檢測(cè)電氣開關(guān)在垂直電梯制動(dòng)器中的作用分析

鄧 力

（廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院湛江檢測(cè)院，廣東 湛江 524000）

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檢測(cè)電氣開關(guān)在垂直電梯制動(dòng)器中的作用分析

鄧 力

（廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院湛江檢測(cè)院，廣東 湛江 524000）

本文探討檢測(cè)電氣開關(guān)在垂直電梯制動(dòng)器中的作用，在全文具體論述中首先分析了垂直電梯制動(dòng)器檢測(cè)電氣開關(guān)的作用，并就制動(dòng)器檢測(cè)開關(guān)失效類型進(jìn)行分析，其次分析了垂直電梯制動(dòng)器檢測(cè)中存在的問題，最后重點(diǎn)論述了提高垂直電梯制動(dòng)器檢測(cè)的有效對(duì)策。

垂直電梯制動(dòng)器；檢測(cè)電氣開關(guān)；存在問題；對(duì)策分析

垂直電梯是建筑物中重要的運(yùn)輸工具，通常用于人和貨物的運(yùn)輸，因此對(duì)于電梯的各項(xiàng)安全要求較為嚴(yán)格。制動(dòng)器作為電梯運(yùn)行的主要部件，制動(dòng)性的工作穩(wěn)定性直接關(guān)系著電梯的正常運(yùn)行。在《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）中明確規(guī)定了制動(dòng)器相關(guān)要求，這些要求是保障電梯正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。本文主要探討的是垂直電梯制動(dòng)器檢測(cè)電氣開關(guān)作用。

1　垂直電梯制動(dòng)器檢測(cè)電氣開關(guān)作用分析

1.1保證轎廂上行超速更安全

當(dāng)前在電梯上使用較多的就是永磁同步電動(dòng)機(jī)，這種電機(jī)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩較大，制動(dòng)器直接作用在曳引輪或曳引輪軸，此外，該制動(dòng)器同時(shí)也充當(dāng)了上行超速保護(hù)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(dòng)器反應(yīng)時(shí)，應(yīng)該有對(duì)應(yīng)的電氣安全裝置發(fā)生動(dòng)作。限速器作為轎廂上行超速速度的監(jiān)控元件，同時(shí)也是電梯安全保護(hù)系統(tǒng)中一個(gè)重要的控制部件。運(yùn)行中的電梯，一旦轎廂發(fā)生超速或者墜落，如果其他保護(hù)裝置失效，限速器將和安全鉗發(fā)生會(huì)聯(lián)動(dòng)反應(yīng)，避免轎廂的超速或者墜落，在限速器中設(shè)置有符合GB 7588—2003第14.1.2項(xiàng)要求的電氣開關(guān)。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(guān)設(shè)置在轎廂上行超速保護(hù)裝置的前端，但是該電氣開關(guān)并沒有檢測(cè)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(guān)可在一定程度上使得轎廂上行超速保護(hù)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(guān)，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(dòng)輪，9表示底板。

1.2檢測(cè)制動(dòng)器工作間隙況態(tài)

制動(dòng)器在同樣的制動(dòng)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(dòng)器勵(lì)磁線圈所要求的總磁動(dòng)勢(shì)∑AT（線圈電流×線圈匝數(shù)）計(jì)算公式如下：

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

將上述復(fù)雜的公式進(jìn)行簡(jiǎn)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(dòng)鐵心插進(jìn)滑動(dòng)間隙（mm）；G4表示吸引時(shí)的鐵心間隙（mm）；St表示鐵心行程（mm）。

結(jié)合上述公式可知，在δs越小的情況下，總磁動(dòng)勢(shì)∑AT也就越小，所以電梯生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中在滿足制動(dòng)力矩要求的基礎(chǔ)上，為了盡可能的降低成本，通常會(huì)減少制動(dòng)器線圈匝數(shù)，減小損耗，減少線圈電流。

