摘要：电梯界早在1985年就讨论过轿厢上行超速问题，轿厢中的乘客在向上超速时所遇危险要比向下超速时大，因为人的头顶耐冲击能力要比脚底差得多，所以电梯要考虑向上超速保护。鉴于此，结合GB7588-2003，对轿厢上行超速保护装置进行简单分析探讨。
关键词：电梯；超速保护；制动器；安全钳
引言
电梯是指在动力驱动下，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或者平行运送人、货物的机电设备，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。本文讨论的电梯是指在建筑物中沿刚性导轨垂直运行的箱体。随着社会的发展，电梯已经广泛应用于居民住宅、商业、工业、交通枢纽及各类社会公共服务建筑中，已成为人们日常的工作和生活中不可缺少交通运输工具。但是近年来，电梯轿厢意外移动引起的剪切事故屡见报端，即是在电梯厅门或轿门打开的情况下，乘客踏入或踏出轿厢时，电梯突然走梯而产生的剪切式伤害。
1.电梯安全保护系统概述
如今高层建筑越来越多，垂直运输工具我们大多采用电梯。乘坐人员的生命安全与装载的货物安全性与它的运行质量有很大关系，通常我们把电梯运行的安全性看得尤为重要。电梯可能发生的事故和故障有轿厢失控、超速运行、终端越位电梯安全系统的基本组成：限速器、安全钳作为超速（失控）保护装置的重要组成。防止电梯出现安全问题系统：轿厢超过额定载重电梯不能运行、电梯超速限速器自动断绳、选层器断带开关等。
井道上下端极限工作位置安全保护装置由上下强迫减速、上下限位、上下极限，上述三个部分分别起到是电梯速度降低、将控制电路的电源断开、使主电路电源断开的三级保护。蹾底（与冲顶）保护装置我们一般采用缓冲器。厅门、轿门门锁电气联锁装置：当电梯门打开状态电梯不能运行。电源的断相、错相保护装置：相序保护继电器等。门的安全保护装置：一般电梯的厅门、轿门安装有机械安全触板或者光幕；确保门自动运行过程中不会夹伤乘客或货物，当关门过程碰到异物门会自动打开。异常状态电梯处理系统：在机房的墙壁上手动盘车扳手、备用电源设备和轿门手动开关门设备等。停电或电气系统发生故障时，轿厢慢速移动装置。报警装置：轿厢内与外联系的警铃、电话等。除以上所说的安全装置外。同时也会在轿顶安装安全护栏、轿厢护脚板、底坑对重侧防护栏等设施。下面针对其中几个进行说明。
2.限速器—钢丝绳制动器（夹绳器）
夹绳器多安装在主机曳引轮或导向轮附近，由有上行超速动作机构的限速器来控制，当轿厢上行超速时，限速器上行超速机构动作，传到夹绳器装置，夹绳器动作，将曳引钢丝绳夹紧，使电梯制停或者至少使电梯减速至对重缓冲器设计范围内。由于夹绳器工作原理简单、成本低、安装方便，目前在用的大部分有齿轮曳引机电梯都是用夹绳器作为轿厢上行超速保护装置。但夹绳器的使用也存在一定缺陷。
（1）按照钢丝绳制动器触发方式的不同，常见的有配用双向机械动作限速器的机械触发式钢丝绳制动器和配用单向机械动作双电气触点限速器的电气触发式钢丝绳制动器。对于机械触发式钢丝绳制动器配用的限速器应保证有足够安全的机械力和行程余量来动作钢丝绳制动器，对于电气触发式钢丝绳制动器，也应保证有足够安全的电磁铁力和行程余量来动作钢丝绳制动器，但GB7588-2003中却还没有这方面的相关规定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于我国的电梯零配件制造刚起步不久，种类很多，标准空白，制造企业、安装人员的经验还有所不足，很多夹绳器制造商没有配发详细的安装调试说明书，安装人员也没有进行过这方面的专业培训，因此现在在用的夹绳器有不少安装方面的问题，有的限速器安装反了，有的夹绳器上的闸线松紧不合适，调试时将绳头拉断或限速器动作时夹绳器却不动作。
