扶梯电气系统原理介绍

自动扶梯由梯级、曳引链、驱动装置、梯路导轨、金属骨架、梳齿前沿板、扶手装置、润滑系统等组成。它以单速低噪声大起动转矩的三相异步电动机作为动力，通过减速机械驱动主轴轮，带动曳引链转动。曳引链带动梯级运动，使梯级主轮沿着梯路导轨转动，这样就使梯级进行上升或下降运行。自动扶梯按控制元器件的不同，可分为继电接触器控制式、电子式和微机式等几类，下面电工之家以继电接触器控制式自动扶梯为例进行分析。

自动扶梯控制系统由主电路、控制电路、保护电路和电源 四部分组成。下图 (a)是自动扶梯的主电路，图(b) 是其继电接触器控制电路，其所用电气元件见下面列表。
自动扶梯主电路、控制电路图 自动扶梯电气元件列表：

•QF1：空气断路器；
•KP：相序继电器；
•M1：驱动三相异步电动机；
•M2：制动电动机；
•M3：润滑液压泵电动机；
•KM1：M1正转接触器（上升）；
•KM2：M1反转接触器（下降）；
•KM3：△三角形连接接触器；
•KM4：Y星形连接接触器；
•KM5：制动控制接触器；
•KM6：润滑液压泵接触器；
•FR1：驱动电动机热继电器；
•FR2：制动电动机热继电器；
•QF2：控制电源断路器；
•T1：控制电源变压器；
•SQ1~SQn：保护用传感继电器或行程开关常闭触点；
•STP1、STP2：停止按钮；
•SA3、SA4：上行/下行选择开关；
•KA1：故障报警中间继电器；
•KA2：制动器松开到位中间继电器；
•KA3：上行中间继电器；
•KA4：下行中间继电器；
•KA5：极点高度中间继电器；
•KT1：KM5所带动空气阻尼器常闭延时断开触点，作Y-△切换延时；

一、主电路分析：如图(a)所示，其主电路由KM3、KM4控制驱动电 动机M1进行Y-△降压起动，并且KM1、KM2控制Ml的正反转运转，以拖动扶梯上行和下行。M2为制动电动机，M3为润滑液压泵电动机。相序继电器KP作相序保护，热继电器FR1、FR2作M1和M2的长期过载保护。
二、控制电路分析：闭合断路器QF1，电源指示灯（绿灯）亮，表明电源接通，相序继电器KP检查相序正确时，常开触点KP闭合。如图(b)所示，将选择开关SA3和SA4打到所需方向上（例如在“上行”方向位置），然后将钥匙插入开关ST1，这时KA3、KA5得电，KM5主触点闭合，使制动电动机M2起动。带动液压装置使闸瓦制动器松开，制动轮自由。由于制动轮与主拖动电动机M1是同轴连，也使Ml处于自由状态，为其起动做好准备。当液压装置使闸瓦松开到一定位置时，装在液压装置中连杆上的磁钢与接近开关SQ15 (图中未画出）径向距离在8mm之内，或者横向靠近SQ15的边缘，接近开关动作，使中间继电器KA2 (图中未画出）动作，其常开触点闭合，使KM4得电，其主触点闭合，将Ml接成Y形起动。由于KM5线圈得电，衔铁也同时带动空气阻尼器开始延时，延时3~5s后，其常闭延时断开触点KT1断开，使KM4断电释放，其常闭触点闭合，使KM3得电，电动机M1接成△三角形继续起动并运行。
当需要停止时，按下停止按钮STP，切断控制电路电源，控制电路中各接触器的中间继电器断电，主触点断开，使M1、M2断电，停止转动。同时制动器抱闸制动，使自动扶梯停止运行。
三、保护环节：自动扶梯应设置的保护很多，如对驱动链断条、梯阶下沉、梳齿板移位、曳引链断、扶手带进入口异物进入、扶手带断带等故障进行的保护。在出现上述故障时，自动扶梯应能及时切断控制电源，迅速停机，以免发生人身伤亡事故，损坏扶梯零部件。该电路将故障检测开关SQ1~SQn的常闭触点串在控制电路中，一旦发生上述某一个故障，检测开关SQn马上能检测到，并断开其常开触点，切断控制电路电源，使电动机Ml、M2停止转动，闸瓦抱闸。此外，自动扶梯还设有电动机过载保护、相序保护、断相保护、正反转互锁、Y-△互锁保护。
四、检修与调试控制：当检修调试盒接入时，图(c)点划线框内的器件接入，中间继电器KA5通电，其常开触点KA5闭合，控制电路转换为检修调试工作状态。
如果按下上行按钮ST3，则继电器KA3通电，其常闭触点KA3断开，常开触点闭合，使KM5得电，电动机M2转动。先松开闸瓦制动器，到位后KA2得电，其常开触点闭合，进行Y-△切换起动运行，同时ST3的另一个触点接通警铃回路进行报警。当断开上行按钮ST3时，因KA3没有自锁，KA3断电，扶梯停止运行，这就是点动状态。同理，当按下下行按钮ST4时作下行运行，也是点动操作方式。当检修调试结束时，将检修盒拔出，中间继电器KA5断电，其常闭触点闭合，以供正常运行状态控制。