电梯超速运行现象分析与应对措施

傅建俊

摘要：文章主要结合日常电梯非正常运行的现象，分析其发生的原因，提出了预防应注意的事项及发生故障时的保障措施。

关键词：电梯超速现象非正常运行原因注意事项保障措施

笔者在日常对电梯检验时，常有乘客反馈说自己一个人乘电梯时，有时会感觉到电梯到选定层时不开门，而是突然快速下行到另一个层站，感觉电梯是在下坠，加之近期出现的一些电梯事故，使乘客有一种对乘坐电梯的恐惧感。对此，笔者浅析此种现象的原因，以期乘客对电梯快速下行的理解，并消除对乘坐电梯“下坠”的恐惧感。

1 电梯的工作原理

平时，我们所乘坐的乘客电梯绝大多数均为曳引式电梯（见图2），此种电梯具有提升高度高、运行速度快、运行平稳等特点。其工作原理（平面示意图见图1）如下：曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。

对重相对于轿厢悬挂在曳引绳的另一侧，起到相对平衡轿厢的作用，并使轿厢与对重的重量通过曳引绳作用于曳引轮，保重足够的驱动力。由于轿厢的载重量是变化的，因此不可能做到两侧的重量始终相等并处于完全平衡状态。一般情况下，只有轿厢的载重量达到50%的额定载重量时，对重一侧和轿厢一侧才处于完全平衡，这时的载重量称电梯的平衡点，此时由于曳引绳两端的静荷重相等，使电梯处于最佳状态。对重的质量配置公式如下：

W=G+KQ

W——对重的总重量。G——轿厢自重。Q——轿厢额定载重量。K——电梯平衡系数(一般取0.4~0.5)。

电梯在运行中，轿厢侧和对重侧的钢丝绳以及轿厢下的随行补偿链的长度在不断变化。随着轿厢和对重位置的变化，这个总重量将轮流地分配到曳引轮的两侧。若是超高层住宅，电梯钢丝绳对曳引轮所承受的载荷差有一定影响，增设随行补偿链，其目的是减少电梯传动中曳引轮所承受的载荷差，提高电梯的曳引性能。

从上述描述电梯运行原理中可知，在平时乘坐情况下，当电梯内的乘客质量小于电梯平衡系数额定载重量时，电梯不会发生“下坠”现象，由于对重质量大，在对重的牵拉下（若克服了电梯曳引轮曳引力）电梯轿厢只能会“快速上行”。而当电梯内的乘客质量大于电梯平衡系数额定载重量时，由于轿厢侧的质量大于对重的质量，产生轿厢侧的下行加速运行，电梯才有可能会产生所谓的“下坠”现象。故当一个人乘电梯时（或乘客质量小于电梯平衡系数额定载重量时），电梯的“下坠”现象是不会产生的。其可能的原因是电梯系统控制回路出现问题，造成电梯的一种非正常运行现象。

2 故障情况下非正常“下坠”运行电梯的表现形式

由于电梯品牌众多，在一般情况下，大多数为机械或电气原因导致电梯安全回路出现问题，即由电梯安全回路产生故障保护而导致控制回路中断，电梯运行信号消失，使得电梯主拖动系统失电，制动器下闸，电梯产生急停或自动寻址运行。此类故障情况下，其非正常“下坠”运行表现不一致。典型的几种电梯故障后运行如下：故障1、某电梯平时极少故障，乘客在底层站向上运行，有时运行接近顶层位置出现急停（不开门），然后慢车向下运行到某个层站，停梯开门，在非顶层运行没有问题。故障2、某电梯平时极少故障，乘客在底层站向上运行，有时运行接近顶层位置出现急停（不开门），然后快车向下直接返运行至底层，停梯不开门或越过底层站接触轿厢缓冲器产生所谓的蹲底现象，在非顶层运行没有问题。故障3、某电梯平时极少故障，有时运行到乘客所选定层站位置时出现急停后不开门，然后快车运行至下几层，停梯不开门。故障4、某电梯平时极少故障，有时运行到乘客所选定层站位置时出现急停后不开门，然后快车直接运行至底层或越过底层站接触轿厢缓冲器，停梯不开门。故障5、某电梯偶尔出现不规则急停现象，次数并不频繁，出错后能自动平层、开门，可以继续运行。以上是电梯向上的运行产生的故障，反之，电梯向下运行亦会产生同样故障现象。此类典型的电梯运行故障均非电梯存在质量问题，而是因电梯的某些机械部件位置产生移动（如故障1、故障2为限速撞弓位置移动）或电气安全回路保护（故障3、故障4为安全保护开关动作后电梯产生的自动寻址运行）、电梯外部运行环境（故障5为电压不稳）等诸多原因造成。从上述故障现象看，电梯产生故障分为内、外部两种原因。

3 产生电梯故障的内部原因

电梯主要是由机械、拖动回路、电气控制部分组成。电梯的故障可以分为机械故障和电气故障。故障现象主要在于电气控制系统原因。

3.1 自动开关门机构及门联锁电路的故障。因为关好所有厅、轿门是电梯运行的首要条件，门联锁系统一旦出现故障电梯就不能运行。这类故障多是由包括自动门锁在内的各种电气元件触点不良或调整不当造成的。由于电梯多运行于高层，门联锁系统电气元件触点较多，电梯的急停故障大多出自于门联锁系统。

3.2 继电器、接触器、开关等元件触点断路或短路引起的故障。由继电器、接触器构成的控制电路中，其故障多发生在继电器的触点上，如果触点通过大电流或被电弧烧蚀，触点被粘连就会造成短路。如果触点被尘埃阻断或触点的簧片失去弹性就会造成断路，触点的断路或短路都会使电梯的控制环节电路失效，使电梯出现故障。

3.3 电气电子元件损坏或位置调整不当引起的故障。电子板上灰尘多了会引起散热不良，加速电子元件的老化，从而降低其使用寿命，在雨季和潮湿的环境下，灰尘阻值容易降低形成导体，使电子元件之间形成短路。轻则引起电梯莫名其妙的故障，如突然停电、死机、功能灯乱闪等；重则烧毁电子元件及整块电子板。

3.4 电磁干扰引起的故障。随着计算机技术的迅猛发展，微型计算机广泛应用到电梯的控制部分，对其构成的电梯控制系统的可靠性要求越来越高，主要是抗干扰的可靠性。电梯运行中遇到的各种干扰，在这些干扰的作用下，电梯会产生错误和故障，电梯电磁干扰主要有以下几种形式：①电源噪声：它主要是从电源和电源进线（包括地线）侵入系统。特别是当系统与其它经常变动的大负载共用电源时会产生电源噪声干扰。当电源引线较长时，传输过程发生的压降，感应电势也会产生噪声干扰，影响系统的正常工作，电源噪声会造成微机丢失一部分或大部分信息，产生错误或误动作。②静电噪声：它是由摩擦所引起的，摩擦产生的静电，是很微小的但是电压可高达数万伏。此状况必须采用防干扰措施，防干扰措施自身也应该正确可靠，否则会产生电梯的故障。③从输入线侵入的噪声：当输入线与自身系统或其他系统存在着公共地线时，就会侵入此噪声，有时既使采用隔离措施，仍然会受到与输入线相耦合的电磁感应的影响，如果输入信号很微小时，极易使系统产生差错和误动作。

4 消除导致电梯故障的外部环境