电梯电气安全要求.docx
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电梯电气安全要求
电梯电气安全要求
电气安装与电气设备
13.1总则
13.1.1适用范围
13.1.1.1本标准对电气安装和电气设备组成部件的各项要求适用于：
a）动力电路主开关及其从属电路；
b）轿厢照明电路开关及其从属电路。
电梯应视为一个整体，如同一部含有电气设备的机器一样。
注；国家有关电力供电线路的各项要求，应只适用到开关的输入端。
但这些要求也适用于机房、滑轮间、井道和底坑的全部照明和插座电路。
【解读】本章是关于电梯电气安装和电气设备组成部件的规定。
标准13.1.1.1圈定了这些规定的适用范围，即“动力电路主开关及其从属电路”与“轿厢照明电路开关及其从属电路”。
按照本标准13．4.1的要求，电梯的动力电源与照明电源必须分别控制，所以每台电梯都有独立的“动力电路主开关”和“轿厢照明电路开关”。
“及其从属电路”可以理解为从“动力电路主开关”或“轿厢照明电路开关”的输出端起到由其供电的电气装置所组成的电路。
“动力电路主开关及其从属电路”与“轿厢照明电路开关及其从属电路”直接影响到电梯的运行与使用安全，属于电梯自身电路。
本章的适用范围不包括电梯工程中涉及的“机房、滑轮间、井道和底坑的全部照明和插座电路”，这部分电路可称为电梯工程相关的电路，应遵循“国家有关电力供电线路的各项要求”。
13.1.1.2本标准对13.1.1.1中所述及的开关从属电路的要求，建立在下列现行标准的基础上，同时尽可能考虑了电梯的特殊要求。
a）国际标准：
IEC
b）欧洲标准：
CENELEC
在采用这些标准时，都给出了出处及使用范围。
如果没有给出确切资料，所用电气设备应符合可接受的通用安全法规。
【解读】本条阐述了该标准制定和执行的原则。
电梯属于运送人员（货物）的垂直运输设备，对运行的可靠性和运行安全性要求很高。
因此，对电梯电气安装和电气设备组成部件的规定，是基于IEC、CENELEC等通用标准要求的基础上，又针对电梯产品的特点而做出的。
对于本标准没有明确提出要求的部分，应执行现行的通用标准、规范。
IEC——国际电工委员会，是世界上成立最早的一个国际标准化机构，目前有63个成员国，中国是成员国之一。
IEC下设有技术委员会（TC），由各技术委员会负责IEC标准的制修订任务，其范围覆盖了包括电子、电磁、电工、电气、电信、能源生产和分配等所有电工技术领域。
目前，IEC共有现行标准近5100个，并已被世界各国普遍采用。
CENELEC——欧洲电工标准化委员会，由欧洲28个国家的国家电工委员会组成。
此外，来自东欧和巴尔干地区八个国家的电工委员会正在申请加入CENELEC。
CENELEC成立于1973年，它是欧洲两大组织CENELCOM和CENEL合并而成的。
13.1.1.3电磁兼容性应符合EN12015和EN12016的要求。
【解读】随着电力电子技术在电梯动力装置的广泛应用，例如可控硅直流拖动系统、交流调压拖动系统、交流变频拖动系统等，其在完成电能形式变换和功率传送的同时，不可避免的会产生非正弦波，通过电源线或以电磁辐射进行传导，造成电网电压波形畸变，还会对附近的电气设备产生干扰。
另一方面，现代电梯普遍应用了计算机控制和微电子技术，相对于传统的继电器控制系统更容易受到干扰。
因此，限制电气设备通过电源或电磁辐射的干扰（EMI）以及提高自身抵御外界电磁干扰（EMS）的能力成为电梯产品的一项新要求，这就是本条所述的电磁兼容性（EMC）。
电磁兼容性（EMC）的定义为：
设备或系统在其环境中能正常工作，且不对该环境中产生不允许的电磁骚扰的能力。
EMC=EMI+EMS
