电梯平衡系数检测中的相关问题分析与防范措施

电梯平衡系数检测中的相关问题分析与
防范措施
摘要：本文主要阐述电梯平衡系数对电梯安全运行的重要性，简述带载电流法、扭矩法、称重法、张力检测法、空载功率法几种常用的检测方法。

从电梯平
衡系数检测过程中发现的相关问题分析原因和危害入手，对使用单位、维保单位、检验人员提出防范措施，进而保证电梯安全运行。

关键词：平衡系数；检测方法；原因危害；防范措施
电梯平衡系数作为曳引式电梯的重要参数之一，对于电梯运行的稳定性和安
全性具有关键意义，同时还影响着乘客的生命安全，所以对电梯平衡系数检测工
作应给以足够重视。

要在充分了解电梯平衡系数含义与检测方法的基础上，对电
梯平衡系数检测过程中发现的相关问题进行详细分析，从而提出行之有效的防范
措施。

1 电梯平衡系数概述
1.1 定义与数值范围
1.1.1 平衡系数定义
1）根据GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》附录G2.4给出定义：
q—平衡系数 , 即额定载重量及轿厢质量由对重或平衡重平衡的量。

2）根据T/CASEI T101-2015《电梯平衡系数快捷检测方法》3.1给出的定义：
平衡系数为由对重平衡额定载重量的量，其值等于电梯对重系统质量
和轿厢系统质量之差与电梯额定载重量之比。

1.1.2 平衡系数值的范围
根据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》（含第1、2、3号修改单）第8.1项“平衡系数试验”规定 : 曳引电梯的
平衡系数应当在 0.40 ～ 0.50 之间，或者符合制造 ( 改造 ) 单位的设计值。

1.2 计算公式
平衡系数
q=(W-P)/Q (1)
式中：W—包括对重框架和对重块在内的对重总重量，kg；
P—空轿厢和由轿厢支承的零部件的质量，如部分随行电缆、补偿绳或链
（若有）等的质量和，kg；
Q—电梯额定载重量，kg。

由公式 (1) 可见，电梯额定载重量 Q 是固定不变的 , 只要对重侧重量 W
或者轿厢侧重量 P 任意一侧的重量发生变化，电梯的平衡系数q也会随之变化。

平衡系数q虽然表面上只是一个比值，但实际上与轿厢额定载荷以及轿厢、对重
的质量有密切关系，是电梯安全性能中的一个重要指标。

2电梯平衡系数的重要性
电梯平衡系数是曳引电梯的一项重要性能指标，在曳引电梯运行过程中，在
曳引轮两侧分别悬挂着轿厢与对重，二者的重力通过曳引钢丝绳作用于曳引轮，
钢丝绳则带动轿厢与对重做对应运动。

其中对重的作用是平衡轿厢及其负载的重量，以减少能量的消耗及电动机功率的耗损。

电梯平衡系数的取值会影响到电梯
的对重重量配置与不平衡荷载等。

电梯平衡系数不管是高还是低，均会影响到曳
引绳槽和曳引钢丝绳间的摩擦力，进而导致绳槽中的钢丝绳出现打滑的现象，为
电梯安全运行埋下隐患。

如果电梯平衡系数偏大，在电梯轻载和空载的状态下会
出现冲顶或是超速的事故；相反，如果电梯平衡系数偏小，在电梯重载和满载的
状态下会出现蹲底或是溜车的事故。

为此，定期检测电梯平衡系数是非常有必要的，以保证平衡系数稳定，以免出现电梯事故，威胁使用乘客的生命财产安全。

3平衡系数常用检测方法
3.1带载电流法
电梯轿厢内分别装载额定载重量的 30%、40%、45%、50%、60% 进行上下全
程运行，当轿厢与对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流
－负荷曲线，以上、下运行曲线的交点来确定平衡系数，交点在40% ～ 50%a范
围内为合格。

此种检测方法是现行的电梯标准的检验方法，成熟可靠，不需要专
业的测量设备，但也是最费时，费人力、物力的一种方法。

测量时，需要多名工
人来回搬运砝码，电梯维保或调试人员控梯，检测人员观察并记录数据，大大增
加了参与人员的工作量，效率较低。

注：a表示包括两端点数值。

3.2扭矩法
此种方法主要是通过应用扭矩传感器对电梯轿厢与对重处于平衡状态时下行
与上行的扭矩进行测量，分别测量两次，并取平均数作为上行和下行的扭矩值，
之后通过力矩平衡公式计算电梯对轿厢侧与对重侧之间的重量差，之后与已知的
额定载重量相结合得出电梯平衡系数。

