電梯安全回路絕緣失效分析

吳 盡

(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院揚州分院 揚州 225003)

電梯安全回路絕緣失效分析

吳 盡

(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院揚州分院 揚州 225003)

本文結(jié)合電梯檢修中發(fā)現(xiàn)的故障，對電梯安全回路的絕緣失效和接地情況進行了分析。通過分析故障電梯安全回路中的接地位置的錯誤的安裝，得出了造成電梯故障的直接原因。結(jié)合日常的檢驗工作，提出了檢驗人員在檢驗中需要關(guān)注的要點。

安全回路 絕緣 失效 接地位置

1 概況

2015年8月,某電梯維保公司向檢驗機構(gòu)反映在為一臺電梯保養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)該電梯存在開門走梯的現(xiàn)象。檢驗機構(gòu)派人到現(xiàn)場了解當(dāng)時情況,調(diào)取事發(fā)當(dāng)時樓道內(nèi)的監(jiān)控錄像,發(fā)現(xiàn)當(dāng)值維保人員在四樓用三角鑰匙打開層門準(zhǔn)備上轎頂進行檢查時,電梯突然向上運行。

根據(jù)GB 24803.1—2009《電梯安全要求 第1部分:電梯基本安全要求》中“3.36 失控運行 指以下情況-根據(jù)電梯設(shè)計運載裝置應(yīng)保持靜止,但運載裝置移動…”[1],因此,上述情況完全符合電梯失控運行的定義,是一種非常危險的工況[2]。

2 現(xiàn)場情況檢查

現(xiàn)場人員首先對制動器的工作狀況進行了檢查,發(fā)現(xiàn)制動器動作靈活,制動閘瓦及制動輪工作面上未見油污,電梯運行時制動閘瓦與制動輪也未發(fā)生摩擦[3]。在電梯空載上行停靠層站時平層正常,后又進行了空載上行制動試驗、額載下行制動試驗,制動器制動性能也滿足要求[4]。

現(xiàn)場檢查人員在對電梯門鎖進行檢查時發(fā)現(xiàn),電梯開門機構(gòu)的傳動鋼絲繩與門鎖觸點的供電線纜有干涉,加之在開關(guān)門過程中的不斷摩擦,電纜的絕緣層已破損(見圖1)。隨后檢查人員現(xiàn)場查看了該電梯的技術(shù)文件,通過查看該電梯的安全回路如圖2所示。根據(jù)圖2分析,當(dāng)出現(xiàn)如圖1所示的絕緣失效故障時KAD接觸器的線圈電壓為零,其觸點也應(yīng)斷開,同時熔斷器FU也應(yīng)動作。但現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),在相應(yīng)層門用短接線搭接門鎖觸點和門框的金屬部分有電火花。此時手動打開層門,分別用短接線搭接門鎖兩觸點和門框的金屬部分,則會發(fā)現(xiàn)搭接其中一觸點與門框的金屬部分時,在檢修狀態(tài)下電梯能在此層站開著門的情況下運行,而搭接另一觸點與門框的金屬部分時,電梯則不會運行。

圖1 現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的絕緣破損圖

圖2 門鎖回路的設(shè)計原圖

針對發(fā)現(xiàn)的情況,檢查人員對現(xiàn)場該回路的接地連通性進行了檢查[5],檢查人員斷開電梯的總電源,測量安全回路的接地情況。圖3為萬用表在未進行測量時的顯示狀態(tài),圖4為測量的狀態(tài),通過測量發(fā)現(xiàn)該電梯的安全回路接地良好。檢查人員在轎頂打開層門,用短接線讓門鎖兩觸點分別搭接門框的金屬部分,則發(fā)現(xiàn)當(dāng)其中一觸點與門框金屬短接時,門鎖接觸器KAD會出現(xiàn)由斷開變?yōu)殚]合的過程,因此可以判斷該電梯的安全回路雖已接地,但接地點顯然未按圖紙要求進行[6]。如果該電梯的接線完全按圖紙要求,當(dāng)采用短接線分別搭接門鎖兩觸點與門框的金屬部分,則門鎖接觸器都不應(yīng)閉合(搭接其中一觸點時還應(yīng)發(fā)生熔斷器被熔斷的現(xiàn)象)。

檢查人員通過進一步檢查發(fā)現(xiàn)該電梯的接地點不在圖5中的A點,而位于圖5中的B點。這一錯誤會導(dǎo)致比安全回路不接地更可能造成電梯失控運行的后果。

圖3 萬用表測量連通性斷開時顯示圖

圖4 現(xiàn)場進行連通性測量時的萬用表顯示圖

圖5 現(xiàn)場實際門鎖回路接線圖

3 故障原因分析

根據(jù)GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中對“電氣故障的防護、控制、優(yōu)先權(quán)”的要求“14.1.1.3如果含有電氣安全裝置的電路接地或接觸金屬構(gòu)件而造成接地,應(yīng):a) 使電梯驅(qū)動主機立即停止運轉(zhuǎn);或b) 在第一次正常停止運轉(zhuǎn)后,防止電梯驅(qū)動主機再啟動?；謴?fù)電梯運行只能通過手動復(fù)位?！盵7]。因此,在電梯的安全回路設(shè)計中要求在圖5中的A點接地。