EN12015和EN12016是欧洲的两个关于电梯电磁兼容性标准，全称是：
EN12015电磁兼容性用于电梯、自动扶梯和自动人行道的产品系列标准辐射（Electromagneticcompatibility—Productfamilystandardforlifts，escalatorsandpassengerconveyors—Emission）
EN12016电磁兼容性用于电梯、自动扶梯和自动人行道的产品系列标准抗干扰性（Electromagneticcompatibility—Productfamilystandardforlifts，escalatorsandpassengerconveyors——Immunity）
我国的电梯标准GB7588-2003相应条款是“电磁兼容性宜符合EN12015和EN12016的要求”。
鉴于我国尚无电梯电磁兼容性标准等情况，在标准前言中规定本条款为推荐性的。
13.1.2在机房和滑轮间内，必须采用防护罩壳以防止直接触电。
所用外壳防护等级不低于IP2X。
【CEN/TC10/WG1解释，No.263】
询问（1995-10-26）：
EN81-1/2笫13.1.2条,关于机房内防护等级IP1X，我们想问,在井道内是否也应该提供相同的防护等级。
答复（1997-01-28）：
井道的防护等级在EN81-1/2中没有直接说明,但是,依照13.1.1.3（编者注：
当时的13.1.1.3是本标准13.1.1.2条款）,应使用IEC和CENELEC标准。
至少应考虑无意中接触带电部分。
。
注：
指令86/312/EEC要求机房和滑轮间为IP2X保护。
【解读】本条款是对机房和滑轮间内电气设备的防护等级要求。
IP2X是防护等级表征符号，具体含义是：
能够防止直径大于12mm，长度不大于80mm的固体异物进入壳内；能防止手指触及壳内带电部分或运动部件。
13.1.3电气安装的绝缘电阻（HD384.6.61S1）
绝缘电阻应测量每个通电导体与地之间的电阻。
绝缘电阻的最小值应按照表5来取。
表5
标称电压/V
测试电压（直流）/V
绝缘电阻/MΩ
安全电压
≤500
＞500
250
500
1000
≥0.25
≥0.50
≥1.00
当电路中包含有电子装置时，测量时应将相线和中性线连接起来。
[解读]绝缘是防止发生电气短路和直接触电事故的基本措施，本条款按照电路的标称电压等级分别给出了电路的测试电压值与绝缘电阻的要求。
绝缘电阻的测试应在装置与电源隔离的条件下，在装置的电源进线端进行；如该电路中包含电子装置，测量时应将相线和中性线连接起来，然后测量其对地之间的绝缘电阻，以保护对电子器件不产成过高的电压而击穿损坏。
与欧洲HD384.6.61S1相应的中国标准为GB/T16895.23-2005《建筑物电气设置第6-61部分：
检验——初验》
13.1.4对于控制电路和安全电路，导体之间或导体对地之间的直流电压平均值和交流电压有效值均不应大于250V。
【CEN/TC10/WG1解释，No.255】
询问（1994-12-15）：
关于控制和安全电路，13.1.4条对导体与导体之间或导体对地之间直流电压平均值或交流电压有效值，设置了一个250V的限值。
动力驱动自动操作的轿门的供电是否能不作为控制或安全电路，从而超出这个限制呢?
答复（1996-03-06）：
是的，可以。
【CEN/TC10/WG1解释，No.257】
询问（1995-05-14）：
标准EN60204不适用于电梯和服务电梯，因为他们包括在标准附录A的表2中。
我们认为，该标准的9．1条也不适用于电梯和服务电梯，而且不需要一个绝缘变压器来保证电压不超过EN81-1/2笫13.1.4条给出的电压最大值。
我们的解释正确吗?
