关于限速器动作速度问题的探讨

关于限速器动作速度的探讨

沈阳博林特电梯有限公司谷云松毛鹤同王福强摘要：本文重点阐述了关于限速器动作速度的相关标准的理解，根据标准的要求，对限速器速度设定及存在的问题进行了理论上的推理，同时，结合市场中常见的产品阐述其存在的主要问题，并提出改进措施。

关键词：限速器电气动作速度机械动作速度

限速器是电梯上关键的安全部件之一，能够判断电梯是否超速，同时又能够带动安全钳将电梯可靠制停，对电梯内的乘客起到有效的保护作用。

近日，在进行电梯试验的过程中，发现限速器的电气开关触发装置并不是连续的，而是仅在圆周上有两点，能够触发开关，通过深入研究及试验发现，限速器的电气动作速度与机械动作速度，在某些情况下是不符合标准要求的。以下将从标准出发探讨上述问题。

在国标GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中有如下规定：

9.9. 1 操纵轿厢安全钳的限速器的动作应发生在速度至少等于额定速度的115% ，但应小于下列各值：

a) 对于除了不可脱落滚柱式以外的瞬时式安全钳为0.8 m/s；

b) 对于不可脱落滚柱式瞬时式安全钳为1 m/s；

c) 对于额定速度小于或等于1 m/s 的渐进式安全钳为1. 5m/s ；

d) 对于额定速度大于1 m/s 的渐进式安全钳为1.25v+0.25/v(m/s)。

注:对于额定速度超过1 m/s的电梯，建议选用接近d)规定的动作速度值。

在本条规定中主要是规范了限速器动作速度的下限值是1.15v，而上限是小于(不允许等于)上述规定各值。

根据上述规定，我们可以计算出各种额定速度电梯的额定速度，见下表：

表一：各种常见速度的限速器动作值

单位：m/s

在此标准中提到“……限速器的动作应发生在速度……”，这里就有一个疑问，此速度是什么速度？是机械动作速度，还是电气动作速度？本人理解，在本条中此速度应该代表机械动作速度，原因如下，其一，标准叙述的是“操纵轿厢安全钳的……”，在目前的联动结构中，带动安全钳动作的就是机械动作。其二，此处标准并未提及9.9.11中电气检查的内容。综上，此处的动作速度应为机械动作速度，我们定义为。

V

m

＜1.25V+0.25/V（公式一）。

由以上分析可以得出：1.15V≤V

m

与此同时，标准的9.9.11.1中，又有如下规定：

9.9.11.1 在轿厢上行或下行的速度达到限速器动作速度之前，限速器或其他装置上的一个符合14.1.2规定的电气安全装置使电梯驱动主机停止运转。

但是，对于额定速度不大于1m/s的电梯，此电气安全装置最迟可在限速器达到其动作速度时起作用。

在这里我们定义电气动作速度V

。

e

根据上述标准的规定，同时参照GB7588 标准12.6 条的规定，电梯的运行速度最大不能超过额定速度的105%，那么电气动作速度应介于1.05V与限速器机械动作速度之间，是符合标准要求的。电气动作值如下表：

表二：各种常见速度的限速器电气动作值（V

e ）

单位：m/s

但是实际情况是否如此呢？我们会发现，在市场上常用的通过甩块动作出发电气开关的限速器，因为其速度并非是实时监控的方式，仅有一点或两点能够触发电气开关。存在着电气速度滞后于机械动作速度的状况。

按照GB7588 标准规定，进行限速器型式试验时，要缓慢均匀加速。在这种情况下，因为加速度比较小，限速器每旋转一周速度增加不大，试验结果肯定是开关动作速度低于机械动作速度。

下面以额定速度1.75m/s，绳轮节径φ240mm的限速器为例来说明，在查阅了某品牌限速器的出厂设定值分别是：（见表三）

表三：某限速器动作速度出厂值

单位：m/s

表中值均符合上述标准的规定，但在实际电梯上，如果出现悬挂钢丝绳断裂而轿厢自由坠落的情况，限速器在轿厢的带动下其加速度值将接近重力加速度，超速开关会在何种速度动作呢？

我们可以假设，在电梯速度刚好达到2.10m/s的时候，限速器的开关触发机构刚好经过开关，这时电梯正在自由下落，而在下一个开关触发机构到达开关位置时电梯的速度是多少呢？

根据下列公式可计算出：

V t 2 - V

o

2 = 2gs

S = πD/2 = 0.3768 m

的速度为3.435 m/s，已经超过了限速器机械动作速度，也就是说根本不能保证V

t

开关在机械动作之前已经把主机停止。在此情况下，即使将电气动作速度按照最小值（1.8375m/s）设定，机械动作速度按照最大值（2.33 m/s）设定，依然无法保证电气动作先于机械动作。以上数据均按照有两点触发的限速器型式考虑，市场上还有个别型号的限速器是只用一点触发的，情况就更加恶劣。

在检验过程中为什么也没有发现此问题呢？经过观察发现，检验过程与现场发生的实际工况有很大的差异，我们上述计算是基于自由坠落的情况，加速度是9.8m/s2，而检验过程是缓慢均匀加速，加速度非常小，所以，实验结果都是符合要求的。

对目前常见的机械式限速器，这种情况可能是普遍存在的问题，严格讲这是不符合标准要求的。为此专门查阅了相关的资料，对此问题的解释是：其之所以存在而又没有出现问题，是因为电梯在使用过程中基本没有因下行超速(坠落)而使限速器和安全钳动作过。即使出现这种动作情况，限速器上的开关只是动作晚了一点，再加上安全钳系统上还有个开关，在制动过程中肯定能把曳引机停止，至于其停止曳引机的早晚就无法知道了。

即使是这样，我们还是希望此类问题引起相关厂家的技术人员的重视，开发出能够避免此危险存在的限速器产品，例如，电气动作采用实时监控的方式，这样电气动作设定值就相当准确，而且动作及时，减少因机械动作带来的风险和损害。

希望上述观点能够抛砖引玉，引发各位电梯同仁对此问题的深入研究，开发出更加安全的限速器装置，进一步提升安全部件的可靠性。