生的一切故障和安全問題都具有自動報警、自動顯示、自動故障分析等功能，從最大限度上保證了乘客的安全（見圖2-49）。

(十八)其他電路及其功能1.加油功能PLC以扶梯正常運(yùn)行時間為基準(zhǔn)，自動累計工作時間，當(dāng)時間達(dá)到24h，加油裝置工作一次（3min），用戶根據(jù)扶梯使用情況需對加油裝置添加潤滑油（潤滑間隔時間和潤滑時間可按不同使用要求任意設(shè)定）；若某些原因需手動加油且加油器為電磁泵時，可在扶梯運(yùn)行后插入起動鑰匙旋轉(zhuǎn)（不分方向）保持5s，直至警鈴響，此時扶梯停止運(yùn)行，再次起動扶梯，加油裝置工作5min。也可以根據(jù)維護(hù)需要進(jìn)行手動按鈕加油。2.安全照明在自動扶梯的上、下機(jī)房都裝有AC36V安全照明燈，上段的控制箱和下段的分線箱中都裝有AC36V、AC220V的插座，用于提供安全照明燈電源和檢修電源。電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

下面以YL-2170A教學(xué)扶梯為例，分析自動扶梯常見故障的診斷與排除方法（檢修過程可查閱該型號教學(xué)扶梯的有關(guān)電氣圖紙和資料，下同）。

㈠檢修控制盒公共開關(guān)的維修1.故障現(xiàn)象：自動扶梯能夠正常運(yùn)行，但不能檢修運(yùn)行。2.故障分析：根據(jù)故障現(xiàn)象分析，應(yīng)為檢修回路故障。

P124【二維碼資源】自動扶梯維修電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

㈠檢修控制盒公共開關(guān)的維修3.檢修過程。具體如下：(1)拆卸上機(jī)房蓋板，并將蓋板擺放在指定的位置。(2)按下急停按鈕，關(guān)閉總電源。(3)接入檢修控制盒。查看扶梯故障顯示器看狀態(tài)是否正常。(4)檢修上、下運(yùn)行，觀察電氣控制箱內(nèi)的上、下行接觸器（見圖2-48），發(fā)現(xiàn)上、下行接觸器均不吸合。(5)測量PES控制器X1輸入端正常，如圖3-29所示。電梯電氣控制技術(shù)P123圖3-29測量PES控制器X1輸入端

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二、自動扶梯的電路分析

㈠檢修控制盒公共開關(guān)的維修(6)檢修上下運(yùn)行時，分別測量PLCX04、X05端口有無電壓，如圖3-30所示。P124圖3-30檢查PLC端口有無電壓電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

㈠檢修控制盒公共開關(guān)的維修(7)斷開電源，按動檢修控制盒按鈕，用萬用表蜂鳴擋測量檢修控制盒插頭，如不導(dǎo)通，則確認(rèn)為檢修控制盒內(nèi)部故障，如圖3-31所示。P125圖3-31測量檢修控制盒電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

㈠檢修控制盒公共開關(guān)的維修(8)經(jīng)測量，公共開關(guān)不導(dǎo)通，確定是開關(guān)動合觸點(diǎn)損壞，更換公共開關(guān)后恢復(fù)檢修運(yùn)行，如圖3-32所示。P125圖3-32測量公共開關(guān)電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

㈡梳齒板保護(hù)開關(guān)的維修1.故障現(xiàn)象：自動扶梯不能正常運(yùn)行，故障顯示板的蜂鳴器發(fā)出響聲。2.故障分析。查看故障碼代碼（E14），為上部左右梳齒保護(hù)開關(guān)故障。3.檢修過程。具體如下：(1)拆卸上機(jī)房蓋板，并將蓋板擺放在指定的位置。(2)按下急停按鈕，關(guān)閉總電源。(3)接入檢修控制盒，送電，查看扶梯控制柜上的故障牌（見圖2-49）或查閱相關(guān)資料，故障代碼E14表示的故障點(diǎn)是上部左右梳齒開關(guān)，檢查梳齒板開關(guān)是否誤動作，如圖3-33所示。P125圖3-33檢查梳齒板保護(hù)開關(guān)

