電梯制動器的電氣控制分析及檢驗研究

蔡志平

摘要：隨著社會經(jīng)濟及城市化建設(shè)，高層建筑項目量日益增多，所以，電梯給大量用于建筑工程中。作為高層結(jié)構(gòu)的特種設(shè)備，電梯的性能與維護關(guān)乎著生命安全和財產(chǎn)安全，為此電梯的安全性也成為大家關(guān)注的核心。電梯制動設(shè)備電氣系統(tǒng)影響到電梯的安全運行，必須要注重電梯制動設(shè)備的控制與檢驗。文章首先分析了電梯制動設(shè)備電氣控制平臺的運行原理和常見的問題，闡述了規(guī)范的檢驗預(yù)防對策，以期可以保證電梯的安全、可靠運行。

關(guān)鍵詞：電梯;制動器;電氣控制;檢驗分析

電梯制動器屬于電梯中的關(guān)鍵零部件，對保證電梯安全運行有舉足輕重的作用，若電梯運行期間制動器產(chǎn)生故障，將引起嚴重的后果。在電梯生產(chǎn)規(guī)范中有詳細的規(guī)定，不管是否屬于一體化的電氣設(shè)備電梯驅(qū)動機組，最少要用兩個單獨電氣設(shè)備管理電梯制動系統(tǒng)的電流。實際情況是，我國許多電梯事故的出現(xiàn)均是由于電梯制動系統(tǒng)不滿足制作標準造成的，所以要特別關(guān)注電梯制動系統(tǒng)的電氣控制與檢驗。

1、電梯控制設(shè)備電氣控制的運行原理

電梯制動設(shè)備屬于電梯中一個非常關(guān)鍵的構(gòu)成部件，正是因為有它的存在，電梯方可以得到更為安全穩(wěn)定的運行，有效降低各種沖頂與觸底的風(fēng)險。電梯制動系統(tǒng)是由制動臂、電磁鐵和制動彈簧等構(gòu)件組成。制動器的運作是通過依靠彈簧的壓縮力把制動瓦塊固定在制動盤上，由此令二者之間形成一定的摩擦力，進而令電梯停運的。

電梯暫停時，電動機與制動器內(nèi)在線圈無電流，制動瓦將會受到彈簧的影響令制動輪更加緊湊，如此電機便不會運行了。但在電梯收到運行指令的瞬間，電磁鐵內(nèi)的線圈就有電流通過，將會促使電磁鐵的鐵芯良好吸附起來，由此制動瓦塊就與制動盤相脫離，實現(xiàn)電梯的開啟運行。而且，當(dāng)電梯抵達需要停止的樓層時，電動機將會斷電，電磁鐵內(nèi)的線圈將無電流通過，電磁鐵會喪失磁力，如此就會導(dǎo)致制動瓦塊與制動輪再次吸附起來，進而實現(xiàn)電梯的?？快o止不動。

2、電梯制動設(shè)備電氣控制中存在的問題

2.1電梯制動電路問題

電梯運行階段，電梯制動系統(tǒng)內(nèi)常見的問題之一便是控制電路的故障。如圖1所示，其是典型的不滿足規(guī)范的制動電路，現(xiàn)就典型的故障問題展開分析。

圖1上的SC表示上行接觸設(shè)備，XC表示下行接觸設(shè)備，KC表示快車接觸設(shè)備，MC表示慢車接觸設(shè)備，BZ表示制動系統(tǒng)線圈。圖（a）中電路在貨梯或是扶梯上較為常見，在該電路上斷開制動線圈的單獨電氣設(shè)備僅有1個，上行接觸器不符合至少2個的設(shè)計需要;圖（b）常見于交流雙速課題或是貨梯內(nèi)，盡管其符合兩個單獨電氣設(shè)備控制的需要，但當(dāng)快車接觸器因粘連未切斷時，上下運行時制動器依舊能夠開閘[1]。而且，當(dāng)上、下行接觸器未切斷時，制動器也能夠開閘。所以，從理論上講，這兩種控制線路都不滿足制動器管理電路的設(shè)計標準。

制動設(shè)備電氣控制電路不達標的電梯主要體現(xiàn)在以下幾點：①只有2個接觸控制系統(tǒng)觸點來管理抱閘線圈電路，只要其中1個一直處在吸合狀態(tài)，就會導(dǎo)致不管何時，電梯就變成僅有1個電氣控制器控制制動設(shè)備。因此當(dāng)其觸點出現(xiàn)粘連時，抱閘將依舊維持開啟狀態(tài)，進而導(dǎo)致電梯出現(xiàn)溜車情況，并出現(xiàn)沖頂和墩底危險。②盡管控制抱閘線圈電路有2個，但其在運行時并不是相互分離，因此也會造成同質(zhì)情況。③盡管有2個相互分開的接觸點管理抱閘線圈，但因為沒有監(jiān)控和反饋主觸點的粘連情況，使得在出現(xiàn)粘連時，制動系統(tǒng)失電抱住，電梯仍然運行。④盡管控制抱閘線圈電路由2個接觸器觸點加以控制，而且控制平臺由相關(guān)故障記錄或是反饋功能，然而當(dāng)制動系統(tǒng)失電抱住時，忽視了故障，這也使得電梯繼續(xù)運行。

