電梯制動器的電氣控制分析及檢驗研究

蔡志平

摘要：隨著社會經濟及城市化建設，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。作為高層結構的特種設備，電梯的性能與維護關乎著生命安全和財產安全，為此電梯的安全性也成為大家關注的核心。電梯制動設備電氣系統(tǒng)影響到電梯的安全運行，必須要注重電梯制動設備的控制與檢驗。文章首先分析了電梯制動設備電氣控制平臺的運行原理和常見的問題，闡述了規(guī)范的檢驗預防對策，以期可以保證電梯的安全、可靠運行。

關鍵詞：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生故障，將引起嚴重的后果。在電梯生產規(guī)范中有詳細的規(guī)定，不管是否屬于一體化的電氣設備電梯驅動機組，最少要用兩個單獨電氣設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，所以要特別關注電梯制動系統(tǒng)的電氣控制與檢驗。

1、電梯控制設備電氣控制的運行原理

電梯制動設備屬于電梯中一個非常關鍵的構成部件，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險。電梯制動系統(tǒng)是由制動臂、電磁鐵和制動彈簧等構件組成。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，當電梯抵達需要停止的樓層時，電動機將會斷電，電磁鐵內的線圈將無電流通過，電磁鐵會喪失磁力，如此就會導致制動瓦塊與制動輪再次吸附起來，進而實現(xiàn)電梯的停靠靜止不動。

2、電梯制動設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表示上行接觸設備，XC表示下行接觸設備，KC表示快車接觸設備，MC表示慢車接觸設備，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備僅有1個，上行接觸器不符合至少2個的設計需要;圖（b）常見于交流雙速課題或是貨梯內，盡管其符合兩個單獨電氣設備控制的需要，但當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計標準。

制動設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)，就會導致不管何時，電梯就變成僅有1個電氣控制器控制制動設備。因此當其觸點出現(xiàn)粘連時，抱閘將依舊維持開啟狀態(tài)，進而導致電梯出現(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故障記錄或是反饋功能，然而當制動系統(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)內的故障

電梯控制設備的電氣系統(tǒng)內可能有如下問題：其一，電梯制動設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，就會產生很多問題;其三，若滿足設計需要，則在電梯制動設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，但是若想在滿足設計要求的基礎上，得到轎廂的緩慢運行，就會產生許多問題。

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致兩個接觸器均無法獲得釋放的現(xiàn)象。

3.2確定電氣設備的兩道維護

國家標準強調兩個單獨的電氣設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)線圈內的電氣設備均視為斷開制動系統(tǒng)電流的電氣設備就比較容易理解了，兩個單獨的電氣設施屬于兩道不一樣的保護，在暫停電梯時，若其中某個產生異常，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條件，由此明確電氣設備數(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)電流的設備，就不是斷開制動系統(tǒng)電流的電氣設備。

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，電氣設備的線圈之中不得直接展開控制，否則將會產生觸點粘結現(xiàn)象，進而產生被控制的電氣設備接通，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].科學技術創(chuàng)新，2017（33）：72-73.

[2]錢澎.電梯制動器的電氣控制分析及檢驗探究[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（13）：119.

[3]黃放.關于電梯制動器的電氣控制檢驗分析[A].管理科學和工業(yè)工程協(xié)會.探索科學2016年5月學術研討[C].管理科學和工業(yè)工程協(xié)會：管理科學和工業(yè)工程協(xié)會，2016：1.