一种电梯安全保护装置的制作方法

本实用新型涉及电子抗干扰器件技术领域，特别是一种具有抑制来自系统外部电网的电磁干扰谐波、本系统内部工作时产生的电磁干扰谐波和抑制超强浪涌脉冲干扰功能的电梯安全保护装置。

背景技术：

随着社会科技的进步和用电设备品种及数量的增多，各种用电设备工作时产生的电磁干扰谐波对自身设备的正常运行及对电网系统内其他用电设备的工作干扰日趋受到业界的重视。电梯，作为一种与人类生命财产的安全密切相关的用电设备，其工作的安全性和可靠性尤显重要。为此，国家专门制定了一系列监控电梯最终产品的质量标准，其中包括“GBT24807-2009 电磁兼容 电梯、自动扶梯和自动人行道的产品系列标准 发射”和“GBT 24808-2009-T 电磁兼容 电梯、自动扶梯和自动人行道的产品系列标准 抗扰度”两大EMC标准，业界也相应地开发出了适于现有电梯、自动扶梯和自动人行道系列产品上安装使用、以各自独立部件的形式分别安装在电梯控制系统内的谐波滤波器和电抗器，对确保电梯产品的安全运行有一定效果。但是在实践中发现：⑴由于谐波滤波器和电抗器以独立构件的形式增加设置在电梯控制系统的电源输入端，除存在设置欠方便外，还存在由于互连导线布线随意性强、长度不统一和分布不规则而容易引发系统电感、分布电容的无规律变化，从而导致产生新的电磁干扰，影响系统的滤波效果和抑制功效；⑵由于现有的电梯谐波滤波器没有设置具有抑制自身工作时产生的电磁干扰谐波的功能电路，工作时容易对电网系统的其他用电设备产生工作干扰；⑶在现有电梯的电气控制系统中一般均没有自身设置具有应付由雷击等引发的突发性瞬间超高压、超强电流尖脉冲功能的浪涌保护电路，容易导致引发电梯临时中断运行的安全事故。所以，目前以增加辅件的形式设置的电梯保护装置总体上存在构件分散、设置工作量大且成本高、保护功能少及工作稳定性差、存在安全隐患等不足，从实用性和经济性角度考虑均欠理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要克服现有电梯控制系统中安全保护装置功能少且构件分散、存在安全隐患等不足，提供一种集多种功能构件于一体、不仅安保功能多，而且能确保系统电路分布参数稳定、工作稳定且可靠，安装方便且设置成本低的电梯安全保护装置。

本实用新型的电梯安全保护装置主体包含有壳体、设置在壳体上的限位安装孔、电源输入端接口、电气输出负载端接口、接地端子和设置在壳体腔内的电气保护电路，特征在于：所述的壳体由具有电气屏蔽功能的金属盒体充任，所述的电气保护电路中包含设置有浪涌保护电路、抑外谐波滤波器、抑内谐波滤波器、滤波放电电路、电抗器、谐波电流校正电路、与电源输入端接口对应电气相连的电源输入相线Ri、Si和Ti、及与电气输出端接口对应电气相连的电气输出端线Ro、So和To,其中：

所述的浪涌保护电路设置在靠近电源输入端接口一侧的电源输入相线Ri、Si和Ti与接地端子的接地线之间，具有由高压浪涌电压启动工作、保护后续内部电路免受损坏、确保设备正常运行的功能，由压敏电阻Z1、Z2、Z3和Z4构成，其中：所述的压敏电阻Z1、Z2、Z3由额定电压值为320VAC、额定嵌位电压为510VDC的压敏电阻器充任，以星型接法设置在输入相线Ri、Si和Ti之间，构成在Ri-Si、Si-Ti和Ti-Ri三组相线间分别串设有二个压敏电阻、启动工作的额定嵌位电压为压敏电阻Z1、Z2、Z3的510VDC的二倍，即1020VDC，具有保护相线间电路功能的线与线间浪涌保护电路，当外界电网在任一组相线间的电磁干扰谐波信号电压高于相线间的额定嵌位电压1020VDC时，即启动与该组相关的二个压敏电阻工作，吸收高于1020VDC的部分峰值电压，从而确保后续电路稳定工作；所述的压敏电阻Z4由额定电压值为1000VAC、额定嵌位电压为1620VDC的压敏电阻器充任，设置在星型接点与接地线FG之间，与Z1、Z2、Z3构成具有保护三相火线与地线之间电路功能的线与地间浪涌保护电路，线与地间浪涌保护电路的启动工作电压为压敏电阻Z1、Z2、Z3的额定嵌位电压510VDC加上压敏电阻Z4的额定嵌位电压1620VDC B之和，即2130V，当外界电网的浪涌电压脉冲值高于2130V时Z4启动工作，保护后续的内部电路免受损坏；

