浅谈电梯制动器故障保护功能的检验

浅谈电梯制动器故障保护功能的检验

许志行

内蒙古自治区特种设备检验院 内蒙古呼和浩特 010010

摘要：电梯制动器作为重要的安全部件，其稳定性与可靠性是保证电梯正常运行的关键因素之一，制动器的功能失效或制动力输出不足，极易引发电梯冲顶、蹲底、开门溜车、意外移动等事故，从而造成人员伤亡、财产损失或设备损坏。为实时监控制动器的动作状态，确保制动器的功能符合要求，目前常见的方法是在制动器的2组制动臂处各加装一个微动开关，由控制系统通过检测微动开关的通断来识别制动器两组机械部件的工作情况，当系统判定制动器至少有一侧无法正常提起或释放时，输出故障信息，禁止电梯正常启动。

关键词：电梯；制动器；故障保护；检验方法

在日常生活中，电梯可以将人和货物准确及时地送到建筑物的指定楼层，并使轿厢平稳安全停靠。作为电梯的动力装置曳引机应当在到达指定楼层后及时将电动机转速降到零，同时使电梯制动器及时制动保持停止状态。基于此，本文从制动器故障监测的具体实现方式出发，详细介绍了制动器故障保护功能的检验要求和检验方法，并提出一种通过现场试验快速识别故障监测点设置的方法。

1制动器故障监测的实现方式

常见制动器的提起或释放主要是通过电磁线圈的得电或失电控制相关机械部件的运动来实现的：当电梯准备运行时，控制系统使两组电磁线圈均得电，线圈中的铁芯在电磁力的作用下带动制动臂克服压缩弹簧的预紧力，使制动闸瓦(制动钳)与制动盘(制动轮)分离；当电梯需要停止时，控制系统使两组电磁线圈均失电，电磁力消失，制动臂在压缩弹簧的作用下使制动闸瓦(制动钳)与制动盘(制动轮)紧密贴合。目前国内对于制动器故障监测的实现，主要是通过在制动器的2组制动臂处各加装1个微动开关，形成2个监测输入点，从而实现控制系统对制动器两组机械部件的同时监测。在实际应用中，不同制造厂商对制动器故障监测功能的设计大同小异，根据微动开关的接线方式，大致可分为制动器提起后微动开关接通和制动器提起后微动开关断开2种模式。在制动器提起后微动开关接通的模式下：当制动器提起时，两侧的机械部件正常动作，左侧开关和右侧开关的状态为接通，此时系统的2个监测点均有信号输入，如果有一侧或两侧的机械部件动作异常(如左侧开关接通，右侧开关断开)，则系统将立马监测到制动器的故障；当制动器释放时，两侧的机械部件正常复位，左侧开关和右侧开关的状态为断开，此时系统的2个监测点均无信号输入，如果有一侧或两侧的机械部件动作异常(如左侧开关断开，右侧开关接通)，则系统将立马监测到制动器的故障。在制动器提起后微动开关断开的模式下：当制动器提起时，两侧的机械部件正常动作，左侧开关和右侧开关的状态为断开，此时系统的两个监测点均无信号输入，如果有一侧或两侧的机械部件动作异常(如左侧开关断开，右侧开关接通)，则系统将立马监测到制动器的故障；当制动器释放时，两侧的机械部件正常复位，左侧开关和右侧开关的状态为接通，此时系统的两个监测点均有信号输入，如果有一侧或两侧的机械部件动作异常(如左侧开关接通，右侧开关断开)，则系统将立马监测到制动器的故障。

2国家标准对电梯制动器和故障保护功能的要求

在GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第12.4.2.1条中规定：所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应分两组装设。如果一组部件不起作用，应仍有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行。TSGT7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则》第2.8(8)条中规定：应当具有制动器故障保护功能，当监测到制动器的提起(或者释放)失效时，能够防止电梯的正常启动。根据以上相关标准和规范的要求，笔者认为制动器故障保护功能，在实际应用中主要可以实现两种功能：一是当制动器出现故障无法打开(提起)时防止电梯电机继续通电运行；二是当制动器出现故障无法闭合(释放)时，对电梯制动器的状态进行有效监测，防止因制动器出现卡阻故障造成溜车事故。

3检验方法

对于制动器故障保护装置的检验，目前较为普遍的方法有：①验证制动器的正确提起，切断电梯电源，观察电梯在停止运行时微动开关的动作状态，若开关状态为接通，则须分别短接开关的2个常闭触点，若开关状态为断开，则须分别强制开关动作使其保持断开状态，然后上电，如果电梯启动瞬间即报故障，且电梯紧急停止，则说明保护功能有效，如果电梯正常运行，则说明保护功能失效。②验证制动器的正确释放，切断电梯电源，观察电梯在停止运行时微动开关的动作状态，若开关状态为接通，则须分别强制开关动作使其保持断开状态，若开关状态为断开，则须分别短接开关的两个常闭触点，然后上电，如果电梯直接报故障且无法启动，则说明保护功能有效，如果电梯正常运行，则说明保护功能失效。上述方法行之有效的前提是已知2个制动器故障监测点分别独立设置，但是在实际应用中，部分企业存在对《检规》中所要求的“应当具有制动器故障保护功能”片面理解的问题，在设计时将故障监测点(微动开关)并联或串联，从而造成系统仅有一个故障采集终端，给电梯的安全运行留下了巨大的隐患。此外，在安装、调试或维保的过程中，现场人员也可能存在因接线错误导致原有的独立监测变成并联或串联监测的问题。针对上述情况，结合实际经验，作者发现可通过对比既有试验方法的试验结果，快速判断制动器故障监测点的设置是否存在并联或串联的可能。对于制动器提起后微动开关接通的电梯：若在进行验证制动器正确提起和正确释放的试验时，系统均报故障，则说明电梯对制动器的故障监测为独立设置；若在进行验证制动器正确提起的试验时，系统正常运行，而在进行验证制动器正确释放的试验时，系统报故障，则说明电梯对制动器的故障监测存在并联设置的可能；若在进行验证制动器正确提起的试验时，系统报故障，而在进行验证制动器正确释放的试验时，系统正常运行，则说明电梯对制动器的故障监测存在串联设置的可能。对于制动器提起后微动开关断开的电梯：若在进行验证制动器正确提起和正确释放的试验时，系统均报故障，则说明电梯对制动器的故障监测为独立设置；若在进行验证制动器正确提起的试验时，系统报故障，而在进行验证制动器正确释放的试验时，系统正常运行，则说明电梯对制动器的故障监测存在并联设置的可能；若在进行验证制动器正确提起的试验时，系统正常运行，而在进行验证制动器正确释放的试验时，系统报故障，则说明电梯对制动器的故障监测存在串联设置的可能。

4结语

对制动器故障的有效监测是保证电梯安全运行的重要措施之一，无论是安装、调试、维保还是检验检测人员都应对此高度重视、严格把关。为避免安全隐患的存在，提升故障预防的能力，在进行制动器故障保护功能的检验时，应当确保对制动提起和释放两种动作状态的全面验证。

参考文献

［1］国家质量监督检验检疫总局．TSGT7001－2009电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯［S］．2009．

［2］GB7588－2003电梯制造与安装安全规范［S］．北京:中国标准出版社，2014:31．

［3］王亚军．电梯制动器故障保护功能的监测与接线方式的分析［J］．中国电梯，2019，30(24):33－36．

［4］郑薇．浅谈电梯制动器失效原因及对策分析［J］．中国设备工程，2017(9):92-93.

［5］苏林林．分析电梯制动器机械部件失效风险措施［J］．科技与创新导报，2017，14(10):71-73.