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【摘 要】电梯上行超速很容易造成事故，危机公共安全，本文结合上行超速保护装置的型式及其特点对如何进行检验任务进行了分析和探讨。
【关键词】电梯；上行超速；保护装置
1上行超速保护装置的设置要求
GB7588-2003《规范》对轿厢上行超速保护装置的设置有如下规定：
9.10轿厢上行超速保护装置曳引驱动电梯上应装设符合下列条件的轿厢上行超速保护装置。
9.10.1该装置包括速度监控和减速元件，应能检测出上行轿厢的速度失控，其下限是电梯额定速度的115%，上限是9.9.3规定的速度，并应能使轿厢制停或至少使其速度降低至对重缓冲器的设计范围。
9.10.2该装置应能在没有那些在电梯正常运行时控制速度、减速或停车的部件参与下，达到9.10.1的要求，除非这些部件存在内部的冗余度。该装置在动作时，可以由与轿厢连接的机械装置协助完成，无论此机械装置是否有其他用途。
2电梯的基本结构
2.1拽引系统
拽引系统的功能是输出动力和传递动力，使电梯运行。主要由拽引机、拽引钢丝绳、导向轮和反绳轮组成。导轮使将拽引钢丝绳一向对重或轿箱的钢丝绳轮，安装在拽引机架或承重梁上。反绳轮使设置在轿箱顶部和对中顶部位置的动滑轮以及设置在机房里的定滑轮。
2.2减速箱
有齿拽引机的减速箱一般采用蜗轮蜗杆传动。在减速箱中，蜗杆可以置于蜗轮的上面，称为蜗杆上置式结构。这种结构的蜗轮蜗杆啮合面不易进入杂物，但可润滑性较差。若蜗杆置于蜗轮下面，则称为蜗杆下置式结构。这种结构的蜗杆可浸在减速箱体的润滑油中，是齿的啮合面得到充分润滑，但要求蜗杆的伸出端要有良好的密封，以防润滑油渗漏。
2.3拽引轮
靠钢丝绳与绳槽之间的摩擦力来传递动力，当拽引轮两侧的钢丝绳有一定拉力差时，应保证拽引刚绳不打滑。为此必须使绳槽具有一定的形状。在电梯中常见的绳槽形状有半圆槽、带切口半圆槽和楔形槽三种。
2.4电磁制动器
电梯制动器安装在电动机轴与蜗杆轴的连接处，是通过制动瓦对制动轮抱合时产生的摩擦力来使电梯停止运动的装置。
2.5信号控制系统
电梯信号控制系统主要有继电器控制和计算机控制两种控制方式。由于计算机的种类很多，根据计算机控制系统的组成放时及运行方式的不同，计算机控制可分为个人计算机控制和微机控制两种方式。
3电梯上行超速保护装置常见的型式及其特点
3.1非永磁同步电梯（采用涡轮蜗杆传动方式）的电梯上行超速保护装置的类型
（1）使用夹绳器作为轿厢上行超速保护装置
夹绳器就是作用于钢丝绳系统的制停或减速装置，它靠弹簧或液压系统驱动来夹持钢丝绳系统以制停轿厢的装置。当传动系统、曳引系统、制动系统或控制系统的任何一个环节失效发生电梯上行超速时，轿厢限速器上行电气开关或机械开关将动作，触发夹绳器动作，轿厢行就会减速或制停，这就起到轿厢上行超速保护作用。
（2）使用对重安全钳作为轿厢上行超速保护装置
对重安全钳就是安装在对重架上的限速器和安全钳。当轿厢上行超速时，对重限速器将动作，对重限速器绳将提拉对重安全钳，使得对重安全钳夹住对重导轨，对重下行将减速或制停，轿厢也就减速或制停，同样起到轿厢上行超速保护作用。
（3）使用轿厢上行安全钳作为轿厢上行超速保护装置
轿厢上行安全钳一般不会独立设置。通常是用双向限速器，配合装设在电梯轿厢上的双向安全钳使用。当轿厢的上、下行超速时，由双向限速器触发动作，制停轿厢。其保护功能也较为全面，无论什么原因引起的超速都能使轿厢可靠制停或减速。
3.2永磁同步电梯的电梯上行超速保护装置的类型
（1）永磁同步曳引机的制动器作为轿厢上行超速保护装置
