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摘要：随着电梯的广泛应用，其便利性不断的凸现，但是电梯同样存在的各种危险因素，而超载运行或是超载误动作是常见的故障，本文详细分析了超载保护装置的原因，总结了失效处理的方法，为电梯的安全运行提供可靠的保证。
关键词：电梯；额定载重量；超载保护；失效；处理
一、引言
随着经济的高速发展，以及人们工作条件和生活水平的快速提高，建筑行业的发展也空前壮大，高层建筑不断的涌现。作为建筑物内提供垂直交通运输的电梯业，也因此得到了高速的发展。
从狭义上讲，电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15℃的刚性导轨之间。电梯在机电一体化方面具有一定的典型性，在安全保护上也具有很强的独特性。尽管如此，电梯安全事故还是日益凸现，因此，本文根据实际工作的经验，总结了电梯检验中几个常见的问题，并针对这些问题提出了行之有效的对策。
二、电梯超载保护装置的工作原理
电梯的主要参数是指额定载重量和额定速度，其额定载重量是指制造和设计规定的电梯载重量，可理解为制造厂保证正常运行的允许载重量。对于制造厂，额定载重量是设计和制造的主要依据，对于用户则是选用和使用电梯的主要依据，因此它是电梯的主参数。
电梯超载保护装置一般装设在轿底，不过也有少数装设在轿顶的上梁。基本结构是在底梁上安装若干个微动开关（触点）或重量传感器，当置于弹性胶垫上的活络轿厢由于载荷增加向下位移时，触动微动开关发出信号，或由传感器发出与载荷相对应的连续信号。利用微动开关的超载保护装置，最简单的是一个开关，在超载（超过额定载荷10%）时动作，使电梯门不能关闭，电梯也不能起动，同时发出声响和灯光信号。所以也称超载开关。电梯超载保护报警功能是基于轿厢内负载情况下实现的，要确保电梯超载保护功能的实现，就必需要有一个可靠、准确、稳定的电梯称重装置，通过电梯的称重装置，判断电梯内的实际载荷是重荷运行还是轻荷运行，在重荷运行启动时给电机输入一个预负载电流，以避免电梯启动时发生轿厢瞬间下滑或上滑的现象。当电梯的称重装置感应到轿箱内的实际载荷达到了超载保护装置动作的设定值时，超载保护动作有效，予以保护电梯的启动和运行。
电梯超载保护装置是电梯的一种重要保护装置，尤其是在电梯无司机状态下，超载保护功能对于确保乘客的人身安全和電梯运送的货物以及电梯设备自身安全等都有非常重要的作用。
由于电梯的曳引条件、安全部件的配置等一些与安全相关的重要设计，都是以轿厢满载作为条件进行考虑的，当轿厢超载时就无法保证轿厢仍然能够安全运行。因此必须要设置一个能够防止在轿厢超载情况下正常启动运行，同时也要防止其再平层。目前在电梯中最传统使用的载重量控制装置是微动开关，即在调试时根据预设的老师使微动开关动作，以使电梯控制系统获得是否超重的信号。这种装置一般设置在绳头上或轿底，通过绳头或轿底橡胶在不同的压力作用下其变形量的不同，并配合相应的传感器正确感知轿厢内的重量。
所谓超载是指超过额定载荷的10%，并至少为75kg。电梯制造标准中每个乘客的体重按照75kg作为基准进行计算，乘客电梯的超重一般是由于乘客数量过多造成，因此超过额定载荷的最小重量不应小于75kg。
为保证电梯在超载情况下能够使轿厢内乘客获知超载的信息，要求轿厢内有音响以及发光信号向轿厢内乘客方便的离开轿厢，在超载报警时，层门和轿门都应保持在完全打开的位置，如果为手动门，层门和轿门应处于未锁闭状态。如果电梯超载，应将轿厢内乘客以登录的选层信号全部取消，直到足够的乘客离开轿厢后，由轿厢内乘客再次选层。
三、电梯超载保护装置失效原因的分析
电梯超载保护失效的表现形式分为两种情况，一是在超载情况下，不能实现超载保护功能；二是在离额定载重量还差很多的时候，出现超载保护的误动作情况。
