吳 盡

(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院揚(yáng)州分院 揚(yáng)州 225003)

電梯安全回路絕緣失效分析

吳 盡

(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院揚(yáng)州分院 揚(yáng)州 225003)

本文結(jié)合電梯檢修中發(fā)現(xiàn)的故障，對(duì)電梯安全回路的絕緣失效和接地情況進(jìn)行了分析。通過分析故障電梯安全回路中的接地位置的錯(cuò)誤的安裝，得出了造成電梯故障的直接原因。結(jié)合日常的檢驗(yàn)工作，提出了檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)中需要關(guān)注的要點(diǎn)。

安全回路 絕緣 失效 接地位置

1 概況

2015年8月,某電梯維保公司向檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)反映在為一臺(tái)電梯保養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)該電梯存在開門走梯的現(xiàn)象。檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)派人到現(xiàn)場(chǎng)了解當(dāng)時(shí)情況,調(diào)取事發(fā)當(dāng)時(shí)樓道內(nèi)的監(jiān)控錄像,發(fā)現(xiàn)當(dāng)值維保人員在四樓用三角鑰匙打開層門準(zhǔn)備上轎頂進(jìn)行檢查時(shí),電梯突然向上運(yùn)行。

根據(jù)GB 24803.1—2009《電梯安全要求 第1部分:電梯基本安全要求》中“3.36 失控運(yùn)行 指以下情況-根據(jù)電梯設(shè)計(jì)運(yùn)載裝置應(yīng)保持靜止,但運(yùn)載裝置移動(dòng)…”[1],因此,上述情況完全符合電梯失控運(yùn)行的定義,是一種非常危險(xiǎn)的工況[2]。

2 現(xiàn)場(chǎng)情況檢查

現(xiàn)場(chǎng)人員首先對(duì)制動(dòng)器的工作狀況進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)制動(dòng)器動(dòng)作靈活,制動(dòng)閘瓦及制動(dòng)輪工作面上未見油污,電梯運(yùn)行時(shí)制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪也未發(fā)生摩擦[3]。在電梯空載上行?？繉诱緯r(shí)平層正常,后又進(jìn)行了空載上行制動(dòng)試驗(yàn)、額載下行制動(dòng)試驗(yàn),制動(dòng)器制動(dòng)性能也滿足要求[4]。

現(xiàn)場(chǎng)檢查人員在對(duì)電梯門鎖進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),電梯開門機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)鋼絲繩與門鎖觸點(diǎn)的供電線纜有干涉,加之在開關(guān)門過程中的不斷摩擦,電纜的絕緣層已破損(見圖1)。隨后檢查人員現(xiàn)場(chǎng)查看了該電梯的技術(shù)文件,通過查看該電梯的安全回路如圖2所示。根據(jù)圖2分析,當(dāng)出現(xiàn)如圖1所示的絕緣失效故障時(shí)KAD接觸器的線圈電壓為零,其觸點(diǎn)也應(yīng)斷開,同時(shí)熔斷器FU也應(yīng)動(dòng)作。但現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn),在相應(yīng)層門用短接線搭接門鎖觸點(diǎn)和門框的金屬部分有電火花。此時(shí)手動(dòng)打開層門,分別用短接線搭接門鎖兩觸點(diǎn)和門框的金屬部分,則會(huì)發(fā)現(xiàn)搭接其中一觸點(diǎn)與門框的金屬部分時(shí),在檢修狀態(tài)下電梯能在此層站開著門的情況下運(yùn)行,而搭接另一觸點(diǎn)與門框的金屬部分時(shí),電梯則不會(huì)運(yùn)行。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的絕緣破損圖

圖2 門鎖回路的設(shè)計(jì)原圖

針對(duì)發(fā)現(xiàn)的情況,檢查人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)該回路的接地連通性進(jìn)行了檢查[5],檢查人員斷開電梯的總電源,測(cè)量安全回路的接地情況。圖3為萬用表在未進(jìn)行測(cè)量時(shí)的顯示狀態(tài),圖4為測(cè)量的狀態(tài),通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)該電梯的安全回路接地良好。檢查人員在轎頂打開層門,用短接線讓門鎖兩觸點(diǎn)分別搭接門框的金屬部分,則發(fā)現(xiàn)當(dāng)其中一觸點(diǎn)與門框金屬短接時(shí),門鎖接觸器KAD會(huì)出現(xiàn)由斷開變?yōu)殚]合的過程,因此可以判斷該電梯的安全回路雖已接地,但接地點(diǎn)顯然未按圖紙要求進(jìn)行[6]。如果該電梯的接線完全按圖紙要求,當(dāng)采用短接線分別搭接門鎖兩觸點(diǎn)與門框的金屬部分,則門鎖接觸器都不應(yīng)閉合(搭接其中一觸點(diǎn)時(shí)還應(yīng)發(fā)生熔斷器被熔斷的現(xiàn)象)。

檢查人員通過進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)該電梯的接地點(diǎn)不在圖5中的A點(diǎn),而位于圖5中的B點(diǎn)。這一錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致比安全回路不接地更可能造成電梯失控運(yùn)行的后果。

圖3 萬用表測(cè)量連通性斷開時(shí)顯示圖

圖4 現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行連通性測(cè)量時(shí)的萬用表顯示圖

圖5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際門鎖回路接線圖

3 故障原因分析

根據(jù)GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中對(duì)“電氣故障的防護(hù)、控制、優(yōu)先權(quán)”的要求“14.1.1.3如果含有電氣安全裝置的電路接地或接觸金屬構(gòu)件而造成接地,應(yīng):a) 使電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn);或b) 在第一次正常停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,防止電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)再啟動(dòng)?；謴?fù)電梯運(yùn)行只能通過手動(dòng)復(fù)位。”[7]。因此,在電梯的安全回路設(shè)計(jì)中要求在圖5中的A點(diǎn)接地。

