探討電梯制動失效原因分析及檢驗對策

林育達

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院江陰分院，江蘇江陰 214400）

0 引言

近些年來人們生活水平不斷提高，電梯的使用量越來越大，乘梯人數也在急劇增加，在這個過程中乘梯的安全性也得到了人們高度的關注。其中制動失效就是人們十分頭疼的問題。因此，相關制造單位以及從業人員一定要做好相關的應對措施，針對出現的問題及時分析，解決電梯制動的過程中出現的一系列問題，避免類似于沖頂、墜落的事故發生，切實保證電梯的安全運行。

1 制動器工作原理

電梯因為品種的不同、所處地點的使用環境的不同，所以對電梯的制動性能提出了不同的要求。目前的制動器形式多種多樣，制動性能也不盡相同，種類有盤式的、電磁式的、蝶式的制動器等。其無論是哪一種制動器均為常閉式，工作原理都有相似之處，下面就以電磁制動器做為研究對象，進行分析。

電磁制動器工作時，制動器線圈得電方式為感應得電，吸合方式是通過電磁場作用產生電磁吸力，使鐵芯相互吸合，吸合力大于制動彈簧的壓力使制動臂發生動作，此時閘瓦脫離制動輪，實現制動器的松閘。一旦制動器的電磁線圈失電，就會使吸力消失，在制動彈簧壓力的作用下，制動瓦緊密的與制動輪貼合，實現制動效果。

2 制動過程的電氣原理

電梯的制動過程主要依靠控制系統的控制來完成，為了更好、更全面地解決電梯制動失效的問題，不僅要從機械方面入手，電氣方面同樣不可忽視。圖1是制動器電氣控制原理圖，此電路設計的電路元器件按著順序分別為KMY輔助接觸器、KMZ強激接觸器、YBK抱閘線圈、RZ1可調電阻、KMC主接觸器。工作原理：電梯操作開始，KMZ吸合，RZ1被短接，直流電直接加到YBK，磁場作用導致鐵芯迅速吸合，閘瓦合制動輪分離，制動器打開；此時線圈中電流較大，線圈容易發熱，吸合2 s后斷開，RZ1接入，接觸器KMB斷電；由于為串聯結構，制動器電流被切斷后磁場消失、鐵芯釋放，制動臂復位，轎廂停止運行。

檢驗標準中規定，電氣控制回路中應有2個獨立的接觸器控制抱閘的開合。但是在實際中就有可能存下述情況：①2個接觸器控制裝置相互不獨立，有邏輯上的控制關系；②兩者并聯連接的方式無法防止觸點粘連，無法復位。

圖1 制動器電氣控制原理

3 制動器制動力不足的原因分析

電梯制動力不足也容易導致電梯制動失效，影響到電梯制動的安全。因此必須進一步提高電梯運行的安全性能，避免電梯制動失效問題的發生，確保電梯制動功能正常。

導致電梯制動力不足的原因主要有4個。

（1）制動器鐵芯行程量的長短以及伸縮順暢的問題影響電磁力。當產生伸縮不暢時，會引發電梯的制動力不足，影響電梯運行，再加上外界電壓波動或其他原因容易產生運行故障，引發事故。

（2）閘瓦與轉軸之間的摩擦力不足。出現這種情況的原因主要有2個：一是電梯長時間運行后出現漏油現象，導致轉軸與閘瓦之間有油污出現；二是長時間不做保養維護會引發老化問題，進而導致電梯制動抱閘力的下降、引發電梯制動不足。

（3）彈簧壓力出現偏差。這種情況包括彈簧壓力不夠亦或是閘瓦受力不一，致使閘瓦傳遞到軸的摩擦力過小或失衡，進而導致電梯制動失效的問題。。

（4）轉動部件出現卡阻。出現這樣的問題后，制動器合閘較之前緩慢，甚至無法合閘。

4 案例分析

在長期從事檢驗過程中，經常遇到一些具體的檢驗事故案例，其中由電梯電氣部件引起的事故也相當多。日前，某小區一處住宅用電梯，乘客在電梯外呼梯，當轎廂門到達該層時，開門時轎廂失控向上移動，該乘客倒在電梯內，而腿部仍在轎廂外部，此時轎廂繼續上行，該乘客發生擠壓事故。

