通力电梯安全知识考题.docx
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通力电梯安全知识考题
通力电梯安全知识考题
一、电梯安全部件问答
1、电梯安全部件的作用是什么?
答：
电梯安全的部件的作用是在电梯超速或轿厢意外坠落时保护电梯设备及轿厢里面的乘客不受伤害或降低伤害的程度。
2、通常所说的电梯安全部件包括哪些?
答：
通常所说的电梯安全部件包括限速器装置（Governor）、安全钳（Safety）和缓冲器（Buffer）。
他们在电梯系统中的位置如下图所示。
3、限速器在电梯系统中的作用是什么?
答：
限速器是一个超速探测装置，一般安装在电梯机房或电梯井道顶部，也有装于底坑的情况。
当电梯超速达到设定的电气动作速度时，它会通过电气开关切断电梯的安全回路，进而切断系统电源。
如果电梯由于重力或惯性还继续超速，会触发限速器的机械动作装置，使限速钢丝绳停止运动，从而提拉安全钳。
4、安全钳的作用是什么?
答：
安全钳是一个制动装置，安装在电梯轿厢或电梯对重装置底部。
它包括提拉机构和制动机构两部分。
提拉机构的作用是将限速器的机械动作传递到制动机构并使制动机构动作，制动机构动作后其内部的楔形块会将电梯卡在导轨上,避免电梯进一步坠落.
5、缓冲器的作用是什么?
答：
缓冲器安装在电梯井道的底坑。
它的作用是防止电梯墩底。
电梯墩底时它可以减少冲击，以降低对电梯本身及电梯内乘客的伤害。
6、常用限速器的种类及工作原理是什么?
答：
目前市场上常用的限速器主要有两种：
离心型和共振型。
离心型是通过离心力与转动速度之间的关系设计的，当电梯的运行速度到达事先设定的速度时，绳轮上的离心甩锤就会甩到足以触发限速器的位置，使限速器动作，从而实现速度监控。
共振型限速器是利用共振时振幅最大的原理设计的，当限速器绳轮转动频率达到振动块的固有频率时发生共振，使限速器动作，从而实现速度监控。
7、安全钳有哪些类型?
答：
常用安全钳包括瞬时式（Instantaneoussafety）和渐进式（Progressivesafety）两种。
瞬时式是在安全钳动作后瞬间制动电梯轿厢，它制动时间短但冲击大，一般只用于速度比较低的载货电梯。
渐进式是在安全钳动作后滑动一段时间，逐渐减速至制动，减速度须小于重力加速度，该类安全钳广泛用于载客电梯。
下图为渐进式安全钳的一种。
8、缓冲器有哪些类型?
答：
缓冲器分蓄能型和耗能型两类.目前市场上常用的缓冲器主要有三种：
液压缓冲器（OilBuffer）、聚氨脂缓冲器（PUBuffer）、弹簧缓冲器（SpringBuffer）.其中液压缓冲器为耗能型,应用最广泛，聚氨脂缓冲器、弹簧缓冲器属于蓄能型,由于价格便宜，低速电梯上使用也比较多。
9、国家标准对安全部件有哪些特别要求?
答：
电梯国家标准要求对限速器、安全钳、缓冲器执行严格的型试试验认证，只有再取得认证证书后方可在市场上销售。
每次型试试验认证所取得的证书有限期只有两至四年，到期需要重新认证。
新安装的电梯在投入使用前需要测试安全部件能否正常动作，对于在运行的电梯，每年电梯年检时需要测试安全部件能否正常工作。
10、限速器的动作速度与电梯额定速度关系是怎么的?
答：
限速器的动作分为电气动作和机械动作两步。
机械动作速度（Vm）要求不小于电梯额定速度（Vr）的115%,即:
Vm≥115%Vr,其上限与安全钳的类型及电梯额定速度有关,标准中有详细的规定。
限速器的电气动作速度（Ve）必须小于机械动作速度，一般情况下设定Ve≈95%Vm.
11、离心型限速器的额定速度和动作速度如何设定?
答：
限速器上有一个调速弹簧,它的作用就是给限速器的离心甩块一个预紧压力,阻止甩块在未达到动作速度前甩出。
通过调整弹簧的预紧压力就可以设定限速器的额定速度和动作速度。
12、限速器涨紧装置的作用是什么?
