電梯平衡系數檢驗中的相關問題與處理措施

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院，江蘇 南京 210036）

電梯平衡系數的檢驗是電梯檢修中的一項重要工作，對于電梯運行的穩定性和安全性具有關鍵意義。因此，需要對電梯平衡系數檢驗工作加以足夠重視，要在充分了解電梯平衡系數含義與檢驗方法的基礎上，對于電梯平衡系數檢驗過程中的相關問題制定合理的解決措施。

1 電梯平衡系數的含義及計算方法

1．1 電梯平衡系數的含義

電梯在驅動方式上可以分為曳引驅動、液壓驅動和強制驅動等，其中曳引驅動的應用最為廣泛，電梯平衡系數是曳引驅動電梯的一項重要性能指標。在曳引電梯運行過程中，在曳引輪的兩側分別懸掛轎廂與對重，二者的重力通過鋼絲繩作用于曳引輪，鋼絲繩帶動轎廂和對重作對應運動。其中對重的作用是平衡轎廂及其負載的重量，減少電機的運行負荷，由于對重在電梯安裝完成后即確定下來，而轎廂負載的大小不是固定的，在一些情況下，不能完全平衡轎廂的重量。因此需要引進平衡系數，可以讓電梯的運行更接近平衡狀態。

平衡系數的表達公式為K=W-P/Q，其中K為平衡系數，W為電梯對重的質量，P為電梯轎廂的質量，Q為電梯額定載重量。根據國家相關標準的規定，曳引式驅動電梯的平衡系數范圍應在0.4～0.5，在電梯制動減速、轎廂自重和提升高度確定的條件下，電梯平衡系數對空載上行與滿載上行兩種緊急制動工況下的條件具有影響。如果電梯平衡系數小于0.4時，會對電梯轎廂處在最低層站的曳引條件造成不良影響，造成空載與滿載上行狀態下曳引電機運行負荷增大，造成電動機發熱問題，在滿載下行時容易造成轎廂溜車與蹲底問題。如果平衡系數大于0.5，會造成下行制動困難和電機使用年限縮短，還會出現電梯啟動后的倒拉問題。

1．2 電梯平衡系數的檢驗方法

目前常用的電梯平衡系數檢驗方法中，電流法是曳引電梯平衡系數檢測中最常見的方法之一，在進行電梯平衡系數檢驗時，首先確定對重是否處于一條水平線，同時對鋼絲繩進行標記，然后在檢測時等量分配轎廂額定重量，通常情況下需要運用砝碼使轎廂重量達到額定載重的30%、40%、45%、50%和60%，并檢測電梯的上下運行情況。在轎廂與對重運行到相同水平位置時對電流進行測試，繪制出負荷與電流的曲線圖，其中上行與下行曲線的交點即為電梯平衡系數的數值。除此之外，曳引式電梯平衡系數的檢測方法還包括手動盤車法、盤車力矩法，以及超聲—電流法等。

2 電梯平衡系數檢驗問題與處理措施

在電梯平衡系數檢驗的實際操作中，有可能出現一些情況，對電梯平衡系數檢測結果的準確度造成影響，比較常見的影響因素有電壓波動、測量誤差、導軌安裝問題、制動器調整問題以及電動機質量問題等。針對上述影響因素，需要采取合理的處理方法，才能更好地保證電梯平衡系數檢驗結果的準確性。

2．1 電壓波動問題及處理措施

根據國家相關標準規定，在進行電梯試驗時，電網輸入電壓要在正常范圍內，電壓波動范圍需要控制在額定電壓值的±7%。如果額定電壓為380V，實際電壓值要處于354～406V。另一項標準對電壓的瞬間波動范圍作出了規定，電梯試驗需要在電壓波動不超過2%時進行。電梯試驗過程中的電流瞬間波動是造成電梯平衡系數測量結果受到影響的原因之一，造成電流的變化的最主要原因為電壓變化以及電動機功率的變化，與電壓成反比，在電壓波動范圍小于5%條件下，如電壓波動a%，電流也隨之反向波動a%。目前在一些地區，由于電力供應問題，電壓波動的現象較為常見。對于一些變壓器功率小、電感性負載較多和發電機供電的用電單位，如果在試驗時其他機器啟動頻繁，就會出現電梯供電電壓的較大波動。在電壓波動沒有超過2%的情況下，電流也會出現0～1A以內的變化，而對于交流雙速電動機，上下電流的差值在很多情況下只相差0.1～0.2A，因此，很小的電壓波動也可能影響到檢驗結果的準確度。

在進行平衡系數檢驗時，電壓的瞬時波動問題檢測難度較大。在針對該問題的處理上，在電梯負荷為40%～50%，上下電流數值接近時，可以運用盤車法進行檢驗以提升檢測結果的準確性，盤車法的操作方式如下。

