馬曉東

關(guān)鍵詞：電梯 轎廂上行超速保護(hù)裝置 類別 試驗(yàn)方法

電梯轎廂上行超速保護(hù)，顧名思義就是為了防止電梯上行運(yùn)行時，由于各方面的原因?qū)е码娞菟俣仁Э囟纬傻谋Ｗo(hù)。電梯上行超速時，會引起嚴(yán)重的后果，輕則損壞設(shè)備，重則引起人員傷亡。在日常電梯的檢驗(yàn)中，尤其是電梯的監(jiān)督檢驗(yàn)，一些人員往往對轎廂上行保護(hù)裝置認(rèn)識不夠深刻，不能引起足夠的重視，從而留下了事故隱患。就此，筆者根據(jù)自己對標(biāo)準(zhǔn)的理解以及現(xiàn)場的檢驗(yàn)情況對轎廂上行超速保護(hù)做如下總結(jié)，僅供大家參考。

1. 關(guān)于電梯轎廂上行超速保護(hù)裝置的規(guī)定

GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中規(guī)定：曳引驅(qū)動電梯上應(yīng)裝設(shè)符合條件的轎廂上行超速保護(hù)裝置。該裝置包括速度監(jiān)控和減速元件，應(yīng)能檢測出上行轎廂的速度失控，其下限是電梯額定速度的115%，上限是大于轎廂下行安全鉗動作速度但不超過該動作速度的10%，且應(yīng)能使轎廂制停，或至少使其速度降低至對重緩沖器的設(shè)計(jì)范圍。

TSG T7001-2009 《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》中規(guī)定：當(dāng)轎廂上行速度失控時，轎廂上行超速保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)動作，使轎廂制停或者至少使其速度降低至對重緩沖器的設(shè)計(jì)范圍；該裝置動作時，應(yīng)該使一個電氣安全裝置動作。

實(shí)際上電梯界早在1985年就討論轎廂上行超速問題，轎廂中的乘客在向上超速時的危險(xiǎn)要比向下超速時大，因?yàn)槿说念^頂要比腳底耐沖擊能力差得多，所以電梯必須要設(shè)置上行超速保護(hù)裝置。關(guān)于上行超速保護(hù)裝置，在國家標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)規(guī)則中均被提及，所以新安裝電梯及經(jīng)過重大維修改造后的電梯必須設(shè)置轎廂上行超速保護(hù)裝置。

2. 電梯上行超速保護(hù)裝置的類型

2.1 非永磁同步電梯（采用渦輪蝸桿傳動方式）的電梯上行超速保護(hù)裝置的類型

2.1.1非永磁同步電梯可能導(dǎo)致轎廂超速的原因

（1）制動系統(tǒng)失效

○1電氣部分失效。GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中規(guī)定：切斷制動器的電流至少應(yīng)當(dāng)用兩個獨(dú)立的電梯裝置來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)電梯停止運(yùn)行時，如果其中一個接觸器的主觸點(diǎn)未打開，最遲到下一次運(yùn)行方向改變時，應(yīng)當(dāng)停止電梯再運(yùn)行。在實(shí)際的檢驗(yàn)過程中，手動模擬電梯制動器的接觸器粘連，電梯會發(fā)生向上溜車現(xiàn)象，而接觸器何時粘連是維修人員無法控制的，電氣失效必然會引起轎廂失控發(fā)生超速。

○2機(jī)械部分失效。GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中同樣規(guī)定：所有參與向制動論或盤施加制動力的制動器機(jī)械部分應(yīng)當(dāng)分兩組裝設(shè)。分兩組裝設(shè)即我們通常所說的制動器的雙彈簧、雙鐵芯設(shè)置。在實(shí)際的工作中，制動器會出現(xiàn)由于閘瓦磨損導(dǎo)致制動器的開閘間隙過大以及需要更換制動閘瓦的情況。當(dāng)出現(xiàn)這一情況時，由于維修人員調(diào)整制動間隙或者更換制動閘瓦時的疏忽而造成未擰緊制動彈簧上螺絲所引起制動失效造成事故常有發(fā)生。