该轿厢上行超速保护装置由两部分组成：限速器和永磁同步无齿轮曳引机的制动器。当电梯超速时，限速器的电气开关动作，切断安全回路，从而切断制动器线圈回路的供电。制动器失电动作使电梯减速制停。该制动器要由两组独立控制的制动部件组成，通过两套独立的臂式制动闸瓦作用于同曳引轮固定在一起的制动轮上，靠制动闸瓦制动轮的摩擦力产生制动力据作用于曳引轮上，减速和制停电梯轿厢。
（2）电动机采用封星技术作为轿厢上行超速保护装置
封星技术，就是将永磁同步电梯的三相绕组短接，使电动机内三相绕组线形成一个独立的电气回路。当运行曳引机因失电而停止运行时，假使制动器由于某种原因不能将电梯制停，电梯在原有初速度并失去驱动转矩，对重侧由于重力作用做自由落体运动，进而引起电梯轿厢上行超速。此时，电梯将带动永磁同步电机旋转，使电动机内静止的三相绕组线切割磁感线产生感应电动势，这时封星接触器已经三相绕组线短接而在电动机内部形成了一个独立的电气回路，在电枢绕组回路中引起感应电流，该电流在电动机永磁体磁场作用下产生电磁力矩，企图带动电枢组随永磁体一起旋转。同时，该力矩的反力矩作用在转子永磁体上，力图使转子永磁体与定子电枢绕组一起停止转动，即这是一个制动力矩。此时，存在的平衡状态，要么是静止状态，要么是匀速直线运动状态。当制动力矩与牵引轿厢向上运动时的重力力矩相同式或者制动力矩大于牵引力矩时，在初速度的作用下，轿厢或保持匀速直线运动或减速运动。所以，在采用封星技术的永磁同步电梯上，超速是不会出现。
4现场检验电梯上行超速保护装置的有效性
4.1资料审查
在检验前（尤其是新安装、改造或大修的电梯检验），检查上行超速保护装置是否经过型式试验，这就是要求安装单位提供电梯上行超速保护装置的型式试验报告的结论副本，并核对该型式试验报告内上行超速保护装置的形式、型号与出厂合格证上的型号是否相符。
4.2外观检查
现场应该对上行超速保护装置的速度监控部件和减速元件的型号、编号与出厂合格证上的型号、编号是否一致，同时检查速度监控部件和减速元件的外观是否正常，有无明显缺陷，安装是否正确、可靠。
4.3动作试验
（1）采用夹绳器作为上行超速保护装置的试验方法
一般采用夹绳器作为上行超速保护装置有两种型式。一种是机械式，一种是电气式。机械式是采用双向限速器通过向上运动的棘爪卡住棘轮，进而带动拉升钢丝绳拉动夹绳器上的顶杆装置使得夹绳器动作。
电气式是采用电磁铁、电磁继电器、安全开关配合使用，该方式的夹绳器使用单向限速器，但必须设置两个电气开关。当上行超速时，上行安全电气开关动作，电磁继电器失电，电磁体失电使得夹绳器动作。对于机械式夹绳器，人为动作限速器上行棘爪，观察夹绳器动作情况。对于电气式夹绳器，人为动作上行安全电气开关，观察夹绳器动作情况。
（2）永磁同步电梯的上行超速保护装置试验方法
对于永磁同步电梯，首先应该判断该电梯电动机是够封星技术。可以通过查阅电梯原理图，判断电动机是否采用了封星技术。在电气原理图未明显标识的情况下，可以将电梯开至井道底部，人为进行松闸溜车试验。如果当电梯以慢速向上运行时，即电梯采用了封星技术。如果当电梯飞速向上运行时，即电梯未采用封星技术。采用封星技术的电梯，只需要确定其封星功能有效，具有了封星功能，即符合上行超速保护装置的设置要求。未采用封星技术永磁同步电梯的上行超速保护装置的试验方法为：人为将电梯开至井道底部，将电梯切换只检修状态，人为按住运行接触器与抱闸接触器的主触头，模拟两个接触器粘连。此时，电梯向上快速运行，观察限速器安全开关是否动作以及制动器是否可靠制停电梯。
参考文献：
[1]GB7588-2003.电梯制造与安装安全规范[S].
