张磊
（怒江州质量技术监督综合检测中心，云南怒江 673200）
摘要：最近几年，曳引驱动电梯因平衡系数不符合要求，出现事故的案例很多，因此本文通过探讨平衡系数定义、测量方法、平衡系数调整，使检验人员、安装维修人员能较好撑握平衡系数测量及调整，使电梯安全运行，避免电梯因平衡系数不符合要求而发生的事故。
关键词：电梯；平衡系数；测量方法；对重块调整
电梯的驱动方式有曳引驱动、强制驱动、液压驱动等多种方式，曳引驱动是现代电梯应用最普遍的驱动方式，在这几年工作经验积累中，下面浅谈曳引驱动电梯的一个关键参数—平衡系数。
平衡系数是曳引驱动电梯的重要指标，引入对重可以部分平衡轿厢及轿内负载的重量，使曳引电机运行的负荷减轻，理想的运行状态是对重侧的重量正好等于轿厢自重加上轿内负载的重量，这样曳引机运行负荷最小。由于轿厢内负载的大小是经常变化的，每次运行时都是从空载到满载之间的某一个值，而对重在电梯安装调试完毕后已经固定，不便于随时改变，所以上述理想的平衡运行状态不是每次运行总能达到的。但是我们可以调整对重至一个恰当的重量（即选择一个合适的平衡系数），使电梯多次运行的情况基本上接近于理想的平衡状态。曳引驱动电梯的平衡系数定义如下：K=(G对- P轿)/ Q额，式中K:电梯的平衡系数，G对:对重的重量，P轿:轿厢自重，Q额:电梯额定载重量。国家标准GB/T10058-1997《电梯技术条件》中规定，各类电梯的平衡系数应在0.4-0.5范围内，调试时可根据电梯的具体情况决定实际的平衡系数。如果电梯经常轻载运行，平衡系数可取接近规范下限（0.4）值；如果电梯经常重载运行，则取接近规范上限（0.5）值。而通过电梯平衡系数定义公式分析，电梯生产出厂后，其中P轿（轿厢自重）、Q额(电梯额定载重量)是固定不变的（其中电梯厂家预留了轿厢装潢重量的除外）。在平常检验过程中，接触到厂家预留了轿厢装潢重量的电梯是很少的，但从全国统计情况看，由于电梯装潢而造成轿厢重量改变，造成平衡系数不符合要求，致使电梯发生不同程度的事故很多，因此预留了轿厢装潢重量的电梯，装潢后要确定装潢的重量是否在预留的范围内，超出预留重量是不允许的，装潢后再确定平衡系数。未预留轿厢装潢重量的电梯出厂后轿厢是不允许装潢的。
测量平衡系数的方法，一般是分别绘制出电梯上行和下行的电流—负荷曲线，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》中规定，轿厢分别装载额定载重量的30%、40%、45%、50%、60%进行上、下全程运行，当轿厢和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、下行运行曲线的交点确定平衡系数。下面介绍两种较适用测量方法：1、比较上行和下行电流值（当轿厢和对重运行到同一水平位置时）。以轿厢内放置的重量为额定载重量的43%为例介绍此种方法，如上行电流值大于下行电流值，说明对重侧比轿厢侧轻，应增加对重块；如上行电流值小于下行电流值，说明对重侧比轿厢侧重，应减少对重块；上、下行电流值相等，则可以认为两侧重量平衡，平衡系数即为0.43。考虑到电梯供电电压允许的波动范围是±7%，一般电流表的测量精度约为±2%，在实际调试中，一般上、下电流值相差在3%以内即可认为平衡。测量电流应尽可能在电机接线处，对调频电梯变频器上常有电流值显示，可以此为准。