但这种测量方法需要配备多种附属仪器，
比如扭转传感器以及计算机等，在具体检验中受到多种因素影响，因此在实际中
很少应用这种方法。

3.3称重法
称重法又称定义法，在空载停止工况下，在电梯轿厢与对重处于同一水平位
置时，起吊轿厢与对重直至曳引钢丝绳松弛，然后把轿厢与对重的导靴拆除并放
在相对应的机构上，以消除静摩擦力对称量精度的影响，然后通过串联在起吊系
统上的高精度拉力传感器精确测量出轿厢侧与对重侧的重量，然后根据公式平衡
系数=（对重侧重量－轿厢侧重量）/额定载重量，能够切实计算出电梯的平衡系数。

也可通过在底坑安装称重传感器的方式来测量轿厢侧与对重侧的重量来实现。

但是起吊等操作过程十分繁琐，作业强度较大，比较费时，效率较低，所以在平
时检测中应用较少。

3.4张力检测法
张力检测法跟直接称重法相似，在空载停止工况下，使电梯轿厢与对重处于
同一水平位置时，通过用钢丝绳张力测试仪分别检测曳引轮两侧每根曳引钢丝绳
的张力，经汇总换算得出轿厢侧与对重侧的重量，然后根据公式平衡系数=（对
重侧重量－轿厢侧重量）/额定载重量，就可以算出平衡系数。

这种检测方法受
钢丝绳因素影响较大，对检测仪器、检测人员的要求较高。

3.5空载功率法
电梯以空载工况从底层至顶层全程往返运行，通过速度测量装置对电梯钢丝
绳的速度进行测量，换算出电梯轿厢的运行速度。

通过功率测量装置实时采集电
梯曳引机的功率信息，数据处理系统实时采集轿厢和对重运行到同一水平位置时
的轿厢上行速度与下行速度数据、驱动电机上行功率与下行功率数据。

依据曳引
式电梯空载工况的运行功率、运行速度、运行效率与驱动载荷的函数关系，建立
求解电梯平衡系数的非线性数学方程式，使用专用计算机软件求解电梯平衡系数
的精确数值。

此种方法是近几年提出的检测新技术，技术相对成熟，中国特种设备检验协
会也发布了标准T/CASEI T101—2015《电梯平衡系数快捷检测方法》。

此种快捷
检测方法作为电梯检规指定检测方法的一种补充，有较强的精准度与稳定性。

也
大大缓解了常规方法运用的砝码反复搬运所带来的困扰，大大减轻劳动强度，提
高工作效率，大大缩短了检测时间，节约检测成本，减轻企业负担。

4 电梯平衡系数检测问题的分析
4.1 电梯平衡系数检测现状
在电梯平衡系数检测中，利用空载功率法，应用广西特检院和大连恒亚仪器
仪表有限公司联合研制的多功能电梯能效检测仪实施检测。

该仪器经过多次理论
探索、数学模型推导、实验比对，以及电梯检验应用实践，其技术相对成熟稳定。

使用过程中操作简单、测试稳定性、可靠性高，省时省力，工作效率高，电梯空
载上下全程运行一次即可直接得出平衡系数数值。

目前在对本市辖区内大量电梯进行平衡系数检测中，平衡系数在
0.4-0.5之间的，占60%；低于0.4的，占39.3%；高于0.5的占0.7%。

在已检
测平衡系数的电梯中，平衡系数不符合检规所规定范围内的占40%，比例还是比
较高的，这是影响电梯安全运行的隐患，应引起足够的重视。

4.2 引起平衡系数偏高偏低的因素
4.2.1 平衡系数偏小的具体原因与危害分析
4.2.1.1 轿厢内过度装潢
为了满足人们对美好生活的追求，提高乘客乘坐过程中视觉感官上的豪华享受。

