随着社会的发展，高楼大厦越来越多，电梯作为一种“垂直运行的交通工具“给人们的生活带来了巨大的便利。电梯成为了高层建筑和公共场所必备的特种设备。但同时，由于上行超速而造成的电梯事故常常被媒体报道，电梯事故给人民的生命财产安全造成了严重的损失。近些年来，随着电梯检验规则的不断完善，国家对于电梯上行超速保护装置的要求也越来越明确，而电梯公司的上行超速保护装置的种类也各不相同，由此，本文结合工作经验对电梯上行超速保护装置的结构特点及检验方法等进行了探讨研究。 
　　1 设置上行超速保护装置的目的 
　　根据GB7588-2003《规范》中的规定，设置轿厢上行超速保护装置是当电梯上行速度超过额定速度的115%时，使轿厢制停或至少使其速度降低至对重缓冲器的设计范围。GB7588-2003《规范》中9.9.1规定上行速度上限值为最大值的110%。 
　　GB7588-2003《规范》第5.7.1、10.4.1.1和10.4.3.1对曳引驱动电梯的顶部间距、对重缓冲器的设置和要求的前提是电梯速度不超过115%的额定速度。当电梯速度超过115%额定速度时，如果没有轿厢上行超速保护装置，曳引驱动电梯的顶部间距、对重缓冲器都不能保证电梯的安全，曳引驱动电梯设置电梯上行超速保护装置，就是为了防止电梯出现故障及轿厢在向上运行过程中由于超速而使电梯冲顶造成设备损坏和人员伤亡。 
　　2 上行超速保护装置的设置要求 
　　GB7588-2003《规范》对轿厢上行超速保护装置的设置有如下规定： 
　　9.10轿厢上行超速保护装置曳引驱动电梯上应装设符合下列条件的轿厢上行超速保护装置。 
　　9.10.1该装置包括速度监控和减速元件，应能检测出上行轿厢的速度失控，其下限是电梯额定速度的115%，上限是9.9.3规定的速度，并应能使轿厢制停或至少使其速度降低至对重缓冲器的设计范围。 
　　9.10.2该装置应能在没有那些在电梯正常运行时控制速度、减速或停车的部件参与下，达到9.10.1的要求，除非这些部件存在内部的冗余度。 
　　该装置在动作时，可以由与轿厢连接的机械装置协助完成，无论此机械装置是否有其他用途。 
　　9.10.3该装置在使空轿厢制停时，其减速度不得大于1gn。 
　　9.10.4该装置应作用于： 
　　a.轿厢；b.对重；c.钢丝绳系统（悬挂绳或补偿绳）；d）曳引轮（例如直接作用在曳引轮，或作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上）。 
　　3 引起电梯上行超速的原因 
　　造成电梯上行超速的原因是多方面的，曳引式电梯依靠曳引机驱动，曳引轮和钢丝绳之间摩擦力带动轿厢运行，制动器有效闭合保证轿厢可靠制停。因此，电梯在对重侧重量大于轿厢侧重量的情况下，传动系统、曳引系统、制动系统和控制系统的任何一个环节失效，都可能造成电梯轿厢上行超速，严重时将导致冲顶。电梯出现下列故障时，容易造成电梯上行超速： 
　　3.1 曳引机故障 
　　曳引机主轴、轴承、齿轮、蜗杆等机械部件断裂或损坏会引起传动系统功能丧失，电梯对重在重力作用下加速下滑，造成轿厢上行超速。 
　　3.2 曳引条件被破坏 
　　电梯的曳引力是靠曳引轮和钢丝绳之间的静摩擦力产生的，当曳引轮绳槽和钢丝绳磨损严重或者主机润滑油等液体滴落在曳引轮上使曳引轮绳槽与钢丝绳之间的摩擦系数降低，钢丝绳在曳引轮槽内打滑，造成曳引能力丧失或严重下降，引起轿厢上行超速。 
　　3.3 制动器故障 
　　制动器是电梯重要的安全部件，电梯制动器必须是“常闭式“的。制动器一旦发生故障，当电梯失电时，电梯不能被立即制动，会使处于上行的轿厢超速。制动器常见故障有制动弹簧松弛；制动器闸瓦和制动轮摩擦引起制动器闸瓦和制动轮过热而导致制动能力下降；制动器卡死；制动器部件（如制动臂、闸瓦、轴、销）断裂等故障导致制动器不能有效闭合。其中制动器卡死故障是导致电梯冲顶的最常见原因。 
　　3.4 其他原因 
　　电梯控制系统故障、电机过热烧坏、动力电压异常波动。电气驱动系统故障等原因也会引起电梯上行超速。 
　　4 电梯上行超速保护装置常见的型式及其特点
4.1 非永磁同步电梯（采用涡轮蜗杆传动方式）的电梯上行超速保护装置的类型 
　　4.1.1 使用夹绳器作为轿厢上行超速保护装置 
　　夹绳器就是作用于钢丝绳系统的制停或减速装置，它靠弹簧或液压系统驱动来夹持钢丝绳系统以制停轿厢的装置。当传动系统、曳引系统、制动系统或控制系统的任何一个环节失效发生电梯上行超速时，轿厢限速器上行电气开关或机械开关将动作，触发夹绳器动作，轿厢上行就会减速或制停，这就起到轿厢上行超速保护作用。 
　　4.1.2 使用对重安全钳作为轿厢上行超速保护装置 
