淺談電梯電控制系統(tǒng)的故障分析

孫學(xué)平　周東旭

摘 要：在高樓林立的城市生活中，電梯成了人們生活中不可或缺的垂直運送工具，因此電梯的安全性顯得尤為重要，為保證電梯運行的安全性和平穩(wěn)性，使得維修人員能夠迅速的解決發(fā)生的故障，文章對電梯電氣控制系統(tǒng)常見故障原因進(jìn)行了分析。闡述了在電梯檢修過程中發(fā)現(xiàn)的電氣控制部分中存在的一些問題。

關(guān)鍵詞：電梯故障；電氣控制；安全電路

電梯的故障可以分為機械系統(tǒng)故障和電氣系統(tǒng)故障。其中電氣系統(tǒng)故障是指由于電氣控制系統(tǒng)中的元器件發(fā)生異常，導(dǎo)致電梯不能正常工作或嚴(yán)重影響乘坐舒適感，甚至造成人身傷害或設(shè)備事故的現(xiàn)象。電梯電控制系統(tǒng)的故障進(jìn)行闡述與分析。

文章在電梯的運行故障中，電氣控制系統(tǒng)故障占全部故障的80%以上，目前國產(chǎn)電梯采用的電器元件的組織結(jié)構(gòu)、耐用程度、相關(guān)的基數(shù)要求等都不能完全滿足當(dāng)前的電梯的要求。特別是由各種繼電器，接觸器，中間繼電器等繼電開關(guān)類原件來控制的電梯，其接線端子和觸點較多，因此產(chǎn)生的故障也隨之增多，總之這些故障主要集中在安全電路和安全回路中，下面我們從原理上具體了解電梯的控制系統(tǒng)以及系統(tǒng)故障。

1 電梯電氣控制系統(tǒng)

1.1 電梯的控制系統(tǒng)分類

電梯電氣控制的重點是電氣的運行系統(tǒng)和電氣安全回路之間的協(xié)調(diào)控制。其具體體現(xiàn)為由關(guān)鍵安全控制點設(shè)置的安全觸點和安全電路組成的電氣安全回路。電梯中的電氣安全裝置包括兩種：安全觸點和安全電路，安全電路指的是電梯中的含有電子元件的安全電路。電氣安全裝置組成的回路才可稱為安全回路，安全回路不一定由安全觸點組成，也可由安全電路組成。

1.2 電梯的安全電路

安全電路的主要作用是簡化程緩沖器的監(jiān)控電路，在電梯電氣控制中起安全保護作用的電氣元件有兩種，一種是由電子元件構(gòu)成電路（如二極管、三極管、集成電路等），它們的特點是本身沒有任何觸點但是也能實現(xiàn)通斷的操作，它們靠電子元件的導(dǎo)通或截止實現(xiàn)接通或斷開。[1]另一種是帶有觸點的繼電器和開關(guān)等，對這些開關(guān)觸點的要求是，它必須是安全觸點，不可以有誤動作的出現(xiàn)，觸點的活動自如，也就是說當(dāng)有輸入信號要求線路斷開，觸點就應(yīng)該執(zhí)行斷開操作；輸入信號要求線路接通，觸點就應(yīng)該執(zhí)行閉合操作；這稱之為安全電路。

1.3 電梯的安全回路

在目前電梯控制電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計中，電氣安全回路對驅(qū)動裝置主控電器的控制連接，同時也存在某些連接是通過程序軟件進(jìn)行的連接，特別是電氣安全回路中的門鎖觸點，往往由于各種原因處于直接控制驅(qū)動裝置主控電器的電氣回路之外。有些設(shè)計者對智能控制系統(tǒng)的可靠性分析的不夠充分，或是過于相信軟件的穩(wěn)定性，忽視了電氣安全回路控制點失效后帶來的危險，此類控制方式在發(fā)生意外干擾時，會造成嚴(yán)重的危險，在諸多事故中均有所體現(xiàn)對驅(qū)動裝置、制動器控制電器這類關(guān)鍵控制電器的故障防護是電梯安全控制的一個重點。由于驅(qū)動裝置、制動器控制電器的失控將可能直接造成轎廂開門狀態(tài)運動，極易發(fā)生剪切事故。因此，必須對此類電器的工作有效性進(jìn)行監(jiān)控。關(guān)鍵電器的雙套獨立控制加上故障檢測是保證安全的必要手段。

