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浅析电梯超载保护装置摘要根据一起电梯故障困人事故,剖析电梯超载保护装置程序设计存在的不合理性,并总结电梯超载保护装置的现状,介绍一种较为实用的电梯超载保护装置。关键词电梯;超载;保护装置2006年9月10日上午11时许,广西南宁市博宾大酒店的一部额载1000kg的电梯有17个人挤进里面,结果被困了半个多小时。经现场调查,此次故障由电梯超载造成。原本电梯只是额载13人,当时该电梯上涌入17人,其中还有名妇女是孕妇,所幸安全装置正常工作,及时制停,避免了人员伤亡;随后在巡警、消防、120医护人员联手救援下,最终将17名被困群众一一安全解救出来。经过现场勘察和分析,很明显该电梯发生故障困人事故是由于电梯超载保护装置设计不合理,造成电梯在运行过程中保护装置动作引起电梯被困在两楼层之间,电梯进入故障停止状态,导致电梯困人事故的发生。侥幸的是轿内被困乘客及时得以解救,如果未采取相应的安抚及解救措施,有可能会造成进一步的人员伤亡事故。这不得不引起我们对这一事件的思考。笔者认为应采取有效的预防措施,减少此类事件的发生。1电梯超载保护装置技术超载保护装置的作用是对电梯轿厢的载重实行自动控制。一般在载重达到电梯额定载重的110%的时候,切断电梯控制线路,使电梯不能启动,实行强制性载重控制。对于集远控制电梯,当载重量达到电梯额定载重的80%-90%的时候,接通直驶电路,运行中的电梯不应答厅外召唤信号。超载保护装置具有多种形式,但都是利用称重原理,将电梯轿厢的载重量,通过称重装置,反映给超载控制电路。称重装置可以设置在轿底、轿顶及机房内。当轿厢内负载超过额定载重量时,能发出警告信号(如超重蜂鸣器发出响声及红光闪亮),并使电梯不能启动运行,常用的称重装置有:1)机械式。①设在轿底下的机械式称重装置,这种装置的原理类似磅称的称重原理。当轿厢无载荷的时候,杠杆在秤砣的作用下,其头部顶住连接块,轿厢低处于初始的平衡位置。当轿内重量达到设定值的时候,轿底的下移使连接块上的开关碰块碰触微动开关,电梯控制线路被切断。此时电梯不能启动,轿厢蜂鸣器响,超载灯亮。称量值的调节靠移动秤砣位置,其中,副砣作微量调节作用。②设在轿顶或机房的机械式称重装置。这种装置是利用杠杆原理。称重装置与轿顶或机房的绳头悬挂板组合在一起。此种装置与轿底式相比,具有调节、维护保养方便的优点。但是由于电梯在运行中悬挂钢丝绳及补偿绳的长度在不断变化,因此称重值还需要做一定的修正。2)橡胶块式。此种称重装置主要利用橡胶块受力压缩变形后触及微动开关,从而达到切断控制回路的目的。如果橡胶块设置在轿顶的绳头板内,绳头板受力后,橡胶块变形,从而使微动开关动作。而橡胶块设置在轿底下的形式使用面较广泛。总的说来橡胶块称重装置结构简单,牢固可靠,而且橡胶块既是称重的敏感元件,又是减震元件。3)负重传感器式。高层建筑物客流量大,具有多台电梯,常会利用计算机实现电梯群控制。为了使电梯运行达到最佳的调度状态,需对每台电梯的客流量或承载情况做统计分析,然后选择合适的群控调度方式。因此,可采用负重传感器作为称重元件,它可以输出载荷变化的连续信号。压力传感器和霍尔元件传感器是目前较多用的良种载荷信号采集元件。压力传感器属于应变式负重传感器。这是一种将应变式负重传感器装于轿顶或机房的称重装置,也有将传感器安装在活络轿底下的称重装置。主要以某些电介质的压电效应为基础,将被测量转换成电压。所谓压电效应,就是某些材料当受到沿一定方向的外力作用时,其内部产生极化现象,同时在其表面产生电荷,当外力去掉后,又恢复到原来不带电的状态。这种现象就称为压电效应。压力传感器具有灵敏度高、频响特性好,体积小等优点。但这种超载装置须在曳引钢丝绳安装时同步安装,调试也较繁琐,需在空载、半载和满载三种状况下调试,而且对调试人员素质要求高,一般电梯安装人员无法调试,同时价格较贵,成本较高。而霍尔元件传感器是利用霍尔元件传感器是利用霍尔效应制成的。通常是在一块通电的半导体薄片上,加上与薄片表面垂直的磁场B,在薄片的横向两侧会出现一个电压VH,称为霍尔电压。这种现象就是霍尔效应,由美国物理学家霍尔在1879年发现。利用霍尔效应制成的霍尔元件广泛地应用于开关控制中,霍尔元件具有许多优点,其结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHz),耐振动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔元件用磁场作为被传感物体的位置信息载体时,可采用永久磁钢来产生工作磁场,例如钕铁硼Ⅱ号磁钢。在空气隙中,磁感应强度会随距离增加而迅速下降。当传感器探头处的磁场强度大于一定值的时候,传感器内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转,指示灯燃亮,输出高电平信号,反之指示灯熄灭,输出低电平信号。在实际使用中,由于电梯轿厢装载质量超过额定载重量,曳引