（2）渦輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的失效

雖然渦輪斷齒的情況很少發(fā)生，在全國發(fā)生的各類電梯事故中也并未聽說由于渦輪蝸桿傳動失效所發(fā)生的事故。但是，渦輪斷齒這一現(xiàn)象仍有可能發(fā)生。

（3）電機(jī)輸出軸斷軸引起的失效

經(jīng)過更換電機(jī)后的電梯，在重新安裝電機(jī)時，有可能會發(fā)生電機(jī)輸出高速軸與渦輪蝸桿低速軸不同心的情況。如果出現(xiàn)這一情況，電梯運(yùn)行時，軸端承受的扭矩要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常情況，輕則出現(xiàn)轎廂異常抖動，重則發(fā)生斷軸引起事故。

2.1.2非永磁同步電梯上行超速保護(hù)裝置類型

針對以上所分析的有可能引起轎廂上行超速的原因，在非永磁同步電機(jī)中，常見的轎廂上行超速有以下兩種形式：

（1）使用夾繩器作為轎廂上行超速保護(hù)裝置。大家都知道夾繩器動作時，是通過夾緊曳引鋼絲繩來使轎廂保持制動或者減速，其在動作時，通常有兩個電氣開關(guān)動作，一個是限速器上的上行電氣開關(guān)，一個是夾繩器上的電氣開關(guān)。該動作原理滿足國標(biāo)以及規(guī)則的規(guī)定，是非永磁同步電機(jī)理想的也是廣泛采用上行超速保護(hù)裝置。

（2） 使用上行安全鉗作為上行超速保護(hù)裝置。這種設(shè)置方式常見日立公司生產(chǎn)的GVF系列電梯上。其原理和轎廂下行安全鉗原理一致。當(dāng)發(fā)生上行超速時，利用限速器觸發(fā)安全鉗使得安全鉗的彈性元件夾持在導(dǎo)軌上使轎廂制動。由于配置雙安全鉗的電梯價(jià)格通常比配置夾繩器電梯的價(jià)格昂貴，所以該種方式并未得到廣泛應(yīng)用。

2.2 永磁同步電梯上行超速保護(hù)的類型

2.2.1電動機(jī)采用封星技術(shù)的永磁同步電梯

所謂封星，即將永磁同步電梯的三相繞組短接，使電動機(jī)內(nèi)三相繞組線形成一個獨(dú)立的電氣回路。當(dāng)運(yùn)行的曳引機(jī)因失電而停止運(yùn)行時，假使制動器由于某種原因不能將電梯制停，電梯在原有初速度并失去驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，對重側(cè)由于重力的作用做自由落體運(yùn)動，進(jìn)而引起電梯上行超速。此時，電梯將帶動永磁同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)，使電動機(jī)內(nèi)靜止的三相繞組線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這時封星接觸器已將三相繞組線短接而在電動機(jī)內(nèi)部形成了一個獨(dú)立的電氣回路，在電樞繞組回路中引起感應(yīng)電流，該電流在電動機(jī)永磁體磁場作用下產(chǎn)生電磁力矩，企圖帶動電樞組隨永磁體一起旋轉(zhuǎn)。同時，該力矩的反力矩作用在轉(zhuǎn)子永磁體上，力圖使轉(zhuǎn)子永磁體與釘子電樞繞組一起停止運(yùn)轉(zhuǎn)，顧是一個制動力矩。大家都知道，平衡有兩種狀態(tài)即靜止和勻速直線運(yùn)動。當(dāng)制動力矩與拖動轎廂向上運(yùn)動時的重力力矩相同時或者制動力矩大于拖動力矩時，在初速度的作用下，轎廂或保持勻速直線運(yùn)動或減速慢性。所以，在采用封星技術(shù)的永磁同步電機(jī)上，超速是不可能發(fā)生的，即認(rèn)為其滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2.2電動機(jī)未采用封星技術(shù)的永磁同步電梯

