唐熊武 牛長(zhǎng)建 郝 超

（1.安慶市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心 安慶 246001）

（2.黃山市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心 黃山 245000）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，電梯行業(yè)得到迅猛發(fā)展，無(wú)機(jī)房電梯也得到了廣泛應(yīng)用。電梯安全也成了人們?nèi)粘ｊP(guān)注的焦點(diǎn)，電梯制動(dòng)器（俗稱抱閘）是電梯的重要安全部件，無(wú)機(jī)房電梯發(fā)生困人現(xiàn)象或者需要維修時(shí)，經(jīng)常需要手動(dòng)方式松開(kāi)制動(dòng)器（即松閘），其中，無(wú)機(jī)房電梯很多采用電動(dòng)松閘方式，而電動(dòng)松閘裝置的可靠性與救援維修的安全息息相關(guān)，以下通過(guò)對(duì)安全開(kāi)關(guān)的辨識(shí)，分析松閘按鈕觸點(diǎn)存在粘連［1］可能性的缺陷及由此帶來(lái)的潛在后果，以期通過(guò)簡(jiǎn)單的改進(jìn)措施提升松閘裝置的安全性能。

1 安全開(kāi)關(guān)的辨識(shí)

電梯上有一種由多個(gè)安全開(kāi)關(guān)相互串接構(gòu)成的安全回路［2］，其中的安全開(kāi)關(guān)有一個(gè)共同特點(diǎn)，就是它們是安全觸點(diǎn)［3］，對(duì)于安全觸點(diǎn)，GB 7588—2020《電梯制造與安裝安全規(guī)范》［4］中做出了明確要求，即安全觸點(diǎn)的動(dòng)作，應(yīng)由斷路裝置將其可靠地?cái)嚅_(kāi)，即使兩觸點(diǎn)熔接在一起也能斷開(kāi)，說(shuō)明它的觸點(diǎn)斷開(kāi)不受彈性元件的可靠性影響，能被強(qiáng)制斷開(kāi)，強(qiáng)制斷開(kāi)意思是指安全觸點(diǎn)是通過(guò)剛性的機(jī)械連桿來(lái)動(dòng)作的，動(dòng)作機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力直接施加于觸點(diǎn)上，即使觸點(diǎn)熔接在一起，這種來(lái)自剛性機(jī)械結(jié)構(gòu)施加的作用力也能把機(jī)械焊死的位置破壞掉，將觸點(diǎn)可靠斷開(kāi)。安全觸點(diǎn)還有一個(gè)特點(diǎn)，就是它不能依靠彈簧的作用斷開(kāi)或者保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，安全觸點(diǎn)被斷開(kāi)后，在斷開(kāi)的“有效行程”范圍內(nèi)，令其斷開(kāi)的作用力不應(yīng)由彈性元件（如彈簧）來(lái)產(chǎn)生，保持其斷開(kāi)的力亦不能依靠彈性元件來(lái)產(chǎn)生，這主要是考慮彈性元件在工作過(guò)程中一旦失效，有可能造成安全觸點(diǎn)沒(méi)法可靠斷開(kāi)或沒(méi)法保持可靠斷開(kāi)狀態(tài)，如圖1所示，此觸點(diǎn)就是非安全觸點(diǎn)，它是動(dòng)合觸點(diǎn)，由機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)使其觸點(diǎn)閉合，當(dāng)機(jī)械裝置移開(kāi)，外力消失時(shí)，觸點(diǎn)通過(guò)彈簧的彈力來(lái)斷開(kāi)，如果彈簧失效，觸點(diǎn)將無(wú)法斷開(kāi)。觸點(diǎn)在沒(méi)有機(jī)械裝置的作用下處于閉合狀態(tài)，機(jī)械裝置對(duì)其施加作用力時(shí)，觸點(diǎn)斷開(kāi)，且在作用力沒(méi)有移除前一直保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，這種情形，即使彈簧失效，觸點(diǎn)亦不會(huì)無(wú)法斷開(kāi)，最多不能閉合，如圖2所示的觸點(diǎn)是動(dòng)斷觸點(diǎn)。

