王文欽(福建省特種設備檢驗研究院 福州 350001)
轎廂意外移動保護的一種實現方式
王文欽
(福建省特種設備檢驗研究院 福州 350001)
主要介紹了電梯的意外轎廂移動保護功能。轎廂意外移動對乘客安全存在巨大隱患,為實現意外移動保護,利用門區及輔助轎門觸點構成檢測單元;AGSR及BCR檢測繼電器組合控制UCMR繼電器,形成控制單元;UCMR繼電器分別控制安全回路及抱閘回路,形成執行單元。
電梯橋箱 意外移動 檢測 控制 執行單元
隨著曳引電梯在大樓內的普及,為確保乘客更安全乘梯,對電梯的安全保護功能的要求須逐步提高 。近期全國范圍內發生的幾起電梯安全事故,都是發生在廳門入口的剪切事故。針對此類事故,是否可以考慮增加一種橋廂意外移動的保護措施。
轎廂意外移動保護功能是廳門入口剪切保護的其中一種方式,當電梯處于平層位置且門打開時,如果電梯出現意外移動,轎廂意外移動保護功能啟動,停止電梯運行。在prEN 81-20:2013《電梯制造與安裝安全規范》的5.6.7.1條款“在層門未被鎖住且轎門未關閉的情況下,由于轎廂安全運行所依賴的驅動主機或驅動控制系統的任何單一元件失效引起轎廂離開層站的意外移動,電梯應具有防止該移動或使移動停止的裝置。”該條款定義轎廂的意外移動保護功能作為執行EN 81標準地區的一項強制性的電梯保護功能。我國也啟用了標準修改單型式,將轎廂意外移動保護的要求列入了GB7588《電梯制造與安全規范》的1號修改單中。
下面介紹一種轎廂意外移動保護在電氣控制上的實現方式,該實現方式通過檢測單元、控制單元、執行單元共同作用來實現轎廂意外移動的保護控制(UCM)。
1.1 轎門閉合到位檢測
在轎門未關閉的情況下發生轎廂意外的移動,對轎廂的乘客存在嚴重的安全隱患,因此UCM首先必須進行獨立的轎門關閉檢測。如圖1所示,AGS為輔助轎門開關(在轎門關閉情況AGS開關閉合),AGS開關控制AGSR中間繼電器,AGSR中間繼電器作為控制單元的控制繼電器(關門到位狀態AGSR吸合,開門及未關門到位狀態AGSR釋放)。使用獨立輔助轎門觸點進行檢測的目的是防止門回路被意外短接時,輔助轎門觸點能正常進行UCM功能檢測。

圖1 AGSR關門到位檢測示意圖
1.2 平層狀態檢測
檢測轎廂是否處于平層位置。當轎廂處于平層位置時,轎頂的平層感應器進入井道平層橋板,平層感應器觸點接通,控制BCR繼電器。當轎廂在門區并且轎門處于非關閉狀態時,BCR繼電器吸合;當轎廂處于非門區位置或者轎門處于關閉位置時,BCR繼電器釋放。
AGSR及BCR檢測繼電器控制UCMR繼電器。

圖2 UCMR控制回路
如圖2所示,當轎門處于未關閉狀態及轎廂處于非平層區時,通過檢測單元的AGSR和BCR繼電器的常閉觸點觸發UCMR繼電器吸合,觸發轎廂意外移動保護。其他條件下,如轎門處于關閉狀態或轎廂處于平層區則控制繼電器UCMR處于釋放狀態。考慮到當電梯具備再平層、提前開門功能時,圖3控制回路在繼電器吸放的時間配合上可能誤觸發UCMR繼電器的吸合,因此對UCMR繼電器線圈的控制上通過TIMER延時繼電器進行延時吸合,但延時時間設置過長又將導致轎廂意外移動保護的制停距離過長。prEN 81-20:2013《電梯制造與安裝安全規范》的5.6.7.5條款對制停距離要求不超過1.2m,在現場調試中需要對TIMER延時繼電器進行精確調整,使之在確保UCMR穩定控制的情況下達到執行轎廂意外移動保護時的制停距離的要求。
1)控制安全回路。prEN 81-20:2013《電梯制造與安裝安全規范》的5.6.7.2條款“該裝置應能夠檢測到轎廂的意外移動,并應制停轎廂且使其保持停止狀態。”在該條款中明確了在檢測到轎廂意外移動的條件后須制停轎廂,因此將UCMR常閉觸點串聯在安全回路(如圖3所示),當觸發UCM功能保護時斷開安全回路,使驅動回路中斷輸出。
2)控制主制動器回路。在制停裝置的選擇上,此轎廂意外移動保護的實現方式中的主制動器作用于曳引輪上,并且該制動器具備抱閘臂開關進行制動器開閉的自檢測,因此在本實現方式的主制動器符合EN 81的5.6.7.4條款中描述制停部件的要求。UCMR常閉觸點串聯在主制動器回路,當觸發UCM功能保護時斷開主制動器回路,主制動器作為制停部件確保轎廂可靠制停。

圖3 UCMR安全回路控制示意圖
以上意外轎廂移動保護(UCM),在以下情況下實現有效保護
(1)門回路被短接,在起動離開門區時觸發保護。
為防止門回路被短接后未及時撤出短接線而發生事故,各電梯維保單位制定了復雜的短接流程及定期培訓來防止此類隱患,但現場對短接流程的執行情況并不樂觀。因此從硬件功能上實現短接保護,才能徹底消除此類隱患。
(2)抱閘回路意外接通時,UCM執行單元的抱閘控制,可實現多一道的抱閘回路控制。為達到各種狀態下的UCMP的安全保護的可靠性及獨立性,對執行單元的機械制動也可選擇獨立的抱閘裝置或其他類型的獨立制停機構。
意外轎廂移動保護(UCMP),可以有效防止在轎(層)門未關閉情況下的轎廂意外移動,UCMP功能是prEN 81-20:2013標準中的強制性的標準功能。我國也將在強制標準中列入該功能,這必將會加強乘坐電梯的安全性。
1 林金鉗.電梯突然停車故障原因的分類[J]. 中國特種設備安全,2012,28(9):47~48.
2 張興法,等.門系統主要事故的分析及預防[J].中國特種設備安全,2012,28(7):63~64.
A Way to Achieve Unintended Car Movement Protection
Wang Wenqin
(Fujian special equipment inspection and Research Institute Fuzhou 350001)
This paper describes the Unintended Car Movement Protection (UCMP) functions of the elevator. Unintended car movement is a huge risk for the safety of passengers. To achieve Unintended Car Movement Protection, detection units consisting of door zone and auxiliary car door contacts are used; AGSR and BCR detection relay combined control UCMR relay forms control unit; UCMR relay controlling safety circuit and brake circuit, forms execution units.
Elevator Bridge Box Unintended Movement Detection control execution System
X941
B
1673-257X(2014)07-61-03
王文欽 (1963~),男,工程師,從事特種設備檢驗工作。
2014-01-15)