所述的抑外滤波器具有抑制来自外界电网的电磁干扰、滤除频率为150K-30MHZ之间谐波的功能，由C1、C2和C3三个额定容值为3.3uf、额定电压为275VAC或高于275VAC、额定温度为-40度～105度、耐压为1850vdc/min的X2类型电容器以星型接法设置在靠近电源输入端接口12一侧的电源输入相线Ri、Si和Ti之间构成，在Ri-Si、Si-Ti和Ti-Ri三组相线间分别串设有二个电容器，每组相线间的电容量为3.3x3.3÷（3.3+3.3）=1.65uf、启动工作的额定电压为单个电容器额定电压的二倍，即275VAC x 2=550VAC，满足国家标准中所述的额定电压为440VAC的要求;

所述的抑内滤波器具有吸收和抑制来自于自身及负载设备产生、并会向外界电网传输的线与地之间、频率为150K-30MHZ之间内部电磁干扰谐波的功能，由设置在靠近电气输出负载端接口一侧的电气输出端线Ro、So、To和接地线FG之间、由额定容值为3.3uf、额定电压为275VAC或高于275VAC、额定温度为-40度～105度、耐压为1850vdc/min的C4、C5、C6和C7四个X2类型电容器构成的线与线滤波电路和线与地滤波电路组合而成，其中：所述的电容C4、C5和C6以星型接法设置在电气输出端线Ro、So和To之间、构成在Ro-So、So-To和To-Ro三组端线间分别串设有二个电容器、每一组相线间的额定容量为3.3x3.3÷（3.3+3.3）=1.65uf、耐压为1850VDC/min x2=3700VDC/min的所述线与线滤波电路；所述的电容C7设置在星型接点与接地线FG之间，与电容C4、C5、C6分别串联组合构成每相电路都有一组电容吸收相线与地之间的电磁干扰谐波信号、每组相线与地间耐压为2x1850VDC=3700VDC/min的所述线与地滤波电路；

所述的滤波放电电路由三只1.0M的电阻R1、R2和R3以星型接法并联设置在抑外滤波器的电容C1、C2、C3的两端和抑内滤波器的电容C4、C5、C6的两端供放电用，其放电时间t为R×C，每组相线之间的电阻R = R1+R2 =1.0M+1.0M=2M，电容值C= C1串C2+ C4串C5=1.65+1.65=3.3uF，所以，放电时间t=2000000 ×0.0000033=6.6秒，说明电梯控制系统在关掉电源6.6秒钟的时间内电容两端的电压就会从380V快速释放、降到0V，从而确保设备安全，不会发生电击危险；

所述的电抗器具有利用电感阻抗吸收和抑制电磁干扰谐波信号的功能，由两组分别设置在相线Ri、Si和Si、Ti之间、由磁环、骨架、漆包线及绝缘片构成的线圈L1充任；

所述的谐波电流校正电路具有抑制校正谐波电流的功能，由套设在“E”形硅钢片上的三组扼流线圈构成；

在工作时的装配状态下，包含有浪涌保护电路、抑外滤波器、抑内滤波器、滤波放电电路、电抗器和谐波电流校正电路的电气保护电路集中且有规则地布设在固设于具有电气屏蔽功能盒体内的电气线路板上，并通过电气输出负载端接口和电源输入端接口将电梯安全保护装置设置在电网与电梯控制系统之间，起隔离电网及负载用电设备的作用，使来自外部电网系统的雷击浪涌及其他用电设备的电磁干扰谐波信号在浪涌保护电路和抑外滤波器的即时保护和抑制吸收作用下及时化解，不会影响后续电梯控制系统电路的正常工作，使来自自身及电梯控制系统所产生电磁干扰谐波信号由抑内滤波器加以抑制和吸收，既确保了自身及电梯控制系统的正常稳定工作，又避免了对外界电网系统用电设备的干扰影响。

