關于電梯制動器溫度與制動力的影響因素淺論

梁文 徐舒平 鐘承啟

摘要：近幾年，電梯發生人身傷亡或者財產損失的問題屢見不鮮，據調查主要原因就是電梯制動器發生故障導致其制動力失效，使得電梯發生溜車、沖頂、蹾底等惡性事故。在電梯制動器的運行過程中，線圈溫度的變化會直接影響其制動性能，基于此，本文就電梯制動器溫度與制動力的影響因素進行了分析，并提出了維護電梯制動器制動性能的建議。

關鍵詞：電梯制動器;溫度與;制動力;影響因素

引言

電梯是當前建筑工程的重要建設內容，其運行質量與人們的生活質量以及生命安全息息相關，制動器是電梯結構的重要部件，其工作頻次較高，制動性能也會直接影響著電梯是否能夠安全運輸。基于制動器通電線圈在溫度如果出現升高則會導致內部電阻等參數發生變化，從而導致制動力失效的情況。

一、電梯制動器

電梯制動器有抱閘式制動器、蝶式制動器和盤式制動器等，目前電梯在安裝中使用的是常閉式，平時在彈簧作用下保持制動狀態，一旦通電產生的電磁力將制動瓦塊推開，使電梯開始上升或下降，當電梯感應到制定樓層時，立即斷電使電磁力消失，此時制動瓦塊在彈簧作用下重新上閘以使電梯停止。

除此以外，盤式制動器的制動力矩穩定、散熱性能優良常用于高速長距離電梯中。

二、電梯制動器溫度對其制動性能的影響

（一）線圈電阻隨溫度變化趨勢

對于長度L與橫截面積S固定的電磁線圈而言，其電阻值R與線圈導線的電阻率ρ呈正相關，即：

R=pL/S，R∝p（1）

在夏季高溫時電梯機房內室溫可達40℃，此時頻繁動作的制動器線圈外部表面溫度最高可達90℃，根據線圈電阻率公式，即：

P1=p0（1+αt）（2）

式中：p0為在0℃時的電阻率，α為電阻溫度系數，t為實時溫度。

以銅、鋁材質制成的線圈，在此時的電阻率列于表1;電阻率變化趨勢見表2。

由此可知，如果線圈的材質是銅、鋁，其電阻在以上溫度范圍內隨溫度的大小呈正相關。如果制動器是普通的單線圈雙頂桿，其銅質線圈電阻值在30℃時約為100vΩ，由式（1）、式（2）可知

由此可知，在90℃時其電阻值為122.8Ω，此數據與實際測量數據相吻合

（二）制動器溫度過高對電梯運行的影響分析

為了保證電梯制動器能夠保持其優良的制動力性能，因此還需要對電梯機房進行相應的降溫措施，避免溫度過高影響制動器的運行。但是目前國家方面還沒有相應的標準及規范要求來強制性的進行此項工作，目前大部分的電梯機房也并沒有安裝相應的降溫設備，這就使得電梯機房在夏季外界40℃的高溫情況下溫度急劇升高，而制動器表面額溫度更是能夠達到90℃，尤其是一些室外的無機房觀光電梯，其井道已經封閉，通風不良，又是在露天的環境下受到陽光的直射，因此溫度更高，導致制動器表面溫度大多都會超過90℃，因此會給電梯的運行帶來較大的安全隱患問題。

在額定電壓工況的條件下，當制動器表面溫度達到熱穩定性工況，這時候需要測量制動線圈的溫升情況，在測量過程中可以采用紅外測溫技術，是利用紅外傳感器接受制動盤或輪的輻射來測溫，其在實際應用中不需要破壞摩擦制動覆面，也不需要像熱電偶那樣需要等待兩者熱平衡，因此響應速度較快，在電梯制動器的溫度測量中發揮著重要的作用，按照GB755—2008中第8.6.2條的相關規定，當采用的絕緣等級為B級時，制動線圈的溫升不允許大于80K;而當采用的絕緣等級為F級時，制動線圈的溫升不允許大于105K。以此可以確保電氣制動器的制動力保持良好的狀態。由于不同的電梯在使用的制動線圈材質也有較大的差異，以銅制或者鋁制線圈為例，在上述分析中可以發現線圈的內阻會隨溫度的升高而逐步增大，且增大幅度同溫度的平方呈現反比例趨勢，即內阻增大會導致溫度上升，溫度上升也會促使內阻不斷增加，因此制動器溫度也會越來越惡劣，嚴重影響到了電梯的安全運輸。

三、維護電梯制動器制動性能的措施

（一）做好定期檢查工作

電梯維護公司應該制定完善的定期檢驗機制，相關維護人員要嚴格落實電梯的檢查要求，定期對電梯的制動能力進行嚴格的檢查，比如可以在超負載情況下對制動力進行測試，其中檢驗負載不高于額定負載的135%。然后啟動電梯并且在電梯運行至整個樓層的中上部位時切斷電源，同時實時檢測電梯的制動能力，如果發現制動力不足還需要進行詳細的檢查。

（二）深入進行零件檢查

電梯處于長時間的工作中，且內部零件的工作頻次都比較高，銷軸、彈簧、曳引輪等關鍵性部位極易會出現故障問題，因此相關維護人員還應該深入進行電梯零部件的檢查工作，比如在電梯銷軸的檢查中主要是觀看其表面光滑程度、磨損程度，彈簧主要是觀察其是否存在偏載現象，視情況對其進行修理或者更換。

（三）加強監督檢驗

工程單位方面還需要立足于電梯的各個基本零件加強監督檢驗，觀察電梯的運行實況，其中包括噪聲、速度等方面，確認制動器內部的運轉是否良好，曳引輪和鋼絲繩之間是否產生滑移現象等。

（四）加強維護人員培訓

目前我國的電梯技術發展迅速，其對相關維護人員的專業性要求也越來越高，在這種情況下，工程單位還需要加強對維護人員的培訓工作，應該按照電梯維護的標準性文件開展技術性培訓以及安全教育，不斷提高維護人員的專業技能，使其在電梯維護工作中發揮更好的價值。

結語

綜上所述，電梯制動器是是保障電梯安全運行的重要部件，但是機房中存在較多的發熱不見，尤其是制動器制動線圈的溫度升高會導致制動器表面溫度過高而影響其制動性能，因此在電梯安裝的時候應該及時采取降溫措施，為制動器的運行營造一個良好的條件，除此以外，還需要加強對電梯機房的定期檢查工作，做好監督檢驗，及時發現老化、破損的零件并進新更換等，同時維護人員也需要加強培訓工作，使其樹立安全意識，加強對電梯制動器的關注，維護電梯的安全運行。

參考文獻：

[1]王木菊，楊小姜，晉躍.電梯制動器溫度檢驗研究[J].起重運輸機械，2019（10）：56-59.

[2]呂澤浩.關于電梯制動器若干問題的探討及其對策研究[J].機電技術，2019（04）：105-106+120.

[3]鄧林，吳曉軍.電梯制動器溫度與制動力的影響因素分析[J].起重運輸機械，2020-09-019