答：
其作用是涨紧限速器钢丝绳，一方面使钢丝绳与限速器绳轮之间有足够的摩擦力，以保证绳与轮的线速度完全一致;另一方面避免钢丝绳在电梯井道里晃动以至造成运行干涉。
涨紧装置上有一个开关，当绳过度松弛或断裂时，开关会自动切断系统电源。
13、安全钳制动减速度的范围是多少?
答：
0.2g~1.0g。
超出范围都不能接受。
安全钳设计时按0.6g减速度来进行设计和计算。
14、设计时安全钳的容许质量是怎么确定的?
答：
安全钳在制动时其弹簧的变形是确定的，一定的弹簧提供给安全钳的制动力大小（F）是一定的。
制动时减速度取a=0.6g,由公式F=M*（a+g）,计算出安全钳的设计容许质量M。
容许质量可以相差±7.5%。
实际使用前需要在试验塔里模拟安全钳制动进行试验，根据测量到的满足标准要求的平均减速度a来计算实际容许质量。
只有试验时所得平均减速度为0.6g时才能得到设计图纸上的实际容许质量。
15、安全钳的实用速度范围是怎么确定的?
答：
由设计并试验验证得来。
在最大速度V1处做四次坠落试验，最小速度V2处做一次坠落试验。
如果5次试验所得的平均减速度均在0.2g~1.0g范围内，安全钳的实际容许使用速度范围就是V1~V2。
16、上行超速保护是什么意思?
答：
采取保护措施,防止电梯向上运行时超速造成伤害。
以前国家标准只要求对下行超速进行防护，2005年1月1日，要求对上行超速也进行防护。
17、上行超速保护有那些方式?
答：
目前符合标准的上行超速方法有四种，分别是一个装置作用于己于1）：
轿厢或2）：
电梯对重或3）：
电梯钢丝绳系统或4）：
主机曳引轮上。
通过额外的速度探测装置，当探测到超速时就触发上行超速保护装置，来制停轿厢。
18、缓冲器作用时对减速度有何要求?
答：
轿厢在额定栽荷下平均减速度不超过1g;减速度超过2.5g的时间不超过0.04秒。
19、油压缓冲器的工作原理是怎样的?
答：
运用液体的小孔节流作用，把机械能转变为热能。
油缸上部孔密下部孔疏,下压过程中排油先快后慢,从而达到减速的效果。
20、油压缓冲器的优点和缺点是什么?
答：
优点是载重、速度范围大;缺点：
不利于环保，占用空间大。
二、曳引机问答
1、曳引机的作用是什么?
答：
曳引机是驱动电梯的轿厢和对重装置上下运行的装置。
2、曳引机通常可以分为几种?
答：
曳引机可以分为无齿轮曳引机和有齿轮曳引机两种
3、有齿轮曳引机在结构上主要包含哪些部件?
答：
为了减小曳引机运行时的噪音和提高平稳性，一般采用蜗轮副作减速传动装置。
这种曳引机主要包含曳引电动机、蜗杆、蜗轮、制动器、曳引绳轮、机座等结构。
4、无齿轮曳引机在结构上有什么特点?
答：
无齿轮曳引机是把曳引绳轮直接安装在电动机的轴上，不含减速器，执行曳引轿厢运行。
无齿轮曳引机没有传动机构、无需连轴器，所需曳引速度大小，由改变电动机转速的方法实现。
具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动效率高、振动小、噪音低等特点。
5、无齿轮曳引机在结构上主要包含哪些部件?
答：
无齿轮曳引机一般由电动机、底座、电磁制动器、制动轮、曳引轮、支座等组成。
6、无齿轮曳引机有哪几种形式?
答：
无齿轮曳引机分为直流无齿轮曳引机，交流无齿轮曳引机。
交流无齿轮曳引机又可以分为交流异步及永磁同步无齿轮曳引机。
7、什么是曳引传动?
答：
曳引传动是指借助于钢丝绳与曳引轮槽之间产生的摩擦力矩驱动电梯轿厢与对重垂直上下运动的传动。
是由曳引轮、定滑轮、动滑轮组合在一起来实现。
8、什么是曳引比?
