浅谈电梯限速器综合教学设备改造
2019-07-08刘文丽
刘文丽
随着国民经济的发展，人民生活水平的日益提高，机场、商场、地铁等大型公共设施的建设，房地产行业的快速发展，在寸金寸土的社会大环境之下，电梯已经成为高层建设中不可或缺的一种重要的运输工具。电梯限速器作为限制电梯轿厢超速下行的安全保护装置之一。正确规范地进行限速器检测，是一个电梯高级工所必须掌握的基本技能。
1 电梯限速器综合教学设备改造的必要性
目前大部分开设电梯专业的职业院校常用于限速器检测、限速器-安全钳联动试验等限速器相關实习项目所配备的设备一般有额定速度不同的限速器、安全钳调整架以及模型梯，教学资源较为丰富的则选用真梯进行教学。通过模型梯观察限速器-安全钳动作，由于模型梯太小部件不全，无法直接演示，只能通过安全钳调整架手动演示安全钳动作过程。利用真梯教学效果最好，可是除了成本较高外，对实训场地也具有较高要求。因此，教学功能较全面、价格相对实惠的电梯限速器综合训练设备改造十分必要。
2 电梯限速器综合教学设备的改造
为了更好地满足课堂教学需求，现将安全钳调整架改造成功能较为集中齐全的限速器综合教学设备。具体改造分为机械和电气改造两大方面：
2.1 机械改造：
1）调整架上方增设电动机、限速器及曳引钢丝绳等驱动装置部分，上梁中间增设曳引钢丝绳组合对横梁进行悬吊。其中，电动机选用6极的ZD中大力德交流减速自带刹车的电机;限速器采用佛山永恒电梯额定速度为0.25m/s的单向限速器，限速器绳轮直径为Φ240mm。为了精简设备，降低成本，同步限速器和电动机转动速度，采用卷扬式拖动方式，增设直径为Φ240mm的卷扬绳轮;
根据 公式（1） n=
（1-s） 公式（2） v =
其中，公式（1）中n—电动机额定转速，r/min ;
f—电流频率，Hz
p—电动机磁极对数 ;
s—电动机转差率
公式（2）中v—电动机额定线速度，m/s;
d—卷扬绳轮直径，m
n—电动机额定转速，r/min
因为电动机卷扬绳轮直径d=240mm，磁极对数p=3，频率f=50Hz，电动机的额定转差率一般为0.01～0.07，此处取转差率s=0.05，根据公式（1）可计算出电动机额定转速
- 电==950 r/min
又因为限速器和电动机转动速度同步，且绳轮直径d均为240mm，限速器额定速度为0.25 m/s。
根据公式（2）可得出
N限=
所以本次改造中增设的交流减速电动机的减速比应选用
- ）调整架下方增设限速器涨紧轮、安全限位开关。为了防止设备运行过程中限速器钢丝绳断裂，或者下行时失控蹲底，另外增设限速器断绳保护开关。由于本实验装置是采用卷扬式拖动方式，为防止钢丝绳下行时，钢丝绳放尽时继续下行引起的反向提升，在设备下方终端位置设置安全限位开关和JHQ-C-12聚氨酯缓冲器，保证设备的正常和安全运行。
2.2 电气改造：
- ）增设电气控制模块，由控制面板和变频器两大部分组成。控制面板作为限速器检测和联动试验的主要操作部件，由显示屏和5个功能按键构成。其中，启动急停作为设备的启动停止按钮;慢上用于试验完成后点动恢复原位按钮;电气动作和机械动作两个按钮则是分步演示限速器联动试验的重点控制开关。
设备通电后，通过变频器实现电动机速度调整。由于电动机卷扬绳轮和限速器绳轮直径相同，所以电动机转动速度和限速器速度同步，限速器转动速通过安装在限速器上的速度传感器将速度反馈到面板显示屏，显示当前速度。电气控制流程如下图所示
当设备启动时，电动机以额定速度0.25m/s开始转动;当按下电气动作按钮时，电动机以0.26m/s（额定速度105 %）
速度转动，限速器电气开关动作;当按下机械动作按钮时，电动机以0.29m/s（额定速度115 %）速度转动，限速器首先电气开关动作，然后再通过甩块动作，带动压块卡住限速器钢丝绳，通过限速器钢丝绳提拉起安全钳连杆机构动作，制停电梯。
3 电梯限速器综合教学设备改造后的效果及价值。
通过改造，限速器综合教学设备在保留、优化原先安全钳调整架功能的前提下，新增限速器-安全钳联动试验、限速器检测、变频器调速等实验功能。其中，限速器-安全钳的联动试验更加直观方便地向学生展示了当电梯轿厢超速运行时，限速器-安全钳的动作过程。限速器检测试验则通过变频器精确调整电动机速度，减少了以往用电子调速手电钻进行调速过程中由于按压力度、接触面积不同造成的误差，大大地提高了检测的准确度。
改造前后功能及效果比较，如下表所示。
4 改造后设备存在的不足
该限速器综合教学设备改造后在一定的程度上方便了日常的教学。但仍存在一些不足，如电动机拖动方式采用卷扬式，为了简易改造过程，在改造中未考虑钢丝绳自重、转矩的变化对电动机速度的影响;限速器-安全钳电气动作后，电气开关的复位需要学生手动复位，存在一定的安全隐患等，这也是在日后的工作和设备改造中需要继续考虑的问题。
（作者单位：广州市机电高级技工学校）
