1、一种感应式超速和非操纵逆转保护装置分析 摘 要：文章主要介绍了一种感应式的超速及非操纵逆转保护装置，从霍尔传感器的工作原理着手，分析其超速保护和非操纵逆转保护的工作原理，并根据工作原理给出相应的检验方法。 下载 关键词：超速保护；非操纵逆转保护；霍尔传感器 中图分类号： TH236 文献标识码： A 文章编号： 1006-8937（ 2015）23-0093-02 1 背景概述及相关规定 超速和非操纵逆转保护是自动扶梯和自动人行道中非常重要的的安全保护功能，在 TSG_T7005-2012电梯监督检验和定期检验规则 -自动扶梯与自动人行道中将它们定为 B 类项目，可见它们的重要性。因此正确理解
2、标准，详细了解实物，对我们的准确判定非常重要。标准 GB 16899-2011自动扶梯和自动人行道制造与安装安全规范 5.4.2.3 条对超速和非操纵逆转保护装置有如下规定： 自动扶梯和自动人行道应在速度超过名义速的 1.2 倍之前自动停止运行。如果采用速度限制装置，该装置能在速度超过名义速的 1.2倍之前切断自动扶梯或自动人行道的电源。如果自动扶梯或自动人行道的设计能防止超速，则可不考虑上述要求。 自动扶梯或倾斜角不少于 6 ？ ?的倾斜式自动人行道应设置一个装置，使其在梯级，踏板或胶带改变规定运行方向时，自动停止运行。 非操纵逆转通常发生在有载上行时，由于驱动力不足或传动机构失效等原因，造
3、成上行动力不足或失去动力，在乘客载荷的作用下，改 为向下溜车，乘客在下部出入口快速堆积，造成互相之间的挤压和踩踏，一旦保护装置失效，将发生事故。 常见的超速和非操纵逆转保护装置有机械开关式、感应式。其中感应式的超速和非操纵逆转保护装置因为具有安装方便，无机械接触，无噪声，运行稳定可靠等优点，被越来越多的应用到自动扶梯和自动人行道中。感应式的超速和非操纵逆转保护装置通常基于霍尔传感器技术，通过霍尔传感器检测出其中一路在单位时间产生的脉冲数量即可实现超速保护；检测出两路具有一定相位差的转速信号，对比两路信号的相位差，即可判定自动扶梯或自动人行道是否发 生非操纵逆转。 2 实例分析 笔者从事电梯检验
4、多年，发现在实践中，有检验人员因为对霍尔传感技术不甚了解，并不能完全理解感应式的超速及非操纵逆转保护装置的工作原理，导致检验时机械地照搬检规，对检验中出现的问题也就不能很好的判定和解决。下面通过一实例，详细分析感应式非操纵逆转保护装置的工作原理与检验方法。 2.1 装置设置 此装置有两个霍尔传感器 A和 B，如图 1所示。两个传感器安装在靠近链轮的地方，链轮上有若干个缺口，形成凸起和凹陷。自动扶梯运行时，链轮转动，便于传感器产生 脉冲信号。它们的获得的信号分别接入 PLC的输入端。显然，这是一个典型的霍尔传感器在测速和正反转测定中的应用。 2.2 工作原理 2.2.1 霍尔传感器 霍尔传感器的
5、测量原理，如图 2 所示。当齿（凸起）对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元件，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形后输出高电平；反之，当齿轮的空档（凹陷）对准霍尔元件时，输出为低电平。 2.2.2 测速原理 超速运转时，霍尔传感器产生脉冲间隔时间变短，在单位时间内检测到的脉冲数量变大， PLC在检测到的脉 冲数量达到正常脉冲数量的 120%以前切断输出，自动扶梯停止运行。 该装置还能方便的实现欠速保护。欠速运转时，霍尔传感器产生脉冲间隔时间变长，在单位时间内检测到的脉冲数量变小， PLC 在检测到的脉冲数量减少到到正常脉冲数量的 80%（或更低）以前切断输出，自动扶梯停止运行。 2.2.3 非操
6、纵逆转测定原理 当自动扶梯运行时，两个传感器产生的脉冲波形，分别如图 3、图 4 所示。 当运行方向是上行时，霍尔传感器输出到的是增计数脉冲波形，此时 A相波形超前 B相波形；当运行方向是下行时， 霍尔传感器输出到的是减计数脉冲波形，此时 A 相波形滞后 B 相波形。 根据这一特征，对 A 相波形和 B 相波形进行相位鉴别，即可判定设备是否发生非操纵逆转。 当自动扶梯正常向上运行时，霍尔传感器输出到的是增记数波形，当由于某种原因自动扶梯运行方向发生逆转，此时霍尔传感器输出的波形由增记数波形变为减计数脉冲波形，控制系统检测到 A相波形和 B相波形之间的相位发生改变， PLC 切断输出，自动扶梯停
7、止运行，非操纵逆转保护功能起作用。 2.3 检验方法 2.3.1 超速保护检验 通常 有两种方法，一种是在自动扶梯正常运行后，用铁片遮挡其中一个霍尔传感器，使其产生比正常运行时更多的脉冲信号， PLC 将以超速保护状态切断输出停梯。 另一种是调整控制系统中超速保护的阈值到正常运行速度之下，启动电梯，观察超速保护功能是否起作用。检验时应根据设备的实际情况选择方便操作的检验方法。 2.3.2 非操纵防逆转保护检验 比较直观的检验方法是断开扶梯或者人行道的主电源开关，拆掉电动机进线端的三相电源线，用绝缘胶布将线头包好，然后合上主开关通电。将钥匙开关转到上行方向，此时工作制 动器处于得电吸合状态，梯级
8、（踏板或胶带）处于停止状态，然后手动向下行方向盘车（对于不便手动盘车的可在梯级、踏板或胶带上加载荷），此时防逆转保护装置应该动作，切断工作制动器电源，制动器制动。这种检验方法很直观，但不方便操作，通常耗时较长，降低检验效率。 根据这种装置的工作原理，也可采用更方便操作的检验方法：在停梯状态下，人为将两个霍尔传感器在 PLC的输入端子调换，扶梯启动后运行几秒便会自动停梯保护。 3 结 语 TSGT 7005-2012电梯监督检验和定期检验规则 自动扶梯与 自动人行道中，对超速保护装置和非操纵逆转保护装置的检验没有给出具体的检验方法，而是做如下要求，由施工单位或维护保养单位按制造厂提供的方法进行试验，检验人员现场观察、确认。这实际上对检验人员提出了更高的要求。因为检验人员必须了解保护装置的形式，理解其工作原理，才能判定现场采用的试验方法是否合理，是否与装置的实际情况相适应。而感应式超速和非操纵逆转保护装置的工作原理并不那么直观，需要一定的专业知识才能理解透彻，而且感应式超速和非操纵逆转保护装置在自动扶梯和自动人行道中应用广泛。因此，透彻理解其工作原理和检验方 法就显得非常重要，希望本文能对相关的检验人员有所帮助。 参考文献： GB 16899-2011，自动扶梯和自动人行道制造与安装安全规范电梯监督检验和定期检验规则 自动扶梯与自动人行道 S.