圖1 非安全觸點(diǎn)動(dòng)作示意圖

圖2 安全觸點(diǎn)動(dòng)作示意圖

2 有缺陷的松閘裝置

一次在對(duì)某臺(tái)無(wú)機(jī)房電梯檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)空載轎廂進(jìn)行電動(dòng)松閘試驗(yàn)時(shí)，同時(shí)按壓電動(dòng)松閘裝置上的2個(gè)松閘按鈕，發(fā)現(xiàn)電梯能向上移動(dòng)，本以為滿足要求，但是松開(kāi)松閘按鈕，電梯仍然向上移動(dòng)了幾秒，這種情況屬于不正?，F(xiàn)象。按照要求，松開(kāi)松閘按鈕，松閘電氣回路立即被切斷，制動(dòng)器線圈不能得電，制動(dòng)器應(yīng)立即上閘，不存在電梯還能繼續(xù)移動(dòng)現(xiàn)象，除非制動(dòng)器制動(dòng)力不足或者電梯曳引力不足時(shí)才會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題。通過(guò)試驗(yàn)排查，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樗砷l按鈕觸點(diǎn)存在短時(shí)間的粘連，導(dǎo)致了這種情況的發(fā)生。后來(lái)更換新的松閘按鈕，再次進(jìn)行電動(dòng)松閘時(shí)，松開(kāi)松閘按鈕，電梯能夠立即停止移動(dòng)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查和查閱該電梯電氣原理圖紙，畫(huà)出了電動(dòng)松閘裝置的簡(jiǎn)化電氣回路原理圖，如圖3所示。松閘裝置中的蓄電池平時(shí)不使用時(shí)是通過(guò)相線L、零線N輸入220 V交流電壓進(jìn)行主電儲(chǔ)能，在遇到緊急情況或者需要進(jìn)行松閘時(shí)，經(jīng)過(guò)松閘內(nèi)置裝置放大轉(zhuǎn)換輸出滿足要求的電壓，給電梯制動(dòng)器線圈供電。這種松閘裝置的缺陷就在于松閘按鈕觸點(diǎn)存在粘連可能性，雖然采用了2個(gè)同樣的按鈕串聯(lián)在電氣回路中，然而這種按鈕所處環(huán)境相同、設(shè)計(jì)原理相同、結(jié)構(gòu)相同、使用時(shí)同時(shí)受壓等，導(dǎo)致同時(shí)失效粘連的可能性是存在的，因?yàn)槠洳皇前踩_(kāi)關(guān)，不屬于安全觸點(diǎn)，它是常開(kāi)觸點(diǎn)，工作原理是通過(guò)按壓按鈕克服彈簧彈力接通觸點(diǎn)，當(dāng)彈簧失效或者發(fā)生塑形變形時(shí)，松開(kāi)按壓的按鈕，按鈕不能在彈簧的彈力作用下自動(dòng)復(fù)位，不能斷開(kāi)觸點(diǎn)，從而導(dǎo)致制動(dòng)器線圈一直處于得電狀態(tài)，將引發(fā)電梯沖頂或者蹲底事故，后果不堪設(shè)想。

圖3 松閘電路電氣原理簡(jiǎn)化圖

3 電動(dòng)松閘裝置安全要求

松閘裝置控制的是電梯制動(dòng)器，對(duì)電梯的安全影響至關(guān)重要，在TSG T7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》［5］中2.8(3)檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)要求明確指出，電梯正常運(yùn)行時(shí)，切斷制動(dòng)器電流至少用2個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)電梯停止時(shí)，如果其中1個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)未打開(kāi)，最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí)，應(yīng)當(dāng)防止電梯再運(yùn)行。從這項(xiàng)檢驗(yàn)要求可以看出，控制制動(dòng)器線圈的回路是有嚴(yán)格要求的，至少要有2個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且要有應(yīng)對(duì)接觸器觸點(diǎn)發(fā)生粘連的監(jiān)測(cè)解決措施，因?yàn)榻佑|器的工作原理是當(dāng)接觸器線圈得電后，流過(guò)線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)使靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力吸引動(dòng)鐵芯，然后帶動(dòng)接觸器動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈失電時(shí)，電磁吸引力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點(diǎn)恢復(fù)原狀，常閉觸點(diǎn)閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。因?yàn)殡娞葜苿?dòng)器是常閉式的，電梯停止運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)器線圈是失電的，制動(dòng)器使電梯處于制停狀態(tài)，所以制動(dòng)器回路中用到的接觸器接到制動(dòng)器線圈的觸點(diǎn)是常開(kāi)觸點(diǎn)，接觸器線圈通電，觸點(diǎn)吸合，制動(dòng)器線圈得電，制動(dòng)器打開(kāi)，接觸器線圈失電，接觸器觸點(diǎn)斷開(kāi)，制動(dòng)器電氣回路斷開(kāi)，制動(dòng)器立即上閘。但是，接觸器觸點(diǎn)的斷開(kāi)是靠彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于彈簧不是始終可靠的，當(dāng)彈簧失效時(shí)，接觸器觸點(diǎn)將發(fā)生粘連，所以制動(dòng)器回路在正常運(yùn)行時(shí)需要有應(yīng)對(duì)接觸器觸點(diǎn)發(fā)生粘連的監(jiān)測(cè)解決措施。然而，電梯檢規(guī)并未對(duì)電梯的電動(dòng)松閘裝置的觸點(diǎn)有任何要求，電動(dòng)松閘裝置的原理和電梯正常運(yùn)行時(shí)一樣，不像機(jī)械松閘裝置通過(guò)人力克服制動(dòng)器彈簧彈力打開(kāi)制動(dòng)器，它們都是通過(guò)給制動(dòng)器線圈供電，線圈產(chǎn)生電磁力克服彈簧彈力打開(kāi)制動(dòng)器，所以電動(dòng)松閘裝置的電氣要求同等重要，如果接入制動(dòng)器線圈的松閘按鈕觸點(diǎn)是非安全觸點(diǎn)，同樣需要有應(yīng)對(duì)觸點(diǎn)粘連的解決措施，阻止因?yàn)橛|點(diǎn)的粘連而產(chǎn)生的電梯失控，因?yàn)殡妱?dòng)松閘是人為的，所以這種粘連引起的失控可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人員操作某裝置來(lái)制止，不必像電梯正常運(yùn)行時(shí)那樣一直在自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

