2023年4月2日,国家市场监督管理总局发布了TSGT 7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》,于2024年4月2日正式实施。目前,各地电梯检验机构已经按TSG T7001—2023的要求实施检验。在本文中,笔者介绍在电梯监督检验过程中遇到的3个检验项目的不合格案例,对不合格原因进行分析,并提出整改措施,供相关人员参考。
1 分组制动试验检验项目不合格案例
1.1 分组制动试验检验项目要求
TSG T7001—2023附件A第A1.3.12.1条要求:轿厢内装载额定载重量,以额定速度下行,在驱动主机机电式制动器的一组制动部件失效的情况下,观察其余制动部件是否能够使轿厢减速、停止并且保持停止状态。
1.2 分组制动试验检验项目不合格案例
某受检电梯电气控制系统采用的是某型号一体化控制器。电梯制造单位给出的分组制动试验方法为:将装有额定载重量的轿厢运行至顶层,检验人员通过小键盘操作将受检电梯正常运行至额定速度时分别对制动器两组制动臂的制动力进行试验,如果单组制动臂能将轿厢制停,则说明分组制动试验成功。
笔者按照上述分组制动试验方法进行试验,试验结果表明:轿厢超速下行导致安全钳动作,单组制动臂未能使轿厢减速、停止并保持停止状态。经查阅电梯制动器电气回路原理图并结合现场线路检查,发现制停失败的原因是制动器电气回路中续流二极管反接。
1.3 案例原因分析及整改措施
受检电梯制动器电气回路如图1所示。制动器的工作原理是:当电梯开始运行时,K1、K2、K3闭合,此时抱闸线圈得到110V的额定工作电压后制动器制动臂打开。随后K3断开,通过串联R1将抱闸线圈电压维持在制动器稳定打开的电压(约70V),以防抱闸线圈过热。当电梯停止运行时,K1、K2断开,此时抱闸线圈通过制动器的续流回路(见图2)将能量释放。

续流回路的工作原理是:当K3断开后,抱闸线圈失电,此时会发生电流突变,抱闸线圈中的电感会释放电磁能并产生反向电动势,抱闸线圈电压

式中:L——抱闸线圈电感,H;
i1——续流回路电流,A;
t——时间,s。
续流二极管D1、D2和续流电阻R2组成续流回路释放能量的过程实际上就是抱闸线圈的续流过程。若电梯续流二极管D1、D2反接,则续流回路无效,此种情况下制动器电气回路将直接断开。
抱闸线圈电感能量

根据能量守恒定律,并结合式(1)、式(2),抱闸线圈电感能量将在短时间内转化为较高的电压尖峰,即 “拉弧”。在这个过程中,电梯制动器由于抱闸线圈得电仍处于释放状态,制动器的闭合不及时将导致轿厢加速下行并使安全钳动作,最终造成分组制动试验失败。笔者要求安装人员按照电梯制动器电气回路调整两个续流二极管的位置,并重新接线,于是分组制动试验成功。
2 封星制动试验检验项目不合格案例
2.1 封星制动试验检验项目要求
TSG T7001—2023附件A第A1.3.12.3条要求:对于曳引驱动非斜行电梯配置的其他制动装置(功能),在驱动主机机电式制动器失效的情况下进行制动性能试验,观察、测量其是否能够使停靠在任何层站的发生意外移动的轿厢在1.2m 的移动距离范围内运行速度不大于0.3m/s。
2.2 封星制动试验检验项目不合格案例
某受检电梯采用封星制动。电梯制造单位给出的封星制动试验方法为:将装有额定载重量的轿厢运行至顶层,检验人员通过小键盘在程序中设定后,电梯自动运行至次顶层平层,随后打开制动器,电梯开始向下溜车,如果电梯在1.2m的最大移动距离范围内的运行速度稳定在0.3m/s以下,则说明封星制动试验成功。
在确定电梯平衡系数实测值为0.42,符合电梯出厂配置说明要求(电梯平衡系数范围为0.40~0.50)的基础上,笔者采用上述试验方法对电梯进行了封星制动试验。试验结果表明:电梯在轿厢与对重质量不平衡的条件下加速向下运行,未能在1.2m的最大移动距离范围内将运行速度稳定在0.3m/s以下,该受检电梯封星制动试验失败。
2.3 案例原因分析及整改措施
封星技术应用在永磁同步电动机曳引电梯上的工作原理是:当轿厢和对重质量不一致时,如果制动器失效,电梯就会加速溜车,此时短接永磁同步电动机的三相绕组就会形成闭合回路,旋转的线圈切割磁场产生磁感应电流,进而产生电磁力矩。电磁力矩的方向与电梯控制系统机械力矩方向相反,在这个反向电磁力矩的作用下电梯加速度将越来越小。当二者达到平衡时电梯就会在一个稳定的速度下运行。忽略电动机铁耗、机械损耗、井道内风阻、导轨摩擦等因素,可得封星制动稳定时电梯的运行速度

