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安全保护装置在重载型自动扶梯中的必要性

【摘要】:重载型自动扶梯应具有GB 16899—2011规定必须有的安全保护装置,同时还需要根据大客流的特点增设必要的安全装置,或对安全装置增加功能要求。梳齿板安全保护装置的结构如图7-3-1和图7-3-2所示。

重载型自动扶梯应具有GB 16899—2011规定必须有的安全保护装置,同时还需要根据大客流的特点增设必要的安全装置,或对安全装置增加功能要求。以下带有∗标注的安全装置,是根据重载型自动扶梯的需要专设,或在常规基础上增加了功能要求:

1.断相、错相保护

自动扶梯在运行中供电系统发生错相断相时,该装置能使自动扶梯停止;自动扶梯在处于静止状态供电系统发生错相断相时,人工复位后自动扶梯才能起动。

2.电动机保护

当电动机过载发生过热或短路产生过电流时使自动扶梯停止。

3.超速保护

在自动扶梯速度超过名义速度1.2倍之前应使自动扶梯停止运行。为此必须准确地检测梯级的运行速度。

(1)速度检测装置的位置 一般应对主驱动轴上的旋转件进行。如图11-3-37所示是一种安装在扶手带轮轴上的速度检测装置。图11-3-38是安装在电动机尾部的速度检测装置,当电动机轴、减速机轴或联轴器发生断裂,主驱动脱离驱动主机时,检测就会失效。

(2)动作点设定 在重载型自动扶梯上,一般将超速开关动作点设定在自动扶梯超速1.15倍时,动作时应强制切断安全电路,使工作制动器或附加制动器动作。

4.非操纵逆转保护

非操纵逆转一般发生于自动扶梯上行时。当自动扶梯在运行中改变规定的方向时,保护装置应使自动扶梯停止。

(1)检测位置 对非操纵逆转的检测应在梯级主轴的旋转件上进行,或直接对梯级进行(但由于梯级滚轮的间距较大,检测灵敏性较差)。一旦检测到逆转已发生,附加制动器应立即投入工作,以制动主驱动轴的方式强制自动扶梯停止。

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图11-3-37 安装在扶手带驱动轮轴上的速度检测装置

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图11-3-38 安装在电动机尾部的速度检测装置

(2)保护点的设定 自动扶梯在发生逆转前,先是速度下降,当速度为0后就开始逆转。为了不让逆转发生,一般当速度检测装置检测到自动扶梯速度降低到名义速度的50%以下时,应使工作制动器动作,对自动扶梯实行工作制停;此时,如工作制停有效,附加制动器制动就不会被激发。

逆转检测装置最好是机械式的(如图7-2-4所示),以提高检测的可靠性

5.工作制动器

(1)结构 必须是机电式制动器。

(2)性能 使空载或有载下行的自动扶梯以不大于1m/s2减速度停止,制停距离应符合表1-5-4的规定;如果需要自动扶梯在紧急情况时作为固定楼梯时,制动力应能使自动扶梯保持静止(可以与附加制动一起对自动扶梯施加静态制动力矩)。应配有制动器松闸监视装置,当制动器未释放时,自动扶梯不能起动。

6.制动距离监测

自动扶梯应设有制动距离监测装置,当制动距离大于所规定最大值的1.2倍时,自动扶梯应在故障复位后才能重新起动。

当出现这种情况时,应对制动系统进行检查和调整,以保证制动的可靠性。

7.附加制动器

重载型自动扶梯不论高度是多少,都应装设附加制动器。附加制动器都应是机械摩擦式的,安装在主驱动轴上,直接对主驱动轴实行制动。

(1)结构 附加制动器有多种结构形式,应采用反应灵敏,当发生逆转时能及时制动的结构(详见第七章第二节关于附加制动器的介绍)。

(2)制动能力 附加制动器应能使具有制动载荷向下运行的自动扶梯有效地减速停止,并使其保持静止。减速度不应超过1m/s2。最大制停距离不应超过倾斜部分的1/3(但不超过5m)。

限制最大制停距离的目的是为了保证自动扶梯能有效地被制动。

(3)动作条件 附加制动器在下列任何一种情况时都应起作用:①当驱动链链断裂时;②在速度超过名义速度1.3倍之前;③在梯级改变其规定运行方向时。附加制动器在动作开始时应强制切断控制电路。

(4)与工作制动器的配合 附加制动器与工作制动器不宜同时动作。当工作制动器和附加制动器必须同时制动时,其制动距离应符合GB 16899—2011对扶梯制动距离的要求,以防止发生制动减速度过大。附加制动器应配有制动器松闸监视装置,当附加制动器未释放时,扶梯不能启动。

