電梯電氣保護的核心是 **“實時監測 + 主動切斷 + 預警提示”**,通過電氣元件、傳感器與控制電路的協同,在故障萌芽階段觸發保護動作,避免危險擴大,主要通過五大關鍵機制實現。
1. 電流 / 電壓監測:防過載、防短路,保護電氣設備
通過監測電路中的電流、電壓變化,判斷是否存在過載、短路等異常,及時切斷電源,避免電機、控制柜等核心設備燒毀。
過載保護:在曳引機、門機等電機回路中串聯熱過載繼電器,或在控制柜內安裝過載斷路器。當電機因載重過大、卡阻等原因導致電流超過額定值時,繼電器或斷路器會自動跳閘,切斷電機電源,同時觸發報警(如控制柜指示燈閃爍),防止電機因過熱燒毀。
短路保護:在主電路、控制電路中分別安裝空氣開關(帶短路保護功能)。若電路中出現火線、零線直接接觸(如電纜破損、接線錯誤),瞬間過大的短路電流會觸發空氣開關立即跳閘,切斷整個回路電源,避免引發電氣火災或損壞電路板。
漏電保護:控制柜內配備漏電保護器,監測電路中的對地漏電電流。當電纜絕緣層破損、設備外殼漏電(如曳引機漏電),且漏電電流超過閾值(通常 30mA)時,保護器會在 0.1 秒內跳閘,切斷總電源,防止人員接觸設備時觸電。
2. 位置 / 行程監測:防沖頂、防蹲底,限制轎廂超范圍運行
通過安裝在井道內的位置傳感器,實時監測轎廂位置,避免轎廂超出頂層或底層極限位置,引發沖頂、蹲底事故。
極限開關保護:井道頂部(轎廂上方)和底部(轎廂下方)各安裝 1-2 個極限開關(機械或光電式),與轎廂導軌或隨行電纜聯動。當轎廂因故障(如控制系統失效)持續向頂層或底層運行,超出正常平層范圍時,轎廂或隨行部件會觸發極限開關,直接切斷曳引機電源,強制轎廂停止,且無法向危險方向繼續運行(僅允許反向移動)。
平層精度保護:在每層樓層位置安裝平層感應器(光電或磁控式),與轎廂上的感應板配合。當轎廂接近目標樓層時,感應器向控制柜發送信號,控制曳引機減速;若感應器檢測到轎廂未停層(如偏差超過 10mm),會禁止門機啟動,同時觸發 “平層異常” 報警,需人工調試后才能恢復運行,避免乘客上下電梯時踏空。
3. 門狀態監測:防夾人、防開門運行,保障乘梯
通過監測轎廂門、層門的關閉狀態,確保門未完全鎖閉時電梯不啟動,關門時遇到障礙物能自動開門,避免夾人或開門運行風險。
門鎖電氣連鎖:轎廂門、層門均配備門鎖開關(電氣觸點式),只有當所有層門完全關閉且鎖緊、轎廂門完全關閉后,門鎖開關才會閉合,向控制柜發送 “門已鎖閉” 信號。若任何一扇門未關好(如層門未鎖、轎廂門未關嚴),門鎖開關斷開,控制電路會切斷曳引機啟動回路,電梯無法運行,同時轎內會提示 “門未關好”。
防夾保護:轎廂門邊緣安裝觸板(機械觸發)或光幕 / 紅外傳感器(光電檢測)。關門過程中,若觸板接觸到人員、物品,或光幕被遮擋,傳感器會立即向門機控制器發送信號,控制門機反轉,使轎廂門重新打開;若連續多次檢測到障礙物,門機會停止關門動作,保持開門狀態并報警,需人工清除障礙物后才能繼續關門。
4. 緊急停止控制:一鍵斷電,應對突發情況
通過分布在電梯關鍵位置的急停按鈕,實現 “隨時切斷電源” 的應急保護,快速終止危險動作。
急停按鈕布局:轎內操縱盤、機房控制柜、轎頂檢修盒、底坑檢修盒均設有紅色急停按鈕(帶鎖定功能),按鈕按下后會直接切斷電梯總電源(除應急照明、通訊外),曳引機、門機等所有運動部件立即停止。
動作邏輯:急停按鈕觸發后,電梯處于 “緊急停機” 狀態,無法通過正常指令啟動,需維護人員排查故障、復位急停按鈕后,才能重新送電運行,避免誤操作導致危險重啟。
5. 異常狀態預警:實時診斷,提前提示故障
通過控制柜內的PLC(可編程邏輯控制器) 或專用診斷模塊,實時采集各電氣元件的狀態信號,對異常情況進行分析并觸發預警,方便及時排查。
故障診斷:PLC 持續監測曳引機轉速、門機電流、門鎖狀態等參數,若發現異常(如曳引機轉速波動過大、門機電流異常升高),會將故障代碼(如 “E01 - 門機故障”“E05 - 過載”)顯示在控制柜或轎內顯示屏上,同時觸發蜂鳴報警,提示維護人員針對性檢修。
欠壓 / 過壓保護:在主電路中安裝電壓監測模塊,當電網電壓低于額定值的 85%(欠壓)或高于 110%(過壓)時,模塊會切斷曳引機電源,防止電壓異常導致電機轉速失控或電路板損壞,同時顯示 “電壓異常” 報警,待電壓恢復正常后自動復位。

