电梯平衡系数检验中的相关问题与处理措施

（江苏省特种设备安全监督检验研究院，江苏 南京 210036）

电梯平衡系数的检验是电梯检修中的一项重要工作，对于电梯运行的稳定性和安全性具有关键意义。因此，需要对电梯平衡系数检验工作加以足够重视，要在充分了解电梯平衡系数含义与检验方法的基础上，对于电梯平衡系数检验过程中的相关问题制定合理的解决措施。

1 电梯平衡系数的含义及计算方法

1．1 电梯平衡系数的含义

电梯在驱动方式上可以分为曳引驱动、液压驱动和强制驱动等，其中曳引驱动的应用最为广泛，电梯平衡系数是曳引驱动电梯的一项重要性能指标。在曳引电梯运行过程中，在曳引轮的两侧分别悬挂轿厢与对重，二者的重力通过钢丝绳作用于曳引轮，钢丝绳带动轿厢和对重作对应运动。其中对重的作用是平衡轿厢及其负载的重量，减少电机的运行负荷，由于对重在电梯安装完成后即确定下来，而轿厢负载的大小不是固定的，在一些情况下，不能完全平衡轿厢的重量。因此需要引进平衡系数，可以让电梯的运行更接近平衡状态。

平衡系数的表达公式为K=W-P/Q，其中K为平衡系数，W为电梯对重的质量，P为电梯轿厢的质量，Q为电梯额定载重量。根据国家相关标准的规定，曳引式驱动电梯的平衡系数范围应在0.4～0.5，在电梯制动减速、轿厢自重和提升高度确定的条件下，电梯平衡系数对空载上行与满载上行两种紧急制动工况下的条件具有影响。如果电梯平衡系数小于0.4时，会对电梯轿厢处在最低层站的曳引条件造成不良影响，造成空载与满载上行状态下曳引电机运行负荷增大，造成电动机发热问题，在满载下行时容易造成轿厢溜车与蹲底问题。如果平衡系数大于0.5，会造成下行制动困难和电机使用年限缩短，还会出现电梯启动后的倒拉问题。

1．2 电梯平衡系数的检验方法

目前常用的电梯平衡系数检验方法中，电流法是曳引电梯平衡系数检测中最常见的方法之一，在进行电梯平衡系数检验时，首先确定对重是否处于一条水平线，同时对钢丝绳进行标记，然后在检测时等量分配轿厢额定重量，通常情况下需要运用砝码使轿厢重量达到额定载重的30%、40%、45%、50%和60%，并检测电梯的上下运行情况。在轿厢与对重运行到相同水平位置时对电流进行测试，绘制出负荷与电流的曲线图，其中上行与下行曲线的交点即为电梯平衡系数的数值。除此之外，曳引式电梯平衡系数的检测方法还包括手动盘车法、盘车力矩法，以及超声—电流法等。

2 电梯平衡系数检验问题与处理措施

在电梯平衡系数检验的实际操作中，有可能出现一些情况，对电梯平衡系数检测结果的准确度造成影响，比较常见的影响因素有电压波动、测量误差、导轨安装问题、制动器调整问题以及电动机质量问题等。针对上述影响因素，需要采取合理的处理方法，才能更好地保证电梯平衡系数检验结果的准确性。

2．1 电压波动问题及处理措施

根据国家相关标准规定，在进行电梯试验时，电网输入电压要在正常范围内，电压波动范围需要控制在额定电压值的±7%。如果额定电压为380V，实际电压值要处于354～406V。另一项标准对电压的瞬间波动范围作出了规定，电梯试验需要在电压波动不超过2%时进行。电梯试验过程中的电流瞬间波动是造成电梯平衡系数测量结果受到影响的原因之一，造成电流的变化的最主要原因为电压变化以及电动机功率的变化，与电压成反比，在电压波动范围小于5%条件下，如电压波动a%，电流也随之反向波动a%。目前在一些地区，由于电力供应问题，电压波动的现象较为常见。对于一些变压器功率小、电感性负载较多和发电机供电的用电单位，如果在试验时其他机器启动频繁，就会出现电梯供电电压的较大波动。在电压波动没有超过2%的情况下，电流也会出现0～1A以内的变化，而对于交流双速电动机，上下电流的差值在很多情况下只相差0.1～0.2A，因此，很小的电压波动也可能影响到检验结果的准确度。

在进行平衡系数检验时，电压的瞬时波动问题检测难度较大。在针对该问题的处理上，在电梯负荷为40%～50%，上下电流数值接近时，可以运用盘车法进行检验以提升检测结果的准确性，盘车法的操作方式如下。