答：
曳引比（绕绳比）是指曳引轮的圆周速度（钢丝绳运动速度）与轿厢速度之比。
9、电梯轿厢运行速度与其它参数之间的关系
答：
V=π*D*n/60/i曳/i减
其中：
V–电梯运行速度（m/s）
D–曳引轮直径（m）
i曳–曳引比
i减–减速比（对于无齿轮曳引机i减=1）
n–曳引电动机转速（r/min）
10、曳引轮直径和曳引钢丝绳直径之间必须满足什么关系?
答：
根据安全标准要求曳引轮直径必须大于或等于40倍的曳引钢丝绳直径。
11、什么是轴载荷?
答：
轴载荷是指曳引轮轴上所承受的静压力，包括钢丝绳、轿厢、对重、电缆、补偿链、载重等重量。
12、除了曳引驱动方式，还有哪些其他传统的驱动方式?
答：
还有以下传统驱动方式：
•液压驱动:
采用油液压力，利用油缸、柱塞驱动
•卷筒驱动:
通过转动的卷筒以及缠绕在卷筒上的钢丝绳带动轿厢运动
•利用螺杆、螺母驱动
•利用齿轮、齿条驱动
13、曳引机由什么部件提供输入能量?
答：
在电梯系统中一般都由控制柜向曳引电动机提供交流或直流电源。
对于交流曳引电动机可以由交流双速、调压调速、变频调速等不同的调速方式，分别由不同的变频器或控制柜来提供相应的电源和控制。
对于直流曳引机，一般可以由整流控制柜或者直流发电机供电。
14、有齿轮曳引机传动中存在哪些能量损失?
答：
通常有以下能量损失：
•曳引电动机的机械和电损耗：
定转子的铜耗，由轴承、风摩引起的机械损耗等
•减速器蜗轮副摩擦引起的机械损耗：
一般的蜗杆减速器传动效率较低，发热较大
•减速器输入轴、输出轴运转过程中的轴承效率引起的机械损耗
•曳引轮和钢丝绳之间的摩擦引起的损耗
15、无齿轮曳引机传动中存在哪些能量损失?
答：
主要是无齿轮曳引电动机定转子的铜耗和由轴承、风摩引起的机械损耗、曳引轮和钢丝绳之间的摩擦引起的损耗。
16、有齿轮曳引机中减速器的传动效率如何?
答：
一般的蜗杆传动效率较低，是整个曳引机传动中的主要损耗。
其传动效率大致如下：
•当蜗杆头数为1时：
蜗杆传动效率η=0.7~0.75
•当蜗杆头数为2时：
蜗杆传动效率η=0.75~0.82
•当蜗杆头数为3~4时：
蜗杆传动效率η=0.82~0.92
17、曳引机的主要性能参数有哪些?
答：
噪音、振动、曳引力、输出转矩、额定电流、起动电流
18、电梯运行过程中电机有哪两种运行状态?
答：
有两种运行状态：
电动机状态和发电机状态。
在某些电梯负载情况下，例如轿厢空载下行或者轿厢满载上行，曳引机需要克服一定阻力拉动对重或轿厢，电动机从电网（控制柜）吸取电能，处于电动机状态。
而在另外一些负载情况下，例如轿厢空载上行或者轿厢满载下行，对重和轿厢侧存在不平衡，由于重力作用空载轿厢自然上行或者满载轿厢自然下行，电动机无需提供动力，处于发电机状态，向控制柜反馈电能。
对于非再生型控制柜，电动机反馈的能量将在制动电阻上转化为发热消耗。
对于再生型控制柜这部分能量将反馈回电网。
19、除了效率性能外，无齿轮曳引机是否还有其他特点?
答：
无齿轮曳引机由于没有减速器，系统效率将大大提高，同时也方便了工地的运行维护，免去了类似减速器箱体内的润滑油需要定期更换等维护工作。
20、曳引机布置中导向轮的作用?
答：
导向轮的作用是为了调整轿厢和对重之间的距离，以便适合不同的工地布置。
21、制动器的工作过程是什么?
