昌锋

（淮北工业与艺术学校,安徽 淮北235000）

1 电梯轿厢意外移动的原因分析

电梯的运行主要靠驱动主机曳引系统、控制器系统和制动系统，其中软件、电气、机械、设计等任何方面出现问题都可能引起电梯轿厢的意外移动的发生。下面就电梯易于发生轿厢意外移动的几种情况进行分析。

驱动主机系统方面。永磁同步无齿轮曳引机是现在市场上常见的机型，电梯上下运行的动力靠曳引轮绳槽和钢丝绳之间的摩擦力提供。所以，出故障的情况主要是曳引轮绳槽可能出现较大变形、磨损严重或者有油污的污染，这些都有可能导致摩擦力提供不足，造成电梯轿厢的意外移动[1]。控制器系统方面。防止电梯意外运行的保护控制，主要依靠电气控制来实现，其主要包括系统的软件和一些电气原器件，用来发出指令控制电梯上下运行、进出层站、开关层轿门、平层等。软件的程序如果存在bug 或一体机受电磁干扰发出错误的指令，或者电气原件出现故障，都有可能导致轿厢意外移动。设计方面，电梯在再平层或提前开门状态时，门锁回路短接，抱闸处于打开状态，此时轿厢较易发生意外移动。制动系统方面。制动在电梯保护中起到至关重要的作用，常见的制动装置有电磁制动器、渐进式夹绳器等。制动器维保不及时、间隙过大、制动器故障都有可能引起轿厢意外移动[2]。人为原因方面。维护保养人员在维保后，短接层门轿门门锁装置忘记恢复，门锁回路一直处于短路状态也有可能引起轿厢的意外移动的发生。另外，电梯在平层位置，上下客或装卸货物时，电梯轿厢突然增重或减重，特别是超载的状态下，制动装置或曳引系统提供的力不足以平衡增加或减少的重力，此时轿厢也易于发生意外移动，如图1。

2 轿厢意外移动保护装置（UCMP）的介绍

为了防止轿厢意外移动带来的损失和伤害，在电梯里增加轿厢意外保护装置，简称为UCMP（Unintended car movement protection system），它能有效的防止轿厢意外移动事故的发生。

2.1 UCMP 的发展介绍

UCMP 可以有效防止因轿厢意外移动给乘客带来的伤害。电梯要求具有轿厢意外移动保护功能，最早来源于欧盟电梯标准的修正案。我国的电梯制造安装国家标准在2016 年增加了轿厢意外保护功能的要求，完善了电梯保护的缺陷，增加了电梯使用的安全性。

2.2 轿厢意外移动保护发生的条件

图1 轿厢意外移动原因构成

电梯轿厢意外移动保护条件：(1)在门区位置;(3)轿门和层门在开启的状态;(3) 轿厢没有指令离开层站。这三个条件同时具备，才能满足轿厢意外移动保护的条件。在实际应用中制动器失灵、曳引力减小或消失、控制系统失效、操作人员的失误等情况下非常容易使以上的三个条件同时具备，从而造成电梯意外移动的发生。其中门区位置和层轿门开启状态是轿厢在层站正常运行的状态。只有避免轿厢无指令运行，才是避免轿厢意外移动的关键所在。

2.3 UCMP 装置的组成分析

UCMP 一般由检测子系统、制停子系统、制动器制动力监测子系统三部分构成[3]。检测子系统作用是检测电梯有无意外移动，符合特定条件时不需要检测子系统，其中平层和再平层开关只是检测子系统中检测轿厢意外移动的条件，是检测子系统的一部分，它的功能是采集开锁区域信号给控制系统；制停子系统采用附加制动器时,不需要自监测子系统，只有同步主机需要；制停子系统作用是使电梯停止运行，制停子系统可以采用同步主机的制动器、异步主机则采用渐进式夹绳器、夹轨器等附加设备。制动器制动力监测子系统，起到制动力自行检测的作用，通常在凌晨，电梯在停运的情况下，系统自行检测制动力情况，避免安全事故发生。根据实际需求，保护装置可以包含三个子系统，也可以是其中的两个子系统的组合。现如今市场常见不同电梯类型UCMP 装置配置方案如下：方案一，制停子系统与制动力自监测子系统子系统组合[4]。适用电梯类型：电梯本体制动器作保护装置制停部件，无提前开门或再平层功能的电梯都不需要UCMP 检测子系统，制停子系统由电梯本体制动器提供，只需要提供自监测子系统[4]。方案二，检测子系统、制停子系统、制动力自监测子系统三个组合。适用电梯类型：电梯本体制动器作保护装置制停部件，具有提前开门或在平层功能的电梯；需要配置检测子系统、制停子系统由电梯本体制动器代替，还需配置制动力自监测子系统。方案三，检测子系统与制停子系统组合。适用电梯类型：电梯本体制动器不可作保护装置制停部件的异步电机与同步电梯，应另加制停部件达到双重保护的电梯。