在電梯運(yùn)行過程中制動(dòng)器需要打開，同時(shí)需要有制動(dòng)間隙，此外，在電梯停止時(shí)制動(dòng)器可以抱閘。電梯在正式安裝之前，電梯生產(chǎn)廠家會(huì)通過調(diào)整微動(dòng)開關(guān)的動(dòng)作間隙，在微動(dòng)開關(guān)作用下檢測(cè)δ空氣間隙，根據(jù)這一檢測(cè)結(jié)果對(duì)制動(dòng)器的運(yùn)行況態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此制動(dòng)器工作間隙況態(tài)通過制動(dòng)器電氣開關(guān)的檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，從而確保制動(dòng)器工作間隙在正常工作中滿足相關(guān)要求[2]。

1.3符合現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求

電梯安裝過程中除了滿足《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中的相關(guān)內(nèi)容外，對(duì)于電梯中一些重要設(shè)備的相關(guān)性能也做了相關(guān)規(guī)定。比如：電梯曳引機(jī)是電梯運(yùn)行中的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，在電梯運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用。在《電梯曳引機(jī)》（GB/T 24478—2009）中對(duì)電梯的制動(dòng)器給出了相關(guān)要求。在該規(guī)定中的4.2.2.2項(xiàng)明確提出：在制動(dòng)輪（盤）施加制動(dòng)力的所有制動(dòng)機(jī)械設(shè)備至少應(yīng)該分成兩組進(jìn)行設(shè)置。對(duì)每一組機(jī)械部件的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果其中任何一組部件失效，曳引機(jī)必須立即停止運(yùn)行或者無法起動(dòng)。此外，在滿足荷載要求以及運(yùn)行速度情況下轎廂可以減速運(yùn)行。

2　制動(dòng)器檢測(cè)開關(guān)失效類型

2.1串聯(lián)失效

在電梯制動(dòng)器中將檢測(cè)開關(guān)串聯(lián)到控制主板上，通過控制面板上的端口完成參數(shù)的設(shè)置，相關(guān)參數(shù)實(shí)現(xiàn)開關(guān)的接通與關(guān)閉，電梯制動(dòng)器在出廠時(shí)已經(jīng)進(jìn)行調(diào)試，但是還是會(huì)存在串聯(lián)失效，具體有：①制動(dòng)器檢測(cè)開關(guān)在調(diào)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(hào)的電氣開關(guān)后忘記調(diào)試、校核；③電梯長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行使得制動(dòng)器溫度升高，內(nèi)阻增加，相應(yīng)的內(nèi)耗也會(huì)增加，松閘能力有所降低，不能保證完全松開；④電梯使用時(shí)間較長(zhǎng)使得制動(dòng)片出現(xiàn)磨損，改變了松閘間隙。

當(dāng)前永磁同步電動(dòng)機(jī)在垂直電梯中得到了廣泛應(yīng)用，通常情況下的松閘間隙可以控制在 0.11～0.19mm 之間，同時(shí)制動(dòng)器的氣隙δ 也可以控制在0.3～0.55m之間，結(jié)合制動(dòng)器工作間隙的相關(guān)計(jì)算公式可知，在松閘間隙以及彈簧應(yīng)力減小的情況下會(huì)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(shí)制動(dòng)力矩逐漸減小，在一定程度上可能使得制動(dòng)力與現(xiàn)有規(guī)范中規(guī)定的內(nèi)容出現(xiàn)差異，造成制動(dòng)失效。

2.2并聯(lián)失效

電梯制動(dòng)器檢測(cè)開關(guān)在并聯(lián)過程中，同樣可能造成制動(dòng)器失效，電梯制動(dòng)器檢測(cè)開關(guān)并聯(lián)會(huì)造成《電梯曳引機(jī)》（GB/T 24478—2009）中4.2.2.2以及4.2.2.3項(xiàng)中電氣檢測(cè)功能失效，影響到制動(dòng)器的制動(dòng)效果。

