电梯轿厢意外移动保护的实现和检验

王玮，顾雯雯

（南京市特种设备安全监督检验研究院，江苏 南京 210000）

1 问题产生的背景

电梯作为一种通用的垂直交通运输工具在今天的城市发展中已经普及。乘坐电梯过程中最常见的危险是剪切和坠落，为了减少电梯轿厢在开门状态下的剪切风险，有必要对轿厢在意外情况发生的不可控移动进行监测并采取保护措施。

2 轿厢意外移动保护概述

电梯运行过程中会发生如剪切、挤压、坠落、撞击、被困、电击和材料失效的风险，其中层门处的剪切、挤压和撞击、井道高处坠落尤其常见。电梯制造与安装安全规范（GB7588-2003）自2004年1月1日实施以来，对防止发生上述相关人员的使用操作风险、保护人员和货物安全方面取得了很好的效果。

电梯轿厢的意外移动保护装置（Unintended Car Movement Protection），简称UCMP，是指当电梯的某一层门未被锁住同时轿厢轿门没有关闭的情况下，因为驱动主机或者驱动控制系统中的任意一个元件失效而造成轿厢意外移动时的保护装置。该保护装置的作用主要体现在预防这种移动现象发生或者当意外移动产生时使轿厢停止，不考虑悬挂绳、链条和曳引轮、滚筒、链轮的失效情况。

3 轿厢意外移动产生的原因

电梯轿厢在开锁区域内轿门可以驱动层门打开，此时乘客可以自由出入。当电梯在平层状态开门时，造成轿厢无指令离开层站的移动主要是以下几个方面原因。

（1）控制系统的意外故障。电梯的运行根据控制系统发出的指令作业，电气控制系统对温度、湿度、工作电压比较敏感。受到使用环境、电磁干扰、电气元件老化、系统故障等因素的影响，可能造成主板芯片发生错误指令，出现开门走梯现象。

（2）驱动主机故障，主要体现在磨损和油污带来的曳引能力不足、制动器失效、传动机构故障等方面。

（3）使用状况，如电梯超载运行情况下制动器制动力不足从而造成轿厢意外移动。

4 轿厢意外移动保护装置原理与结构

4.1 工作原理

当监测到轿厢在开锁区开门溜梯时，保护装置开始启动，在规定的行程内触发制停部件使电梯停止，从而避免伤亡事故发生。其各系统的工作顺序如图1所示，①点表示轿厢在意外移动保护装置的作用下开始减速，过程②表示检测子系统开始工作并开始触发制停部件，经过时间③制停部件开始制停。

图1 UCMP各子系统的工作顺序示意

4.2 UCMP的系统配置

UCMP系统配置如图2所示。

图2 UCMP子系统配置

异步电梯的制停部件不符合GB7588-2003中9.11.3（存在内部冗余）和9.11.4（异步电梯的制停部件一般是安全钳、夹绳器作用于轿厢或对重，同步电梯驱动主机制动器作用于曳引轮），因此异步电梯需要检测子系统检测轿厢意外移动，而不具有14.2.1.2所述开门情况下的平层、再平层和预备操作并且制停部件是符合9.11.3和9.11.4的驱动主机制动器的电梯。由于制动器自监测系统和冗余制动器的原因，轿厢在开锁区域内开门状态下不会出现因为制动力不足或控制系统故障产生不可控意外移动的情况。根据9.11.3在使用驱动主机制动器的情况下，自监测包括对机械装置正确提起（或释放）的验证和（或）对制动力的验证，永磁同步电梯必须具备自监测子系统。

4.3 UCMP子系统概述

（1）检测子系统（图3）

图3

（2）自监测子系统（图4）

图4

（3）制停子系统（图5）

图5

（4）当前的典型组合（表1）

表1

5 UCMP的检验方法

5.1 UCMP的检规要求

TSG T7001-2009的第2号修改单对于UCMP的检验内容和方法做了明确规定。项目2.13检查UCMP型式试验证书和铭牌的一致性、动作试验方法的标注情况，项目8.3注明应该在井道上部空载，由施工或维保单位按整机制造单位规定的方法（与型式试验证书的标注一致）进行试验，检验人员现场观察、确认制停和轿厢的移动距离。

5.2 UCMP的验证方法

5.2.1 UCMP的验证方法

当检验现场未标注试验方法时，制停子系统是驱动主机制动器的永磁同步电梯可以通过以下方法模拟验证UCMP的功能。如果模拟验证无效，则必须要求施工或维保单位按整机制造单位规定的方法试验（图6）。

5.2.2 UCMP的试验方法示例

例：通力电梯UCMP试验方法。（1）单边抱闸测试

图6

①将禁止开门功能263和禁止外呼功能261开关打开；②空轿厢运行到顶层；③270开关拨到ON把电梯设置成RDF模式；④6～72参数设置成21，测试抱闸1；⑤运行RDF向上；⑥从CPU输入界面确认出现故障代码0126，子代码6022，测试成功；⑦将6～72参数设置成22，测试抱闸2；⑧运行RDF向上；⑨从CPU输入界面确认出现故障代码0126，子代码6022，测试成功；⑩切换成正常模式。

（2）抱闸自监测

①270开关拨到ON把电梯设置成RDF模式；②6～30参数设置成3，即抱闸每3～10分钟自检并显示诊断代码，记录CPU参数4～8的数值；③切换到正常，退出菜单6；④等待3～10分钟，直到驱动完成抱闸测试，出现诊断代码126，显示完成一次抱闸自监测测试，确认出现子代码6023，检查CPU参数4～8，确认数值增大，测试成功；⑤切断主电源，再次通电恢复正常。

（3）UCMP

①次顶层入口设置围栏；②短接抱闸触点；③禁止外呼功能开关261打开，对应灯亮；④通过LCE输入界面使电梯运行到次顶层；⑤当电梯停止门完全打开，拉动手动松闸，使轿厢离开门区，等门区信号灯30和平层信号灯61一灭，立即松开手柄，确认检测到UCM，故障代码0005；⑥切断电源，等待控制系统关闭；⑦270开关拨到ON把电梯设置成RDF模式；⑧270开关拨到OFF把电梯设置成正常，0005不再显示，电梯就近平层；⑨禁止外呼功能开关261关闭，对应的灯灭，恢复正常。

（4）制停距离测量

①270开关拨到ON把电梯设置成RDF模式；②通过LCE输入界面设置电梯速度，6-99保存参数；③关闭RDF；④呼梯，电梯运行速度0.63m/s，使电梯运行到最底层；⑤根据AM-0..05.014 00设置DTS；⑥将DTS旋转到轿厢地板中央，离开轿厢；⑦在LCE输入界面通过按钮呼梯，选择顶层；⑧当速度达到0.63m/s，通过急停开关或启动RDF制停电梯；⑨等待DTS完成测试；⑩电梯切换到正常模式；将电梯运行到最底层；取出DTS下载数据，与形式试验报告比对。