对电梯制动器状态监测功能探讨

陈斌

摘要：文中介绍了电梯常用制动器型式，分析了制动器状态检测功能设置要求、检验方法和检验注意事项，对采用串联、并联和独立读取信号等方式设置监测制动器的正确提起（或释放）功能进行分析，通过分析2个典型案例，增加相关人员对制动器状态监测的风险意识。

关键词：电梯；制动器；监测

Discussion on the Status Monitoring Function of Elevator Brake

CHEN Bin

（ Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute， Fuzhou 350008， Fujian， China ）

Abstract： This paper introduces the types of common brakes used in elevators， and analyzes on the setting requirements， inspection methods and matters needing attention in inspection of the state detection function of brakes. Besides， this paper analyzes the correct lifting （or releasing） function of the monitoring brake which is set up by means of series， parallel and independent reading signals， and analyzes two typical cases， the risk awareness of brake condition monitoring is increased.

Key Words：  Elevators; Brake; Monitor

0引言

《电梯制造与安装安全规范 第1部分：乘客电梯和载货电梯》（GB/T 7588.1-2020）（以下简称“新国标”）已正式实施，笔者发现部分电梯生产单位对新国标第5.9.2.2.2.1规定的“应监测制动器的正确提起（或释放）或验证其制动力。如果检测到失效，应防止电梯的下一次正常启动”理解不到位，导致在电梯监督检验时，发现电梯设置的两组制动器状态监测中监测制动器的正确提起（或者释放）的故障代码一致；在电梯定期检验时，发现电梯制动器状态监测中监测制动器的正确提起（或者释放）功能或验证其制动力功能被短接、被取消的情況，因此需要对制动器状态监测功能进行分析，了解其设置的原因、设置要求和检验要求，以保障电梯制动器的正常工作。文中主要分析曳引式乘客电梯和载货电梯。

1电梯常用制动器简介

新国标第5.9.2.2.2规定：“所有参与向制动面施加制动力的制动器机械部件应至少分两组设置。电磁铁的动铁芯被认为是机械部件，而电磁线圈则不是。”电梯现有的常用制动器有杠杆式鼓式制动器、直压式鼓式制动器、盘式制动器、钳盘式制动器、轴向全盘式制动器等等，如图1、图2、图3所示。

2 制动器状态监测功能理解

1）电梯的制动器状态检测功能的检验要求，根据新国标第5.6.7.3中对自监测要求，如表1所示，按b）或c）进行自监测时，如果驱动主机制动器的电磁铁的动铁芯采用柱塞式结构且存在卡阻的可能，电梯还应设置其他制动装置（如电气制动）。如果检测到失效，应关闭轿门和层门，并防止电梯的正常启动。

2）只监测制动器提起（或释放）的实现方式有：（1）监测打开制动器时启动电压和保持电压，当启动电压和保持电压在正常范围内，电梯认为制动器已提起，达到了监测制动器提起功能；（2）如监测制动器释放电压和释放后制动器回路的电压，当释放电压正常和释放后制动器回路电压正常，电梯认为制动器已释放，达到了监测制动器释放功能；（3）设置微动开关，如图4所示，当制动器提起（或释放），该微动开关动作（或回初始状态），达到了监测制动器的提起（或释放）功能。

3）检验方法“通过模拟操作检查制动器状态监测功能”：（1）如采用监测制动器的启动电压和保持电压来确认制动器是否提起时，如采用监测制动器释放电压和释放后制动器回路的电压来确认制动器是否释放时，采用拆除制动器供电回路，查看电梯是否能监测制动器未提起（未释放）；（2）采用微动开关来确认制动器是否提起（或释放）时，采用相应的工具将微动开关动作，查看电梯是否能监测制动器是否提起（或释放）。

4）检验现场注意事项：（1）模拟操作制动器的提起（或者释放）故障时，电梯应为停止状态；（2）进行制动力验证时，电梯应为正常状态；（3）模拟故障后，应通过正常呼梯，检查是否能防止电梯的下一次正常启动。

3 监测制动器的正确提起（或释放）功能设置分析

根据监测制动器的正确提起（或释放）功能设置要求，分析电梯设置的两组制动器的情况，先分析制动器故障保护功能配置微动开关来实现该功能的情况。新国标第5.6.7.3规定：“在使用正常运行时用于减速和停止的两个串联工作的电磁阀的情况下，自监测是指在空载轿厢静压下对每个电磁阀正确开启或闭合的独立验证。”

1）两组制动器的电气验证开关采用串联方式连接，以验证其是否正确提起（或释放），如图6所示，两组制动器的电气验证开关采用并联方式连接，以验证其是否正确提起（或释放），如图7所示。

