限速器工作原理及使用技术要求分析

摘要：电梯限速器是电梯运行尤为重要的安全装置，它监测并控制着轿厢的运行速度，当电梯出现超速运行时，能及时发出超速信号，并产生机械动作同时切断供电电路，驱动安全钳将轿厢制停。

关键词：电梯；限速器；原理；技术要求

1.引言

电梯是高层建筑的垂直运输工具，其运行质量关系到乘梯人的生命安全和货物的完好，因此电梯运行的安全性至关重要。为了保障电梯安全运行，电梯设计、制造、安装和日常的维护保养等各生产检修等环节，都要充分地考虑如何避免危险隐患，并且针对可能发生危险的各种因素，设置专门的安全防护装置。在《电梯制造与安装安全规范》（GB7588-2003）（以下简称《规范》）中规定，电梯必须设有完好的安全防护系统，也包括必要的机械安全装置以及电气安全装置，从而防止任何安全事故的发生。在电梯的安全系统中，含有高安全系数的曳引钢丝绳、缓冲器、限速器、安全钳、上下限位开关、防止超重系统以及完善的门机系统等。

2.限速器工作原理

限速器在电梯安全运行中是尤为重要的安全装置，它的主要作用是，时时监控电梯运行速度。当电梯出现超速运行时，限速器会及时发出停车信号，并产生机械动作，切断供电电路，驱动安全钳将轿厢强制制停。限速器发出指令并非执行指令。

2.1限速器工作规范要求

控制电梯超速的限速器触发速度和相关要求，《规范》中规定：当速度大于或等于额定速度115%时，限速器开始动作，并要求限速器绳的张力不得小于安全钳起作用时所需要力的两倍或300N，限速器绳的公称直径大于或等于6mm；限速器绳也应该配有张紧装置，并且在张紧轮上设有导向轮。

2.2限速器装置构成

工作现场，机房里安装的限速器。限速器装置主要由限速器、限速器绳头、限速器绳的张紧装置组成。

限速器绳3从限速器5绳轮绕过后，从机房地板上穿过开设的限速器绳孔，穿过竖直井道，延伸井道底坑中限速器绳张紧轮4并形成回路；限速器绳的绳头处连接到轿厢2顶部连杆系统，通过安全钳操纵拉杆系统6与安全钳1相连。

2.3限速器工作原理

限速器和安全钳的正常工作原理如图1所示。

电梯正常运行时，电梯轿厢2和限速器绳3以相同速度上升或下降，二者之间没有相对运动，限速器绳绕过两个绳轮运转。

电梯超速时并达到限速器设定数值时，限速器5中夹绳系统开始动作，将限速器绳夹住，使它不能移动，但由于电梯仍在运动，从而两者之间出现相对运动，限速器绳此时通过安全钳操纵拉杆6，拉动安全钳1制动器件，安全钳制动器件则紧密地夹住导轨，利用制动器件与导轨间产生的摩擦力将轿厢制停在导轨上，保证电梯安全运行。

（3）当轿厢空载或极小载重时，对重侧重量大于轿厢重量，当制动器失效或曳引机轴、键、销等折断时，或是曳引轮绳槽严重磨损，出现曳引绳在其中打滑，都会出现轿厢上行超速情况发生时。

《规范》规定，曳引驱动电梯也应该装有上行超速保护装置。此装置包括有速度监控和减速器件两部分。速度监控部分主要检测轿厢上行失控速度，当轿厢速度超过电梯额定速度155%时，就能发出指令；通过减速器件制动使轿厢制停，或者使其速度下降至对重缓冲器允许的范围。

上行超速保护装置可应用于轿厢、对重、鋼丝绳系统或者曳引轮上，当装置开始动作时，会使电气安全装置动作，使控制电路失电，电机停止运转，同时制动器动作。

3.限速器使用技术要求

由于限速器是电梯安全运行保障系统中最重要的装置之一，《规范》对其具体技术要求作出了非常严格的规定并要求强制执行。

3.1限速器动作速度

作为电梯超速和失控保护装置，限速器在动作前，响应时间应该足够短，以避免在安全钳动作前轿厢存在危险速度。

限速器动作应发生在速度大于等于额定速度15%时，但是对于低速电梯如额定速度不大于1.0m/s的渐进式安全钳为1.5m/s，不可脱落滚柱式的瞬时式安全钳为1.0m/s等。

对重安全钳的限速器动作速度应大于上述值，但不得超过相应值的10%。关于对电梯上行超速的控制，下限是电梯额定速度的115%，上限是对重安全钳的规定速度。

一般情况，限速器动作速度和电梯额定速度应有一定的比例关系：低速电梯限速器的动作速度为额定速度的140%-170%，快速电梯限速器的动作速度约为额定速度的135%，高速电梯限速器的动作速度为额定速度的120%-130%。也就是说，电梯的速度越高，允许其超过额定速度的百分比越小，这样才能起到有效的安全保护作用。另外，电梯额定速度不同，所配用的限速器也不相同，对于限速器动作速度的要求也不相同，否则将无法起到有效的安全保护作用。

3.2限速器电气开关

在限速器中，要求装设一个电气超速开关，此开关的作用是在轿厢超速后首先被触发，切断曳引机电源并通过制动器对其实施制动，保证曳引机停止运转；如果超速仍未得到控制，则继而触发安全钳制动。

3.3限速器绳的张紧力和夹绳力

为了使限速器钢丝绳无滑动地带动绳轮转动，限速器绳每一分支中的张力应不小于150N，并由张紧装置来实现；为了防止绳的断裂或者是伸长失效，张紧装置上都装有断绳保护的电气安全开关。限速器开始动作时的夹绳力是带动安全钳起作用所需力的两倍，并大于300N。

4.结论

实践证明，限速器是电梯安全运行保障系统中最重要的装置之一，为保障电梯的安全运行，设计、生产、安装及维保工作中，应严格按《规范》规定要求强制执行，针对电梯运行可能发生的危险，进行技术要求分析，设置专门的安全装置。

参考文献

[1]《电梯结构与原理》，中山大学出版社

[2]《电梯控制技术》，北京邮电大学出版社

[3]《电梯结构与原理》，机械工业出版社

作者简介：王翠芝，女，1970年2月生，工程硕士，电子信息副教授、电气自动化高级工程师。研究方向：控制工程及相关专业。

（作者单位：辽宁地质工程职业学院）