浅析在用电梯轿厢上行超速保护装置的类型及试验方法
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摘要：电梯作为重要的特种设备，其设备安全关系到人民生命与财产安全，关系到社会、经济健康发展，是构建社会主义和谐社会的重要内容。本文从轿厢上行超速的可能性以及轿厢上行超速保护装置类型以及试验方法进行简单探讨。
关键词：电梯检验上行超速保护
随着社会的发展，电梯作为高楼的垂直运输工具，成为了高层建筑必备的特种设备。但同时，由于上行超速而造成的电梯事故也偶见报端，这些事故给人民生命财产安全造成了一定损失。随着电梯检验规则的不断完善，国家对于电梯上行超速保护的要求也越来越重视。本文结合笔者工作经验对电梯上行超速保护装置的结构特点及检验方法等进行简单探讨分析。
一、电梯上行超速保护装置的要求
《电梯制造与安装安全规范》GB7588―2003中第9.10条规定.曳引驱动电梯上应装设符合下列条件的轿厢上行超速保护装置，该装置包括速度监控和减速元件，应能检测出上行轿厢的速度失控，其下限是电梯额定速度的115%，上限是9.9.3规定的速度，即动作速度应大于轿厢安全钳的限速器动作速度，但不得超过10%，并应能使轿厢制停，或至少使其速度降至对重缓器的设计范围；第9.10.3条规定该装置在使空轿厢制停期间，其减速度值不得大于1gn；第9.10.4条规定，上行超速保护装置制动减速元件应作用于：轿厢，或对重，或钢丝绳系统（悬挂绳或补偿绳），或曳引轮（例如直接作用在曳引轮，或作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上）。
二、电梯上行超速的原因
产生上行超速现象的电梯一般是曳引式电梯。曳引式电梯的运行是由一系列环节构成的，任何一个环节出现问题都可能会导致电梯上行超速。电梯上行超速原因一般有下列几种：
（1）曳引机故障。当曳引机的轴承、减速蜗轮蜗杆、联轴或联轴器等部件出现断裂或过度磨损，影响了正常的机械传动，可能会影响电气控制系统的功能。此时，如果对重侧重量大于轿厢重量，在重力作用下，就会使轿厢加速上行，产生上行超速。
（2）制动器故障。制动器出现故障问题是电梯上行超速最常见原因。电梯正常的启动和停止，制动器启着关键作用，尤其是电梯的到层制动，制动器更是起着核心作用。如果制动器一旦出现故障，电梯不能及时停下，那么在重力的作用下，电梯就会出现溜车的情况，这是十分危险的。因此制动器是保证电梯安全的首要关键点。制动器故障主要是制动器的弹簧松弛老化，不能灵活的制动，再有就是制动器因为某种原因卡死，失去制动能力，亦或者是闸片过度磨损，这些故障都会使电梯的制动失灵。此时，如果对重侧重量大于轿厢侧重量，在重力作用下就会使轿厢加速上行，产生上行超速。
（3）曳引条件被破坏。曳引轮带动绳槽与钢丝绳通过摩擦产生的摩擦力带动钢丝绳使轿厢和对重作相对运动，当摩擦力缺失时，失去了曳引力的电梯就会打滑，超速上行。而出现摩擦力不足可能是钢丝绳和曳引轮之间磨损严重使绳槽槽型改变无法产生足够摩擦力，另外一个原因可能是油之类的附着到曳引轮，使它们之间摩擦系数下降，造成摩擦力不足。此时，如果对重重量大于轿厢重量，在重力作用下就会使轿厢加速上行，产生上行超速。
（4）其他原因。其他方面比如电气控制系统内部出现不可预见故障、电机过热，又或是外电电压出现异常的波动等等这些原因都会导致电梯超速上行现象的产生。
三、常见各种上行超速保护装置的结构特点和现场检验上行超速保护装置的有效性
目前，曳引电梯市面上常见的上行超速保护装置根据减速元件作用部位不同主要有安全钳类、钢丝绳夹绳器类、制动器类。现对以上几种形式的上行超速保护装置的结构特点及现场检验方法介绍如下：
（一）、上行超速保护装置采用安全钳
采用安全钳进行上行超速保护按安装位置的不同可分为，分别安装在轿厢的双向安全钳和对重的单向安全钳。速度监控元件为双向限速器，制动减速元件为双向安全钳。当轿厢发生上行超速时，由双向限速器触发动作，通过联动作用安全钳动作，及时制停轿厢。双向安全钳的安装受轿厢结构的限约，安装调整较麻烦，一般不用在用电梯的改造，但安全性比其他型式可靠；单向安全钳安装在对重上，对重安全钳动作后将对重固定在对重侧导轨上，从而使轿厢侧减速制停。在对重侧加装安全钳要求必须装设实心的T型导轨。
试验方法：将空载轿厢停于行程下部，将控制柜电梯检修开关打开，以检修速度上行，人为动作限速器电气安全开关，电梯应立即停止运行，然后短接该电气安全开关，轿厢继续以检修速度上行，此时限速器机械动作，继续以检修速度上行，安全钳电气开关应能动作，同时电梯应立即停止运行，短接该安全钳联动开关，操纵检修上行按纽，观察轿厢是否能继续运行。当曳引钢丝绳在轮槽上打滑，或曳引轮和曳引钢丝绳都无法运转，轿厢不能继续被提起，表明安全钳动作可靠有效。
电梯钢丝绳夹绳器是上行超速保护装置的制动减速机构，速度监控元件依然为限速器，制动机构受触发后制动板掉落卡槽，紧夹运动的曳引钢丝绳，利用夹绳器制动板与钢丝绳之间产生的动摩擦力迫使超速的轿厢减速制停。由于这种类型上行超速保护装置安装方便，成本较低，改造在用电梯也比较容易，因此使用比较普遍。
试验方法：方法是空载轿厢停于行程下部，将控制柜电梯检修开关打开，人为拨动限速器锲块，以检修速度上行，此时限速器电气开关动作，短接此开关，触发夹绳器动作夹紧钢丝绳，手动松开曳引机抱闸，电梯应停止可靠。
（三）、永磁同步电梯的上行超速保护
对于永磁同步电梯，首先应判断该台电梯电动机封星与否。可以查阅电气原理图。在电气原理图未标识的情况下，可将电梯开至井道底部，人为进行松闸溜车试验。当电梯以慢速向上运行时，即该台电梯采用了封星技术。当电梯飞车时，即该台电梯未采用封星技术。对于采用封星技术的电梯，由于电机带有电流制动功能，具有了封星功能，即认为其符合上行超速保护功能；对于未采用封星技术永磁同步电梯的上行超速保护试验方法可以人为将轻载电梯开至井道底部，将电梯切换至检修状态，人为按住运行接触器与抱闸接触器的主触头，模拟该两个接触器粘连。此时，电梯向上超速运行，观察限速器安全开关是否动作以及制动器是否能可靠制停电梯。
四、结束语
检验员在现场要掌握上行超速保护装置的组成、动作速度、制停减速度、验证触点和作用方式等，还要对相关的对重缓冲器、顶部间距安全性作综合考虑，只有这样轿厢上行超速保护装置才能保护失控的上行轿厢。在本文中，笔者分析了轿厢上行超速的可能性以及轿厢上行超速保护装置类型以及试验方法，也希望国家尽快出台上行超速保护装置的统一的检验方法，以便检验机构正确检验，严格把关，切实使上行超速保护装置对电梯运行启保护作用。
参考文献：
[1] 毛怀新.电梯与自动扶梯技术试验.北京：学苑出版社，2001
[2] GB7588―2003电梯制造与安装安全规范