张玉波 王力洪
沈阳远大智能工业集团股份有限公司 辽宁沈阳 110027
摘要：通过对近几年已经发生的电梯剪切事故以及险兆事故不断分析总结后，对制动能力的降低将导致的事故隐患已经得到了制造、安装、维保及检验各环节人员的重视，并且在2017年10月1日开始执行的新检规中，增加了制动力监测和制动器的提起（或者释放）直接检测的项目。通过这一系列的措施，对制动力原因导致的剪切事故将得到有效的遏制。新检规同时对在控制柜执行非法门回路的短接增加了检验要求，该检验内容针对由于人为短接因素导致的门回路失效进行了有效的遏制。但非人为短接的电气回路本身故障导致电梯事故，在电梯事故比例中不容忽视，同时由于该类型故障在电梯使用过程不易非发现，因此更应该引起大家的重视。
关键词：电梯；电气安全回路；制动回路；缺陷
1在用电梯安全回路及制动回路的现状
电梯电气安全回路和制动回路是实现电梯安全保护功能的最重要控制电路和执行电路。各电气安全装置的保护功能需通过安全回路来实现，在危险状态下停止电梯需通过制动回路实现，其电路的设计、安装、维修应符合GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的要求。但笔者在长期检验中发现，小数量的在用电梯的安全回路、制动回路存在设计、安装、维修等方面的缺陷，并将导致安全回路和制动回路失效的隐患。虽然，检验中发现存在失效风险只是很少的数量，但是安全回路的失效将导致该回路上所有电气安全装置的失效，该类别的风险等级很高，在目前的维保规则和检验规范中未列出该类型风险的维保及检验要求，因此，电梯存在此类风险时不易被识别，带着缺陷使用将存在安全隐患。下面笔者将展开安全电路的技术要求、列出几种典型的缺陷并分析其可能存在的危险。
2安全回路的技术要求
安全回路是串联各电气安全装置组成的安全控制电路，其电路必须满足GB7588-2003相关的技术要求，其首要原则为：在GB7588-2003中所述的“14.1.1.1中所列出的任何单一电梯电气设备故障，如在14.1.1.2和（或）附录H所述条件下，其本身不应成为导致电梯危险故障的原因。”其核心是单一电气设备故障不能导致电梯危险。GB7588-2003第14.1.1.1条所列出的可能出现的故障有：a）无电压；b）电压降低；c）导线（体）中断；d）对地或对金属构件的绝缘损坏；e）电气元件的短路或断路以及参数或功能的改变，如电阻器、电容器、晶体管、灯等；f）接触器或继电器的可动衔铁不吸合或吸合不完全；g）接触器或继电器的可动衔铁不释放；h）触点不断开；i）触点不闭合；j）错相。GB7588-2003第14.1.1.3条规定：电路的任何接地故障必须予以保护。
3典型缺陷分析
3.1安全回路对地短路保护线路错误
现场的安装接线或者修理的失误，把回路接地保护点接在安全回路的前端（102点），该错误的接线对回路的正常工作和电梯的正常运行不造成影响，各电气安全装置的断开也能保持有效。但是当回路点A发生了对地短路，由于该安全回路的短路保护点设置在前端，因此对地短路保护失效，电梯在故障状态下正常运行。A点与102点之间的电气安全装置由于PE线的旁路作用而失效。安全回路对地短路保护线路错误的情况下，回路只要发生一点绝缘损坏的对地短路情况，将造成短路点之前的所有电气安全装置全部失效的重大风险。涉及导致危险的故障是：d）对地或对金属构件的绝缘损坏。
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3.2检修开关触点类型错误