（一）电梯超载保护功能不能实现的原因分析
当前电梯超载保护装置主要有杠杆式、弹簧式、橡胶块式和电子称重四种[4]。前三种是利用轿厢底受重力作用时产生的位移，通过杠杆或是联动机构碰撞微动开关来实现电梯超载保护；第四种是借助电阻应变传感器和现代电子技术，根据电子秤原理设计制造的电梯超载保护装置。
综上所述可知，电梯在超载情况下，不能实现超载保护功能，一是因为杠杆或是微动开关损坏不能动作；二是因为传感器灵敏度下降；三是微动开关接触不良。
（二）电梯超载保护装置误动作的原因分析
电梯在使用一段时间之后，经常会遇到未超过设定值就会动作的情况。例如一台额定载重量为1000kg的电梯，当轿厢处于低层时，超载保护装置能正常工作，但是当轿厢处于高层时超载保护功能失效。虽然在电梯安装监督检验时，已经调试好了电梯的超载保护装置，但是在电梯的使用过程中，会造成杠杆不灵活、弹簧疲劳、橡胶块老化等现象。
电梯超载保护装置出现误动作的原因，通常一是因为钢丝绳张力变化和钢丝绳自重原因造成的；二是因为轿厢底部出现变形，缩短了与杠杆或是微动开关的距离。当电梯运行时，在钢丝绳头弹簧伸缩下横板就会旋转移位，又由于该传感器基于霍尔磁效应原理，当轿厢受重时钢丝绳产生形变，于是永久磁体和霍尔传感器之间产生位移，引起霍尔传感器感应的磁场磁通量变化，从而产生相应的线性电压输出提示超载。即称重霍尔传感器和永久磁铁移位错开时，就失去了磁场磁通量，无法输出超载信号，超载保护就失效了。
四、电梯超载保护装置失效的处理方法
TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》和GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》规定：电梯应当设置轿厢超载保护装置，在轿厢内的载荷超过110%额定载重量（超载量不少于75kg）时，能够防止电梯正常启动及再平层，并且轿内有音响或者发光信号提示，动力驱动的自动门完全打开，手动门保持在未锁状态。
一般要求超载保护装置在轿厢绳头上的固定至少要两根钢丝绳以上，其目的一是可以完全定位超载传感器，防止传感器和永久磁体移位；二是连接的钢丝绳越多，越能准确反映轿厢的实际重量，可以克服钢丝绳张力不均照成的测量误差。
电梯超载保护装置通常有设置安装在轿顶、轿底、机房3种情况，而目前货梯多数采用的是霍尔传感器，安装在机房的轿厢钢丝绳绳头上，检验时应注意该传感器的固定方式是否牢固可靠，传感器和永久磁铁的位置是否在电梯运行过程会发生偏移，以免检验时超载保护装置检查正常，运行一段时间后传感器移位造成保护失效，导致超载溜梯等危险事故的发生。
五、总结
本文详细分析了电梯超载保护装置的工作原理，以及失效的原因，并针对这些失效情况，总结了电梯超载保护装置失效处理的方法，从而确保电梯不会在超载的情况下运行，避免了电梯事故的发生。
参考文献：
[1] 魏孔平，朱蓉.电梯技术[M].北京：化学工业出版社，2006.6。
[2]毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验[M].北京：学苑出版社，2001.3。
[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB7588-2003电梯制造与安装安全规范[S]. 北京：新华出版社，2010.2。
[4]常寅飞.电梯超载保护装置分析[J].济南：中国石油和化工标准与质量，2011.5.1。
[5]郑敏.电梯超载保护装置失效原因分析及处理[J].福州：福建农机，2013.12.30。