[2]GB/T10059-2009.电梯试验方法[S].
【关键词】电梯；上行超速；保护装置
1上行超速保护装置的设置要求
GB7588-2003《规范》对轿厢上行超速保护装置的设置有如下规定：
9.10轿厢上行超速保护装置曳引驱动电梯上应装设符合下列条件的轿厢上行超速保护装置。
9.10.1该装置包括速度监控和减速元件，应能检测出上行轿厢的速度失控，其下限是电梯额定速度的115%，上限是9.9.3规定的速度，并应能使轿厢制停或至少使其速度降低至对重缓冲器的设计范围。
9.10.2该装置应能在没有那些在电梯正常运行时控制速度、减速或停车的部件参与下，达到9.10.1的要求，除非这些部件存在内部的冗余度。该装置在动作时，可以由与轿厢连接的机械装置协助完成，无论此机械装置是否有其他用途。
2电梯的基本结构
2.1拽引系统
拽引系统的功能是输出动力和传递动力，使电梯运行。主要由拽引机、拽引钢丝绳、导向轮和反绳轮组成。导轮使将拽引钢丝绳一向对重或轿箱的钢丝绳轮，安装在拽引机架或承重梁上。反绳轮使设置在轿箱顶部和对中顶部位置的动滑轮以及设置在机房里的定滑轮。
2.2减速箱
有齿拽引机的减速箱一般采用蜗轮蜗杆传动。在减速箱中，蜗杆可以置于蜗轮的上面，称为蜗杆上置式结构。这种结构的蜗轮蜗杆啮合面不易进入杂物，但可润滑性较差。若蜗杆置于蜗轮下面，则称为蜗杆下置式结构。这种结构的蜗杆可浸在减速箱体的润滑油中，是齿的啮合面得到充分润滑，但要求蜗杆的伸出端要有良好的密封，以防润滑油渗漏。
2.3拽引轮
靠钢丝绳与绳槽之间的摩擦力来传递动力，当拽引轮两侧的钢丝绳有一定拉力差时，应保证拽引刚绳不打滑。为此必须使绳槽具有一定的形状。在电梯中常见的绳槽形状有半圆槽、带切口半圆槽和楔形槽三种。
2.4电磁制动器
电梯制动器安装在电动机轴与蜗杆轴的连接处，是通过制动瓦对制动轮抱合时产生的摩擦力来使电梯停止运动的装置。
2.5信号控制系统
电梯信号控制系统主要有继电器控制和计算机控制两种控制方式。由于计算机的种类很多，根据计算机控制系统的组成放时及运行方式的不同，计算机控制可分为个人计算机控制和微机控制两种方式。
3电梯上行超速保护装置常见的型式及其特点
3.1非永磁同步电梯（采用涡轮蜗杆传动方式）的电梯上行超速保护装置的类型
（1）使用夹绳器作为轿厢上行超速保护装置
夹绳器就是作用于钢丝绳系统的制停或减速装置，它靠弹簧或液压系统驱动来夹持钢丝绳系统以制停轿厢的装置。当传动系统、曳引系统、制动系统或控制系统的任何一个环节失效发生电梯上行超速时，轿厢限速器上行电气开关或机械开关将动作，触发夹绳器动作，轿厢行就会减速或制停，这就起到轿厢上行超速保护作用。
（2）使用对重安全钳作为轿厢上行超速保护装置
对重安全钳就是安装在对重架上的限速器和安全钳。当轿厢上行超速时，对重限速器将动作，对重限速器绳将提拉对重安全钳，使得对重安全钳夹住对重导轨，对重下行将减速或制停，轿厢也就减速或制停，同样起到轿厢上行超速保护作用。
（3）使用轿厢上行安全钳作为轿厢上行超速保护装置
轿厢上行安全钳一般不会独立设置。通常是用双向限速器，配合装设在电梯轿厢上的双向安全钳使用。当轿厢的上、下行超速时，由双向限速器触发动作，制停轿厢。其保护功能也较为全面，无论什么原因引起的超速都能使轿厢可靠制停或减速。
3.2永磁同步电梯的电梯上行超速保护装置的类型
（1）永磁同步曳引机的制动器作为轿厢上行超速保护装置