答复（1996-03-06）：
是的，正确。
【解读】本条对控制电路和安全电路的最高电压设置了一个250V的限值要求。
电压低一些对减少绝缘与触电事故较有利。
对于使用开关器件组成的控制电路和安全电路，从减少触点及接线电阻对电路可靠性的影响考虑，所使用的电压值也不宜太低。
推荐使用24～120V。
13.1.5中性线N和保护线PE应始终分开。
【解读】电梯行业对本条款的描述俗称为“零线和接地线应始终分开”。
根据中国电工技术学会工业与建筑应用专业委员《关于低压电网防触电设计问题的建议》中“在涉及防触
电问题的名词术语中,今后应统一采用IEC规定的名词术语,如TN系统、PN系统、N线、PE线、PEN线等,不在采用保护接零、接地保护、三相五线制、零线等过时或错误的术语”的要求，应更正为“中性线N和保护线PE应始终分开”。
依据13.1.1关于本章节适用范围的的规定，本条款的要求限于“动力电路主开关及其从属电路”和“轿厢照明电路开关及其从属电路”，即电源线进入电梯电路开关以后的电路部分。
“始终分开”的目的是实现电梯电气系统接地保护，保障人身和设备安全。
对于采用TN-S（俗称三相五线制电源）供电的电梯，供电系统本身的零线和接地线是分开的，可以和电梯的电气系统直接对应连接，见图13-1。
对于采用TN-C-S（俗称三相四线制电源）供电的电梯，应在电梯电源进入机房后再将保护线PE（地线）与中性线N（零线）分开，见图13-2。
分离点的接地电阻值要求不大于4Ω。
图13-1TN-S系统
图13-2TN-C-S系统
13.2接触器、继电接触器、安全电路元件
13.2.1接触器和继电接触器
13.2.1.1主接触器（即按12.7要求使电梯驱动主机停止运转的接触器）应为EN60947-4-1中所规定的下列类型：
a）AC-3，用于交流电动机的接触器；
b）DC-3，用于直流电源的接触器。
此外，这些接触器应允许启动操作次数的10％为点动运行。
13.2.1.2由于承受功率的原因，必须使用继电接触器去操作主接触器时，这些继电接触器应为EN60947-4-1中规定的下列类型：
a）AC-15，用于控制交流电磁铁；
b）DC-13，用于控制直流电磁铁。
【解读】上述规定是对器件开关触点所承受的功率和动作的性能要求。
文中的AC-3、DC-3、AC-15、C-13并不是接触器的产品型号，是接触器的使用类别代号，见表13-1。
按照13.2.1.2叙述，电梯产品中控制主接触器的PLC或微机输出继电器应属于“继电接触器”，要符合本条款及13.2.1.3的要求，同时符合EN60947-4-1标准要求。
13.2.1.2述及的继电接触器在电梯行业也俗称为“中间继电器”。
表13-1控制电路电器和开关元件的使用类别一览表（摘录）
电流种类
使用类别
典型用途
交流
AC-3
鼠笼型异步电动机的起动、运转中分断
AC-15
控制容量大于72VA（闭合状态）的电磁铁负载
直流
DC-3
并激电动机的起动、反接制动、点动
DC-13
控制电磁铁负载
13.2.1.3对于13.2.1.1中述及的主接触器和13.2.1.2中述及的继电接触器，下列a）和b）可认为是防止14.1.1.1相关故障的措施。
a）如果动断触点（常闭触点）中的一个闭合，则全部动合触点断开；
b）如果动合触点（常开触点）中的一个闭合，则全部动断触点断开。
【解读】本条款是针对控制电梯驱动主机运转的主接触器和驱动主接触器的继电接触器提出的特殊要求——触点动作一致性，也称之为机械联锁触点要求，其目的是实现对电气故障的防护，参见本标准14.1.1.1。
13.2.2安全电路元件
13.2.2.1当将13.2.1.2中述及的继电接触器用于安全电路时，13.2.1.3的规定也应适用。
【解读】13.2.2是关于电梯安全电路元件要求的相关规定。
对于13.2.2.1条款可以理解为：
符合13.2.1.3要求的继电接触器可以用于安全电路。
13.2.2.2如果使用的继电器，其动断和动合触点，不论衔铁处于任何位置均不能同时闭合，那么14.1.1.1f）衔铁不完全吸合的可能性可不予考虑。
【解读】本条可以理解为对电梯安全电路所用继电器的特殊要求。