式中:i2——电动机三相绕组电流,A;
R——定子电阻,Ω;
P——轿厢质量,kg;
Q——轿厢实际载重量,kg;
W——对重质量,kg;
g——重力加速度,取9.8m/s2。
可以看出,当电梯平衡系数过小时,轿厢与对重质量差变大,则电动机三相绕组电流增大,定子电阻随着温度的升高也会增大,因此封星制动后电梯的运行速度会变大,最终导致封星制动试验失败。
笔者要求安装人员逐一增加对重块对电梯重新进行封星制动试验。当电梯平衡系数大于0.46时,封星制动试验成功。于是安装人员联系电梯制造单位修改电梯的出厂配置说明,将电梯平衡系数范围设定为0.46~0.50。
3 断电隔离开关的设置检验项目不合格案例
3.1 断电隔离开关的设置检验项目要求
TSGT 7001—2023附件A第A1.2.3.1条要求:如果从控制柜、驱动主机处不易直接接近主开关,则在该处应设有能够有效切断控制柜、驱动主机供电的断电(隔离)开关。TSG T7001—2023附件A第A1.2.4.1条要求:检查在驱动主机附近1m之内是否设有可以直接接近的主开关或者停止装置。
3.2 断电隔离开关的设置检验项目不合格案例
某受检电梯为5层5站5门的无机房电梯,驱动主机采用井道内上置布置,仅在驱动主机1m内设置了停止装置,未设置断电隔离开关,检验项目判定为不合格。
3.3 案例原因分析及整改措施
如果只设置停止装置、未设置断电隔离开关,不符合TSG T7001—2023的要求。二者的设置目的、工作机理均不相同。
设置断电隔离开关的主要目的是:在从控制柜、驱动主机处不易直接接近主开关的情况下(例如:对于无机房电梯,作业人员需要移动轿厢方可从井道内控制柜或驱动主机的作业位置接近主开关),能使作业人员在进行检查与维护保养等作业前,安全、便捷地断开或隔离控制柜、驱动主机的供电,以防止电击。而设置停止装置的主要目的是:紧急情况下,作业人员通过操作停止装置使电梯停止并防止电梯再次启动。
笔者要求安装人员在主开关前串联一个隔离开关至驱动主机,于是该检验项目检验合格。需要注意的是:1)断电隔离开关不应切断轿厢和井道照明、轿厢通风的供电。2)断电隔离开关的接线应串联在电梯主电源中,不应串联在电梯电动机的输出端。笔者在检验时曾遇到断电隔离开关接在电梯电动机的输出端(U、V、W)后侧,当断电隔离开关断开后,轿顶检修时电梯溜车。溜车原因是:电梯电动机电源被切断后,驱动主机失电,但是制动器电气回路仍然有电,这增加了电梯检修时的风险。
4 结语
TSG T7001—2023引用了TSG T7007—2022《电梯型式试验规则》和GB/T 7588.1—2020《电梯制造与安装安全规范 第1部分:乘客电梯和载货电梯》中部分新变化内容,如:分组制动试验、轿厢语音提示系统、封星制动、层门保持装置的最小啮合深度等。电梯制造单位在设计上采用了一些新技术来提高电梯的安全系数,这些都给检验人员提出了更高的要求。因此,笔者介绍了在电梯监督检验过程中遇到的3个检验项目不合格案例,分析了不合格的原因并提出整改措施。笔者在此只是抛砖引玉,呼吁检验人员在实际的电梯检验工作中善于发现问题、解决问题,为电梯安全运行保驾护航。
来源:《中国电梯》杂志
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