對電梯制動器狀態監測功能探討

陳斌

摘要：文中介紹了電梯常用制動器型式，分析了制動器狀態檢測功能設置要求、檢驗方法和檢驗注意事項，對采用串聯、并聯和獨立讀取信號等方式設置監測制動器的正確提起（或釋放）功能進行分析，通過分析2個典型案例，增加相關人員對制動器狀態監測的風險意識。

關鍵詞：電梯；制動器；監測

Discussion on the Status Monitoring Function of Elevator Brake

CHEN Bin

（ Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute， Fuzhou 350008， Fujian， China ）

Abstract： This paper introduces the types of common brakes used in elevators， and analyzes on the setting requirements， inspection methods and matters needing attention in inspection of the state detection function of brakes. Besides， this paper analyzes the correct lifting （or releasing） function of the monitoring brake which is set up by means of series， parallel and independent reading signals， and analyzes two typical cases， the risk awareness of brake condition monitoring is increased.

Key Words：? Elevators; Brake; Monitor

0引言

《電梯制造與安裝安全規范 第1部分：乘客電梯和載貨電梯》（GB/T 7588.1-2020）（以下簡稱“新國標”）已正式實施，筆者發現部分電梯生產單位對新國標第5.9.2.2.2.1規定的“應監測制動器的正確提起（或釋放）或驗證其制動力。如果檢測到失效，應防止電梯的下一次正常啟動”理解不到位，導致在電梯監督檢驗時，發現電梯設置的兩組制動器狀態監測中監測制動器的正確提起（或者釋放）的故障代碼一致；在電梯定期檢驗時，發現電梯制動器狀態監測中監測制動器的正確提起（或者釋放）功能或驗證其制動力功能被短接、被取消的情況，因此需要對制動器狀態監測功能進行分析，了解其設置的原因、設置要求和檢驗要求，以保障電梯制動器的正常工作。文中主要分析曳引式乘客電梯和載貨電梯。

1電梯常用制動器簡介

新國標第5.9.2.2.2規定：“所有參與向制動面施加制動力的制動器機械部件應至少分兩組設置。電磁鐵的動鐵芯被認為是機械部件，而電磁線圈則不是。”電梯現有的常用制動器有杠桿式鼓式制動器、直壓式鼓式制動器、盤式制動器、鉗盤式制動器、軸向全盤式制動器等等，如圖1、圖2、圖3所示。

2 制動器狀態監測功能理解

1）電梯的制動器狀態檢測功能的檢驗要求，根據新國標第5.6.7.3中對自監測要求，如表1所示，按b）或c）進行自監測時，如果驅動主機制動器的電磁鐵的動鐵芯采用柱塞式結構且存在卡阻的可能，電梯還應設置其他制動裝置（如電氣制動）。如果檢測到失效，應關閉轎門和層門，并防止電梯的正常啟動。

2）只監測制動器提起（或釋放）的實現方式有：（1）監測打開制動器時啟動電壓和保持電壓，當啟動電壓和保持電壓在正常范圍內，電梯認為制動器已提起，達到了監測制動器提起功能；（2）如監測制動器釋放電壓和釋放后制動器回路的電壓，當釋放電壓正常和釋放后制動器回路電壓正常，電梯認為制動器已釋放，達到了監測制動器釋放功能；（3）設置微動開關，如圖4所示，當制動器提起（或釋放），該微動開關動作（或回初始狀態），達到了監測制動器的提起（或釋放）功能。

3）檢驗方法“通過模擬操作檢查制動器狀態監測功能”：（1）如采用監測制動器的啟動電壓和保持電壓來確認制動器是否提起時，如采用監測制動器釋放電壓和釋放后制動器回路的電壓來確認制動器是否釋放時，采用拆除制動器供電回路，查看電梯是否能監測制動器未提起（未釋放）；（2）采用微動開關來確認制動器是否提起（或釋放）時，采用相應的工具將微動開關動作，查看電梯是否能監測制動器是否提起（或釋放）。

4）檢驗現場注意事項：（1）模擬操作制動器的提起（或者釋放）故障時，電梯應為停止狀態；（2）進行制動力驗證時，電梯應為正常狀態；（3）模擬故障后，應通過正常呼梯，檢查是否能防止電梯的下一次正常啟動。

3 監測制動器的正確提起（或釋放）功能設置分析

根據監測制動器的正確提起（或釋放）功能設置要求，分析電梯設置的兩組制動器的情況，先分析制動器故障保護功能配置微動開關來實現該功能的情況。新國標第5.6.7.3規定：“在使用正常運行時用于減速和停止的兩個串聯工作的電磁閥的情況下，自監測是指在空載轎廂靜壓下對每個電磁閥正確開啟或閉合的獨立驗證。”

1）兩組制動器的電氣驗證開關采用串聯方式連接，以驗證其是否正確提起（或釋放），如圖6所示，兩組制動器的電氣驗證開關采用并聯方式連接，以驗證其是否正確提起（或釋放），如圖7所示。