例如采用了带强制性导向（机械牵制）接点系统的继电器，不论衔铁处于闭合或张开或半闭合状态下，常开和常闭触点均不能同时闭合。
13.2.2.3连接在电气安全装置之后的装置（如有）应符14.1.2.2.3关于爬电距离和电气间隙（不是分断距离）的要求。
这项要求不适用于13.2.1.1、13.2.1.2和13.2.2.1中述及的器件，因为这些器件本身满足EN60947-4-1和EN60947-5-1的要求。
对于印制电路板适用表H1（3.6）的要求。
″
【解读】本条是针对连接在电气安全装置之后的电气装置提出的要求。
连接在电气安全装置之后的电气装置一般就是接触器、继电接触器和继电器、印制电路板或其它可编程电子系统等。
如果该装置是印制电路板.应符合表H1（3.6）的要求；如果是其它装置,其爬电距离和电气间隙应符合14.1.2.2.3条的要求，即“如果保护外壳的防护等级不高于IP4X，则其电气间隙不应小于3mm,爬电距离不应小于4mm，触点断开后的距离不应小于4mm。
如果保护外壳的防护等级高于IP4X，则其爬电距离可降至3mm。
”
本条款不适用于符合13.2.1.1要求的主接触器、符合13.2.1.2要求的继电接触器、符合13.2.2.2要求的继电器。
13.3电动机和其他电气设备的保护
13.3.1直接与主电源连接的电动机应进行短路保护。
【解读】“直接与主电源连接”可以理解为电动机与主电源之间没有加入整流、调压、变频等电器装置。
“短路保护”是当电路中发生短路时或接近于短路电流数值时立即切断电源的一种电气故障防护措施。
短路保护一般用熔断器或自动断路器实现。
自动断路器的额定电流应不小于所用设备的最大工作电流,而被保护电路的单相短路电流应大于断路器瞬时脱扣电流的l.5倍。
用熔断器对电动机机进行短路保护时,可按电动机额定电流的1.25倍选取熔体。
13.3.2直接与主电源连接的电动机应采用手动复位的自动断路器（13.3.3所述情况例外）进行过载保护，该断路器应切断电动机的所有供电。
【CEN/TC10/WG1解释，No.505】
询问：
EN60204笫7.3条规定,如果电机功率小于或等于0.5kW,就不需要过载保护。
委员会是否可以接受,依据EN60204笫7.3条规定,作为13.3.2条的例外,仅0.5kW以上的电动机才需要过载保护?
答复（2001-04-15）：
是的,可以接受。
【CEN/TC10/WG1解释，No.186】
询问（1990-05-16）:
按照13.3.2和13.3.3，电机过载保护应基于测量的电流或温度。
我们的委员会认为电机过载保护可以通过一个电机运转时间限制器来实现，假如轿厢不起动运行或在楼层间被阻挡，此限制器使曳引机停止运转并保持停止状态。
委员会认为，上述方法比测量电流或温度更可靠。
上述电机运转时间控制器允许用作电机过载保护吗？
答复（1990-09-19）:
上述电机运转时间限制器在条款10.6.2（EN81-1）和12.12（EN81-2）中已有要求。
它不能代替符合13.3.2或13.3.3规定的电机保护。
【解读】本条款对直接与主电源连接的电动机进行过载保护以及保护方式、器件作出了规定。
13.3.3当对电梯电动机过载的检测是基于电动机绕组的温升时，则只有在符合13.3.6时才能切断电动机的供电。
【解读】电梯电动机过载的检测通常有监测电动机绕组的温升和监测通过电动机绕组的电流等几种。
对基于电动机绕组温升的过载保护，例如现时电梯电动机较流行的在绕组内埋设热敏电阻方式，当温度监控装置感知到温度达到设定值动作后,应在轿厢运行到目的层站停靠或者就近平层之后才能切断电动机的供电停止运行，目的是疏散轿厢里的乘客，防止停梯关人。
13.3.4如果电动机具有多个不同电路供电的绕组，则13.3.2和13.3.3的规定适用于每一绕组。
【解读】对于有多绕组的电动机，例如具有快速绕组和慢速绕组的交流双速电动机、具有电动绕组和制动绕组的交流调速电动机，其每一个绕组都要按13.3.2或13.3.3的要求设置过载保护装置。
13.3.5当电梯电动机是由电动机驱动的直流发电机供电时，则该电梯电动机也应该设过载保护。