3　垂直電梯制動(dòng)器檢測(cè)中存在的問題

3.1制動(dòng)器開關(guān)檢驗(yàn)力度不夠

不管是電梯的制動(dòng)器還是電梯制動(dòng)器的檢測(cè)開關(guān)，在電梯安全運(yùn)行中發(fā)揮重要作用，作為電梯生產(chǎn)廠家以及電梯安裝管理部門，在電梯制動(dòng)器以及制動(dòng)器開關(guān)檢測(cè)上應(yīng)該嚴(yán)格的遵守質(zhì)量管理辦法以及相關(guān)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)際的電梯制動(dòng)器開關(guān)檢驗(yàn)中，檢驗(yàn)力度存在嚴(yán)重缺陷，不重視實(shí)際操作，過于形式化，執(zhí)行力差，檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)不明確，這些問題不僅會(huì)影響到電梯的安全運(yùn)行，同時(shí)嚴(yán)重威脅到用戶的生命安全。

3.2制動(dòng)器本身存在缺陷

當(dāng)前我國(guó)電梯制動(dòng)器質(zhì)量方面存在較多問題。在電梯制動(dòng)器檢驗(yàn)過程中采用隨機(jī)抽樣方法，部分電梯制動(dòng)器出現(xiàn)漏檢，造成電梯制動(dòng)器出現(xiàn)質(zhì)量問題，出現(xiàn)的質(zhì)量問題導(dǎo)致電氣開關(guān)無法正常工作，制動(dòng)器質(zhì)量問題也是電梯制動(dòng)器檢驗(yàn)中需要重視的[3]。

4　提高垂直電梯制動(dòng)器檢測(cè)的有效對(duì)策

4.1增強(qiáng)制動(dòng)器質(zhì)量控制意識(shí)

在電梯制動(dòng)器生產(chǎn)過程中高度重視質(zhì)量控制，具體的有：①定期對(duì)企業(yè)員工進(jìn)行思想道德素質(zhì)教育，提高企業(yè)員工工作中的責(zé)任心，提高制動(dòng)器生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制意識(shí)；②定期召開電梯事故分析會(huì)，通過電梯事故案例分析，引起電梯生產(chǎn)企業(yè)在質(zhì)量方面的認(rèn)識(shí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，提高企業(yè)在制動(dòng)器生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制；③建立專門的質(zhì)量監(jiān)督部門負(fù)責(zé)電梯制動(dòng)器的質(zhì)量檢驗(yàn)和監(jiān)督工作，制定相應(yīng)的賞罰制度。通過一系列的措施提高電梯制動(dòng)器生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，保障電梯制動(dòng)器的質(zhì)量。

4.2完善質(zhì)量管理體系

質(zhì)量問題的出現(xiàn)表明現(xiàn)有的質(zhì)量管理體系尚不完善。不同的電梯制動(dòng)器生產(chǎn)部門應(yīng)加強(qiáng)交流，發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)現(xiàn)有的質(zhì)量管理體系進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，解決潛在的問題，重視相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備的質(zhì)量控制，對(duì)于質(zhì)量管理體系中過于陳舊的內(nèi)容可適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行刪減，與當(dāng)前的質(zhì)量要求保持統(tǒng)一。當(dāng)然完善的質(zhì)量管理體系需要具備一定的可操作性和實(shí)踐性，避免過多形式化內(nèi)容。

5　結(jié)論

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

[1] 劉勇. 電梯現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)中對(duì)制動(dòng)器的檢驗(yàn)方法[J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備, 2015(6): 124-125.

[2] 龔佳平. 電梯制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及檢驗(yàn)檢測(cè)探究[J].機(jī)電信息, 2015(3): 65-65, 67.

[3] 楊曉賓. 電梯制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及檢驗(yàn)檢測(cè)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(shè)備檢驗(yàn)工作。