檢測電氣開關在垂直電梯制動器中的作用分析

鄧 力

（廣東省特種設備檢測研究院湛江檢測院，廣東 湛江 524000）

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檢測電氣開關在垂直電梯制動器中的作用分析

鄧 力

（廣東省特種設備檢測研究院湛江檢測院，廣東 湛江 524000）

本文探討檢測電氣開關在垂直電梯制動器中的作用，在全文具體論述中首先分析了垂直電梯制動器檢測電氣開關的作用，并就制動器檢測開關失效類型進行分析，其次分析了垂直電梯制動器檢測中存在的問題，最后重點論述了提高垂直電梯制動器檢測的有效對策。

垂直電梯制動器；檢測電氣開關；存在問題；對策分析

垂直電梯是建筑物中重要的運輸工具，通常用于人和貨物的運輸，因此對于電梯的各項安全要求較為嚴格。制動器作為電梯運行的主要部件，制動性的工作穩定性直接關系著電梯的正常運行。在《電梯制造與安裝安全規范》（GB 7588—2003）中明確規定了制動器相關要求，這些要求是保障電梯正常運行的基礎。本文主要探討的是垂直電梯制動器檢測電氣開關作用。

1　垂直電梯制動器檢測電氣開關作用分析

1.1保證轎廂上行超速更安全

當前在電梯上使用較多的就是永磁同步電動機，這種電機制動器的制動力矩較大，制動器直接作用在曳引輪或曳引輪軸，此外，該制動器同時也充當了上行超速保護裝置的減速元件。轎廂上超速保裝置具體的需要滿足GB 7588—2003的9.10.5中的要求：也就是在制動器反應時，應該有對應的電氣安全裝置發生動作。限速器作為轎廂上行超速速度的監控元件，同時也是電梯安全保護系統中一個重要的控制部件。運行中的電梯，一旦轎廂發生超速或者墜落，如果其他保護裝置失效，限速器將和安全鉗發生會聯動反應，避免轎廂的超速或者墜落，在限速器中設置有符合GB 7588—2003第14.1.2項要求的電氣開關。圖1所示為離心式壓繩限速器示意圖，從示意圖中可以看出，氣開關設置在轎廂上行超速保護裝置的前端，但是該電氣開關并沒有檢測到減速元件的工作狀況，因此在減速元件上通過安裝電氣開關可在一定程度上使得轎廂上行超速保護更安全[1]。

圖1 離心式壓繩限速器示意圖

圖1中，1表示電氣開關，2表示甩塊，3表示觸桿，4表示繩輪，5表示彈簧，6表示壓桿，7表示壓塊，8表示制動輪，9表示底板。

1.2檢測制動器工作間隙況態

制動器在同樣的制動力臂下，松間隙平均值越大則電磁鐵松閘間隙越大，電磁制動器勵磁線圈所要求的總磁動勢∑AT（線圈電流×線圈匝數）計算公式如下：

式中，N表示線圈匝數（圈）；I表示線圈電流（A）；Bg表示磁通密度（Wb/m2）；U2表示空氣導磁率=4π× 10?7（Wb/m2）；δ空氣表示空氣全間隙長（mm）；HI表示鐵心部磁場強度（Wb/m2）；LI表示鐵心部 HI磁場的磁路長（m）。

將上述復雜的公式進行簡化，最終可得到

式（2）、式（3）中，δeg表示等效鐵心間隙（mm）；δs表示動鐵心插進滑動間隙（mm）；G4表示吸引時的鐵心間隙（mm）；St表示鐵心行程（mm）。

結合上述公式可知，在δs越小的情況下，總磁動勢∑AT也就越小，所以電梯生產廠家在生產過程中在滿足制動力矩要求的基礎上，為了盡可能的降低成本，通常會減少制動器線圈匝數，減小損耗，減少線圈電流。

在電梯運行過程中制動器需要打開，同時需要有制動間隙，此外，在電梯停止時制動器可以抱閘。電梯在正式安裝之前，電梯生產廠家會通過調整微動開關的動作間隙，在微動開關作用下檢測δ空氣間隙，根據這一檢測結果對制動器的運行況態進行評價。因此制動器工作間隙況態通過制動器電氣開關的檢測可實現監測，從而確保制動器工作間隙在正常工作中滿足相關要求[2]。

1.3符合現行相關規范要求

電梯安裝過程中除了滿足《電梯制造與安裝安全規范》中的相關內容外，對于電梯中一些重要設備的相關性能也做了相關規定。比如：電梯曳引機是電梯運行中的主要動力設備，在電梯運行中發揮著重要作用。在《電梯曳引機》（GB/T 24478—2009）中對電梯的制動器給出了相關要求。在該規定中的4.2.2.2項明確提出：在制動輪（盤）施加制動力的所有制動機械設備至少應該分成兩組進行設置。對每一組機械部件的運行情況進行監測，如果其中任何一組部件失效，曳引機必須立即停止運行或者無法起動。此外，在滿足荷載要求以及運行速度情況下轎廂可以減速運行。