（2）夹绳器动作时对钢丝绳的夹紧力比较大，对钢丝绳的损坏很严重，复位也不方便，因此安装和维护保养人员为了“保护钢丝绳的使用寿命”以及图方便，基本上不会对夹绳器进行动作试验去检查维护。因此，很多夹绳器从安装上去后就基本上没有动作过，几年甚至十几年后夹绳器是否还能起到安全保护作用是个问号。
3.限速器—曳引轮制动器
曳引轮制动器是指直接作用在曳引轮或最靠近曳引轮的曳引轮轴上的制动器，常见的有同步无齿轮曳引机制动器和皮带传动曳引轮制动器。永磁同步无齿轮曳引机由于体积小、质量轻、安装方便、维护简单、使用寿命长等优点，近年来绝大部分的无机房以及有机房客梯都采用这种曳引机。由于永磁同步无齿轮曳引机满足以下几点条件，因此可以作为轿厢上行超速保护装置：
（1）永磁同步无齿轮曳引机制动器机械部件分两组装设，且满GB7588-2003中的“所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应分两组装设。如果一组不起作用，应仍有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行”的要求。
（2）永磁同步无齿轮曳引机的抱闸设计直接作用于曳引轮，因此也符合GB7588-2003中9104“该装置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）”这条要求。
（3）采用永磁同步无齿轮曳引机的电梯控制系统大多会在变频器至电机之间采用永磁同步专用封星接触器，这种接触器在电梯非正常运行状态（亦即运行接触器断开状态）自动短接永磁同步电机的三相绕组。这样一旦永磁同步电机发生失速，那么其就将工作在“发电状态”，对外输出的三相电流经接触器短接后回馈给永磁同步电机本身，通过定子绕组建立一个反向磁场，而且磁场力矩随电流增大而增大，在这种情况下，永磁同步电机的速度只会越降越慢。综合以上三点，采用永磁同步无齿轮曳引机的电梯可以不需要像普通有齿轮曳引机电梯一样采用夹绳器或对重安全钳那样的上行超速保护装置。
4.限速器—上行安全钳装置（或导轨制动器）
上行安全钳和导轨制动器都是制动在轿厢侧导轨上的上行超速保护装置减速元件，上行安全钳配用双向机械动作限速器，导轨制动器配用单向机械动作双电气触点限速器。上行安全钳的使用工况和安全钳完全不同，因此不能简单地比照安全钳的情况来设计上行安全钳，否则不能满足GB7588-2003中9130“该装置在使空轿厢制停时，其减速度不得大于1gn”的要求。在上行安全钳设计时，应考虑它对电梯其他部件如轿厢和导轨的影响。若上行安全钳装在轿厢的下梁部位，则其动作时整个轿厢承受的是拉力，而安全钳动作时轿厢承受的是压力。由于永磁同步无齿轮曳引机的大量使用以及上行安全钳成本大，安装、维保不方便等原因，上行安全钳在实践中的使用量已经非常少。
5.限速器—对重安全钳
使用对重安全钳作为轿厢上行超速保护装置的减速元件时，只要配备单向机械动作限速器即可。该种上行超速保护装置的原理是通过加装对重安全钳限制对重的下行超速从而起到对轿厢的上行超速保护作用。计容许的测量范围内有规则地产生，因此漩涡频率正比于流体的体积流量。
结语
这些装置在实际运行过程中极易出现安全故障，所以要求维保人员在日常工作中一定要注意细节检查，不可马虎大意，出现问题一定要及时解决，以防出现安全事故。
参考文献：
[1]马忠伟.浅析电梯安全保护装置的维护保养[J].现代际，2018（21）：256+255.
[2]电梯制造与安装安全规范（ＧＢ７５８８－２００３）2017。
论文作者:封伟明
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
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