盤車法主要分為手動盤車法和盤車力矩法兩種，手動盤車法的原理是當轎廂荷載能力與平衡系數倍數相等的情況下，曳引輪兩側靜力矩處于平衡狀態。因此，在主機上松開制動器，通過人力在盤車輪上感受平衡狀態，就能夠實現對平衡系數是否合理的判斷。這一檢測方法最為明顯的優勢是在檢測過程中，電梯處在靜止的狀態，一方面減少了轎廂運動中，阻力矩對檢測結果的影響，另一方面還可以保證轎廂與對重處于同一水平線。盤車力矩法是在手動盤車法的基礎上進行了改進，運用盤車力矩測試裝置進行檢測，避免了人為因素的影響。運用這一方法時需要注意在停電盤車操作時要完全打開抱閘，并且要保證測試裝置安裝的牢固程度。

2．2 測量誤差問題及處理措施

在電梯平衡系數測量過程中，需要在電梯轎廂與對重繩頭對齊時，在鋼絲繩上作出明顯標記，更有利于對電流值進行確定。在實際測量當中，以下問題可能造成電流值的測量誤差問題：位置線沒有標記在正確位置；電梯運行速度較快造成位置線出現移動后讀取電流值；位置線標記不明顯，為讀取造成困難；位置線標記正確，但標記位置靠近對重一側的鋼絲繩，在檢測讀數時，位置線位于曳引輪轎廂一側；對于一些電梯，可以在控制柜中顯示轎廂行程中間位置，對于此種電梯也需要標記位置線，由于轎廂與對重高度具有差異，緩沖器座高度及緩沖距離也可能有一定差別，所以在轎廂達到行程中間時，對重可能不與轎廂處于同一位置。這一問題可以通過將位置線運用明顯方式進行標記，在曳引輪轎廂或對重一側標記電流值讀取位置，以及讀取過程中由兩人共同進行，能夠有效減少誤差。

另外，砝碼重量也可能對平衡系數的測量造成誤差，針對這一問題，需要在測量過程中選擇標準砝碼，對于實驗負荷運用磅秤進行稱重，準確測量重量。

2．3 電動機質量問題及處理措施

在電動機的質量方面，多數電梯的電動機質量比較可靠，但同時電動機也可能出現某些質量問題，比如三相電流不平衡屬于較為常見的問題之一，產生這一問題的主要原因在于電動機的生產材料和制作過程。特別是對于制造水平較低的電動機以及重新維修的電動機，這一現象更為明顯。如果出現這一問題，就會對電梯平衡系數的檢驗造成不良影響，會導致平衡系數測量過程中，測量不同相線的電流值存在很大差異，這種情況下難以確定出準確的平衡系數。

在處理這一問題時，可以運用盤車裝置，對平衡系數是否符合要求進行檢測。而對于一些不具備盤車裝置的電梯，還可以采用空載功率法對電梯的平衡系數進行測量，空載功率法是指運用平衡系數檢測儀，在空載工況下，對電梯上下行的電流與速度進行記錄，根據電梯運行功率、效率、速度與載荷的函數關系得到平衡系數值。具體操作方面，首先將測量功率的裝置連接驅動電機電源線，該裝置由電壓測量與電流測量兩部分組成。然后將速度測量裝置安裝到曳引鋼絲繩上，電梯空載進行上下運行，這一過程中對速度和功率的數據進行測量記錄，將測量數據結合電梯基本參數等數據，通過計算得出電梯平衡系數。這一方法不需要反復裝卸砝碼，有效提高了工作效率，并減少了人為因素對檢測結果的影響。

2．4 導軌安裝問題及處理措施

電梯導軌安裝的精度也會對電梯平衡系數的檢測造成影響，相關標準對電梯導軌的安裝精度做出了規定，導軌工作面每5米鉛垂線測量值的最大偏差值，不設安全鉗的T型對重導軌為2.0mm；轎廂導軌與設置安全鉗的T型對重導軌為1.2mm。導軌頂面間距偏差轎廂0～+2mm,對重0～+3mm。如果導軌的安裝精度較低，在轎廂和對重通過導軌時，會造成電流與正常值存在差異。如果電梯轎廂上行或下行時，電流值出現“瓶頸”變化，說明出現這一變化的位置存在導軌偏差較大的問題。在進行平衡系數檢驗時，如果“瓶頸”變化出現在轎廂與對重繩頭對齊位置，就不能用于曲線繪制。針對這一問題，首先可以用轎廂通過時的理論值作為參考，還可以運用盤車的方法對平衡系數進行檢測。

3 結語

電梯平衡系數在電梯的安裝和檢修中起到了關鍵作用，工作人員需要重視電梯平衡系數的檢驗工作，對于電梯平衡系數檢驗過程中的影響因素，需要運用科學合理的方法分析其中的問題，制定正確的解決措施。