从电气控制方面提升箱式电梯安全性的几点思考

陈正泉

[摘          要]  通过对电梯厅门、制动器、拽引钢丝绳的电气控制改进，对预防高空坠落、保证制动器的有效性，防止钢丝绳断裂进行了一些初步探索，供电梯生产、研发和使用、监管单位作参考。

[关   键    词]  厅门;制动器;钢丝绳;电气控制;改进

[中图分类号 ]  TP273        [文献标志码]  A [文章编号]  2096-0603（2015）27-0114-01

电梯作为日常生活必备的垂直交通工具，其安全性日显重要。现有的电梯安全控制通过提升曳引绳安全等级，加强制动保护、防止超载、通过限速器与安全钳预防失速，实行厅门与轿门的连锁控制等方面采取了多重措施。但遗憾的是仍然有厅门误开造成人员高空坠亡;电梯失速，旅客惊魂;钢丝绳断裂轿厢坠落等事件发生。下面就此方面问题谈谈如何从电气控制着手提升电梯运行安全性的初步设想。

一、通过传感器冗余、采样与逻辑控制改进厅门控制

现有的电梯设计厅门打开除了维修等特殊情况外，必须满足轿厢到位后，位置传感器发出信号;同时门厅有人按上下行需求按钮或者轿厢内有乘客按下此楼层号，两种条件必须同时具备的情况下，才会打开厅门和箱门。但是如果门厅有人按了上下行按钮，而位置传感器因电磁干扰或器件损坏等原因误触发，造成厅门打开，加之登梯者粗心，因轿厢未真实到位，很易造成登梯者误登而造成坠亡事故，晚间因光线微弱更易造成此类悲剧发生。因此，我们不妨增加多重传感电路，包含非接触式的光电传感器和接触式的机械行程开关，二者必须同时发出信号才有效;采样电路采样抗干扰能力强的光电耦合控制，并且采用与门触发控制，可有效杜绝上述误开门事件的发生。另外，轿厢应强制设定照明灯，并且有到达楼层语音提示，当然要合理控制音量大小，防止扰民。

二、增加制动器运行状态监控装置，提前发出预警维护信息

一般电梯失速，往往是因为超重或制动器不完全有效。目前对于超载已经有比较好的控制手段，所以绝大多数是因为使用单位维保不及时造成制动器的性能下降所致。为此，可以在制动器的端面安装测速传感器，监测轿厢停靠楼层时制动器是否有打滑现象，视其允许程度，超出范围立即对外发出检查信息;另外，安装刹车摩擦片的测厚检测装置，一旦摩擦片厚度低于许用值后，同样立即对外发出检查信息，事实上，因维修不及时，摩擦片磨损超标的情况发生更为常见。无论是上述哪种原因发出维保信息后，一定要维修复位后才允许电梯正常运行，这样可以大大减少因失速而造成的各种事故。

三、加装钢丝绳检测装置，实现在线检测

传统的电梯钢丝绳检测是依靠专业维修人员的目视检查，通过卡尺测量绳径，手摸或肉眼寻找缺陷的人工观测方法。且不说维修人员的专业水准、敬业精神会直接影响检测的可靠性，而且这种方法也只能发现钢丝绳的外部缺陷如断丝等，对于内部缺陷则无法判断，因此检测的可靠性自然不高。当然，我们也可以根据钢丝绳的可靠生命周期，实行定期强制更换，但由于电梯的实际使用存在较大差别，一方面有可能使还能使用的钢丝绳提前退役，造成浪费;另一方面，对一些因特殊情况发生早衰的钢丝绳亦无法知晓，存在在额定使用寿命中发生钢丝绳断裂的事故。目前，市场上已经有厂家研发出钢丝绳自动检测装置，其原理是：当受测钢丝绳通过传感器时，传感器中的高磁积能稀土钕铁硼永久磁钢轴向、快速、深度磁化钢丝绳并达到磁饱和，钢丝绳內外部如果存在断丝、锈蚀、松股或者截面积的磨损变化均会引起的磁通量的变化，这些信号经微机处理后，就能在线对外发出钢丝绳的工作状态信息。电梯制造厂家只需在设备顶端安装钢丝绳检测装置，即可对钢丝绳工作状况进行实时、有效的检测，一旦异常可以及时对外发出预警和维修信息，从而可以有效降低因钢丝绳断裂而发生坠落的事故。

电梯运行的安全性无比重要，以上仅仅是针对三类常见事故，从电气控制方面进行了一些初步的探索，期待电梯领域的专家、学者批评指正。