电梯检修运行同样应在安全回路接通的情况下运行，电梯控制系统通过对检修开关的检测进行检修状态的确认，错误的检修开关触点类型将对检修人员存在巨大风险。电梯控制系统涉及到检修开关的有：①检修运行回路；②轿顶检修优先回路；③紧急电动回路；④检修状态检测回路。可能存在的风险如下。电梯的运行状态可分为自动（包含正常、再平层）和手动（包含检修、紧急电动）两种状态，当电梯检修运行时应确保电梯处于受检修人员控制的状态，通过使用检修开关的常闭触点来控制检修运行回路，即检修开关处于正常位置时，常闭触点导通正常运行回路，TCI1、TCI2为检修开关控制运行回路的检测点，当检修开关处于检修位置时，TCI1、TCI2触点处于断开状态。在检验中有发现使用检修开关的常开触点进行检测检修状态的案例。该案例的风险存在于，当开关触点的接线由于老化或者虚接而发生断路时，电梯的正常运行不受影响，而当检修人员将检修开关置于检修位置并进入轿顶时，由于线路的断路，检测点无法接收到高电位信号，致使检修人员在轿顶而电梯处于正常运行的危险状态。该隐患在线路未发生断路的情况下，对电梯的检修及正常操作不发生影响，因此不容易在检验中发现该缺陷，但由于发生危险时轿顶人员无法有效控制电梯，因此在检验中应该引起足够的重视。涉及导致危险的故障是：c）导线（体）中断。
3.3超载开关触点及门保护开关类型的错误
电梯的设计应保证在轿厢额定载荷的情况下曳引能力及制动能力应满足安全要求，因此轿厢超载工况的检测对电梯的制动能力及曳引能力至关重要。目前电梯系统对超载的检测模式大体分为电子检测和开关检测两种模式。对于开关检测类型，同样在检验中发现使用常开触点进行超载工况的检测，当检测回路发生断路的情况下，系统将无法检测出超载工况，但电梯正常运行不受影响，在检验中不易被发现。同理对于电子式的超载检测装置，当装置本身发生失效时，如果其发出的信号为非超载状态信号，则其与开关式常开触点的隐患是一致的。在检验中应采用断开电子式超载检测装置方法，检验电梯系统在该故障状态下是否能处于超载模式，如果故障状态能防止电梯运行则符合要求。
3.4线路分布电容对安全回路继电器的影响
安全回路中各电气安全装置分布在机房、井道、轿厢、层门及底坑，由于紧急电动和回路检测的需要，安全回路从控制柜内电源出发后，在若干点需要返回控制柜进行回路的控制和检测，因此安全回路的线路在往返后期长度大概是电梯井道高度的4～5倍，对于普通电梯在300～500m长度之间。线路分布电容C=λ·l（λ为电缆单位长度的分布电容，l为回路电缆长度），300m长度的电缆分布电容在0.050μF级别，该线路分布电容对继电器的释放的影响不容忽视。检验中发现，维保单位在维修过程拆除了安全回路继电器线圈两端的阻容（阻容作用为降低继电器线圈断开时的反电动势），造成线路的阻抗值减小，在线路分布电容与继电器线圈电抗作用下可能形成串联谐振，回路电流如果大于继电器动作电流，将造成安全回路断开而继电器无法释放，最终导致所有电气安全装置失效的风险。
4结论
通过对上述典型电梯电气设备故障的分析可知，安全回路及制动器回路的电路本身故障具有隐蔽性、高危险性以及容易被忽视的特性。在电梯的设计、制造、安装、维修、使用、检验环节中，只有在型式试验阶段对电梯控制电路本身的安全性进行检验。在电梯设备的出厂、安装、维修中无意的对电路或者参数进行的改变，将很可能改变电路本身的安全性，对电梯安全保护的控制及执行埋下重大的隐患，需要各单位技术人员及检验人员，在对安全保护性能进行检验的同时，定期按照安全电路的要求对电梯电路进行验证。
参考文献
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论文作者:张玉波,王力洪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/17
标签：回路论文; 电梯论文; 触点论文; 故障论文; 电气论文; 继电器论文; 装置论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;