4 電動(dòng)松閘裝置的改進(jìn)

上述圖3中的電動(dòng)松閘裝置是一種有缺陷的松閘裝置，有松閘按鈕觸點(diǎn)發(fā)生粘連的風(fēng)險(xiǎn)，可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)的簡(jiǎn)化松閘電氣回路原理圖如圖4所示。與圖3中的松閘裝置相比較，唯一不同的是增加了1個(gè)急停開(kāi)關(guān)串聯(lián)在松閘電氣回路中，采用的急停開(kāi)關(guān)是電梯里常見(jiàn)的急停開(kāi)關(guān)，這里的急停開(kāi)關(guān)JT接在常閉觸點(diǎn)上，顯然，根據(jù)安全觸點(diǎn)的定義，它應(yīng)屬于安全觸點(diǎn)，是安全開(kāi)關(guān)，它的觸點(diǎn)能被可靠地?cái)嚅_(kāi)，不會(huì)發(fā)生粘連現(xiàn)象，雖然這個(gè)電氣回路中的另外2個(gè)按鈕SA1、SA2不是安全觸點(diǎn)，但是在它們同時(shí)發(fā)生粘連的情況下，通過(guò)操作急停開(kāi)關(guān)JT可以使得松閘電氣閉合回路能被可靠迅速地?cái)嚅_(kāi)，使得抱閘線圈立即失電，從而制動(dòng)器迅速上閘，防止電梯失控移動(dòng)。

圖4 改進(jìn)的松閘電路電氣原理簡(jiǎn)化圖

然而控制柜中一般只設(shè)置1個(gè)急停開(kāi)關(guān)，是串接在安全回路中，通過(guò)操作它來(lái)斷開(kāi)安全回路使得電梯停止運(yùn)行，如果還專門(mén)設(shè)置1個(gè)用于斷開(kāi)松閘電氣回路的急停開(kāi)關(guān)，此時(shí)控制柜將有2個(gè)急停開(kāi)關(guān)，可能會(huì)引起作業(yè)人員混淆，所以可以設(shè)置一種急停開(kāi)關(guān)，包含2組常閉觸點(diǎn)，如圖5所示，一組觸點(diǎn)接在安全回路上，另一組接在松閘電氣回路中，操作這一個(gè)急停開(kāi)關(guān)，既可以切斷電梯的安全回路，也可以切斷電動(dòng)松閘裝置給制動(dòng)器供電的回路，從而使電梯停止移動(dòng)。

圖5 2組閉合觸點(diǎn)的急停開(kāi)關(guān)接線圖

5 結(jié)束語(yǔ)

松閘按鈕的觸點(diǎn)是非安全觸點(diǎn)，它存在粘連的可能性，一旦粘連需要有應(yīng)對(duì)措施，可以通過(guò)串接急停安全開(kāi)關(guān)在松閘電氣回路中來(lái)改進(jìn)這種有缺陷的電動(dòng)松閘裝置，提升安全系數(shù)，當(dāng)發(fā)生粘連時(shí)，操作它可以快速可靠地?cái)嚅_(kāi)制動(dòng)器電氣回路，使抱閘線圈失電，立即上閘，防止電梯沖頂或者蹲底，具有現(xiàn)實(shí)的安全意義，同時(shí)建議檢規(guī)中增加針對(duì)無(wú)機(jī)房電梯電動(dòng)松閘裝置的檢驗(yàn)條款，要求其有應(yīng)對(duì)松閘按鈕觸點(diǎn)發(fā)生粘連的措施。