經事故調查分析，該電梯的基本情況為：制動控制系統為零速抱閘，制動閘瓦未出現較大磨損，制定器下方的閘瓦襯墊有磨損屑，閘瓦襯墊磨損不均勻（左側閘瓦襯墊厚度為7 mm，右側閘瓦襯墊厚度為9 mm），表面有過熱痕跡，鐵芯間隙增大吸力不足。同時檢測整個制動回路，逐個回路的各個觸點測量導通電阻，觀察電阻阻值，發現其中一個導通出現阻值異常。

線路原因分析：正常情況下，動靜觸頭在接通情況下的電阻值為0 Ω，但是因為材料問題，會發生微小形變，電梯經常啟動停止，相鄰的接觸器會產生振蕩，導致觸頭的間隙增大，產生位移量，造成電阻值得增大。

經過測量，圖1中靜觸頭的電阻值增加到了50 Ω，RZ1阻值為50 Ω，YBK阻值為80 Ω。具體影響如下：整個電路為串聯相接，電壓110 V的情況下，各個觸頭完好無間隙增大現象的時候作用在抱閘線圈的電壓YBK為67.7 V，2 s后KMZ斷電，制動線圈上接入RZ1=50 Ω。此時線圈電壓為48.9 V。此時的制動線圈低于釋放電壓但并非斷電，線圈內依然有電流，磁場仍然對鐵芯有作用力，但作用力明顯小于預緊力，瓦閘未完全打開，電梯相當于正常運行時會產生摩擦，導致閘瓦襯墊磨損，導致了上述兩邊不一致的狀況。制動力矩降低，無法及時制停電梯的運行，造成傷亡事故。

5 檢驗對策以及方法探究

為了更好地解決電梯制動失效問題，分析檢驗過程中出現的問題。針對電梯制動器制動能力主要需要做以下2項：

（1）將空轎廂停至基站（通常是一層樓），將其召至頂層，當轎廂速度達到正常速度且位于中部的樓層時（試驗效果顯著且同時減小抱閘力，可能不足導致轎廂沖頂造成的損壞），切斷主電源，觀察轎廂是否被可靠制停。

（2）將轎廂中裝載125%額定載荷的砝碼，并停至頂層，將其召至底層，當轎廂速度達到正常速度且位于中部偏下的樓層時（試驗效果顯著且同時減小抱閘力，可能不足導致轎廂沉底造成的損壞），切斷主電源，觀察轎廂是否被可靠制停。

除此之外，檢驗人員在現場應該根據以往的經驗，先檢驗抱閘和轉軸之間是否有油漬，測試抱閘臂兩端的制動彈簧張緊量是否一致，測試松閘時閘瓦其四角處間隙平均值是否≤0.7 mm。

一直以來電氣故障的檢驗是一個較難的檢驗，因為肉眼難以直接分辨出問題所在，并且電氣系統原件種類繁多。因此，應該在日常檢驗中定期檢驗各個觸點的阻值，發現問題后要及時處理。而要證明制動器2個控制裝置相互獨立其具體方法為在控制制動器電磁線圈其中一個接觸器觸點的時候，電梯應該可以繼續運行，制停電梯，隨即以檢修方式反方向啟動電梯。

6 總結

電梯制動器是保證電梯安全運行的最重要部件，如果制動器出現故障，將會導致轎廂沖頂、墜落等風險，對乘客造成人身傷害。檢驗員在檢驗過程中應當依據檢驗規則嚴格試驗，維保單位也應該及時檢查抱閘軸銷處的潤滑，保證各重要部位的尺寸進而保障電梯制動器的正常運行。通過對某小區的檢驗案例的剖析，得出了電氣系統對于整個制動性能好壞的重要作用，并對電梯檢驗過程中遇到的問題提出了應對方法，旨在為今后的檢驗工作提供經驗。