2　制動器檢測開關失效類型

2.1串聯失效

在電梯制動器中將檢測開關串聯到控制主板上，通過控制面板上的端口完成參數的設置，相關參數實現開關的接通與關閉，電梯制動器在出廠時已經進行調試，但是還是會存在串聯失效，具體有：①制動器檢測開關在調試過程中沒有開通主板功能；②在維修過程中更換不同型號的電氣開關后忘記調試、校核；③電梯長時間的運行使得制動器溫度升高，內阻增加，相應的內耗也會增加，松閘能力有所降低，不能保證完全松開；④電梯使用時間較長使得制動片出現磨損，改變了松閘間隙。

當前永磁同步電動機在垂直電梯中得到了廣泛應用，通常情況下的松閘間隙可以控制在 0.11～0.19mm 之間，同時制動器的氣隙δ 也可以控制在0.3～0.55m之間，結合制動器工作間隙的相關計算公式可知，在松閘間隙以及彈簧應力減小的情況下會影響到δs的變化，而δ空氣≈δeg+δs≈0.8(St+G4)t+ δs，也就是說在δeg恒定的情況下，隨著δs的變大δ空氣逐漸增加，同時制動力矩逐漸減小，在一定程度上可能使得制動力與現有規范中規定的內容出現差異，造成制動失效。

2.2并聯失效

電梯制動器檢測開關在并聯過程中，同樣可能造成制動器失效，電梯制動器檢測開關并聯會造成《電梯曳引機》（GB/T 24478—2009）中4.2.2.2以及4.2.2.3項中電氣檢測功能失效，影響到制動器的制動效果。

3　垂直電梯制動器檢測中存在的問題

3.1制動器開關檢驗力度不夠

不管是電梯的制動器還是電梯制動器的檢測開關，在電梯安全運行中發揮重要作用，作為電梯生產廠家以及電梯安裝管理部門，在電梯制動器以及制動器開關檢測上應該嚴格的遵守質量管理辦法以及相關質量驗收標準，但是在實際的電梯制動器開關檢驗中，檢驗力度存在嚴重缺陷，不重視實際操作，過于形式化，執行力差，檢驗目標不明確，這些問題不僅會影響到電梯的安全運行，同時嚴重威脅到用戶的生命安全。

3.2制動器本身存在缺陷

當前我國電梯制動器質量方面存在較多問題。在電梯制動器檢驗過程中采用隨機抽樣方法，部分電梯制動器出現漏檢，造成電梯制動器出現質量問題，出現的質量問題導致電氣開關無法正常工作，制動器質量問題也是電梯制動器檢驗中需要重視的[3]。

4　提高垂直電梯制動器檢測的有效對策

4.1增強制動器質量控制意識

在電梯制動器生產過程中高度重視質量控制，具體的有：①定期對企業員工進行思想道德素質教育，提高企業員工工作中的責任心，提高制動器生產過程中的質量控制意識；②定期召開電梯事故分析會，通過電梯事故案例分析，引起電梯生產企業在質量方面的認識，總結經驗，吸取教訓，提高企業在制動器生產過程中的質量控制；③建立專門的質量監督部門負責電梯制動器的質量檢驗和監督工作，制定相應的賞罰制度。通過一系列的措施提高電梯制動器生產過程中的質量控制，保障電梯制動器的質量。

4.2完善質量管理體系

質量問題的出現表明現有的質量管理體系尚不完善。不同的電梯制動器生產部門應加強交流，發現問題，對現有的質量管理體系進行全面評價，解決潛在的問題，重視相關質量檢測設備的質量控制，對于質量管理體系中過于陳舊的內容可適當的進行刪減，與當前的質量要求保持統一。當然完善的質量管理體系需要具備一定的可操作性和實踐性，避免過多形式化內容。

5　結論

電梯在城市發展過程中發揮的作用是顯而易見的，特別是高層建筑的快速發展，垂直電梯已經成為了建筑物中必不可少的一部分，定期的做好電梯檢測是保證電梯安全運行的前提，而制動器工作檢測在整個電梯檢測過程中具有重要作用，明確電梯制動器電氣開關的檢測作用并重視檢測工作可有效減少電梯事故。

[1] 劉勇. 電梯現場檢驗中對制動器的檢驗方法[J]. 現代制造技術與裝備, 2015(6): 124-125.

[2] 龔佳平. 電梯制動器的結構型式及檢驗檢測探究[J].機電信息, 2015(3): 65-65, 67.

[3] 楊曉賓. 電梯制動器的結構型式及檢驗檢測探究[J].科技視界, 2015(2):119.

鄧 力（1970-），男，本科，工程師，從事電器類特種設備檢驗工作。