浅谈电梯轿厢意外移动保护装置的要求

俞培华

（福建省特种设备检验研究院，福建 福州 350003）

0 引言

随着高层建筑的不断增加，电梯的数量也增长迅速，随之而来的电梯安全可靠的运行问题受到社会各界广泛关注。电梯在为人们带来使用方便的同时也存在一定的安全隐患，其中最为常见的就是电梯轿厢意外移动。电梯轿厢在开门的情况下若产生意外移动，此时进出电梯轿厢的乘客将会发生剪切的事故，对人的生命安全构成严重威胁。因此国家质检总局在GB7588-2003第1号修改单中增加了防止电梯轿厢意外移动的保护功能。本文通过对轿厢意外移动保护装置的工作原理、系统功能、结构组成、动作要求等进行分析，并提出了相应的设置要求，与业内同行探讨。

1 轿厢意外移动保护装置工作原理

电梯轿厢产生的意外移动主要是开锁区域内且开门情况下出现的轿厢移动，不包括轿厢收到指令且不在装卸货物和上下乘客的过程中，电梯的轿厢由于驱动控制系统或者主机部分任何一个元件或者操作不当都会产生轿厢意外移动。而防止轿厢意外移动保护装置的含义是，通过对电梯轿厢或者操作系统进行设置，预防电梯出现意外移动和制停出现意外移动的轿厢，从而消除了电梯发生意外移动造成人身安全事故的风险。该装置目的就是当电梯轿门打开时启动保护装置，电梯轿门关闭时保护装置继续运行，直至电梯运行停止。该装置有预防性功能和挽救性功能，预防性功能就是防止电梯轿厢发生意外移动，挽救性功能就是制停发生意外移动的轿厢并维持其停止状态。其设计原理主要是电梯轿门开启后，乘客进入轿厢，这时应能够启动防止电梯轿厢意外移动保护装置的功能，该功能可通过传感器信号控制来实现，将电梯轿厢可靠的固定在电梯导轨上，防止电梯的轿厢发生意外移动。在电梯轿门关闭到位时，系统通过传感器给出信号复位轿厢意外移动保护装置，之后轿厢继续运行，实现电梯轿门与防止电梯轿厢意外移动保护装置同步运行，起到了实时保护的作用。

2 轿厢意外移动保护装置系统功能

当电梯层门和轿门在开启状态时，若电梯轿厢基于一些不确定的因素而发生意外移动，电梯应具有一种装置，能够可靠的防止轿厢意外移动和制停发生意外移动的轿厢，也就是说该装置应具有预防性功能和挽救性功能。轿厢意外移动保护装置主要考虑的风险因素是驱动主机（包括驱动主机制动器、联轴器、轴或传动装置）的单一失效及驱动控制系统（不考虑电气安全装置的失效）的单一失效。不考虑曳引钢丝绳和曳引轮的失效（曳引轮的失效含曳引能力的突然丧失）。该装置的核心功能是当轿厢发生意外移动时应能够立即检测到，并触发制停装置去可靠的制停轿厢，其系统功能图1所示。

图1 轿厢意外移动保护装置系统功能Fig.1 Function of an accidental movement protection system in a car

3 轿厢意外移动保护装置结构组成

防止电梯轿厢意外移动保护装置主要组成包括检测单元、控制单元、执行单元三部分组成。

3.1 检测单元

电梯轿厢是否存在意外移动主要是通过装置中的检测单元依靠轿门闭合到位开关和平层感应装置来实现，检测单元必须保证其电梯轿厢脱离开锁位置时能监测到是否存在意外移动的情况，其工作原理如图2所示。

图2 检测单元工作原理示意图Fig.2 Schematic diagram of the working principle of a detection unit

3.2 控制单元

轿厢意外移动保护装置中控制单元的作用是把通过检测单元采集到信号输送到电梯控制主板，通过控制主板向执行单元发出动作指令，从而实现防止电梯意外移动的保护功能，其工作原理如图3所示。