　　对重安全钳就是安装在对重架上的限速器和安全钳。当轿厢上行超速时，对重限速器将动作，对重限速器绳将提拉对重安全钳，使得对重安全钳夹住对重导轨，对重下行将减速或制停，轿厢也就减速或制停，同样起到轿厢上行超速保护作用。 
　　4.1.3 使用轿厢上行安全钳作为轿厢上行超速保护装置 
　　轿厢上行安全钳一般不会独立设置。通常是用双向限速器，配合装设在电梯轿厢上的双向安全钳使用。当轿厢的上、下行超速时，由双向限速器触发动作，制停轿厢。其保护功能也较为全面，无论什么原因引起的超速都能使轿厢可靠制停或减速。 
　　4.2 永磁同步电梯的电梯上行超速保护装置的类型 
　　4.2.1 永磁同步曳引机的制动器作为轿厢上行超速保护装置 
　　该轿厢上行超速保护装置由两部分组成：限速器和永磁同步无齿轮曳引机的制动器。当电梯超速时，限速器的电气开关动作，切断安全回路，从而切断制动器线圈回路的供电。制动器失电动作使电梯减速制停。该制动器要由两组独立控制的制动部件组成，通过两套独立的臂式制动闸瓦作用于同曳引轮固定在一起的制动轮上，靠制动闸瓦制动轮的摩擦力产生制动力据作用于曳引轮上，减速和制停电梯轿厢。 
　　4.2.2 电动机采用封星技术作为轿厢上行超速保护装置 
　　封星技术，就是将永磁同步电梯的三相绕组短接，使电动机内三相绕组线形成一个独立的电气回路。当运行曳引机因失电而停止运行时，假使制动器由于某种原因不能将电梯制停，电梯在原有初速度并失去驱动转矩，对重侧由于重力作用做自由落体运动，进而引起电梯轿厢上行超速。此时，电梯将带动永磁同步电机旋转，使电动机内静止的三相绕组线切割磁感线产生感应电动势，这时封星接触器已经三相绕组线短接而在电动机内部形成了一个独立的电气回路，在电枢绕组回路中引起感应电流，该电流在电动机永磁体磁场作用下产生电磁力矩，企图带动电枢组随永磁体一起旋转。同时，该力矩的反力矩作用在转子永磁体上，力图使转子永磁体与定子电枢绕组一起停止转动，即这是一个制动力矩。此时，存在的平衡状态，要么是静止状态，要么是匀速直线运动状态。当制动力矩与牵引轿厢向上运动时的重力力矩相同式或者制动力矩大于牵引力矩时，在初速度的作用下，轿厢或保持匀速直线运动或减速运动。所以，在采用封星技术的永磁同步电梯上，超速是不会出现。 
　　5 现场检验电梯上行超速保护装置的有效性 
　　5.1 资料审查 
　　在检验前（尤其是新安装、改造或大修的电梯检验），检查上行超速保护装置是否经过型式试验，这就是要求安装单位提供电梯上行超速保护装置的型式试验报告的结论副本，并核对该型式试验报告内上行超速保护装置的形式、型号与出厂合格证上的型号是否相符。 
　　5.2 外观检查 
　　现场应该对上行超速保护装置的速度监控部件和减速元件的型号、编号与出厂合格证上的型号、编号是否一致，同时检查速度监控部件和减速元件的外观是否正常，有无明显缺陷，安装是否正确、可靠。 
　　5.3 动作试验 
　　5.3.1 采用夹绳器作为上行超速保护装置的试验方法 
　　一般采用夹绳器作为上行超速保护装置有两种型式。一种是机械式，一种是电气式。机械式是采用双向限速器通过向上运动的棘爪卡住棘轮，进而带动拉升钢丝绳拉动夹绳器上的顶杆装置使得夹绳器动作。电气式是采用电磁铁、电磁继电器、安全开关配合使用，该方式的夹绳器使用单向限速器，但必须设置两个电气开关。当上行超速时，上行安全电气开关动作，电磁继电器失电，电磁体失电使得夹绳器动作。对于机械式夹绳器，人为动作限速器上行棘爪，观察夹绳器动作情况。对于电气式夹绳器，人为动作上行安全电气开关，观察夹绳器动作情况。 
　　5.3.2 永磁同步电梯的上行超速保护装置试验方法 
　　对于永磁同步电梯，首先应该判断该电梯电动机是够封星技术。可以通过查阅电梯原理图，判断电动机是否采用了封星技术。在电气原理图未明显标识的情况下，可以将电梯开至井道底部，人为进行松闸溜车试验。如果当电梯以慢速向上运行时，即电梯采用了封星技术。如果当电梯飞速向上运行时，即电梯未采用封星技术。 
　　（1）采用封星技术永磁同步电梯的上行超速保护装置的试验方法 
　　采用封星技术的电梯，只需要确定其封星功能有效，具有了封星功能，即符合上行超速保护装置的设置要求。 
　　（2）未采用封星技术永磁同步电梯的上行超速保护装置的试验方法 
　　人为将电梯开至井道底部，将电梯切换只检修状态，人为按住运行接触器与抱闸接触器的主触头，模拟两个接触器粘连。此时，电梯向上快速运行，观察限速器安全开关是否动作以及制动器是否可靠制停电梯。 
　　6 结束语 
　　轿厢上行超速保护装置是电梯的安全部件之一，电梯检验人员应了解电梯上行超速的原因、各类型式的上行超速保护装置及其作用原理，在日常检测中及时发现上行超速保护装置存在的问题，才可以有效的预防电梯冲顶事故的发生，有利于保障电梯的安全运行，确保人员和财产的安全。