电梯分组制动试验的实现和对独立地测试制动组的理解

作者：吴晓军 ，邓林 ，郑灵（1.内江市检验检测中心；2.成都泓通电梯股份有限公司） ｜ 《中国电梯》2025年第8期

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制动器失效是导致电梯事故的主要原因之一，其中机械失效占主导地位。典型的失效模式有：制动器卡阻(如鼓式制动器松闸顶杆脱落)导致无法下闸；制动器无法正常提起导致闸瓦磨损脱落；制动面沾染油污，造成制动力矩不足；文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11154.html

弹簧失效；制动器拆解保养后各部位间隙未得到正确调整等。近年来，市场监管总局及各地市场监管局在全国范围内开展了电梯制动器专项整治工作，还对部分电梯制造单位进行了约谈，以督促其开展制动器风险自查与整改。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11154.html

在国家标准及安全技术规范层面，GB/T 7588.1—2020《电梯制造与安装安全规范　第1部分：乘客电梯和载货电梯》已于2022年7月1日正式实施，TSG T7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》也于2023年4月2日正式实施。GB/T 7588.1—2020和TSG T7001—2023从设计、检验环节均对曳引驱动电梯制动器提出了新的要求，其中包括：制动器的每个制动组需能进行“分组制动试验”“能够从井道外独立地测试每个制动组”。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11154.html

基于此，在本文中，笔者梳理各电梯制造单位为满足“分组制动试验”要求对制动器工作电路进行的改进，并分析对“能够从井道外独立地测试每个制动组”要求的理解，供相关人员参考。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11154.html

1 电梯“分组制动试验”要求的实现方法

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》附件A第2.8项“控制柜、紧急操作和动态测试装置”提出了“切断制动器电流至少用两个独立的电气装置来实现”的要求(对应GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》第12.4.2.3.1条的要求)。TSG T7001—2023对此要求不再重新提及(GB/T 7588.1—2020第5.9.2.2.2.3条作为方法之一仍有提及)，但并不是降低了要求，而是在附件A第A1.3.12.1条新增了“分组制动试验”的规定，即：轿厢内装载额定载重量的载荷，以额定速度下行，在驱动主机机电式制动器的一组制动部件失效的情况下，观察其余制动部件是否能够使轿厢减速、停止并且保持停止状态。为满足“分组制动试验”的要求，各电梯制造单位对制动器工作电路进行了改进。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11154.html

1.1 改进前的制动器工作电路

改进前的制动器工作电路的原理如图1所示(本文所述制动器工作电路具有通用性，虽以双制动组形式为例进行分析，但得出的结论同样适用于多制动组形式)。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11154.html

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电梯制动组BK1、BK2的供电由主接触器KMY与单制动组接触器KMB共同控制，只要其中一个接触器因非正常原因未动作，电梯制动器就无法动作。这种动作方式可实现TSG T7001—2009附件A第2.8项的要求。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11154.html

1.2 改进后的制动器工作电路

常见的改进后的制动器工作电路有以下几种：1)双制动组接触器型；2)单制动组接触器+双供电插件型；3)单制动组接触器+含有电子元件的安全电路板型；4)无制动组接触器控制型。

1.2.1 双制动组接触器型

图1中采用主接触器与单个制动组接触器共同控制电梯的所有制动器，而图2采用了两个制动组接触器(KMB1、KMB2)分别对制动组供电线圈(BK1、BK2)进行单独控制。

图2这种通过在控制柜内直接增加制动组接触器对原有制动器工作电路进行拓展的方法，简单易行且逻辑结构清晰。分组制动试验方法有以下两种：

1)电梯装载额定载荷启动下行并到达额定速度时，人为按住主接触器KMY与制动组接触器KMB1(或KMB2)不松开，随后按下急停按钮。此时，由于安全回路断开，未被按住的制动组接触器KMB2(或KMB1)会失电，进而导致对应的制动组线圈BK2(按住KMB1时，则为BK1)失电，使BK2(或BK1)下闸。图2中，由于电梯制动组线圈的供电由主接触器KMY的辅助触点及KMB1(或KMB2)连接提供，当人为按住KMY及KMB1(或KMB2)后，即使安全回路断开，被按住的接触器仍保持供电状态而不会下闸。通过观察轿厢的减速、停止状态，即可完成单组制动试验。

2)电梯装载额定载荷启动下行并到达额定速度时，通过调整控制板参数，直接控制主接触器KMY与制动组接触器KMB1(或KMB2)保持闭合、KMB2(或KMB1)断开。此时，BK2(或BK1)失电下闸，而BK1(或BK2)仍保持供电状态不会下闸。观察轿厢的减速、停止状态，即可完成单组制动试验。