（1）只監測提起狀態，不監測釋放狀態；只監測釋放狀態，不監測提起狀態；同時監測提起和釋放狀態，如采用如圖5、圖6所示的工作方式，電梯控制系統僅能監測到c-d、e-f、c1-d1和e1-f1的信號，下面分析采用方式A，其c-d信號狀態如表2所示，這里所述故障1是指與初始狀態不一致且不會改變的狀態，故障2是指與初始狀態一致且不會發生改變的狀態。

（2）結論：有一組或兩組制動器故障后，當有一組（或兩組）制動器提起（或釋放）功能一直保持與初始狀態一致狀態，電梯不能監測到制動器提起（或釋放）是否工作異常；當有一組（或兩組）制動器提起（或釋放）一直保持與初始狀態不一致狀態，但無法識別故障位置。電梯不能監測到制動器提起（或釋放）是否工作異常。該類連接方式不符合能檢測每個電磁閥的正確開啟和閉合的獨立驗證功能。

（3）當采用方式B、方式C和方式D時，均不符合能檢測每個電磁閥的正確開啟和閉合的獨立驗證功能。具體分析方式與方式A一致，這里不做詳細論述。

2）兩組制動器的電氣驗證開關單獨設置，電梯單獨讀取每個開關的信號，符合能檢測每個電磁閥的正確開啟和閉合的獨立驗證功能。如圖7所示。

4典型案例分析

1）在對某品牌電梯進行監測制動器提起（或釋放）功能進行驗證時，發現兩組制動器所設置的微動開關分別動作和都動作后，都可防止電梯下一次正常啟動，但電梯所顯示的故障代碼都是Err—28，與電梯故障代碼表不一致，如圖8所示。初步判定，制動器提起（或釋放）功能有效，但未按照制造單位提供的電氣原理圖和接線圖進行接線。查看該臺電梯的電氣原理圖和現場接線，如圖9所示，BS1-1連接在1號端口，BS1-2連接在2號端口，BS2-2連接在3號（COM）端口，制動器接線1和COM接線端接線錯誤，造成制動器故障保護開關的故障信號都來自制動器BS1中，導致制動器BS2故障信號一直無法顯示。查詢制動器接線端口線路，接線顏色和線號正確，排除進控制柜內線號錯誤的可能。按照電氣原圖重新接線后，BS2-2連接在1號端口，BS1-2連接2號端口，BS1-1連接在3號（COM）端口，另一端制動器的接線為BS2-2連接在1號端口，BS1-2連接2號端口，BS2-1連接在3號（COM）。整改完畢后，電梯制動器2故障代碼顯示Err—35，如圖8所示，符合相關要求。

2）該缺陷存在的風險為，兩組制動器提起（或釋放）故障信號一致，電梯無法監測為制動器2的故障信號，制動器開關1動作時接收到故障信號為P1-9，制動器開關2動作時，接收到故障信號為P1-9，端口P1-10為無信號。如存在人為將制動器2開關信號短接，電梯無法監測制動器提起（或釋放）是否正常，不符合新國標5.6.7.3的要求。電梯正常運行時，應有兩個制動器打開信號，但系統僅識別出制動器1的故障信號Err—28，系統能“正常”運行，表明電梯的信號識別可能存在一定的缺陷，應告知制造單位對該信號識別功能進行優化設計，避免接線錯誤時，電梯能正常運行。

3）在對某品牌電梯進行監測制動器提起（或釋放）功能進行驗證時，發現該品牌電梯采用監測制動器的啟動電壓和保持電壓來確認制動器是否提起來，檢驗方法為拆除制動器供電回路，查看電梯是否能監測制動器未提起（或未釋放）。該臺電梯具有再平層功能，當電梯轎廂位于再平層可啟動位置時，斷開制動器供電回路，電梯制動器在未提起時，電梯進行了再平層操作，即電梯帶閘運行一段距離。該現象雖然符合相關標準的要求，但不希望電梯在任何情況下帶閘運行，帶閘運行會加速制動閘瓦和制動輪的磨損，提高制動閘瓦和制動輪的溫度，降低制動器的制動性能，給電梯的正常運行帶來較大風險。

5結論和展望

電梯制動器狀態監測功能，不同電梯生產單位設置各有不同，電梯制動器設置能同時設置監測制動器的提起和釋放，且24h驗證其制動力，能更好地保障電梯制動器的工作狀態。同時，電梯如配置有遠程監測裝置，電梯制造單位和相關監管單位能實施監測到制動器的相關數據狀態，當制動器狀態有異常時，能第一時間安排相關人員進行修理，保障制動器的安全。

參考文獻

[1]全國電梯標準化技術委員會（SAC/TC 196）.電梯制造與安裝安全規范 第1部分：乘客電梯和載貨電梯：GB/T 7588.1-2020[S].北京：中國標準出版社，2020.