基于上述构思的本实用新型电梯安全保护装置，由于将传统以分散构件形式无序设置在电梯控制系统中的谐波滤波器和电抗器集中且有规则地设置在了具有屏蔽保护功能的盒体内的电气线路板上，同时还增加设置了具有抑制自身及电梯控制系统产生的内部电磁干扰谐波信号功能的抑内滤波器和谐波电流校正电路，不仅集多种保护功能于一体，又能确保内部电气电路参数的稳定性，从而有利于确保电梯控制系统的工作可靠性，满足国家行业标准的要求，确保设置有本实用新型电梯安全保护装置的电梯能保持在免受内外干扰的情况下稳定地工作、安全可靠地运行。有效克服了现有电梯控制系统中所存在的保护构件分散、设置工作量大且成本高、保护功能少且工作稳定性差，不能满足国家行业标准要求等诸多不足，有效解决了长期以来困扰电梯工作安全性方面的重大难题，是电梯安保设施的一大创新，具有很强的实用性和可贵的市场应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例的基本结构示意图；

图2是本实用新型实施例中电气结构示意图。

图中：

1.壳体 11.限位安装孔 12.电源输入端接口 13.电气输出负载端接口

14.接地端子 2.电气保护电路 21.浪涌保护电路 22.抑外谐波滤波器

23.抑内谐波滤波器24.滤波放电电路25.电抗器26.谐波电流校正电路。

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本实用新型作进一步说明。

在图1和图2中，本实用新型的电梯安全保护装置主体包含有壳体1、设置在壳体1上的限位安装孔11、电源输入端接口12、电气输出负载端接口13、接地端子14和设置在壳体腔内的电气保护电路2，特征在于：所述的壳体1由具有电气屏蔽功能的金属盒体充任，所述的电气保护电路2中包含设置有浪涌保护电路21、抑外谐波滤波器22、抑内谐波滤波器23、滤波放电电路24、电抗器25、谐波电流校正电路26、与电源输入端接口12对应电气相连的电源输入相线Ri、Si和Ti、及与电气输出端接口13对应电气相连的电气输出端线Ro、So和To,其中：

所述的浪涌保护电路21设置在靠近电源输入端接口12一侧的电源输入相线Ri、Si和Ti与接地端子14的接地线之间，具有由高压浪涌电压启动工作、保护后续内部电路免受损坏、确保设备正常运行的功能，由压敏电阻Z1、Z2、Z3和Z4构成，其中：所述的压敏电阻Z1、Z2、Z3由额定电压值为320VAC、额定嵌位电压为510VDC的压敏电阻器充任，以星型接法设置在输入相线Ri、Si和Ti之间，构成在Ri-Si、Si-Ti和Ti-Ri三组相线间分别串设有二个压敏电阻、启动工作的额定嵌位电压为压敏电阻Z1、Z2、Z3的510VDC的二倍，即1020VDC，具有保护相线间电路功能的线与线间浪涌保护电路，当外界电网在任一组相线间的电磁干扰谐波信号电压高于相线间的额定嵌位电压1020VDC时，即启动与该组相关的二个压敏电阻工作，吸收高于1020VDC的部分峰值电压，从而确保后续电路稳定工作；所述的压敏电阻Z4由额定电压值为1000VAC、额定嵌位电压为1620VDC的压敏电阻器充任，设置在星型接点与接地线FG之间，与Z1、Z2、Z3构成具有保护三相火线与地线之间电路功能的线与地间浪涌保护电路，线与地间浪涌保护电路的启动工作电压为压敏电阻Z1、Z2、Z3的额定嵌位电压510VDC加上压敏电阻Z4的额定嵌位电压1620VDC B之和，即2130V，当外界电网的浪涌电压脉冲值高于2130V时Z4启动工作，保护后续的内部电路免受损坏；