大多数商务酒店、商务写字楼、娱乐场所、高端住宅小区等场所的电梯轿厢
内装修得金碧辉煌、非凡气派，看起来高端、大气、上档次。

在检验中发现常见的，便是在轿厢内壁和顶面加装装修木板。

有些电梯装修
的木板可谓奢华厚重，轻则几十到一百斤，重则三四百斤。

更有甚者装修木板采
用厚重实木，也有在轿厢壁上装设镜子、广告牌、天花板吊顶大灯的，这无形之
中大大增加了轿厢侧重量。

在检验的电梯中普遍存在，轿厢地板也重新进行装修。

在轿厢地板上先铺设
一层混凝土，然后在上面再铺设大理石或者瓷砖。

有些是直接铺设厚重的铁板。

4.2.1.2 轿顶额外重物增加
随着人们的生活水平的提高，乘客追求的不止视觉上的享受，还要享
受着体感的舒适。

在原来不配置有空调的轿顶上重新加装空调设备，轿顶上加装
的空调重量在一百斤左右。

有些维保人员为了方便，便把导轨油、螺丝等配件放在轿顶。

也有为了提高
电梯平层精度，使电梯正常上下运行停车时不发生溜车，便把对重块放在轿顶上。

4.2.1.3 对重块减少
有些维保人员因为某些原因，而将电梯的对重块进行拆除减少，从而造成对重侧重量减轻，而相对来说，也是轿厢侧重量增加，从而导致测量的平衡系数偏小。

以上行为都会造成电梯平衡系数小于0.4，这样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。

轿厢侧重量盲目增加都会直接影响曳引机曳引能力、曳引绳在曳引轮绳槽中的比压、电梯制动器制动力矩、电动机功率能耗，还有安全钳和缓冲器超出安全保护作用范围，起不到安全保护作用等。

4.2.2 平衡系数偏大的具体原因与危害分析
在检验过程中发现平衡系数大于0.50的，常见的是使用单位或者维保人员把轿厢原有的装潢、轿顶空调拆除导致。

电梯监检时，平衡系数就是在轿厢已装潢或者已配置有空调的情况下测量的，一旦拆除后未恢复，未重新调整对重块配置，会导致平衡系数偏大。

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。

在电梯轻载和空载的状态下会容易发生冲顶或者超速的事故。

5 防范平衡系数偏大或偏小的措施
5.1 电梯使用单位
电梯使用单位应遵守相关的法律法规、规范要求，熟知平衡系数不符合要求所造成的危害，不能盲目对轿厢进行装修，更不能同时增加轿厢侧与对重侧的重量，落实主体责任，对电梯运行安全负责。

对于新安装的电梯，使用单位若有装修计划，应在采购合同中予以明确，由制造单位在制造时，给轿厢留有相应的装修余量，在电梯监检合格后，不应随意改动。

对于在用电梯，如确实要进行轿厢装修的，应严格控制装修重量，尽量采用轻质装修材料，使装修重量控制在规定的范围内。

国家市场监督管理总局在2019 年发布的《市场监管总局关于调整〈电梯施工类别划分表〉的通知》( 国市监特设函〔2019〕64 号 ) 文件中明确规定：改变电梯的轿厢自重 ( 制造单位明确的预留装饰重量或累计增加 / 减少质量不超过额定载重量的 5% 除外）属于改造。

如若装修的重量超出上述规定的范围，就属于改造行为，电梯改造需先告知当地特种设备监管部门，然后在得到当地特种设备检验机构允许后，方可施工，施工完成后还需经检验机构验收合格后方可投入使用。

5.2 维保单位
维保单位应提高维保人员的素质，切勿因为某些原因，擅自调整对重块数量或者拆除、增加其他配置，从而影响电梯的安全性能。

维保人员应向使用单位普及相关知识，告知其重要性与危害性。

电梯维保单位也应加强对使用单位轿厢装修的监督，提供相应技术参数核算。

对使用单位擅自对电梯超技术参数的行为，应予以劝阻，劝阻无效的，应及时告知当地特种设备监管部门。

5.3 检验机构检验人员
检验员在检验过程中应向使用单位和维保单位说明平衡系数的重要性，和平衡系数偏大偏小可能造成的危害。

严格把关轿厢装修、拆除或加装对重块等擅自调整平衡系数的问题，对使用单位和维保单位的违规行为予以劝阻，对平衡系数检测不合格的，应督促其及时整改，并告知当地特种设备监管部门。

6结束语
在检测过程中，发现平衡系数不符合的电梯比例居高不下。

而电梯平衡系数偏大或偏小，都可能会给电梯以及乘客带来各种危害，所以加强对平衡系数的检测尤为重要，尤为紧迫。

近几年平衡系数检测新技术相对成熟，各种检测仪器使
得平衡系数检测更加便捷、省时省力。

在如此优越条件下，更应加强平衡系数的检测，保证平衡系数在规定的范围内，确保电梯的安全运行，保障乘客的生命财产安全，促进社会安全持续稳定发展。

参考文献：
[1] 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].
[2] GB 7588－2003，电梯制造与安装安全规范[S].
[3] T/CASEI T101—2015，电梯平衡系数快捷检测方法[S].
[4] 郑瑞清，王海亮，徐小勇.引起在用电梯平衡系数变小的原因分析及防范措施[J].中国电梯，2020，31（23）.。