該類型電梯的上行超速保護(hù)是通過斷開限速器上的電氣開關(guān)斷開安全回路，同時制動器動作，使電梯停止運(yùn)行，避免上行超速。

3. 電梯上行超速裝置的試驗(yàn)方法

首先應(yīng)查閱電梯上行超速保護(hù)裝置的型式試驗(yàn)，其次查看驅(qū)動主機(jī)上是否設(shè)置了上行超速保護(hù)裝置的銘牌以及銘牌上的內(nèi)容是否符合要求。再次，查看電梯控制柜內(nèi)是否有生產(chǎn)廠家提供的上行超速保護(hù)試驗(yàn)方法。當(dāng)控制柜內(nèi)未張貼上行超速保護(hù)試驗(yàn)的方法時，可采取如下方法：

3.1非永磁同步電機(jī)的上行超速保護(hù)試驗(yàn)方法

3.1.1 采用夾繩器作為上行超速保護(hù)的試驗(yàn)方法

一般采用夾繩器作為上行超速保護(hù)裝置有兩種形式。一種是機(jī)械式，一種是電氣式。機(jī)械式即是采用雙向限速器通過向上運(yùn)動的棘爪卡住棘輪，進(jìn)而帶動拉升鋼絲繩拉動夾繩器上的頂桿裝置使夾繩器動作。電氣式即是采用電磁鐵、電磁繼電器、安全開關(guān)配合使用，該方式的夾繩器使用單向限速器，但必須設(shè)置兩個電氣開關(guān)。當(dāng)上行超速時，上行安全開關(guān)動作，電磁繼電器失電，電磁體失電使得夾繩器動作。對于機(jī)械式夾繩器，其試驗(yàn)方法和進(jìn)行限速器—安全鉗聯(lián)動試驗(yàn)一致，即人為動作限速器上行棘爪，觀察夾繩器動作情況。對于電氣式夾繩器，人為動作上行安全開關(guān)，觀察夾繩器動作情況。

3.1.2 采用上行安全鉗作為上行超速保護(hù)的試驗(yàn)方法

采用該裝置的試驗(yàn)同進(jìn)行下行限速器—安全鉗聯(lián)動試驗(yàn)一致，這邊不做過多贅述。

3.2永磁同步電梯的上行超速保護(hù)試驗(yàn)方法

對于永磁同步電梯，首先應(yīng)判斷該臺電梯電動機(jī)封星與否?？梢圆殚嗠姎庠韴D。在電氣原理圖未標(biāo)識的情況下，可將電梯開至井道底部，人為進(jìn)行松閘溜車試驗(yàn)。當(dāng)電梯以慢速向上運(yùn)行時，即該臺電梯采用了封星技術(shù)。當(dāng)電梯飛車時，即該臺電梯未采用封星技術(shù)。

3.2.1 采用封星技術(shù)永磁同步電梯的上行超速保護(hù)試驗(yàn)方法

采用封星技術(shù)的電梯，只需確定其封星功能，具有了封星功能，即認(rèn)為其符合上行超速保護(hù)功能。

3.2.2對于未采用封星技術(shù)永磁同步電梯的上行超速保護(hù)試驗(yàn)方法

對于該類型的電梯，人為將電梯開至井道底部，將電梯切換至檢修狀態(tài)，人為捅住運(yùn)行接觸器與抱閘接觸器的主觸頭，模擬該兩個接觸器粘連。此時，電梯向上快速運(yùn)行，觀察限速器安全開關(guān)是否動作以及制動器是否能可靠制停電梯。

4. 結(jié)語

在本文中，筆者分析了轎廂上行超速的可能性以及轎廂上行超速保護(hù)裝置類型以及試驗(yàn)方法，在一般情況下，檢驗(yàn)人員應(yīng)遵守廠家提供的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。以上所列方法只是通過與大家共同探討，以期對上行超速保護(hù)裝置有個更全面的了解。

5. 參考文獻(xiàn)：

[1] GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》

[2]《淺談電梯轎廂上行超速保護(hù)裝置的設(shè)置》徐華忠

[3]《封星技術(shù)在永磁同步曳引機(jī)中的應(yīng)用》劉中華