但在對于許多老電梯的檢查中發(fā)現(xiàn)不少設(shè)備的安全回路未采用接地,如圖6所示。對于這種情況,一旦安全回路中的兩處絕緣失效,則兩點間的所有觸點就失去作用(僅一處絕緣失效則不會導(dǎo)致觸點失效)。如圖6中一旦C、D兩點絕緣失效,則2層的層門驗證鎖緊的觸點則失去作用。

圖6 門鎖回路不接地時圖

而發(fā)生失控運行的電梯的安全回路中的接地點接在了圖5中的B點,通過分析可知,一旦圖5中的C或D點絕緣失效(一點絕緣失效),則絕緣失效點至B點之間的觸點則會全部失效。而在回路不接地的情況下(圖6的情況),如果C或D單個點絕緣失效還不至于導(dǎo)致失控的運行。因此在如圖5所示的安全回路中,其接地點由原來的A點處錯誤地接在B點,則會出現(xiàn)比回路不接地更為惡劣的后果,任一點絕緣失效則會導(dǎo)致部分電氣安置觸點失效的后果。

因此在該設(shè)備中,圖1中的門鎖觸點供電線纜由于被傳動鋼絲繩磨破,導(dǎo)致該觸點發(fā)生絕緣失效故障,那么線路中接地點至絕緣失效點之間的觸點相當(dāng)于被短接了,失去了其原有功能,因此造成了開門走梯的現(xiàn)象。

顯然,故障電梯的安全回路的設(shè)計不滿足GB 7588—2003中第14.1.1.3款的“如果含有電氣安全裝置的電路接地或接觸金屬構(gòu)件而造成接地,應(yīng):a)使電梯驅(qū)動主機立即停止運轉(zhuǎn);或b)在第一次正常停止運轉(zhuǎn)后,防止電梯驅(qū)動主機再啟動?；謴?fù)電梯運行只能通過手動復(fù)位?！币?才是導(dǎo)致該電梯失控運行的根本原因。

4 結(jié)論

通過上述分析,檢驗人員在電梯檢驗過程中不僅要加強對門鎖回路是否被短接[8]、是否絕緣失效的檢查,而且應(yīng)加強對安全回路的是否接地以及接地位置是否正確的檢查。目前正在征求意見的《〈檢規(guī)＞第2修改單征求意見稿》中也加進了關(guān)于含有電氣安全裝置的電路的接地故障保護要求[9]。

在檢查中檢驗人員還應(yīng)關(guān)注回路中熔斷器動作電流的大小[10],過大動作電流的熔斷器則可能在回路絕緣失效時熔斷器不熔斷,則就不滿足GB 7588—2003中第14.1.1.3條款中“…恢復(fù)電梯運行只能通過手動復(fù)位…”的要求。

[1] GB 24803．1—2009 電梯安全要求 第1部分：電梯基本安全要求[S]．

[2] 吳盡．一起開門走梯事故的分析[J]．中國特種設(shè)備安全，2013，29(04)：53-54．

[3] TSG T7001—2009 電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯[S]．

[4] T/CASEI T102—2015 曳引驅(qū)動電梯制動能力快捷檢測方法[S]．

[5] 毛懷新．電梯與自動扶梯技術(shù)檢驗[M]．北京：學(xué)苑出版社，2000．

[6] 朱昌明，孫立新，張曉峰．EN 81-1：1998《電梯制造與安裝安全規(guī)范》解讀[M]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998．

[7] GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范[S]

[8] 錢能斌．電梯門鎖回路中防短接防粘連的保護[J]．電梯工業(yè)，2 008（0 4）：34-36．

[9] 質(zhì)檢特函〔2016〕36號 關(guān)于對《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則—曳引與強制驅(qū)動電梯》第2號修改單等6個安全技術(shù)規(guī)范修改單征求意見的函[Z]．

[10] 潘海寧．電梯電氣安全回路設(shè)計時不可忽視—接地保護[J]．電梯工業(yè)，2006（02）：36．

Failure Analysis of Elevator Safety Circuit Insulation

Wu Jin
(Branch of Yangzhou, Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute of Jiangsu Province Yangzhou 225003)

In this paper, the insulation failure of safety circuit and grounding are analyzed based on the faults found in the elevator maintenance. By analyzing the wrong earthing position in the elevator safety circuit, the direct cause of the elevator fault is obtained. In the daily inspection work, the key points must to be paid attention to by the inspectors.

Safety circuit Insulation Failure Earthing position

X941

B

1673-257X(2017)11-0062-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.11.016

吳盡（1969～)，男，碩士，高級工程師，從事機電類特種設(shè)備的檢驗研究工作。

吳盡，E-mail： yzwj11@sina．com。

2017-04-01）