電梯超速運行現象分析與應對措施

傅建俊

摘要：文章主要結合日常電梯非正常運行的現象，分析其發生的原因，提出了預防應注意的事項及發生故障時的保障措施。

關鍵詞：電梯超速現象非正常運行原因注意事項保障措施

筆者在日常對電梯檢驗時，常有乘客反饋說自己一個人乘電梯時，有時會感覺到電梯到選定層時不開門，而是突然快速下行到另一個層站，感覺電梯是在下墜，加之近期出現的一些電梯事故，使乘客有一種對乘坐電梯的恐懼感。對此，筆者淺析此種現象的原因，以期乘客對電梯快速下行的理解，并消除對乘坐電梯“下墜”的恐懼感。

1 電梯的工作原理

平時，我們所乘坐的乘客電梯絕大多數均為曳引式電梯（見圖2），此種電梯具有提升高度高、運行速度快、運行平穩等特點。其工作原理（平面示意圖見圖1）如下：曳引繩兩端分別連著轎廂和對重，纏繞在曳引輪和導向輪上，曳引電動機通過減速器變速后帶動曳引輪轉動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產生的牽引力，實現轎廂和對重的升降運動，達到運輸目的。固定在轎廂上的導靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導軌往復升降運動，防止轎廂在運行中偏斜或擺動。常閉塊式制動器在電動機工作時松閘，使電梯運轉，在失電情況下制動，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止狀態，供人員和貨物出入。轎廂是運載乘客或其他載荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機功率。補償裝置用來補償曳引繩運動中的張力和重量變化，使曳引電動機負載穩定，轎廂得以準確?？?。電氣系統實現對電梯運動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。指示呼叫系統隨時顯示轎廂的運動方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運行安全。

對重相對于轎廂懸掛在曳引繩的另一側，起到相對平衡轎廂的作用，并使轎廂與對重的重量通過曳引繩作用于曳引輪，保重足夠的驅動力。由于轎廂的載重量是變化的，因此不可能做到兩側的重量始終相等并處于完全平衡狀態。一般情況下，只有轎廂的載重量達到50%的額定載重量時，對重一側和轎廂一側才處于完全平衡，這時的載重量稱電梯的平衡點，此時由于曳引繩兩端的靜荷重相等，使電梯處于最佳狀態。對重的質量配置公式如下：

W=G+KQ

W——對重的總重量。G——轎廂自重。Q——轎廂額定載重量。K——電梯平衡系數(一般取0.4~0.5)。

電梯在運行中，轎廂側和對重側的鋼絲繩以及轎廂下的隨行補償鏈的長度在不斷變化。隨著轎廂和對重位置的變化，這個總重量將輪流地分配到曳引輪的兩側。若是超高層住宅，電梯鋼絲繩對曳引輪所承受的載荷差有一定影響，增設隨行補償鏈，其目的是減少電梯傳動中曳引輪所承受的載荷差，提高電梯的曳引性能。

從上述描述電梯運行原理中可知，在平時乘坐情況下，當電梯內的乘客質量小于電梯平衡系數額定載重量時，電梯不會發生“下墜”現象，由于對重質量大，在對重的牽拉下（若克服了電梯曳引輪曳引力）電梯轎廂只能會“快速上行”。而當電梯內的乘客質量大于電梯平衡系數額定載重量時，由于轎廂側的質量大于對重的質量，產生轎廂側的下行加速運行，電梯才有可能會產生所謂的“下墜”現象。故當一個人乘電梯時（或乘客質量小于電梯平衡系數額定載重量時），電梯的“下墜”現象是不會產生的。其可能的原因是電梯系統控制回路出現問題，造成電梯的一種非正常運行現象。

