電梯制動器電氣線路缺陷導致失效的案例分析

梁治強王文新

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電梯制動器電氣線路缺陷導致失效的案例分析

梁治強1王文新2

（1.深圳市特種設備安全檢驗研究院 深圳 518000）
（2.深圳電梯空調裝飾工程有限公司 深圳 518000）

摘 要：電梯制動器的失效直接危害到電梯的安全運行，本文分析了曾導致多起制動器失效的一種電氣線路設計缺陷，并給出制動器電氣線路改進的意見，使行業內人員能有一些啟示，防止類似故障的發生。

關鍵詞：電梯 制動器 失效 電氣線路

電梯制動器是電梯的重要安全裝置，如果制動器失效，就算有轎廂限速器-安全鉗和上行超速保護裝置，也不可能避免乘客在開門區域受到的剪切危害，制動器的可靠性直接關系乘客的安全。近期筆者在對制動器的失效模式的研究中，發現不少在用電梯，其制造廠家在設計制動器時都有類似的共性，也是引發制動器失效的一種情形。下文就電梯制動器其中一種失效情形進行分析。使閘瓦張開，使電機轉動，驅動電梯運行；當電梯需要停止時，控制系統令制動器電磁線圈斷電，線圈中的鐵芯在制動彈簧的作用下復位，制動閘瓦把制動輪抱緊，使電梯停止或保持停止狀態。

制動器動作所需要的行程很小，工作行程一般設計小于3mm，正常運行時零速制動的電梯對閘瓦的磨損很小，部分制動器設計時，將制動器的工作行程合閘時，有一個機械的限位裝置，防止制動器合閘行程過大。

1 制動器機械基本原理

2 制動器電氣基本原理

當電梯需要運行時，控制系統令制動器電磁線圈通電，使鐵芯迅速吸合，帶動制動臂克服彈簧壓縮力

制動器的電氣線路設計，一般采用DC110伏的電壓給制動器線圈供電，將制動器打開，延時之后，再使制動器線圈供電更換為DC60伏（或更低）電壓供電，使制動器維持打開。其目的是防止制動器較長時間供電電壓過大，導致制動器線圈發熱量過大。

某制造廠家的制動器控制原理圖如圖1所示，制動器的開閘電壓為DC110V，維持電壓為DC50V。按照該電梯制動器的控制原理，啟動時，接觸器2BK應吸合，其點2BK（1A，1）將電阻BIR-140和BIR-22O短接，制動器線圈獲得大約DC110V電壓，制動器開閘。延時之后，2BK斷開，制動器線圈獲得大約DC60V電壓，維持開閘。

圖1　制動器控制線路

3 失效分析

如果電梯發生制動器失效，導致轎廂沖頂或蹲底事故。曾有一起制動器帶閘運行的案例，現場制動器閘瓦有明顯的過熱被燒過的痕跡，如圖2所示，將制動器閘瓦打開，制動器閘瓦過熱被燒嚴重，如圖3所示。

后經綜合分析，發生電梯沖頂事故的原因是該電梯制動器控制回路中使用的繼電器（BLX）為小型繼電器，且控制線圈電壓為24V，該繼電器在電梯正常工作時，動作頻繁，出現有時工作不可靠（觸點接觸不良），導致2BK接觸器不能吸合，致使制動器線圈電壓過低未能開閘，引發帶閘運行，導致制動器襯墊磨損發熱燒壞，使得制動器失效導致發生電梯沖頂故障。此類故障僅在深圳市就出現過多次，幸好沒有人員受傷。

圖2　制動器外觀

圖3　制動器閘瓦

4 防范措施

整改方案，通過在控制回路中增加了BKR繼電器，及對相關線路進行了修改，可以做到對2BK接觸器的吸合進行監控，修改后制動器控制線路如圖4所示。建議BKR繼電器使用選用符合GB 14048.4—2010《低壓開關設備和控制設備》或GB 14048.5—2008《低壓開關設備和控制設備》規定的元件。在BLX觸點接觸不良導致2BK不能吸合引起制動器失效情況下，將防止電梯起動。整改方案符合GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》中14.1.1故障分析的要求，任何單一電梯電氣設備故障，其本身不應成為導致電梯危險故障的原因。

電梯制動器的設計應從本質安全上提高制動器控制的可靠性，需多考慮當元件失效時可能出現的各種情況。

圖4　修改后制動器控制線路

5 結束語

電梯的安全運行關系到千家萬戶，電梯制動器的可靠性是電梯安全運行的重要保障，電梯從業人員應從設計、制造、安裝、檢驗、修理以及維護保養各環節均給予高度的重視，以防止電梯事故的發生。

參考文獻

［1］ GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規范第1號修改單［S］.

［2］ TSG T7001—2009 電梯監督檢驗和定期檢驗規則——曳引與強制驅動電梯［S］.

［3］ 孫文濤.電梯電氣控制原理及維護［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2009.

Failure Analysis of Elevator Brake Caused by Electrical Wiring Deficiency

Liang Zhiqiang1Wang Wenxin2
(1. Shenzhen Institute of Special Equipment Inspection and Test Shenzhen 518000)
(2. Shenzhen lift & air-conditioning & decoration co. Shenzhen 518000)

AbstractElevator brake failure is directly harmful to the safety operation of the elevator. The article begins with the analysis of the case of brake electrical wiring design defciency caused numbers of brake failure， then provides some solutions to improve brake electrical wiring, aiming at giving some enlightenment to prevent similar problems from happening.

KeywordsElevator Brake Failure Electrical wiring

中圖分類號：X924.2

文獻標識碼：B

文章編號：1673-257X（2016）04-0081-02

DOI：10.3969/j.issn.1673-257X.2016.04.015

作者簡介：梁治強（1967～），男，本科，主任，高級工程師，電梯檢驗師，主要從事電梯檢驗及技術管理工作。

收稿日期：（2015-08-21）