所述的抑外滤波器22具有抑制来自外界电网的电磁干扰、滤除频率为150K-30MHZ之间谐波的功能，由C1、C2和C3三个额定容值为3.3uf、额定电压为275VAC或高于275VAC、额定温度为-40度～105度、耐压为1850vdc/min的X2类型电容器以星型接法设置在靠近电源输入端接口12一侧的电源输入相线Ri、Si和Ti之间构成，在Ri-Si、Si-Ti和Ti-Ri三组相线间分别串设有二个电容器，每组相线间的电容量为3.3x3.3÷（3.3+3.3）=1.65uf、启动工作的额定电压为单个电容器额定电压的二倍，即275VAC x 2=550VAC，满足国家标准中所述的额定电压为440VAC的要求;

所述的抑内滤波器23具有吸收和抑制来自于自身及负载设备产生、并会向外界电网传输的线与地之间、频率为150K-30MHZ之间内部电磁干扰谐波的功能，由设置在靠近电气输出负载端接口13一侧的电气输出端线Ro、So、To和接地线FG之间、由额定容值为3.3uf、额定电压为275VAC或高于275VAC、额定温度为-40度～105度、耐压为1850vdc/min的C4、C5、C6和C7四个X2类型电容器构成的线与线滤波电路和线与地滤波电路组合而成，其中：所述的电容C4、C5和C6以星型接法设置在电气输出端线Ro、So和To之间、构成在Ro-So、So-To和To-Ro三组端线间分别串设有二个电容器、每一组相线间的额定容量为3.3x3.3÷（3.3+3.3）=1.65uf、耐压为1850VDC/min x2=3700VDC/min的所述线与线滤波电路；所述的电容C7设置在星型接点与接地线FG之间，与电容C4、C5、C6分别串联组合构成每相电路都有一组电容吸收相线与地之间的电磁干扰谐波信号、每组相线与地间耐压为2x1850VDC=3700VDC/min的所述线与地滤波电路；

所述的滤波放电电路24由三只1.0M的电阻R1、R2和R3以星型接法并联设置在抑外滤波器22的电容C1、C2、C3的两端和抑内滤波器23的电容C4、C5、C6的两端供放电用，其放电时间t为R×C，每组相线之间的电阻R = R1+R2 =1.0M+1.0M=2M，电容值C= C1串C2+ C4串C5=1.65+1.65=3.3uF，所以，放电时间t=2000000 ×0.0000033=6.6秒，说明电梯控制系统在关掉电源6.6秒钟的时间内电容两端的电压就会从380V快速释放、降到0V，从而确保设备安全，不会发生电击危险；

所述的电抗器25具有利用电感阻抗吸收和抑制电磁干扰谐波信号的功能，由两组分别设置在相线Ri、Si和Si、Ti之间、由磁环、骨架、漆包线及绝缘片构成的线圈L1充任；

所述的谐波电流校正电路26具有抑制校正谐波电流的功能，由套设在“E”形硅钢片上的三组扼流线圈构成；

在工作时的装配状态下，包含有浪涌保护电路21、抑外滤波器22、抑内滤波器23、滤波放电电路24、电抗器25和谐波电流校正电路26的电气保护电路2集中且有规则地布设在固设于具有电气屏蔽功能盒体内的电气线路板上，并通过电气输出负载端接口13和电源输入端接口12将电梯安全保护装置设置在电网与电梯控制系统之间，起隔离电网及负载用电设备的作用，使来自外部电网系统的雷击浪涌及其他用电设备的电磁干扰谐波信号在浪涌保护电路21和抑外滤波器22的即时保护和抑制吸收作用下及时化解，不会影响后续电梯控制系统电路的正常工作，使来自自身及电梯控制系统所产生电磁干扰谐波信号由抑内滤波器23加以抑制和吸收，既确保了自身及电梯控制系统的正常稳定工作，又避免了对外界电网系统用电设备的干扰影响。