电梯制动器电气线路缺陷导致失效的案例分析

梁治强王文新



电梯制动器电气线路缺陷导致失效的案例分析

梁治强1王文新2

（1.深圳市特种设备安全检验研究院 深圳 518000）
（2.深圳电梯空调装饰工程有限公司 深圳 518000）

摘 要：电梯制动器的失效直接危害到电梯的安全运行，本文分析了曾导致多起制动器失效的一种电气线路设计缺陷，并给出制动器电气线路改进的意见，使行业内人员能有一些启示，防止类似故障的发生。

关键词：电梯 制动器 失效 电气线路

电梯制动器是电梯的重要安全装置，如果制动器失效，就算有轿厢限速器-安全钳和上行超速保护装置，也不可能避免乘客在开门区域受到的剪切危害，制动器的可靠性直接关系乘客的安全。近期笔者在对制动器的失效模式的研究中，发现不少在用电梯，其制造厂家在设计制动器时都有类似的共性，也是引发制动器失效的一种情形。下文就电梯制动器其中一种失效情形进行分析。使闸瓦张开，使电机转动，驱动电梯运行；当电梯需要停止时，控制系统令制动器电磁线圈断电，线圈中的铁芯在制动弹簧的作用下复位，制动闸瓦把制动轮抱紧，使电梯停止或保持停止状态。

制动器动作所需要的行程很小，工作行程一般设计小于3mm，正常运行时零速制动的电梯对闸瓦的磨损很小，部分制动器设计时，将制动器的工作行程合闸时，有一个机械的限位装置，防止制动器合闸行程过大。

1 制动器机械基本原理

2 制动器电气基本原理

当电梯需要运行时，控制系统令制动器电磁线圈通电，使铁芯迅速吸合，带动制动臂克服弹簧压缩力

制动器的电气线路设计，一般采用DC110伏的电压给制动器线圈供电，将制动器打开，延时之后，再使制动器线圈供电更换为DC60伏（或更低）电压供电，使制动器维持打开。其目的是防止制动器较长时间供电电压过大，导致制动器线圈发热量过大。

某制造厂家的制动器控制原理图如图1所示，制动器的开闸电压为DC110V，维持电压为DC50V。按照该电梯制动器的控制原理，启动时，接触器2BK应吸合，其点2BK（1A，1）将电阻BIR-140和BIR-22O短接，制动器线圈获得大约DC110V电压，制动器开闸。延时之后，2BK断开，制动器线圈获得大约DC60V电压，维持开闸。

图1　制动器控制线路

3 失效分析

如果电梯发生制动器失效，导致轿厢冲顶或蹲底事故。曾有一起制动器带闸运行的案例，现场制动器闸瓦有明显的过热被烧过的痕迹，如图2所示，将制动器闸瓦打开，制动器闸瓦过热被烧严重，如图3所示。

后经综合分析，发生电梯冲顶事故的原因是该电梯制动器控制回路中使用的继电器（BLX）为小型继电器，且控制线圈电压为24V，该继电器在电梯正常工作时，动作频繁，出现有时工作不可靠（触点接触不良），导致2BK接触器不能吸合，致使制动器线圈电压过低未能开闸，引发带闸运行，导致制动器衬垫磨损发热烧坏，使得制动器失效导致发生电梯冲顶故障。此类故障仅在深圳市就出现过多次，幸好没有人员受伤。

图2　制动器外观

图3　制动器闸瓦

4 防范措施

整改方案，通过在控制回路中增加了BKR继电器，及对相关线路进行了修改，可以做到对2BK接触器的吸合进行监控，修改后制动器控制线路如图4所示。建议BKR继电器使用选用符合GB 14048.4—2010《低压开关设备和控制设备》或GB 14048.5—2008《低压开关设备和控制设备》规定的元件。在BLX触点接触不良导致2BK不能吸合引起制动器失效情况下，将防止电梯起动。整改方案符合GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》中14.1.1故障分析的要求，任何单一电梯电气设备故障，其本身不应成为导致电梯危险故障的原因。

电梯制动器的设计应从本质安全上提高制动器控制的可靠性，需多考虑当元件失效时可能出现的各种情况。

图4　修改后制动器控制线路

5 结束语

电梯的安全运行关系到千家万户，电梯制动器的可靠性是电梯安全运行的重要保障，电梯从业人员应从设计、制造、安装、检验、修理以及维护保养各环节均给予高度的重视，以防止电梯事故的发生。

参考文献

［1］ GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范第1号修改单［S］.

［2］ TSG T7001—2009 电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯［S］.

［3］ 孙文涛.电梯电气控制原理及维护［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2009.

Failure Analysis of Elevator Brake Caused by Electrical Wiring Deficiency

Liang Zhiqiang1Wang Wenxin2
(1. Shenzhen Institute of Special Equipment Inspection and Test Shenzhen 518000)
(2. Shenzhen lift & air-conditioning & decoration co. Shenzhen 518000)

AbstractElevator brake failure is directly harmful to the safety operation of the elevator. The article begins with the analysis of the case of brake electrical wiring design defciency caused numbers of brake failure， then provides some solutions to improve brake electrical wiring, aiming at giving some enlightenment to prevent similar problems from happening.

KeywordsElevator Brake Failure Electrical wiring

中图分类号：X924.2

文献标识码：B

文章编号：1673-257X（2016）04-0081-02

DOI：10.3969/j.issn.1673-257X.2016.04.015

作者简介：梁治强（1967～），男，本科，主任，高级工程师，电梯检验师，主要从事电梯检验及技术管理工作。

收稿日期：（2015-08-21）