（1）只监测提起状态，不监测释放状态；只监测释放状态，不监测提起状态；同时监测提起和释放状态，如采用如图5、图6所示的工作方式，电梯控制系统仅能监测到c-d、e-f、c1-d1和e1-f1的信号，下面分析采用方式A，其c-d信号状态如表2所示，这里所述故障1是指与初始状态不一致且不会改变的状态，故障2是指与初始状态一致且不会发生改变的状态。

（2）结论：有一组或两组制动器故障后，当有一组（或两组）制动器提起（或释放）功能一直保持与初始状态一致状态，电梯不能监测到制动器提起（或释放）是否工作异常；当有一组（或两组）制动器提起（或释放）一直保持与初始状态不一致状态，但无法识别故障位置。电梯不能监测到制动器提起（或释放）是否工作异常。该类连接方式不符合能检测每个电磁阀的正确开启和闭合的独立验证功能。

（3）当采用方式B、方式C和方式D时，均不符合能检测每个电磁阀的正确开启和闭合的独立验证功能。具体分析方式与方式A一致，这里不做详细论述。

2）两组制动器的电气验证开关单独设置，电梯单独读取每个开关的信号，符合能检测每个电磁阀的正确开启和闭合的独立验证功能。如图7所示。

4典型案例分析

1）在对某品牌电梯进行监测制动器提起（或释放）功能进行验证时，发现两组制动器所设置的微动开关分别动作和都动作后，都可防止电梯下一次正常启动，但电梯所显示的故障代码都是Err—28，与电梯故障代码表不一致，如图8所示。初步判定，制动器提起（或释放）功能有效，但未按照制造单位提供的电气原理图和接线图进行接线。查看该台电梯的电气原理图和现场接线，如图9所示，BS1-1连接在1号端口，BS1-2连接在2号端口，BS2-2连接在3号（COM）端口，制动器接线1和COM接线端接线错误，造成制动器故障保护开关的故障信号都来自制动器BS1中，导致制动器BS2故障信号一直无法显示。查询制动器接线端口线路，接线颜色和线号正确，排除进控制柜内线号错误的可能。按照电气原图重新接线后，BS2-2连接在1号端口，BS1-2连接2号端口，BS1-1连接在3号（COM）端口，另一端制动器的接线为BS2-2连接在1號端口，BS1-2连接2号端口，BS2-1连接在3号（COM）。整改完毕后，电梯制动器2故障代码显示Err—35，如图8所示，符合相关要求。

2）该缺陷存在的风险为，两组制动器提起（或释放）故障信号一致，电梯无法监测为制动器2的故障信号，制动器开关1动作时接收到故障信号为P1-9，制动器开关2动作时，接收到故障信号为P1-9，端口P1-10为无信号。如存在人为将制动器2开关信号短接，电梯无法监测制动器提起（或释放）是否正常，不符合新国标5.6.7.3的要求。电梯正常运行时，应有两个制动器打开信号，但系统仅识别出制动器1的故障信号Err—28，系统能“正常”运行，表明电梯的信号识别可能存在一定的缺陷，应告知制造单位对该信号识别功能进行优化设计，避免接线错误时，电梯能正常运行。

3）在对某品牌电梯进行监测制动器提起（或释放）功能进行验证时，发现该品牌电梯采用监测制动器的启动电压和保持电压来确认制动器是否提起来，检验方法为拆除制动器供电回路，查看电梯是否能监测制动器未提起（或未释放）。该台电梯具有再平层功能，当电梯轿厢位于再平层可启动位置时，断开制动器供电回路，电梯制动器在未提起时，电梯进行了再平层操作，即电梯带闸运行一段距离。该现象虽然符合相关标准的要求，但不希望电梯在任何情况下带闸运行，带闸运行会加速制动闸瓦和制动轮的磨损，提高制动闸瓦和制动轮的温度，降低制动器的制动性能，给电梯的正常运行带来较大风险。

5结论和展望

电梯制动器状态监测功能，不同电梯生产单位设置各有不同，电梯制动器设置能同时设置监测制动器的提起和释放，且24h验证其制动力，能更好地保障电梯制动器的工作状态。同时，电梯如配置有远程监测装置，电梯制造单位和相关监管单位能实施监测到制动器的相关数据状态，当制动器状态有异常时，能第一时间安排相关人员进行修理，保障制动器的安全。

参考文献

[1]全国电梯标准化技术委员会（SAC/TC 196）.电梯制造与安装安全规范 第1部分：乘客电梯和载货电梯：GB/T 7588.1-2020[S].北京：中国标准出版社，2020.