答：
制动器在曳引机工作前是常闭式的，即两个抱闸臂被弹簧紧紧压靠在制动轮上。
曳引机运转通电后，制动线圈通电，利用磁铁吸力通过推杆将抱闸打开。
所以，在电梯运行过程中，制动线圈是通电的，在电梯停止时，制动线圈是断电的。
22、机房的环境要求?
答：
国标要求曳引机机房内的空气温度保持在5°C到40°C之间，最高相对湿度90%。
三、电梯控制器问答
23、电梯消费者在考虑节能的效益时，哪些指标是重要的，可以分别给消费者带来哪些方面的利益?
答：
有以下几个指标值得考虑：
输入电流：
输入电流的大小对建筑物的建设费用、维护费用和电梯的成本都有影响。
额定输入电流的大小决定了所需要的供电电力线的粗细，从而影响了建筑的成本。
而额定电流和最大电流的大小又决定了建筑物配电箱里的断路器和保险丝的容量，而这些部件都是容量越大成本越高。
再者，最大输入电流也影响了建筑物的供电系统的费用，因为它影响了建筑物所需的瞬时电能。
另外，输入电流的大小影响了控制柜中一些元件的成本，比如：
主空气开关，保险，电源线，逆变器，输入电抗器，电力电子元件以及散热片等。
热量释放：
热量释放是指电梯设备以热量形式释放到机房中的能量，热量释放的大小决定了机房所需的通风及空调设施。
对电网品质产生的影响：
功率因数和谐波失真总量是两个用来评价电梯对电网品质产生影响的指标。
由于现在的电梯大量使用变频器来控制电机，其中IGBT开关时会对电网产生大量的谐波，同时也会带来功率因数增大的问题。
对电网而言，这两个量都影响了电网的清洁，还会对电力设备及大楼内的其它电气设备的正常工作造成影响。
在发达国家，都有严格的标准来控制电梯对电网品质造成的危害。
总能量消耗：
总能量消耗指一台电梯一年消耗电能的总和，包括电梯每次运行消耗的电能和电梯在待机状态下消耗的电能。
这一指标对中国的消费者最为重要，它决定了电梯支付给电力部门的电费。
其实这四个指标在考虑电梯节能时都有参考价值，但仅就本次比赛而言，我们只考虑总能量消耗。
24、普通的电梯控制柜一般来说有哪些部件?
答：
电梯控制柜的主要元件有:
控制板或控制器,变压器,桥堆和电容,空气开关或保险丝,继电器和接触器，变频器,电源线，信号线,端子或连接器等元件.
25、电梯控制板或控制器的作用是什么?
答：
控制板是控制柜的核心元件,它采集来自井道、机房、门系统、厅外召唤显示通讯系统，轿内指令显示通讯系统，变频器，等各个子系统的信号，按一定控制原则进行派梯并将运行指令发送给变频器，并控制厅外和轿内的显示和输出。
控制板就相当于整个电梯的大脑。
现代电梯控制板一般由16位或32位CPU和外围的I/O和通讯电路构成。
26、变压器的功能是什么?
答：
变压器是控制柜内为各系统供电的核心部件，一般三相380V交流电送入控制柜内，通过变压器将其中一相或二相变为电梯系统各部分电气部件所需要的电压等级。
例如某电梯系统，安全回路电压等级为110VAC，厅外和轿内通讯显示系统电压等级为30VDC，刹车装置电压等级为110VDC，控制板所需电压等级为12VAC等等。
（变压器在进行这些电压变化和能量传递工作时会有一部分能量损耗，请参考变压器的工作原理。
）
27、桥堆和电容的作用是什么?
答：
由于电梯系统中有许多电路需要用到直流电源,例如抱闸线圈和一些厅外通讯板的供电。
就需要将变压器所输出的交流电源转化为直流电源。
桥堆和电容所起到的作用主要是整流。
当然也有一些公司用开关电源进行转换，但开关电源往往用在对电压的稳定性要求非常高的场合，而且使用开关电源往往成本比桥堆和电容的要高。
28、继电器和接触器的作用是什么?
答：
继电器的作用主要是复制开关信号，在电梯系统中，往往一个控制信号在许多电路中要用到，利用继电器有多个触点的特性可以很好地将开关信号扩展到不同的电路中。
接触器的作用主要是开关电机和抱闸电源线，主要是出于安全需要。
29、空气开关、保险丝的作用是什么?
