电梯轿厢意外移动故障分析及保护改进

电梯轿厢意外移动故障分析及保护改进

徐华成

浙江省特种设备科学研究院 浙江 310000

摘要：目前，国内的电梯占有量已占全球的90%以上，但电梯在运行过程中，经常会出现超速、低速、层门及轿门无法正常关闭、电梯的控制逻辑误报等问题，导致电梯处于失控状态，进而出现了电梯轿厢意外移动的故障现象。此故障现象已成为整个电梯领域无法有效解决的顽疾，电梯事故一旦发生，将会给人员及企业带来巨大的经济损失。为此，在电梯的前期设计过程中，针对轿厢的意外移动故障现象，有针对性地设计一套带有故障监测及保护功能的装置，成为当前的研究重点。

关键词：电梯轿厢；意外移动；故障分析；保护改进

1 轿厢意外移动保护装置的组成

根据《电梯制造与安装安全规范》国家标准第1号修改单（GB7588—2003/XG1—2015）中第9.11条和《电梯型式试验规则》（TSGT7007—2016）附件T中T1规定，轿厢意外移动保护装置由检测子系统、制停子系统和自监测子系统按照电梯的类型分别组成。

检测子系统是指用于检测轿厢发生意外移动并向制动子系统发出动作信号的装置，主要包括检测轿厢发生意外移动的传感器、控制回路和输出回路组成，目前常见的检测子系统有3种：

1）安装在轿厢上：位置开关和触发装置组成，如轿厢上的磁感应开关和井道内的接近装置、光电式感应开关和井道内的遮光板等；

2）安装在限速器上：电磁继电器和触发装置组成，如可检测意外移动的限速器等；

3）安装在机房或井道内：绝对位置传感器和触发电路组成，如安装在曳引机上的绝对值编码器、安装在井道内的位置感应器。

制停子系统是指制停轿厢且使其保持停止状态的部件，目前常见的制停子系统有3种：

1）作用在悬挂装置或补偿绳上，如夹绳器；

2）作用在轿厢或对重上：如双向安全钳、安全钳、夹轨器等；

3）作用在只有两个支撑的曳引轮或曳引轮上，如驱动主机制动器（即永磁同步曳引机的工作制动器）。自监测子系统是指对制动器机械装置正确提起（或释放）的验证和（或）对制动力验证的装置，目前常见的自监测子系统由制动器机械装置提起（或释放）的检测开关和（或）电梯主板按规定对制动力自监测组成3种组合：

1）检测开关+周期≤15天制动力自监测；

2）检测开关+定期维护保养检测制动力（定期维护保养周期应≤15天，对于符合按需要维护保养的电梯其定期维护保养周期应≤1个月）；

3）≤24h制动力自监测。

2 轿厢意外移动的原因及分析

2.1 电气系统缺陷：电梯从指令的采集、信号的传送、电梯运行及停止都是通过电梯的电气系统来完成的。无论是电气安全装置还是电器元件，只要电气系统中任何一个环节出现缺陷，就可能导致电梯意外移动。

①因电气安全装置失效导致轿厢意外移动。电梯电气系统中设置有多套电气安全装置来保证电梯安全运行。例如电梯层、轿门的电气联锁是电梯中一个非常重要的电气安全装置。如果层、轿门的电气连锁失效，甚至同时失效的情况下，电梯有其他楼层的内选或外呼信号，电梯将直接启动运行前往相应楼层，此时在层门和轿门的区域将会发生剪切、挤压或者坠落的严重事故。

②因电气元件故障导致轿厢意外移动。电气元件在电气系统中起着非常重要的作用。一些电气元件的故障会直接导致电梯控制电路的失效。例如切断电梯制动器电源的接触器只有一组粘连时，电梯平层开门后将无法切断制动器的控制电路，制动器仍属于打开状态，轿厢（对重）会因重力发生意外移动，此时若有人进出轿厢同样也会发生事故。

2.2 制动器缺陷:制动器既是电梯重要的安全部件，也是保证电梯安全运行的重要因素之一。制动器的作用是将电梯有效制停，因此制动器必须提供足够的制动力，若制动器存在缺陷，将不能提供足够的制动力来制停电梯，会导致轿厢意外移动，甚至失控。制动器缺陷一般主要有以下三个方面：