2 故障情況下非正?！跋聣嫛边\行電梯的表現形式

由于電梯品牌眾多，在一般情況下，大多數為機械或電氣原因導致電梯安全回路出現問題，即由電梯安全回路產生故障保護而導致控制回路中斷，電梯運行信號消失，使得電梯主拖動系統失電，制動器下閘，電梯產生急停或自動尋址運行。此類故障情況下，其非正?！跋聣嫛边\行表現不一致。典型的幾種電梯故障后運行如下：故障1、某電梯平時極少故障，乘客在底層站向上運行，有時運行接近頂層位置出現急停（不開門），然后慢車向下運行到某個層站，停梯開門，在非頂層運行沒有問題。故障2、某電梯平時極少故障，乘客在底層站向上運行，有時運行接近頂層位置出現急停（不開門），然后快車向下直接返運行至底層，停梯不開門或越過底層站接觸轎廂緩沖器產生所謂的蹲底現象，在非頂層運行沒有問題。故障3、某電梯平時極少故障，有時運行到乘客所選定層站位置時出現急停后不開門，然后快車運行至下幾層，停梯不開門。故障4、某電梯平時極少故障，有時運行到乘客所選定層站位置時出現急停后不開門，然后快車直接運行至底層或越過底層站接觸轎廂緩沖器，停梯不開門。故障5、某電梯偶爾出現不規則急停現象，次數并不頻繁，出錯后能自動平層、開門，可以繼續運行。以上是電梯向上的運行產生的故障，反之，電梯向下運行亦會產生同樣故障現象。此類典型的電梯運行故障均非電梯存在質量問題，而是因電梯的某些機械部件位置產生移動（如故障1、故障2為限速撞弓位置移動）或電氣安全回路保護（故障3、故障4為安全保護開關動作后電梯產生的自動尋址運行）、電梯外部運行環境（故障5為電壓不穩）等諸多原因造成。從上述故障現象看，電梯產生故障分為內、外部兩種原因。

3 產生電梯故障的內部原因

電梯主要是由機械、拖動回路、電氣控制部分組成。電梯的故障可以分為機械故障和電氣故障。故障現象主要在于電氣控制系統原因。

3.1 自動開關門機構及門聯鎖電路的故障。因為關好所有廳、轎門是電梯運行的首要條件，門聯鎖系統一旦出現故障電梯就不能運行。這類故障多是由包括自動門鎖在內的各種電氣元件觸點不良或調整不當造成的。由于電梯多運行于高層，門聯鎖系統電氣元件觸點較多，電梯的急停故障大多出自于門聯鎖系統。

3.2 繼電器、接觸器、開關等元件觸點斷路或短路引起的故障。由繼電器、接觸器構成的控制電路中，其故障多發生在繼電器的觸點上，如果觸點通過大電流或被電弧燒蝕，觸點被粘連就會造成短路。如果觸點被塵埃阻斷或觸點的簧片失去彈性就會造成斷路，觸點的斷路或短路都會使電梯的控制環節電路失效，使電梯出現故障。

3.3 電氣電子元件損壞或位置調整不當引起的故障。電子板上灰塵多了會引起散熱不良，加速電子元件的老化，從而降低其使用壽命，在雨季和潮濕的環境下，灰塵阻值容易降低形成導體，使電子元件之間形成短路。輕則引起電梯莫名其妙的故障，如突然停電、死機、功能燈亂閃等；重則燒毀電子元件及整塊電子板。

3.4 電磁干擾引起的故障。隨著計算機技術的迅猛發展，微型計算機廣泛應用到電梯的控制部分，對其構成的電梯控制系統的可靠性要求越來越高，主要是抗干擾的可靠性。電梯運行中遇到的各種干擾，在這些干擾的作用下，電梯會產生錯誤和故障，電梯電磁干擾主要有以下幾種形式：①電源噪聲：它主要是從電源和電源進線（包括地線）侵入系統。特別是當系統與其它經常變動的大負載共用電源時會產生電源噪聲干擾。當電源引線較長時，傳輸過程發生的壓降，感應電勢也會產生噪聲干擾，影響系統的正常工作，電源噪聲會造成微機丟失一部分或大部分信息，產生錯誤或誤動作。②靜電噪聲：它是由摩擦所引起的，摩擦產生的靜電，是很微小的但是電壓可高達數萬伏。此狀況必須采用防干擾措施，防干擾措施自身也應該正確可靠，否則會產生電梯的故障。③從輸入線侵入的噪聲：當輸入線與自身系統或其他系統存在著公共地線時，就會侵入此噪聲，有時既使采用隔離措施，仍然會受到與輸入線相耦合的電磁感應的影響，如果輸入信號很微小時，極易使系統產生差錯和誤動作。

4 消除導致電梯故障的外部環境