图3 控制单元工作原理示意图Fig.3 Schematic diagram of the working principle of a control unit

3.3 执行单元

执行单元是通过作用于对重、轿厢、曳引轮、钢丝绳、曳引轮轴等部分来实现制停功能。作为执行单元的制停装置可设置成作用于轿厢或对重上的制停部件如安全钳、作用于钢丝绳系统的制停部件如夹绳器、作用于曳引轮或曳引轮轴上的制停部件如永磁同步曳引机的制动器，如果制停部件作用于钢丝绳，此时防止电梯轿厢意外移动的保护装置就变成了钢丝绳与检测系统。如果此时利用制动器作用于曳引轮，则防止电梯轿厢意外移动的保护装置变成了制动器和监测系统，因为制动区域曳引轮的功能可以用制动器来实现。

4 轿厢意外移动保护装置动作要求

GB7588-2003第1号修改单对防止轿厢意外移动保护装置动作时的轿厢制停距离有具体规定，当发生轿厢意外移动时，保护装置动作后轿厢地坎到此层站地坎之间的垂直的距离必须要小于等于1.20m，轿厢护脚板与层门地坎之间之间的垂直距离必须小于等于200mm，轿厢地坎与井口壁的距离小于等于200mm，轿厢地坎与门楣之间大于等于1.0m，此数值范围在满足轿厢运行且不超载的情况下都必须要满足。具体分向下移动和向上移动两种情况，如图4、图5所示。

图4 轿厢向下移动动作距离要求示意图Fig.4 Sketch map of the moving distance of the car

图5 轿厢向上移动动作距离要求示意图Fig.5 A sketch map of the moving distance of the car

5 轿厢意外移动保护装置相应设置

针对电梯轿厢意外移动问题需要从根本设置入手，分析其出现的原因，针对不同型式的电梯曳引系统，根据前文提到的预防性和挽救性功能设计出相配套的轿厢意外移动保护装置，从而防止轿厢发生意外移动和可靠制停出现意外移动的轿厢。目前，曳引式电梯可按有齿轮曳引式电梯、带开门运行功能的无齿轮曳引式电梯、不带开门运行功能的无齿轮曳引式电梯来进行轿厢意外移动保护装置的配置。

（1）有齿轮曳引式电梯。有齿轮曳引式电梯其制动器是作用在高速轴上，所配置的轿厢意外移动保护装置应满足两个功能，一是预防轿厢发生意外移动，二是当轿厢发生意外移动时能可靠的制停轿厢，即应配置检测单元和制停单元。检测单元可选择通过门区信号监测轿厢移动的电子安全部件、通过编码器监测轿厢移动的电子安全部件；制停单元可选择抱轨器、钢丝绳制动器、双向安全钳、安全钳+对重安全钳。

（2）带开门运行功能的无齿轮曳引式电梯。可采用两种方案，第一种方案，同有齿轮曳引式电梯。第二种方案，检测单元可选用监测制动器的单边制动制动力、监测轿厢是否发生意外移动；制停单元可采用曳引机制动器。

（3）不带开门运行功能的无齿轮曳引式电梯。可采用两种方案，第一种方案，同有齿轮曳引式电梯。第二种方案，检测单元可选用监测制动器的单边制动制动力；制停单元可采用曳引机制动器。

6 结束语

电梯轿厢的安全运行是保证乘客生命安全的重要环节，因此为防止电梯轿厢在开门的情况下还产生意外移动，国家质检总局在GB7588-2003第1号修改单中增加了防止电梯轿厢意外移动保护功能。该标准的实施将会对电梯轿厢的安全运行起着重大作用，将危险隐患消灭在源头，杜绝安全事故的发生。本文通过对轿厢意外移动保护装置的工作原理、系统功能、结构组成、动作要求等进行分析，并提出了相应的设置要求，希望与业内同行探讨。

[1]国家质检总局.电梯制造与安装安全规范：GB 7588—2003[S]及第1号修改单.北京：中国标准出版社，2003.

[2]国家质检总局.电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动：TSG T7001—2009[S].北京：新华出版社，2010.