该轿厢上行超速保护装置由两部分组成：限速器和永磁同步无齿轮曳引机的制动器。当电梯超速时，限速器的电气开关动作，切断安全回路，从而切断制动器线圈回路的供电。制动器失电动作使电梯减速制停。该制动器要由两组独立控制的制动部件组成，通过两套独立的臂式制动闸瓦作用于同曳引轮固定在一起的制动轮上，靠制动闸瓦制动轮的摩擦力产生制动力据作用于曳引轮上，减速和制停电梯轿厢。
（2）电动机采用封星技术作为轿厢上行超速保护装置
封星技术，就是将永磁同步电梯的三相绕组短接，使电动机内三相绕组线形成一个独立的电气回路。当运行曳引机因失电而停止运行时，假使制动器由于某种原因不能将电梯制停，电梯在原有初速度并失去驱动转矩，对重侧由于重力作用做自由落体运动，进而引起电梯轿厢上行超速。此时，电梯将带动永磁同步电机旋转，使电动机内静止的三相绕组线切割磁感线产生感应电动势，这时封星接触器已经三相绕组线短接而在电动机内部形成了一个独立的电气回路，在电枢绕组回路中引起感应电流，该电流在电动机永磁体磁场作用下产生电磁力矩，企图带动电枢组随永磁体一起旋转。同时，该力矩的反力矩作用在转子永磁体上，力图使转子永磁体与定子电枢绕组一起停止转动，即这是一个制动力矩。此时，存在的平衡状态，要么是静止状态，要么是匀速直线运动状态。当制动力矩与牵引轿厢向上运动时的重力力矩相同式或者制动力矩大于牵引力矩时，在初速度的作用下，轿厢或保持匀速直线运动或减速运动。所以，在采用封星技术的永磁同步电梯上，超速是不会出现。
4现场检验电梯上行超速保护装置的有效性
4.1资料审查
在检验前（尤其是新安装、改造或大修的电梯检验），检查上行超速保护装置是否经过型式试验，这就是要求安装单位提供电梯上行超速保护装置的型式试验报告的结论副本，并核对该型式试验报告内上行超速保护装置的形式、型号与出厂合格证上的型号是否相符。
4.2外观检查
现场应该对上行超速保护装置的速度监控部件和减速元件的型号、编号与出厂合格证上的型号、编号是否一致，同时检查速度监控部件和减速元件的外观是否正常，有无明显缺陷，安装是否正确、可靠。
4.3动作试验
（1）采用夹绳器作为上行超速保护装置的试验方法
一般采用夹绳器作为上行超速保护装置有两种型式。一种是机械式，一种是电气式。机械式是采用双向限速器通过向上运动的棘爪卡住棘轮，进而带动拉升钢丝绳拉动夹绳器上的顶杆装置使得夹绳器动作。
电气式是采用电磁铁、电磁继电器、安全开关配合使用，该方式的夹绳器使用单向限速器，但必须设置两个电气开关。当上行超速时，上行安全电气开关动作，电磁继电器失电，电磁体失电使得夹绳器动作。对于机械式夹绳器，人为动作限速器上行棘爪，观察夹绳器动作情况。对于电气式夹绳器，人为动作上行安全电气开关，观察夹绳器动作情况。
（2）永磁同步电梯的上行超速保护装置试验方法
对于永磁同步电梯，首先应该判断该电梯电动机是够封星技术。可以通过查阅电梯原理图，判断电动机是否采用了封星技术。在电气原理图未明显标识的情况下，可以将电梯开至井道底部，人为进行松闸溜车试验。如果当电梯以慢速向上运行时，即电梯采用了封星技术。如果当电梯飞速向上运行时，即电梯未采用封星技术。采用封星技术的电梯，只需要确定其封星功能有效，具有了封星功能，即符合上行超速保护装置的设置要求。未采用封星技术永磁同步电梯的上行超速保护装置的试验方法为：人为将电梯开至井道底部，将电梯切换只检修状态，人为按住运行接触器与抱闸接触器的主触头，模拟两个接触器粘连。此时，电梯向上快速运行，观察限速器安全开关是否动作以及制动器是否可靠制停电梯。
参考文献：
[1]GB7588-2003.电梯制造与安装安全规范[S].
[2]GB/T10059-2009.电梯试验方法[S].