表1 配置的具体部件及安装位置

3 一款轿厢意外移动保护装置（UCMP）功能实现及测试介绍

以电梯本体制动器作保护装置制停部件，同时追设额外制停部件双重保护电梯，且具有提前开门及再平层功能的电梯为例介绍。

3.1 轿厢意外移动保护装置系统组成

3.1.1 检测子系统：检测电路板和光电平层感应器。

3.1.2 制停子系统：采用同步主机本体的电磁抱闸制动器与另加双向渐进式夹绳器双重保护制动单元。

3.2 轿厢意外移动保护装置工作流程及UCMP 功能实现

图2 轿厢意外移动检测子系统电路图

3.2.1 轿厢意外移动保护装置工作流程

根据图2，当轿厢不在门区位置的状态，KM2、KM3、KM4 不工作，常闭触点闭合，KM1 工作，KM1 常开触点闭合，形成自锁。当轿厢到达门区位置，隔磁板插入平层感应器，当上、下再平层感应器被隔磁板都挡住时，即轿厢运行至门区位置：上、下再平层开关闭合，KM2、KM3 依次得电动作, 其常开触点闭合形成自锁；门区信号SX1 有效输出送给一体机X1。此时一体机提前开门继电器Y20 会发送封门信号SY 给检测子系统，KM4 得电动作，其常闭触点断开，导致KM1 线圈失电，KM1 常闭触点闭合，同时KM4 常开触点闭合；封门反馈信号SX2 有效输出给一体机。KM2、KM3、KM4 处于得电状态，常开触点闭合，门锁安全回路被短接。实现提前开门功能，当提前开门功能执行完毕，提前开门继电器Y20 断开，封门信号SY 无效，KM4 失电不工作，其相应触点动作，封门反馈信号SX2 无效，门锁短接回路断开。在平层位置，轿厢若得到上下行指令，脱离门区，上、下再平层开关断开，上下再平层信号FL1、FL2 失效，KM2、KM3 失电不工作，相应触电复位，门区信号SX1 失效，一体机X1 接收不到门区信号，同时KM1 工作，相应触电动作。

3.2.2 UCMP 功能实现

当轿厢在平层位置且在门打开情况下，轿厢没有得到上下行指令而意外移动，要对其进行保护：第一种情况，当轿厢处在门区位置，在门打开情况下、轿厢无指令发生意外移动，隔磁板脱离任意一个上下再平层传感器，相应再平层开关断开，门区信号输出SX1 消失，一体机得不到门区信号，且同时一体机检测出脉冲变化[5]。检测子系统电路板输出触发信号给制停子系统，制停子系统得到指令，制停轿厢；第二种情况，当提前开门或再平层状态下，门锁回路被短接，制动器处于打开状态，轿厢较易发生意外移动，若无指令发生意外移动，再平层感应器动作，KM2 或KM3 失电，常开触电断开，断开门锁短接；同时检测子系统发出触发信号给一体机和外加双向渐进式夹绳器制停子系统，制停电梯。

3.3 轿厢意外移动保护装置功能测试

3.3.1 试验条件：开启UCMP 功能；电梯设定为检修状态；轿厢停在门区位置；层轿门保持关门状态，保证试验安全。

3.3.2 UCMP 试验方法:（1）电梯处于检修状态；（2）电梯门锁在闭合的状态，且在门区；（3）用操作器进入功能码，开启UCMP 功能；（4）触发方式，用操作器进入功能，改成试验制停触发方式；（5）拔出UCMP 插件，断开门锁回路；（6）电动轿厢使其移动，脱离门区；（7）一体机输出封门信号，轿厢运行发生脉冲变化，电梯运行脱离门区，X1 灯灭，系统检测电梯发生了意外移动，检测子系统将会取消门锁短接，此时电梯报故障，制动器制停电梯；（8）故障为5 级最高级别，此故障只能由专业技术人员在现场检查电梯运行状态并修复，检修状态下用操作器按“STOP/RES”键复位即可。

4 结论

轿厢意外移动产生的原因有很多种，轿厢意外移动保护就是起到发生在特定条件下的意外移动保护作用，避免伤害事件的发生。轿厢意外保护装置一般可分为三个子系统，针对不同类型的电梯采用的组合方式也不同、保护方法不同，只有采用适合电梯类型的保护方案，不断更新设计理念，才能起到可靠有效保护意外事故发生的目的。