①制动器两组制动杆组件调整不当，造成两组制动臂产生的制动力不足；

②制动闸瓦磨损严重，磨损不均匀，使制动闸瓦与制动轮不贴合或者是制动器线圈老化，也会导致制动力不足；

③制动闸瓦与制动轮之间有油污。（蜗轮蜗杆曳引机较为常见）当油污积累到一定程度，制动闸瓦与制动轮之间的摩擦力大大降低，也就是制动器产生的制动力会下降到不足以有效制停轿厢，导致轿厢意外下滑或上升。

2.3 其他缺陷：如一些违规操作，一是人为短接超载保护装置并超载使用，导致钢丝绳在曳引轮上打滑，轿厢平层后意外移动。二是：轿厢过渡装潢，导致平衡系数过小，超载运行且超载保护装置未调整好或失效时，极易发生轿厢平层开门上下人时下溜。

3 电梯轿厢意外移动保护装置检验的实测

实测无齿轮曳引快速电梯轿厢意外移动保护装置，需要被实验的地区设置防护栏装置，为保证工作人员的安全，需要加强整体的防护处理，避免其他工作人员进入到此区域，进而严重影响运作质量和效率。在针对机房处理的环节中，负责机房的实验人员应把控操作柜，也就是电梯ACD4管控系统，内部的电路板往往会设置DDO以及CHCS按钮，一旦此类系统被触发之后，指示灯就会默认为一种触发的状况，指示灯的熄灭也通常是意味着未进入到触发状况。DW以及DFC灯可以作为层门以及轿门平层指示灯，一旦指示灯亮起就是意味着层门以及轿门处于关闭中。轿厢载重经过系统性的管制之后，可以采用上行测试管制的方式，明确轿厢的空载状况，可以按“1”之后进入到页面管理。在选用下行的测试管制环节中，应当保障轿厢的满员状况，直接按“1”进入到后续的界面。在开展安全的检验环节中，工作人员需要按下控制箱电路板的DDO按钮，在此过程中事先已经确认DDO时，操作人员应当直接按下按钮，取消当前的指令，再按按钮就会再次触发DDO；之后，会直接进入后续阶段，按下管控装置内部电路板上方的CHCS按钮，就可以保证测试的运转状况。按“1”会再一次触发CHCS；之后会直接显示后续管理页面，此时工作人员需要佩戴上绝缘手套，换掉接线板上方的UCMT插件。

在自动显示的页面管理中，确认测试管制之后，在选用上行或下行的试验中直接按“1”进入后续测试管理页面，等到测试运转的过程中需要显示后续页面时，机房工作人员需要立刻告知楼层的检测人员，并直接进入后续环节。经过测试的楼层，工作人员需要打开层门150mm，从而保障层门阻止装置固定门扇，在反复确认之后，控制轿厢的位移方向。如果电梯内部处于无人状态，上行时会高于层门地坎；处于满员下行的状态时，轿厢地坎会整体低于层面地坎。测量轿厢地坎以及层面地坎的直线距离一旦超过1.2m，就需要工作人员查明原因，并根据上述方式开展测试管制，合格之后，详细记录后期的测试结果。在整体的测量工作结束之后，需要立即关闭层门，立刻告知管理人员。机房试验工作人员需要插回UCMT插件。经过反复的测试管制之后，机房工作人员按下控制管理层的电路板上方DDO以及CHCS按钮，可以取消对DDO以及CHCS的管控，等到左上方的指示灯熄灭之后就会直接消除此类按钮的触发状况。

结束语

加强对电梯安全运行的有效控制，保证其设备的运行安全，是当前电梯企业考虑的核心问题。为此，在分析现有电梯结构组成特点基础上，针对电梯出现的轿厢意外移动故障原因，从总体方案、硬件系统、软件系统等方面开展了检测及保护装置的设计研究。在对保护装置进行实际运行验证后得出，该保护装置运行良好，检测及保护效果较好，能针对电梯运行时出现的卡阻、封接等故障现象进行实时检测，并发出相应的报警提示，验证了此保护装置的可行性，此研究的实际应用及指导意义重大。

参考文献

[1]唐国明.一种电梯轿厢意外移动保护装置缺陷分析[J].中国电梯,2019,30(19):62-65.

[2]肖锋.电梯轿厢意外移动保护装置的应用探讨[J].低碳世界,2019,9(9):328-329.