1.2.2 单制动组接触器+双供电插件型

该方法仍采用单个制动组接触器，但对制动组线圈的供电线路进行了改造。通过在制动组线圈工作电路中设置供电插件板(ZQ1、ZQ2)，实现对各制动组线圈的分别控制(见图3)。

一种常见的供电方式如图4所示。该供电方式外置了蓄电池型制动器试验电源MRO(见图5、图6)及BK1与BK2的供电插件板ZQ1、ZQ2，插件头(A1～A3)与相应插件板组合构成制动器工作电路(图4中编号为1、2、3、4的接口，对应可插接在图7的插件中，插件内电路连接方式见图7)。BK1、BK2通过插件头与插件板实现供电。电梯正常运行时采用A1的连接方式，此时BK1、BK2同步动作。

分组制动试验方法如下：采用A2(或A3)连接方式，此时BK1(或BK2)通过交直流转换电路U1供电，K2(或BK1)通过MRO供电。操作时，先将MRO转换开关CB置于动作状态，在电梯装载额定载荷启动的同时，持续按下MRO上的动作按钮BRK，使BK1、BK2同时动作。当电梯速度达到额定速度时，保持按住动作按钮BRK，同时按下急停按钮。此时，因安全回路断开，BK1(或BK2)失电下闸，而BK2(或BK1)由于由MRO持续供电，会保持供电动作状态不会下闸。观察轿厢的减速及停止状态，即完成单组制动试验。

1.2.3 单制动组接触器+含有电子元件的安全电路板型

该方法借助单个制动组接触器与一块含有电子元件的安全电路的控制柜接口板，实现对制动组的单独控制(见图8、图9)。电梯正常运行时，主接触器KMY、制动组接触器KMB动作后，会通过内部的ZQ1-J01、ZQ1-J02、ZQ2-J01、ZQ2-J02端子导通对应的电路，以此完成对BK1、BK2的供电，确保其正常动作。

进行分组制动试验时，可通过修改控制板的试验参数，对上述控制柜接口板中ZQ1-J01、ZQ1-J02、ZQ2-J01、ZQ2-J02之间的通断状态进行控制，从而实现制动组单独动作的功能。具体操作如下：当电梯装载额定载荷启动并达到额定速度后，停止驱动主机的电流输出，同时断开图7中下部的ZQ1-J01、ZQ1-J02(或ZQ2-J01、ZQ2-J02)，并使ZQ2-J01、ZQ2-J02(或ZQ1-J01、ZQ1-J02)保持导通状态。此时，便能实现BK1(或BK2)失电下闸，而BK2(或BK1)仍保持动作的状态。观察轿厢减速及停止状态，即完成分组制动试验。

1.2.4 无制动器接触器控制型

采用接触器的电路存在一些不足：1)电梯运行与停止时，接触器动作会产生长期且间断的噪声；2)接触器的使用寿命受运行环境影响较大，环境中的粉尘可能缩短接触器电气触点的寿命；3)接触器的线路较为复杂，且接触器辅助触点容量有限，不利于功能扩展。

GB 7588—2003中对于使用机电式制动器的电梯，规定切断制动器电流的方式至少应由两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。而GB/T 7588.1—2023第5.9.2.2.2.3条第a)款第2)项中已允许其采用安全电路来实现这一功能。本文第1.2.3节所述的单制动组接触器+含有电子元件的安全电路板型的控制方式便符合这一要求。

在此基础上，有些电梯制造单位研究了完全使用安全电路来替代原有含双制动组接触器型制动器工作电路控制方案[1]。例如，名称为 “一种电梯无接触器控制的安全模块”的专利提出了一种采用安全电路的模块代替制动组接触器的方案。

无制动组接触器控制技术除了可用于制动器工作电路外，还可应用于驱动主机的供电及控制系统。常见的使用安全电路板的无接触器控制技术，还包含以下功能[2]：1)安全转矩取消(STO)功能。在不关闭电源的情况下，使变频器电源不作用于电动机，保障制动器能够有效制动。2)制动器安全控制(SCB)功能。该功能与双制动组接触器型控制方式类似，不同之处在于其采用逻辑电路采集驱动主机电源信号，进而控制制动器供电，以确保在必要时能可靠切断制动器的供电电源。3)电子封星功能。该功能与封星接触器功能类似，区别在于其通过控制变频器逆变器的绝缘栅极型晶体管(IGBT)单元上、下桥臂的单独通断，实现驱动主机三相线圈的短接。