答：
从变压器出来的每个子电路上几乎都设有空气开关或保险丝，它们的功能是在发生电流过大或短路时对控制柜的电路和元件起保护作用。
此外，它们也方便了维修人员在针对不同的电路进行检修时，分别切断相应的电路的供电。
30、电线、端子、连接器的作用是什么?
答：
电线的作用是传递能量或传递信号。
由于电梯各部分所需消耗的能量有很大的不同，所以电梯控制柜中所使用的电线的规格有好几种。
例如某个控制柜所用的电线从0.5mm2~4mm2不等。
端子和连接器除了有传递能量和信号的功能外，还方便了工厂和工地进行不同的电器件之间的连接。
31、变频器的主要功能是什么?
答：
变频器的主要功能主要是将交流50HZ380V的电压根据电梯运行速度的需要转化为可变频率并可调节电流/电压的电能输出给电机，从而控制电机按速度指令准确地运行。
它是电梯系统中能量传递的核心环节，通过变频器转化的电能占到整个电梯系统的80%以上。
随着用户对小机房电梯以及无机房电机的需求增加，为了缩小控制柜所占用的空间和在机房和井道灵活配置，很多小机房和无机房电梯，有许多公司将控制柜和变频器分开，但无论怎样配置也不会改变元件的基本功能。
32、电梯用变频器的结构是怎样的?
答：
电梯用变频器主要由以下几部分构成:
整流器、直流中间电路、逆变器、制动电路以及中央控制单元构成。
33、变频器内整流器的作用是什么?
答：
整流器一般由大功率二极管变流器组成，它把工频电源变换为直流电源。
34、直流中间电路的构成和作用是什么?
答：
直流中间电路由以下部分组成：
直流母线、平波电路。
直流母线是处于逆变器和整流器之间的直流电路，它的电压是大约是交流线电压的1.414倍。
平波电路主要由电感和电容组成，在整流器整流后的直流电压中，主要含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动，采用电感和电容过滤脉动电压。
35、制动电路的构成的作用是什么?
答：
制动电路主要由大功率晶体管和制动电阻构成。
当电机工作在发电状态时，会有电能通过逆变器反馈回直流线，这部分能量将累积在平波电路的电容中，从而导致直流母线电压升高。
但由于整流器往往是不可逆的，不能将电能反馈回电网中，就需要将这部分能量消耗。
制动电路就是通过大功率晶体管的开启和关闭将多余的直流母线电能消耗在制动电阻（DBR）上。
36、不同工况下,普通变频器的能量是怎样转化的?
答：
从理论上说,在轿厢侧的重量大于对重侧的重量,而且电梯向上运行时,变频器从电网得到电能并传送给电机，电机将电能转换为机械能，此时电网的电能转化为电梯的机械能;如果此时电梯向下运行，电机将工作于发电态，电梯的机械能将转化为电能，反馈回变频器，并最终在制动电阻上转化为热能。
如果轿厢侧的重量小于对重侧的重量，则正好相反。
37、逆变器的作用是什么?
答：
逆变器同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求的频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
一般的逆变器由IGBT（绝缘栅极双极型晶体管）器件构成。
38、中央控制单元的作用是什么?
答：
中央控制单元采集变频器各部分的状态，如输入电压、电流输出电压、电流，也采集来自电机反馈单元编码器的速度反馈信息。
并根据接受到电梯控制器发送的运行指令决定电机当前应执行的速度，由内部的计算单元（CPU或DSP）根据内部算法计算出为使电机执行指令速度而应输出的电压或电流的大小、频率及相角，并将这些输出指令转换为PWM脉冲控制逆变器输出。
39、什么是速度图形发生器，它的功能是什么?