[6] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.TSG T7001-2009电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯[S].北京：中国标准出版社，2003.11。
关键词：电梯；额定载重量；超载保护；失效；处理
一、引言
随着经济的高速发展，以及人们工作条件和生活水平的快速提高，建筑行业的发展也空前壮大，高层建筑不断的涌现。作为建筑物内提供垂直交通运输的电梯业，也因此得到了高速的发展。
从狭义上讲，电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15℃的刚性导轨之间。电梯在机电一体化方面具有一定的典型性，在安全保护上也具有很强的独特性。尽管如此，电梯安全事故还是日益凸现，因此，本文根据实际工作的经验，总结了电梯检验中几个常见的问题，并针对这些问题提出了行之有效的对策。
二、电梯超载保护装置的工作原理
电梯的主要参数是指额定载重量和额定速度，其额定载重量是指制造和设计规定的电梯载重量，可理解为制造厂保证正常运行的允许载重量。对于制造厂，额定载重量是设计和制造的主要依据，对于用户则是选用和使用电梯的主要依据，因此它是电梯的主参数。
电梯超载保护装置一般装设在轿底，不过也有少数装设在轿顶的上梁。基本结构是在底梁上安装若干个微动开关（触点）或重量传感器，当置于弹性胶垫上的活络轿厢由于载荷增加向下位移时，触动微动开关发出信号，或由传感器发出与载荷相对应的连续信号。利用微动开关的超载保护装置，最简单的是一个开关，在超载（超过额定载荷10%）时动作，使电梯门不能关闭，电梯也不能起动，同时发出声响和灯光信号。所以也称超载开关。电梯超载保护报警功能是基于轿厢内负载情况下实现的，要确保电梯超载保护功能的实现，就必需要有一个可靠、准确、稳定的电梯称重装置，通过电梯的称重装置，判断电梯内的实际载荷是重荷运行还是轻荷运行，在重荷运行启动时给电机输入一个预负载电流，以避免电梯启动时发生轿厢瞬间下滑或上滑的现象。当电梯的称重装置感应到轿箱内的实际载荷达到了超载保护装置动作的设定值时，超载保护动作有效，予以保护电梯的启动和运行。
电梯超载保护装置是电梯的一种重要保护装置，尤其是在电梯无司机状态下，超载保护功能对于确保乘客的人身安全和電梯运送的货物以及电梯设备自身安全等都有非常重要的作用。
由于电梯的曳引条件、安全部件的配置等一些与安全相关的重要设计，都是以轿厢满载作为条件进行考虑的，当轿厢超载时就无法保证轿厢仍然能够安全运行。因此必须要设置一个能够防止在轿厢超载情况下正常启动运行，同时也要防止其再平层。目前在电梯中最传统使用的载重量控制装置是微动开关，即在调试时根据预设的老师使微动开关动作，以使电梯控制系统获得是否超重的信号。这种装置一般设置在绳头上或轿底，通过绳头或轿底橡胶在不同的压力作用下其变形量的不同，并配合相应的传感器正确感知轿厢内的重量。
所谓超载是指超过额定载荷的10%，并至少为75kg。电梯制造标准中每个乘客的体重按照75kg作为基准进行计算，乘客电梯的超重一般是由于乘客数量过多造成，因此超过额定载荷的最小重量不应小于75kg。
为保证电梯在超载情况下能够使轿厢内乘客获知超载的信息，要求轿厢内有音响以及发光信号向轿厢内乘客方便的离开轿厢，在超载报警时，层门和轿门都应保持在完全打开的位置，如果为手动门，层门和轿门应处于未锁闭状态。如果电梯超载，应将轿厢内乘客以登录的选层信号全部取消，直到足够的乘客离开轿厢后，由轿厢内乘客再次选层。
三、电梯超载保护装置失效原因的分析
电梯超载保护失效的表现形式分为两种情况，一是在超载情况下，不能实现超载保护功能；二是在离额定载重量还差很多的时候，出现超载保护的误动作情况。
（一）电梯超载保护功能不能实现的原因分析
