淺談電梯平衡系數對電梯安全運行的重要性

李勇 白亞楠

摘 要 近年來，我國的高層建筑越來越多，對電梯的需求也在不斷增加。平衡系數是電梯安全運行的一個重要參數，在定期檢驗中進行制動試驗等試驗項目前必須確認平衡系數在合理的范圍內。從測量點的選擇、轎廂內載重量的選擇等方面探討了在檢驗時如何高效準確地利用電流測量法來確定電梯的平衡系數。

關鍵詞 老舊電梯;安全評估;電梯平衡系數;檢測方法

引言

電梯平衡系數的檢驗是電梯檢修中的一項重要工作，對于電梯運行的穩定性和安全性具有關鍵意義。因此，需要對電梯平衡系數檢驗工作加以足夠重視，要在充分了解電梯平衡系數含義與檢驗方法的基礎上，對于電梯平衡系數檢驗過程中的相關問題制定合理的解決措施[1]。

1 電梯平衡系數的重要性

所謂電梯平衡系數指的是額定載量與轎廂重量由平衡重或是對重平衡的量。曳引驅動電梯所依靠的是主機驅動輪繩槽的摩擦力工作的，其曳引力大小主要受曳引輪兩邊的重量差所決定，而曳引驅動電梯的重要性能參數便是平衡系統。結合電梯平衡系數的內涵，其對應的表達式為K=（W-P）/Q，Q所代表的是電梯額定載重量;K所代表的是電梯平衡系數;P所代表的是轎廂自重;W所代表的是對重重量。從公式能夠看出，電梯平衡系數為電梯配置對重重量設計的主要參照條件，直接影響不平衡荷載與對重重量。作為電梯設計的重要依據，電梯平衡系數會影響電梯的驅動主機功率、對重和轎廂系統的總重量、曳引能力。電梯平衡系數的取值會影響到電梯的對重重量配置與不平衡荷載等。在繩槽內若是曳引鋼絲繩的比壓和張力是正比例關系，既為張力越大對應的比壓越大，而曳引鋼絲繩的曳引能力就更越突出[2]。電梯平衡系數不管是高還是低，均會影響到曳引繩槽和曳引鋼絲繩間的摩擦力，進而導致繩槽中的鋼絲繩出現打滑的現象，為電梯安全運行埋下隱患。如果電梯平衡系統偏大，在電梯輕載和空載的狀態下會出現沖頂或是超速的事故;相反，如果電梯平衡系數偏小，在電梯重載和滿載的狀態下會出現蹲底或是溜車的事故。為此，相關工作人員一定要定期檢測電梯平衡系數，保證平衡系數穩定，以免出現電梯事故，威脅患者生命財產安全。

2 電梯平衡系數的檢驗方法

目前常用的電梯平衡系數檢驗方法中，電流法是曳引電梯平衡系數檢測中最常見的方法之一，在進行電梯平衡系數檢驗時，首先確定對重是否處于一條水平線，同時對鋼絲繩進行標記，然后在檢測時等量分配轎廂額定重量，通常情況下需要運用砝碼使轎廂重量達到額定載重的30%、40%、45%、50%和60%，并檢測電梯的上下運行情況。在轎廂與對重運行到相同水平位置時對電流進行測試，繪制出負荷與電流的曲線圖，其中上行與下行曲線的交點即為電梯平衡系數的數值。除此之外，曳引式電梯平衡系數的檢測方法還包括手動盤車法、盤車力矩法，以及超聲—電流法等。

3 電梯平衡系統改變的危害

①電梯平衡系數的不穩定性，會加大抱閘的制動力矩和曳引機的驅動力矩，易出現溜梯事故。結合曳引電梯的應用原理及結構特征，運行中的電梯曳引機驅動力是額定荷載的1/2，停止狀態的電梯抱閘制動力為額定荷載的1/2。若是平衡系統不穩定，電梯就會加大對制動力和驅動力的要求。在長期過度應用曳引機中，一定要影響曳引機的性能，從而導致應用年限減少。甚至出現電梯倒溜事故，威脅社會群眾生命財產安全。②電梯平衡系數不穩，會使驅動電機能耗增加。一般電梯都是在半載工況的狀態下運行，若是電梯的平衡系統處于0.4～0.5之間，在半載工況的狀態下，其對應的驅動電機不僅功能小，而且負載也小，對電梯節能降耗具有積極作用。③在設計電梯中所選擇的緩沖器與安全鉗一定要有對應的荷載適用范圍，如果轎廂重量比較大嚴重超出緩沖器與安全鉗的對應范圍，則其存在的安全保護作用絲毫不會發揮出來。

4 檢測電梯平衡系數的常用方法

①電流測量法。電流測量法是檢規中推薦使用的一種測量方法，其具體實施步驟為轎廂依次加載額定載荷的30%、40%、45%、50%、60%進行上下行運行，通過鉗形電流表測得轎廂和對重運行到同一水平位置時的電機電流值，根據所測電流值繪制電流-載荷的關系曲線圖，以及平衡系數的定義，上行和下行曲線的交點即為電梯的平衡系數。②盤車手輪扭矩測量法。此種檢測方法主要是通過應用扭矩傳感器對電梯轎廂與對重處于平衡狀態時下行與上行的扭矩進行測量，分別測量兩次，并取平均數作為上行和下行的扭矩值，之后通過力矩平衡公式計算電梯對轎廂側與對重側之間的重量差，之后與已知的荷載量相結合得出電梯平衡系數。但此種檢測方式需要配備多種附屬儀器，比如扭轉傳感器以及計算機等，在具體檢驗中會有一些因素影響，為此在具體操作中很少應用盤車手輪扭矩測量法。③稱重測量法。通過稱量轎廂及其附件的重量和對重及附件的重量，計算出轎廂側與對重側的重量差。直接稱重測量的方法誤差較小，但在實際檢驗中可操作性不強，因此在檢驗中該方法較少使用。④鋼絲繩測力法。應用鋼絲繩測力法測量電梯平衡系數的裝置有很多種，但其工作原理基本一致，都是通過分別測量轎廂側和對重側鋼絲繩受力得到空載轎廂和對重的重量。下面以其中一種儀器的操作步驟進行具體說明：a.將轎廂和對重運行至同一水平位置;b.通過上下兩個夾具分別夾緊空載轎廂側鋼絲繩的兩個位置;c.通過手動液壓泵使液壓缸活塞收縮，進而使得夾具兩端收縮，曳引鋼絲繩彎曲直到完全不受拉力;d.測力傳感器得到的數值即為空載轎廂的重量;e.將夾具置于對重側曳引鋼絲繩，重復步驟a～步驟c即可獲得對重側的重量。此種測量方法應注意曳引比對測量結果的影響，測力傳感器讀取的數值應根據曳引比進行換算才可得到實際空載轎廂和對重的重量。

5 結束語

綜上所述，電梯平衡系數在電梯的安裝和檢修中起到了關鍵作用，工作人員需要重視電梯平衡系數的檢驗工作，對于電梯平衡系數檢驗過程中的影響因素，需要運用科學合理的方法分析其中的問題，制定正確的解決措施。

參考文獻

[1] 范平，徐梁，雷坤，等.淺談電梯平衡系數的現場快速計算[J].特種設備安全技術，2019（3）：44-47.

[2] 蔡康雄，唐鎮堯.高速電梯降速檢測電梯平衡系數的可行性分析與思考[J].中國電梯，2018，29（10）：41-42.