P126圖3-34測量梳齒板保護(hù)開關(guān)回路

(4)測量控制柜的端子A14~A15（安全保護(hù)電路），經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)這兩個端子之間斷路，如圖3-34所示。(5)再進(jìn)一步對元件進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)是上機(jī)房右邊的梳齒板保護(hù)開關(guān)有故障，更換后恢復(fù)正常，如圖3-35所示。P126圖3-35測量上機(jī)房右邊的梳齒板保護(hù)開關(guān)㈢三相電源缺相故障的維修1.故障現(xiàn)象：自動扶梯不能正常運(yùn)行，故障代碼顯示為E12。2.故障分析。根據(jù)故障碼分析，是電動機(jī)過載保護(hù)或相序保護(hù)故障。3.檢修過程。具體如下：(1)拆卸上機(jī)房蓋板，并將蓋板擺放在指定的位置。(2)按下急停按鈕，關(guān)閉總電源。(3)接入檢修控制盒，送電，查看扶梯控制柜上的故障代碼。(4)觀察發(fā)現(xiàn)相序繼電器紅燈亮。使用萬用表電壓擋測量控制柜L1、L2、L3，三相電源電壓正常，電路如圖3-36所示。P127圖3-36測量三相電源輸入端

(5)如圖3-37a所示。測量主電源開關(guān)QS1，電源輸入電壓正常；再測量R、S、T端，如圖3-37b所示，三相電源電壓也正常。(a)測量主電源開關(guān)(b)測量三相電源電壓P127圖3-37測量電壓

(6)測量相序繼電器KPH，發(fā)現(xiàn)端口L2的接線接觸不良，導(dǎo)致缺相，如圖3-38所示。斷電后，修復(fù)L2端接線，然后送電，扶梯能正常起動運(yùn)行。P127圖3-38接線端檢查電梯電氣控制技術(shù)

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㈡梳齒板保護(hù)開關(guān)的維修P125圖3-33檢查梳齒板保護(hù)開關(guān)電梯電氣控制技術(shù)

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㈡梳齒板保護(hù)開關(guān)的維修

P126圖3-34測量梳齒板保護(hù)開關(guān)回路電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

㈡梳齒板保護(hù)開關(guān)的維修

(4)測量控制柜的端子A14~A15（安全保護(hù)電路），經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)這兩個端子之間斷路，如圖3-34所示。(5)再進(jìn)一步對元件進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)是上機(jī)房右邊的梳齒板保護(hù)開關(guān)有故障，更換后恢復(fù)正常，如圖3-35所示。P126圖3-35測量上機(jī)房右邊的梳齒板保護(hù)開關(guān)電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

㈢三相電源缺相故障的維修1.故障現(xiàn)象：自動扶梯不能正常運(yùn)行，故障代碼顯示為E12。2.故障分析。根據(jù)故障碼分析，是電動機(jī)過載保護(hù)或相序保護(hù)故障。3.檢修過程。具體如下：(1)拆卸上機(jī)房蓋板，并將蓋板擺放在指定的位置。(2)按下急停按鈕，關(guān)閉總電源。(3)接入檢修控制盒，送電，查看扶梯控制柜上的故障代碼。電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

㈢三相電源缺相故障的維修(4)觀察發(fā)現(xiàn)相序繼電器紅燈亮。使用萬用表電壓擋測量控制柜L1、L2、L3，三相電源電壓正常，電路如圖3-36所示。P127圖3-36測量三相電源輸入端電梯電氣控制技術(shù)

㈢三相電源缺相故障的維修(5)如圖3-37a所示。測量主電源開關(guān)QS1，電源輸入電壓正常；再測量R、S、T端，如圖3-37b所示，三相電源電壓也正常。(a)測量主電源開關(guān)(b)測量三相電源電壓P127圖3-37測量電壓電梯電氣控制技術(shù)

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二、自動扶梯的電路分析

㈢三相電源缺相故障的維修(6)測量相序繼電器KPH，發(fā)現(xiàn)端口L2的接線接觸不良，導(dǎo)致缺相，如圖3-38所示。斷電后，修復(fù)L2端接線，然后送電，扶梯能正常起動運(yùn)行。P127圖3-38

接線