但在對(duì)于許多老電梯的檢查中發(fā)現(xiàn)不少設(shè)備的安全回路未采用接地,如圖6所示。對(duì)于這種情況,一旦安全回路中的兩處絕緣失效,則兩點(diǎn)間的所有觸點(diǎn)就失去作用(僅一處絕緣失效則不會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)失效)。如圖6中一旦C、D兩點(diǎn)絕緣失效,則2層的層門驗(yàn)證鎖緊的觸點(diǎn)則失去作用。

圖6 門鎖回路不接地時(shí)圖

而發(fā)生失控運(yùn)行的電梯的安全回路中的接地點(diǎn)接在了圖5中的B點(diǎn),通過分析可知,一旦圖5中的C或D點(diǎn)絕緣失效(一點(diǎn)絕緣失效),則絕緣失效點(diǎn)至B點(diǎn)之間的觸點(diǎn)則會(huì)全部失效。而在回路不接地的情況下(圖6的情況),如果C或D單個(gè)點(diǎn)絕緣失效還不至于導(dǎo)致失控的運(yùn)行。因此在如圖5所示的安全回路中,其接地點(diǎn)由原來的A點(diǎn)處錯(cuò)誤地接在B點(diǎn),則會(huì)出現(xiàn)比回路不接地更為惡劣的后果,任一點(diǎn)絕緣失效則會(huì)導(dǎo)致部分電氣安置觸點(diǎn)失效的后果。

因此在該設(shè)備中,圖1中的門鎖觸點(diǎn)供電線纜由于被傳動(dòng)鋼絲繩磨破,導(dǎo)致該觸點(diǎn)發(fā)生絕緣失效故障,那么線路中接地點(diǎn)至絕緣失效點(diǎn)之間的觸點(diǎn)相當(dāng)于被短接了,失去了其原有功能,因此造成了開門走梯的現(xiàn)象。

顯然,故障電梯的安全回路的設(shè)計(jì)不滿足GB 7588—2003中第14.1.1.3款的“如果含有電氣安全裝置的電路接地或接觸金屬構(gòu)件而造成接地,應(yīng):a)使電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn);或b)在第一次正常停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,防止電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)再啟動(dòng)?；謴?fù)電梯運(yùn)行只能通過手動(dòng)復(fù)位?！币?才是導(dǎo)致該電梯失控運(yùn)行的根本原因。

4 結(jié)論

通過上述分析,檢驗(yàn)人員在電梯檢驗(yàn)過程中不僅要加強(qiáng)對(duì)門鎖回路是否被短接[8]、是否絕緣失效的檢查,而且應(yīng)加強(qiáng)對(duì)安全回路的是否接地以及接地位置是否正確的檢查。目前正在征求意見的《〈檢規(guī)＞第2修改單征求意見稿》中也加進(jìn)了關(guān)于含有電氣安全裝置的電路的接地故障保護(hù)要求[9]。

在檢查中檢驗(yàn)人員還應(yīng)關(guān)注回路中熔斷器動(dòng)作電流的大小[10],過大動(dòng)作電流的熔斷器則可能在回路絕緣失效時(shí)熔斷器不熔斷,則就不滿足GB 7588—2003中第14.1.1.3條款中“…恢復(fù)電梯運(yùn)行只能通過手動(dòng)復(fù)位…”的要求。

[1] GB 24803．1—2009 電梯安全要求 第1部分：電梯基本安全要求[S]．

[2] 吳盡．一起開門走梯事故的分析[J]．中國(guó)特種設(shè)備安全，2013，29(04)：53-54．

[3] 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(dòng)電梯[S]．

[4] T/CASEI T102—2015 曳引驅(qū)動(dòng)電梯制動(dòng)能力快捷檢測(cè)方法[S]．

[5] 毛懷新．電梯與自動(dòng)扶梯技術(shù)檢驗(yàn)[M]．北京：學(xué)苑出版社，2000．

[6] 朱昌明，孫立新，張曉峰．EN 81-1：1998《電梯制造與安裝安全規(guī)范》解讀[M]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998．

[7] GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范[S]

[8] 錢能斌．電梯門鎖回路中防短接防粘連的保護(hù)[J]．電梯工業(yè)，2 008（0 4）：34-36．

[9] 質(zhì)檢特函〔2016〕36號(hào) 關(guān)于對(duì)《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(dòng)電梯》第2號(hào)修改單等6個(gè)安全技術(shù)規(guī)范修改單征求意見的函[Z]．

[10] 潘海寧．電梯電氣安全回路設(shè)計(jì)時(shí)不可忽視—接地保護(hù)[J]．電梯工業(yè)，2006（02）：36．

Failure Analysis of Elevator Safety Circuit Insulation

Wu Jin
(Branch of Yangzhou, Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute of Jiangsu Province Yangzhou 225003)

In this paper, the insulation failure of safety circuit and grounding are analyzed based on the faults found in the elevator maintenance. By analyzing the wrong earthing position in the elevator safety circuit, the direct cause of the elevator fault is obtained. In the daily inspection work, the key points must to be paid attention to by the inspectors.

Safety circuit Insulation Failure Earthing position

X941

B

1673-257X(2017)11-0062-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.11.016

吳盡（1969～)，男，碩士，高級(jí)工程師，從事機(jī)電類特種設(shè)備的檢驗(yàn)研究工作。

吳盡，E-mail： yzwj11@sina．com。

2017-04-01）