盘车法主要分为手动盘车法和盘车力矩法两种，手动盘车法的原理是当轿厢荷载能力与平衡系数倍数相等的情况下，曳引轮两侧静力矩处于平衡状态。因此，在主机上松开制动器，通过人力在盘车轮上感受平衡状态，就能够实现对平衡系数是否合理的判断。这一检测方法最为明显的优势是在检测过程中，电梯处在静止的状态，一方面减少了轿厢运动中，阻力矩对检测结果的影响，另一方面还可以保证轿厢与对重处于同一水平线。盘车力矩法是在手动盘车法的基础上进行了改进，运用盘车力矩测试装置进行检测，避免了人为因素的影响。运用这一方法时需要注意在停电盘车操作时要完全打开抱闸，并且要保证测试装置安装的牢固程度。

2．2 测量误差问题及处理措施

在电梯平衡系数测量过程中，需要在电梯轿厢与对重绳头对齐时，在钢丝绳上作出明显标记，更有利于对电流值进行确定。在实际测量当中，以下问题可能造成电流值的测量误差问题：位置线没有标记在正确位置；电梯运行速度较快造成位置线出现移动后读取电流值；位置线标记不明显，为读取造成困难；位置线标记正确，但标记位置靠近对重一侧的钢丝绳，在检测读数时，位置线位于曳引轮轿厢一侧；对于一些电梯，可以在控制柜中显示轿厢行程中间位置，对于此种电梯也需要标记位置线，由于轿厢与对重高度具有差异，缓冲器座高度及缓冲距离也可能有一定差别，所以在轿厢达到行程中间时，对重可能不与轿厢处于同一位置。这一问题可以通过将位置线运用明显方式进行标记，在曳引轮轿厢或对重一侧标记电流值读取位置，以及读取过程中由两人共同进行，能够有效减少误差。

另外，砝码重量也可能对平衡系数的测量造成误差，针对这一问题，需要在测量过程中选择标准砝码，对于实验负荷运用磅秤进行称重，准确测量重量。

2．3 电动机质量问题及处理措施

在电动机的质量方面，多数电梯的电动机质量比较可靠，但同时电动机也可能出现某些质量问题，比如三相电流不平衡属于较为常见的问题之一，产生这一问题的主要原因在于电动机的生产材料和制作过程。特别是对于制造水平较低的电动机以及重新维修的电动机，这一现象更为明显。如果出现这一问题，就会对电梯平衡系数的检验造成不良影响，会导致平衡系数测量过程中，测量不同相线的电流值存在很大差异，这种情况下难以确定出准确的平衡系数。

在处理这一问题时，可以运用盘车装置，对平衡系数是否符合要求进行检测。而对于一些不具备盘车装置的电梯，还可以采用空载功率法对电梯的平衡系数进行测量，空载功率法是指运用平衡系数检测仪，在空载工况下，对电梯上下行的电流与速度进行记录，根据电梯运行功率、效率、速度与载荷的函数关系得到平衡系数值。具体操作方面，首先将测量功率的装置连接驱动电机电源线，该装置由电压测量与电流测量两部分组成。然后将速度测量装置安装到曳引钢丝绳上，电梯空载进行上下运行，这一过程中对速度和功率的数据进行测量记录，将测量数据结合电梯基本参数等数据，通过计算得出电梯平衡系数。这一方法不需要反复装卸砝码，有效提高了工作效率，并减少了人为因素对检测结果的影响。

2．4 导轨安装问题及处理措施

电梯导轨安装的精度也会对电梯平衡系数的检测造成影响，相关标准对电梯导轨的安装精度做出了规定，导轨工作面每5米铅垂线测量值的最大偏差值，不设安全钳的T型对重导轨为2.0mm；轿厢导轨与设置安全钳的T型对重导轨为1.2mm。导轨顶面间距偏差轿厢0～+2mm,对重0～+3mm。如果导轨的安装精度较低，在轿厢和对重通过导轨时，会造成电流与正常值存在差异。如果电梯轿厢上行或下行时，电流值出现“瓶颈”变化，说明出现这一变化的位置存在导轨偏差较大的问题。在进行平衡系数检验时，如果“瓶颈”变化出现在轿厢与对重绳头对齐位置，就不能用于曲线绘制。针对这一问题，首先可以用轿厢通过时的理论值作为参考，还可以运用盘车的方法对平衡系数进行检测。

3 结语

电梯平衡系数在电梯的安装和检修中起到了关键作用，工作人员需要重视电梯平衡系数的检验工作，对于电梯平衡系数检验过程中的影响因素，需要运用科学合理的方法分析其中的问题，制定正确的解决措施。