2.2電氣系統(tǒng)內(nèi)的故障

電梯控制設(shè)備的電氣系統(tǒng)內(nèi)可能有如下問題：其一，電梯制動設(shè)備回路很難同時符合2個接觸器，因此2個接觸器的單獨運行難以實現(xiàn)，并且這2個接觸器也無法實現(xiàn)同步接受兩個單獨信號的管理，因此會影響到電梯運行;其二，2個接觸點無法同時充分符合控制系統(tǒng)針對監(jiān)控、反饋及保護等需要，僅能符合其中某個接觸器，則在轎廂上下運行過程，就會產(chǎn)生很多問題;其三，若滿足設(shè)計需要，則在電梯制動設(shè)備電氣控制平臺的影響下，轎廂可以在穩(wěn)定狀態(tài)下迅速運行，但是若想在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，得到轎廂的緩慢運行，就會產(chǎn)生許多問題。

3、電梯制動系統(tǒng)的檢驗途徑

3.1正確了解兩個接觸器觸點的單獨含義

抱閘線圈電路的兩個接觸器觸點相分離，表示這兩個接觸器觸點當(dāng)中沒有任何形式的管控聯(lián)系，即在電梯穩(wěn)定運行過程，這兩個接觸器應(yīng)基于兩個不同信號得到控制，比如電梯的平層，要求具有平層信號與門信號，如此可以有效防止一個控制信號出現(xiàn)故障造成兩個接觸設(shè)備觸點都不能正常管理制動系統(tǒng)抱死的現(xiàn)象。所以，兩個接觸設(shè)備的線圈也要求由不同的PC機進行控制，防止由于受到相同信號的干擾導(dǎo)致兩個接觸器均無法獲得釋放的現(xiàn)象。

3.2確定電氣設(shè)備的兩道維護

國家標準強調(diào)兩個單獨的電氣設(shè)備就是兩道單獨的保護，因此是否可以將全部串接于電磁制動系統(tǒng)線圈內(nèi)的電氣設(shè)備均視為斷開制動系統(tǒng)電流的電氣設(shè)備就比較容易理解了，兩個單獨的電氣設(shè)施屬于兩道不一樣的保護，在暫停電梯時，若其中某個產(chǎn)生異常，此時會由另一個來保證制動器無法開啟[2]。由此得知，要全面考量規(guī)范條例中提出的基礎(chǔ)條件，由此明確電氣設(shè)備數(shù)量，而且是在電梯完成以后進行的;此外，就是在暫停電梯時，需要有多少斷開制動系統(tǒng)電流的電氣設(shè)備，此時就要確定電梯的暫停狀態(tài)，最少分有兩類：第一，正常暫停狀態(tài);第二，故障暫停狀態(tài)。前者是電梯以正常運行的狀態(tài)運行至指定樓層以后停止;后者是在正常運行狀態(tài)下突然由于故障造成電梯暫停;若說在這兩類狀態(tài)中，暫停出現(xiàn)以后未斷開制動系統(tǒng)電流的設(shè)備，就不是斷開制動系統(tǒng)電流的電氣設(shè)備。

3.3依靠抱閘接觸器與運行接觸器線圈電路判別

判別運行接觸器與抱閘接觸器之間的獨立性，應(yīng)同時符合兩個條件，其一，其線圈都不得處在串聯(lián)狀態(tài)，即誰斷開制動系統(tǒng)電流的電氣設(shè)備的線圈管理信號不得相同，否則將會在粘連狀態(tài)下，斷開制動系統(tǒng)電流二者同步得電，造成制動器開啟;其二，電氣設(shè)備的線圈之中不得直接展開控制，否則將會產(chǎn)生觸點粘結(jié)現(xiàn)象，進而產(chǎn)生被控制的電氣設(shè)備接通，開啟制動系統(tǒng)[3]。由此得知，運行接觸器與抱閘接觸系統(tǒng)的線圈電路可以同時符合以上兩個條件，就能表示二者之間的單獨性。

4、結(jié)束語

總之，電梯制動系統(tǒng)的電氣控制若無法滿足規(guī)定要求，就可能導(dǎo)致制動系統(tǒng)異常制動，進而引起電梯故障，甚至引起安全事件。因此，電梯制造商與監(jiān)管部門必須關(guān)注電梯制動系統(tǒng)電氣控制與檢驗的各種問題，保障電梯穩(wěn)定運行以及乘客的人身財產(chǎn)安全。

參考文獻：

[1]張忠成.電梯制動器電氣控制及檢驗研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（33）：72-73.

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