2、在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》中要求，平衡系数应当在0.40-0.50之间，则在测量平衡系数时，选取轿厢分别装载额定载重量的40%、50%时进行上、下电流值比较（当轿厢和对重运行到同一水平位置时），（1）在装载40%时，若上行电流值小于下行电流值，则平衡系数大于0.4，反之，则对重侧较轻（即平衡系数小于0.4），应增加对重块；（2）在装载50%时，若上行电流值大于下行电流值，则平衡系数小于0.5，反之，则对重侧较重（即平衡系数大于0.5），应减少对重块。确定平衡系数在0.4-0.5之间后，通过比较在装载40%、50%时上、下电流值的差值（绝对值），若在装载40%时差值较小（即在装载50%时差值较大），则平衡系数更接近0.4，反之，若在装载50%时差值较小，则平衡系数更接近0.5。通过此方法，可根据电梯实际使用情况，确定合适的平衡系数。
而当平衡系数不在0.4-0.5之间时，是需要调整对重块数量的，那如何调整呢？在平常检验过程中，遇到过平衡系数小于0.4的电梯，该台电梯的主要参数如下：制造厂家：波士顿电梯（湖州）有限公司，型号：SY-TKJW，额定载重量800kg . 当轿厢和对重运行到同一水平位置时，测得装载40%时的电流值为：上行7.0A，下行4.6A，通过电流值判断，平衡系数小于0.4。先是估着加了2块对重块（每块对重块50kg）,再测装载40%时的电流值为：上行5.9A，下行3.4A，平衡系数仍小于0.4。再加一块对重块，测得电流值为：上行4.7A，下行2.3A，平衡系数仍小于0.4。后又再加一块对重块，测得电流值为：上行2.5A，下行0.1A，平衡系数仍小于0.4。而在这个过程中，增加对重块很费时（差不多花了两个小时），费力。因此，此时测了装载30%时的电流值为：上行0.7A，下行1.8A。此时通过比较装载40%、30%时的电流值，可以确定平衡系数大概为0.33，因前期增加对重块的方法感觉很麻烦，计算了下增加2块对重块后平衡系数应为：0.33+(100÷800)=0.455,增加2块后测得装载40%时的电流值为：上行0.3A，下行2.1A，装载50%时的电流值为：上行2.1A，下行0.3A，通过比较装载40%、50%时的电流值，此时可以确定平衡系数为0.45。满足了检规的要求。通过此方法很快就确定了需增加的对重块，可以一次性增加对重块，比估着增加对重块的方法，省时省力。在调整该台电梯的对重块时，一开始就先确定该台电梯的平衡系数，通过前面测得数据计算（总的增加了6块对重块）：0.45-（50×6÷800）=0.075，可计算出这台电梯起始的平衡系数为0.075。若无前面测量的数据，也可以通过测量装载40%、30%、20%、10%、空载时的上、下行电流值，再通过前面介绍方法比较，可以确定出这台电梯的平衡系数，而在此过程中，从轿厢里取出4个砝码（此次我们测平衡系数时所用砝码为每个20kg）比增加一块对重块方便得多。那测得平衡系数为0.075后，预期调整平衡系数为0.45，如何计算需增加对重块数量？根据曳引驱动电梯的平衡系数定义：K=(G对- P轿)/ Q额，可得出(0.45-0.075) Q额=(0.45-0.075) ×800=300（kg）为需增加对重块重量，则数量为300÷50=6，这样一次性就可以确定出需增加对重块数量。通过同样方法，当平衡系数大于0.5时，可以确定出需减少的对重块数量。此台电梯若不进行平衡系数的测量，当满载时（平衡系数只有0.075），轿厢可能会出现蹲底或者无法拖动上行现象，存在很大的事故隐患。
因此，电梯在安装、改造、修理、检验过程中，应重视平衡系数的测量，使电梯运行更安全可靠、更经济。
参考文献：1、GB/T10058-1997《电梯技术条件》；
2、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》；
3、GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》。
作者简介：张磊 （1984-）男，云南人，工程师，本科，主要从事特种设备检验检测工作。