(5)动作设置 表11-3-7对附加制动器在各种状态下的动作了规定,以确保自动扶梯在各种状态下都能安全制停。

11-3-7 附加制动器的动作设置

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①可理解为此时工作制动器已失效。

8.驱动链破断保护

驱动链破断保护装置对驱动链的工作状态进行监测,当驱动链破断时使附加制动器制停扶梯;驱动链过度松弛时使扶梯停止或不能起动。

驱动链破断保护装置有电子式和机械式两种,在重载型自动扶梯上都有使用。机械式的装置由于压块直接与链条接触,具有更好的可靠性。

9.梯级链保护

梯级链保护装置安装在梯级链张紧装置尾部,在梯级链过度伸长、不正常收紧或破断时使扶梯停止。梯级链的过度伸长或不正常收紧应限制在±20mm范围内。

10.扶手带保护

在重载型自动扶梯上,一般每条扶手带都安装有一个保护装置,在扶手带破断时使扶梯停止运行。

扶手带保护装置的结构如图7-4-1所示,当扶手带过度伸长或破断时,摆杆下垂使开关动作,切断安全电路,使自动梯停止。

11.扶手带速度监控

自动扶梯每条扶手带都必需安装速度监控装置,当扶手带速度偏离梯级实际速度大于-15%,且持续时间大于15s时,该装置应使自动扶梯停止运行。

在重载型自动扶梯上,扶手带的速度差常被控制在更严的范围,并常设计有向车站设备监控系统报警的功能:当扶手带与梯级的速度差超出正常的±2%并持续5s时,保护装置应向车站设备控制系统发出信号,报告扶手带的速度偏差已超出规定范围;当扶手带与梯级的速度偏差超出±5%并持续5s以上时,保护装置应使自动扶梯停止。

保护装置对速度偏差的监测点应是可以视需求设定的,表11-3-8是一种设定方法。

11-3-8 扶手带速度偏差监测点的设定

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12.梳齿板安全保护

自动扶梯的梳齿板应设计成当有异物卡入梳齿,梳齿的变形或断裂都不能使梯级正常通过时,应使自动扶梯停止。

梳齿板安全保护装置的结构如图7-3-1和图7-3-2所示。梳齿板支撑板是活动结构,能在外力作用下上抬或后移。当有异物卡入梳齿,使梯级不能正常进入梳齿板而发生碰撞时,梳齿板就会抬起或后移,使安装在梳齿板后部的安全开关动作,切断安全电路,使自动扶梯停止。重载型扶梯一般应采用具有双向保护功能的结构。

13.扶手带入口保护

扶手带入口保护一般结构如图7-3-3所示。自动扶梯扶手带的入口处都必须设置手指和手的安全装置,当人的手或手指伸入扶手带的入口时,保护装置的开关就会被触动,切断安全电路,使自动扶梯停止。

14.梯级下陷保护

自动扶梯都必须设有梯级下陷保护装置,当梯级的任何部分下陷而不能保证与梳齿的啮合,保护装置应使自动扶梯停止,并不能自动复位。

该装置设置在自动扶梯每个过渡圆弧段前,当下陷的梯级经过时就会触动装置上的开关,切断安全电路,使自动扶梯停止。其结构如图7-4-4所示。

15.梯级运行安全装置

当梯级运行到上下弯转段时,两个相邻梯级间的高度差开始变小,此时如有小车的轮子卡入了相邻两个梯级之间,其中一个梯级就会被向上抬起,脱离导轨面,出现梯级的不正常运行。

在公共交通场所,乘客带有行李箱乘搭自动扶梯是常有的事,因此重载型自动扶梯一般都安装梯级运行安全装置,当小车滚轮或其他东西卡入两梯级之间,使梯级前沿在过渡段上冲时,该装置能使自动扶梯停止。其常见结构如图7-4-6所示。

16.梯级缺失监测装置

自动扶梯都必须配置梯级缺失监测装置,用于监测梯级是否缺失,缺口应在驶出梳齿板前被监测到。

梯级缺失监测装置应安装在驱动站和转向站,监测开关一经动作必须手动复位后自动扶梯才能再起动。其结构如图7-4-5所示。

17.楼层板安全开关

当楼层板被打开时,自动扶梯应停止或不能起动。

楼层板的设计应只能从端部开始逐块打开,安全开关安装在端部位置,楼层板刚一打开时开关就会动作,切断了安全电路,以防止自动扶梯在楼层板被打开的情况下运行。

18.接地故障监测

自动扶梯都需要有接地故障监测装置,当含有安全装置的电路发生接地故障时,应使驱动主机立即停机。

重载型自动扶梯则一般要求:自动扶梯的接地发生故障时,应使驱动主机立即停机。

19.围裙板防夹装置

自动扶梯的围裙板必须在规定的位置安装毛刷或橡胶型材。在围裙板上安装毛刷或橡胶型材,具有防止乘客的衣物被夹入围裙板与梯级的缝隙中的作用。重载型自动扶梯一般都选用双排的毛刷(如图7-3-5所示)。