電梯制動的響應時間測試方法研究*

鄭祥盤，張 偉，唐曉騰

（1.閩江學院，福建福州 350108；2.福建省特種設備檢驗院，福建福州 350008）

0 引言

隨著電梯行業的快速發展，電梯安全與質量問題也越來越受到重視。2013年6月30日頒布的《中華人民共和國特種特備安全法》于2014年1月1日起正式實施[1]。該法律的實施進一步規范電梯生產與安全監管，對電梯使用性能與安全節能指標提出更高要求，以確保人民生命財產安全。然而，在電梯給人們的生活帶來極大便利同時，“使用投訴”、“電梯傷人”、“電梯溜梯”等事件也偶有發生。隨著生活質量的日益提高，人們對電梯的安全性和可靠性提出更高要求，迫切需要有便攜先進檢測儀器設備對電梯運行的安全性以及故障進行診斷，降低電梯安全事故發生率，以提升電梯安全運行水平[2]。

制動裝置的工作安全、可靠是保證曳引電梯安全運行的主要因素之一[3-4]。制動裝置應具有電梯正常運行到站停止保持轎廂制動狀態和電氣故障時執行緊急制動實現轎廂停止的功能。制動裝置的工作可靠性和準確性直接影響著電梯運行的安全可靠性和乘客乘運舒適感。傳統對電梯制動的響應時間測試采用秒表計時，存在檢測精度不高等問題。本文作者提出采用波形存儲記錄儀測試曳引式電梯制動裝置的制動響應時間，實現對電梯制動器工作性能的實時監測。

1 測試方法

曳引式電梯制動器的性能包括：制動器溫升、制動器起動電壓和釋放電壓、制動器制動響應時間等。制動器響應時間關系到電梯的安全問題。國家標準GB/T24478-2009《電梯曳引機》規定：制動裝置制動響應時間不大于0.5 s。可見，制動器響應時間這一性能的重要性。曳引式電梯制動裝置的制動響應時間測試原理如圖1所示[5]。

圖1 制動響應時間測試原理圖Fig.1 The principle diagram ofthe brake response time

該測試系統由轉矩轉速傳感器測試曳引機施加給制動裝置的制動力矩，由波形存儲記錄儀檢測記錄制動裝置執行斷電信號到力矩傳感器達額定制動力矩信號的時間差[6]，即為曳引式電梯制動裝置響應時間。

測試系統采用波形存儲記錄儀（型號：日置8860-50）測試曳引式電梯制動裝置的制動響應時間，測試現場的儀器接線如圖2所示。測試系統的力矩轉速傳感器輸出轉矩信號經力矩轉速測量儀（型號：JN-338）后輸出0～5 V模擬信號，對應所選力矩轉速傳感器（0～T）的測量量程，模擬量輸出端子接到波形存儲記錄儀的CHl通道。曳引電梯制動裝置的制動電壓信號接到波形存儲記錄儀的CH2通道。線路連接完成后，對波形存儲記錄儀進行測試參數設置，然后調整合適的時間軸（橫坐標）量程，選擇電壓軸（縱軸）單位，以方便將波形存儲記錄儀CHl通道所采集的電壓換算為轉矩。

圖2 制動裝置響應時間場測試圖Fig.2 The diagram ofdata storage field

曳引主機達到額定運行轉速時，此時曳引電梯制動裝置施加制動，記錄制動裝置施加制動瞬間到制動力矩達到額定制動力矩的時間，即為該試驗要測試的制動裝置響應時間[7]。

儀器接線與波形存儲記錄儀參數設定后，按波形存儲記錄儀“star/stop”按鈕開始檢測記錄測試制動裝置的波形，然后曳引主機開機運行正常后由制動裝置施加制動。因制動裝置退到零轉矩時也需要轉換時間，為了能測出裝置額定制動力矩變為0時的時間，施加制動達到裝置額定制動力矩后立即撤消電流（即磁場）控制，待制動力矩信號回至初始值后再次按波形存儲記錄儀“star/stop”按鈕停止波形記錄，全程記錄最后曳引電梯制動裝置施加制動時其制動力矩從0到額定力矩然后回0的過程。

2 測試結果

測試波形如圖3所示，從波形存儲記錄儀顯示的波形可看出裝置施加的轉矩信號從0到最大值、從最大值回0的時間差。從圖可以看出，制動裝置施加制動時間約為0.22 s，而制動力矩從額定值回0的時間約為0.05 s，滿足國家標準GB/T24478-2009《電梯曳引機》規定的制動響應時間不大于0.5 s的要求。

圖3 制動裝置響應時間波形圖Fig.3 Time histories ofbraking response for MRB

從圖3所示的波形很容易觀察制動器的響應過程，由軟件對波形進行回歸分析，查出制動器斷電到制動力矩達到額定制動力矩的時間，證實試驗方法的可靠有效。

3 結語

應用波形存儲記錄儀對電梯制動裝置響應時間監測分析，實現對電梯制動性能的實時監測，從而為電梯故障分析提供技術支持，提高檢測效率和精度，為曳引機的質量檢測提供可靠技術支撐，具有較好的性價比和實用價值。