2 对 “能够从井道外独立地测试每个制动组”要求的理解

TSG T7001—2023附件A第A1.2.4.3条增加了 “能够从井道外独立地测试每个制动组”的要求，但未对 “测试”的具体要求作出明确规定。GB/T 7588.1—2020第5.9.2.2.2.7条将其描述为：应能采用持续手动操作的方法打开驱动主机制动器。该操作可通过机械装置(如杠杆)或由自动充电的紧急电源供电的电气装置进行。同时，考虑到连接至该电源的其他设备和响应紧急情况所需的时间，该电源应有足够容量将轿厢移动到层站；且手动释放制动器失效不应导致制动功能失效，还应能从井道外独立地测试每个制动组。

可见，GB/T 7588.1—2020第5.9.2.2.2.7条中的“独立地测试”，是指从井道外应能独立采用持续手动操作的方法打开驱动主机制动器，且打开制动器的方式至少应满足以下两种之一：1)通过机械装置(如杠杆)能单独打开制动器；2)通过由自动充电的紧急电源供电的电气装置能单独打开制动器。这一条与TSG T7001—2023附件A第A1.2.4.3条相对应，目的仍是对制动器的性能进行验证。

对于有机房曳引驱动电梯，可在从机房直接使用手动松闸装置或电动松闸装置单独松开制动组，即可较为方便地完成独立测试。而对于无机房曳引驱动电梯，通常采用以下几种方式进行测试：1)使用设置在紧急操作屏处的手动松闸杆，该手动松闸杆与井道内制动器上的钢丝拉索相连，通过操纵井道外的手动松闸杆，可松开双制动组。2)使用由自动充电的紧急电源供电的电动松闸装置，按下电动松闸装置的启动按钮后，电梯制动器会自动连接紧急电源，进而松开双制动组。3)在外部供电正常时，启动制动组力矩监测功能，即为驱动主机及单侧制动组供电。在单侧制动组开启的状态下，通过读取旋转编码器信号或采用其他方式对驱动主机进行监测，以验证单个制动组是否具有足够的制动力矩。

按照GB/T 7588.1—2020的要求，上述针对无机房曳引驱动电梯的测试方式1)、2)可能存在以下问题：1)部分电梯在紧急操作屏处设置的手动松闸杆为单杆，操纵这一单杆会同时松开所有的制动器；2)采用紧急电源供电的电动松闸装置，按下启动按钮后会同时松开所有的制动器。因此，对于采用单杆松闸的电梯，应改造为每个杆仅能单独松开对应的制动组；对于采用紧急电源供电的电动松闸装置的电梯，应改造为按下对应的按钮后仅能松开对应的制动组。这两种改造方式都会增加制造成本。

有些电梯制造单位认为：TSG T7001—2023并未明确“测试”的具体的要求，制动器的相关试验，例如分组制动试验，也可认为是对制动器的测试。也就是说，若电梯的分组制动试验符合要求，那么就可认为满足“能够从井道外独立地测试每个制动组”的要求。由于GB/T 7588.1—2020属于推荐性标准，无强制性，所以目前制造的电梯普遍依据企业内部制造标准，对GB/T 7588.1—2020只是有条件的引用。可见，对于“能够从井道外独立地测试每个制动组”的要求，目前存在不同的理解。笔者认为，GB/T 7588.1—2020是在总结了旧版标准执行期间发生的事故案例之后，才对制动组提出了新的要求。电梯制造单位在设计制动组时，应将安全性放在首位考虑，建议按照GB/T 7588.1—2020的要求理解和执行。

3 结语

对电梯“分组制动试验”的要求，各电梯制造单位对原有制动器工作电路进行了改进，提出了以双制动组接触器型、单制动组接触器+双供电插件型、单制动组接触器+含有电子元件的安全电路板型、无接触器控制型为代表的制动器工作电路。对“能够从井道外独立地测试每个制动组”的要求，不同电梯制造单位存在不同理解，笔者认为应按GB/T 7588.1—2020的要求理解。这两项要求共同验证了制动器冗余设计的有效性，有助于提高电梯的安全性能。

[参考文献]

[1] 杭州奥利达电梯有限公司.一种电梯无接触器控制的安全模块：202122182150.7[P].2021-09-09.

[2] 唐梓敏，李宁，闫明明.电梯无接触器控制技术的研究进展[J].机电工程技术，2024(12)：1-8.