【解读】本条可看作是对13.3.1的特殊规定。
由电动机驱动直流发电机供电的电梯电动机应该不是直接与主电源（电网）连接的，然而，该电梯电动机也要求设置过载保护。
13.3.6如果一个装有温度监控装置的电气设备的温度超过了其设计温度，电梯不应再继续运行，此时轿厢应停在层站，以便乘客能离开轿厢。
电梯应在充分冷却后才能自动恢复正常运行。
【解读】本条要求是针对“电动机和其他电气设备”的，应包括电动机、变频器、PLC等凡是装有温度监控装置的电梯电气设备。
当温度监控装置感知到温度达到设定值时,电梯不能紧急停止,轿厢应该运行到目的层站停靠或者是就近平层.以便乘客离开轿厢。
停层后电梯应不能再启动,只有在温度降下来以后才能自动恢复正常运行。
本条规定是对EN81-1：
1998版本新增内容。
早期的电梯电气系统采用热保护继电器直接切断电梯安全电路的方案较多，例如图13-3方案曾在电梯行业广泛应用，它不能达到本条款的要求。
图13-3早期采用的电动机热保护
实现本条款要求的一种方案是，将温度监控装置的信号（可以是监控装置动作的开关信号或检测温度的模拟/数字量信号）传送到控制器（例如PLC或微机），由控制器的软件（程序）分析温度信号，当判断电气设备的温度超过了其设计温度时，控制器先输出轿厢运行到目的层停靠或者是就近平层指令。
电梯停层后不应马上启动,要等到发热的设备充分冷却后再恢复正常运行。
13.4主开关
13.4.1在机房中，每台电梯都应单独装设一只能切断该电梯所有供电电路的主开关。
该开关应具有切断电梯正常使用情况下最大电流的能力。
该开关不应切断下列供电电路：
a）轿厢照明和通风（如有）；
b）轿顶电源插座；
c）机房和滑轮间照明；
d）机房、滑轮间和底坑电源插座；
e）电梯井道照明；
f）报警装置。
【解读】按照本款的要求,在电梯机房中,对应每一台电梯均应设置一个能切断电梯动力电路和控制电路的主开关，该开关应具有切断电梯正常使用情下最大电流的分断能力。
为了保证本条款中a、b、c、d、e、f各条款中电源不被主开关切断.至少还应与主开关并列另设两个电源开关，一个控制轿厢照明电路、通风（如果有的话）以及轿顶电源插座电源（参见13.6.3.1条的规定）;另一个控制电梯并道内照明和底坑内照明及电源插座（参见13.6.3.2条的规定）。
对于机房和滑轮间内的照明，应与建筑物本身的照明电路控制相一致,遵循“国家有关电力供电线路的各项要求”，由建筑物本身的供电系统提供。
正常使用情况下的最大工作电流，对于不同参数、不同拖动类型的电梯有较大差别。
表13-2是笔者试测得的一组数据，仅供参考。
表13-2载荷1000kg梯速1.0m/s乘客电梯运行电流（A）
类型
工况
交流双速
蜗轮付曳引机
交流调压调速
蜗轮付曳引机
交流变频调速
蜗轮付曳引机
永磁同步
无齿轮曳引机
满载向上稳速运行
22
24
20
14
满载向上起动运行
110
120
36
22
为实现标准的要求，电梯配件企业已经开发了电梯专用组合开关箱，箱内除设置主开关外还有轿厢照明、并道照明开关，具有13.4.2要求的锁住功能。
这种组合开关箱已广泛应用。
13.4.2在13.4.1中规定的主开关应具有稳定的断开和闭合位置，并且在断开位置时应能用挂锁或其他等效装置锁住，以确保不会出现误操作。
应能从机房入口处方便、迅速地接近主开关的操作机构。
如果机房为几台电梯所共用，各台电梯主开关的操作机构应易于识别。
如果机房有多个入口，或同一台电梯有多个机房，而每一机房又有各自的一个或多个入口，则可以使用一个断路器接触器，其断开应由符合14.1.2的电气安全装置控制，该装置接入断路器接触器线圈供电回路。
断路器接触器断开后，除借助上述安全装置外，断路器接触器不应被重新闭合或不应有被重新闭合的可能。
断路器接触器应与一手动分断开关连用。
【CEN/TC10/WG1解释，No.506】
询问：
在机房有一个以上入口的情况下,在每个机房入口处的附近都应提供一个主开关。
如果主开关之一处于“断开”位置并“被锁住”，那么其他入口是不能闭合主开关的。
我们的解释对吗?