答：
在电梯控制柜或变频器中，往往集成了速度图形发生器。
速度图形发生器在电梯运行时决定电梯以多大的速度和加速度运行。
它随时跟踪电梯运行的速度和距离，根据电梯目前的位置、速度以及到电梯的目的楼层距离决定目前电梯应运行的速度，产生速度给定曲线。
典型的电梯运行速度曲线如下图:
速度曲线发生器是非常重要的,它直接影响电梯的舒适感和平层准确度，如果在起动和减速时，速度图形的加减速圆弧处不圆滑，会使乘客感觉不舒适，再次图形的好坏将影响到电梯运行的效率。
40、控制柜和变频器在电梯系统的能量传递和消耗中担当了如种功能和角色?
Whatkindoffunctionandroledothecontrolleranddrivetakeinenergydistributionandconsumptioninelevatorsystem?
答：
控制柜和变频器在电梯系统的能量传递和消耗中担当了核心的作用。
电梯消耗的所有能量都是经过控制柜传递的。
控制柜内的系统供电电源将市电电
压转化为不同子系统所需要的电压等级，通过电缆输送到系统的各个部分。
可以说，电梯系统所有消耗的电能都是通过控制柜传递的。
而变频器则将绝大部分电能传递给电机，并在电机工作于发电状态时，将产生的能量消耗在制动电阻上（非再生型变频器）。
41、什么是能源再生型变频器?
它有什么益处?
答：
随着现代变频技术的发展出现了能源再生型变频器。
与传统变频器不同，能源再生型变频器在整流器部分没有使用不可控制的二极管，而是使用了大功率晶体管，因此整流器部分和逆变器部分是对称的。
通过适当的PWM产生技术，整流器部分可以将电梯在发电状态下产生的电能反馈回电网，从而达到节省能源的目的。
而且，能源再生型变频器不需要制动电阻。
能量不会以热量的型式浪费掉，减小了热量的释放。
另外，通过适当的PWM产生技术，还能提高变频器耗电的功率因数，较少产生对电网的危害。
42、什么是交流矩阵式变频器?
答：
有些公司将交流矩阵式变频器应用于电梯，它的实际上是另一种能源再生型变频器。
它的结构如下：
和普通的能源再生型变频器比较而言，它省去了中间直流电路。
而用9个大功率双向晶体管开关进出变频器的主电源线，通过一定的PWM算法可以直接将工频电能输入转化为所需频率和幅值的电能输出给电机，也可在电机工作于发电态时，将电能反馈回电网。
与普通的能源再生型变频器相比,两者各有优缺点。
四、电梯系统工程问答
1、电梯主要有那几部分组成的?
答：
如图，一般电梯是由轿厢，对重，井道设备，机房设备，底坑设备，控制系统，通讯系统等组成。
2、安全钳导轨刮划的因素有哪些?
答：
a）由于静态负载而偏离（额定负载分配远离中心）
导轨的弹性
轿厢的弹性
导轨的未对齐
b）安装的公差
c）由于动态激励而摆动偏离
导轨的台阶
导轨的裂痕
3、电梯动态仿真的作用是什么?
答：
它是用来在基于时域模拟中，预测电梯的横向振动程度。
以轿厢和外框架作为一对刚性物体，可以用来预测电梯的纵向振动程度，固有频率和频率响应曲线。
在这过程中，轿厢和外框架是作为质点处理。
4、哪些因素与电梯的乘坐质量有关?
答：
轿厢和载客的重量，导轨的安装质量，电气的调节曲线，滑轮的瑕疵，轿门的激励，电机的扭矩，导致波纹气流的作用力，等等。
5、系统计算的主要内容?
答：
系统静平衡的计算;系统曳引能力的计算;驱动器功率的计算;作用在安全钳上载荷的计算;底坑反力的计算，顶层高，地坑深的计算;
6、那些部件在井道宽度和井道深度的布局中有影响?
答：
a）导轨间隙;
b）轿门抵抗的长度;
c）对重的厚度;
d）轨道支架的最小尺寸;
e）轿厢轨道的尺寸;
f）轿门和厅门的类型;
g）对重限速器的位置。
7、系统噪音模型的原理?
答：
该模型是通过建立顶点和一些关键节点来建立系统。
它是基于几何的应用工具，用户需要建立三维的几何图形来构建系统。
然后再根据内部连接规则判断连接点，计算这些连接点的耦合功耗因素。
8、计算曳引机静态的和动态的牵引力时需要输入的参数?
答：
轿厢重量=空轿厢重量+载客重
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