当前电梯超载保护装置主要有杠杆式、弹簧式、橡胶块式和电子称重四种[4]。前三种是利用轿厢底受重力作用时产生的位移，通过杠杆或是联动机构碰撞微动开关来实现电梯超载保护；第四种是借助电阻应变传感器和现代电子技术，根据电子秤原理设计制造的电梯超载保护装置。
综上所述可知，电梯在超载情况下，不能实现超载保护功能，一是因为杠杆或是微动开关损坏不能动作；二是因为传感器灵敏度下降；三是微动开关接触不良。
（二）电梯超载保护装置误动作的原因分析
电梯在使用一段时间之后，经常会遇到未超过设定值就会动作的情况。例如一台额定载重量为1000kg的电梯，当轿厢处于低层时，超载保护装置能正常工作，但是当轿厢处于高层时超载保护功能失效。虽然在电梯安装监督检验时，已经调试好了电梯的超载保护装置，但是在电梯的使用过程中，会造成杠杆不灵活、弹簧疲劳、橡胶块老化等现象。
电梯超载保护装置出现误动作的原因，通常一是因为钢丝绳张力变化和钢丝绳自重原因造成的；二是因为轿厢底部出现变形，缩短了与杠杆或是微动开关的距离。当电梯运行时，在钢丝绳头弹簧伸缩下横板就会旋转移位，又由于该传感器基于霍尔磁效应原理，当轿厢受重时钢丝绳产生形变，于是永久磁体和霍尔传感器之间产生位移，引起霍尔传感器感应的磁场磁通量变化，从而产生相应的线性电压输出提示超载。即称重霍尔传感器和永久磁铁移位错开时，就失去了磁场磁通量，无法输出超载信号，超载保护就失效了。
四、电梯超载保护装置失效的处理方法
TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》和GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》规定：电梯应当设置轿厢超载保护装置，在轿厢内的载荷超过110%额定载重量（超载量不少于75kg）时，能够防止电梯正常启动及再平层，并且轿内有音响或者发光信号提示，动力驱动的自动门完全打开，手动门保持在未锁状态。
一般要求超载保护装置在轿厢绳头上的固定至少要两根钢丝绳以上，其目的一是可以完全定位超载传感器，防止传感器和永久磁体移位；二是连接的钢丝绳越多，越能准确反映轿厢的实际重量，可以克服钢丝绳张力不均照成的测量误差。
电梯超载保护装置通常有设置安装在轿顶、轿底、机房3种情况，而目前货梯多数采用的是霍尔传感器，安装在机房的轿厢钢丝绳绳头上，检验时应注意该传感器的固定方式是否牢固可靠，传感器和永久磁铁的位置是否在电梯运行过程会发生偏移，以免检验时超载保护装置检查正常，运行一段时间后传感器移位造成保护失效，导致超载溜梯等危险事故的发生。
五、总结
本文详细分析了电梯超载保护装置的工作原理，以及失效的原因，并针对这些失效情况，总结了电梯超载保护装置失效处理的方法，从而确保电梯不会在超载的情况下运行，避免了电梯事故的发生。
参考文献：
[1] 魏孔平，朱蓉.电梯技术[M].北京：化学工业出版社，2006.6。
[2]毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验[M].北京：学苑出版社，2001.3。
[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB7588-2003电梯制造与安装安全规范[S]. 北京：新华出版社，2010.2。
[4]常寅飞.电梯超载保护装置分析[J].济南：中国石油和化工标准与质量，2011.5.1。
[5]郑敏.电梯超载保护装置失效原因分析及处理[J].福州：福建农机，2013.12.30。
[6] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.TSG T7001-2009电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯[S].北京：中国标准出版社，2003.11。