答复（2001-04-15）：
是的,正确。
【解读】“在断开位置时应能用挂锁或其他等效装置锁住”是EN81-1:
1998版本新增内容，其目的是防止电梯进行维护保养等施工过程中对电源开关实施误操作。
图13-4是一个有3个入口的机房电梯电源主开关设置的方案。
图中KM1为断路器接触器,它满足13.4.1对主开关规定的所有要求,并与主开关QF1连用。
断路器接触器KM1受安全装置开关SA1、SA2控制。
而SA1、SA2分别设置在机房其它两个入口处。
图13-43个入口的机房电梯电源主开关方案
13.4.3对于一组电梯，当一台电梯的主开关断开后，如果其部分运行回路仍然带电，这些带电回路应能在机房中被分别隔开，必要时可切断组内全部电梯的电源。
【解读】本条款所述“一组电梯”应该是指并联或群控的一组电梯，例如A、B、C三台电梯并联，一般并联调度部分安装在A台梯的控制柜内。
而并联调度部分的电源是3台电梯公用的,由单独的电源控制开关供电。
这样,当A台梯切断电源停止运行时,B、C梯仍能并联运行。
本条是对于此类电梯这部分电源的控制要求。
13.4.4任何改善功率因数的电容器，都应连接在动力电路主开关的前面。
如果有过电压的危险，例如，当电动机由很长的电缆连接时，动力电路开关也应切断与电容器的连接线。
【解读】为电梯设备装设改善功率因数的电容器并不多见。
应用电容器改善电网功率因数的工作在我国通常是由供电部门完成的。
按照本条款的要求,改善电梯动力电路功率因数的电容器接线位置可按图13-5所示。
因为容器断电后还有个放电电过程,要防止
电梯维修人员在动力电路主开关下闸后触及电容器及其相连线路时被放电电击。
图13-5电力电容器连接位置
13.5电气配线
13.5.1在机房、滑轮间和电梯井道中，导线和电缆（随行电缆除外）应依据CENELEC标准选用。
同时考虑到13.1.1.2的要求，其质量至少应等效于HD21.3S3和HD22.4S3的规定。
13.5.1.1符合CENELECHD21.3S3第2部分（HO7V-U和HO7V-R）、第3部分（HO7V-K）、第4部分（HO5V-U）和第5部分（HO5V-K）的导线,只有当其被敷设于金属或塑料制成的导管（或线槽）内或以一种等效的方式保护时才能使用。
注:
这些规定用来替换出现在CENELECHD21,4S2附录1中的使用指南中的规定。
13.5.1.2符合CENELECHD21.4S2第2条要求的硬电缆只能明敷在井道（或机房）墙壁上,或装在导管,线槽或类似装置内使用。
13.5.1.3符合CENELECHD22,4S3第3条（HO5RR-F）以及CENELECHD21.5S3第5条（HO5VV-F）要求的普通软电缆只有装在导管、线槽或能确保起到等效防护作用的装置中时才能使用。
符合CENELECHD22.4S3第5条（HO7RN-F）要求的厚皮软电缆可以像13.5.1.2中规定条件下的硬电缆一样使用,并可用于连接移动设备（除轿厢的随行电缆以外）或用于其易受振动的场合。
符合EN50214以及CENELECHD380S2要求的随行电缆,可在这些文件的限制范围内用作连接轿厢的电缆。
总之,所选用的随行电缆至少应具有等效质量。
13.5.1.4
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