2 控制系統(tǒng)的故障檢測

2.1 短路故障檢查方法

短路造成的故障有兩種情況，一種是電路中局部電路短路，短路造成的電弧使得觸點的兩端打火，開關(guān)的觸點被粘連在一起，不能自由的動作，這種短路不會產(chǎn)生比較大的電流，這在實際中的表現(xiàn)多為電路上出現(xiàn)某一繼電器不能釋放或者是電梯處于失控狀態(tài)。另一種是電源間短路，短路后產(chǎn)生極大的短路電流，瞬間就能將保護裝置燒毀（如熔斷器等安全保護裝置）；這類故障的現(xiàn)象比較明顯，對電路進(jìn)行簡單的排查便可以發(fā)現(xiàn)問題的所在。而對于外觀不能看出的短路現(xiàn)象，只能借助工具來檢查線路，對電氣線路故障的檢查的前提是必須保證安全，所以應(yīng)該在檢查前切斷電源，然后用萬用表對不能正常工作的線路進(jìn)檢查，通常采用依次排除的檢查方法，若出現(xiàn)萬用表的數(shù)值為零的情況時，則說明此線路存在短路問題。

2.2 斷路故障檢查方法

斷路故障的原因有多種，但最主要的有線路中接線端子的接頭松動、控制電路的電線被碰斷，或是觸點的端部形成了金屬氧化層，從而形成一定的電阻。開關(guān)和觸點接觸不良，或是電器元件被損壞等都會造成線路的斷路，這種故障可用萬用表檢查。采用萬用表檢查斷路故障時，可分別用電阻擋和電壓擋進(jìn)行測量檢查。在使用電阻擋檢查時，需斷開電路電源，根據(jù)電路原理圖逐段測量電路的電阻，根據(jù)各段電阻值的大小來分析故障點。在使用電壓擋進(jìn)行檢查時，需給電路接通電源，然后根據(jù)電路原理圖逐段測量電路的電壓，并根據(jù)電壓值的大小分析確定故障點。

3 電梯電器控制中的安全電器選型

電梯能夠安全的運行的前提是它在出廠前具有良好的電氣和機械設(shè)計，而在出廠后的使用過程中要有日常保養(yǎng)和日常維護，有些電梯的電器設(shè)計沒有重視電氣安全回路中各個元件的參數(shù)。在選擇安全繼電器等元件時，有些設(shè)計者在利用普通繼電器控制直流電路時出現(xiàn)了選型不當(dāng)和參數(shù)不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。[2]例如采用交直流兩用繼電器作為電氣安全回路的中繼控制電器，而未曾考慮繼電器的直流負(fù)載能力和控制的電路的承受能力。再有就是控制電器元件的額定值一般均為控制電阻性負(fù)載時的額定值，在電梯電氣安全回路的中繼控制這類電感性負(fù)載電路中，相應(yīng)的控制能力將大幅度下降，電器觸點持續(xù)拉弧、熔段、粘連的現(xiàn)象就難以避免。在電氣安全回路的中繼控制這樣的電路中，這樣做將會導(dǎo)致電氣安全回路失效而產(chǎn)生預(yù)想不到的后果，因此在電梯控制系統(tǒng)中初期的原件選型尤為重要。

隨著建筑行業(yè)日新月異發(fā)展，城市正在被高樓大廈所包圍，作為高樓大廈的運輸系統(tǒng)，電梯行業(yè)也有著強勁增長勢頭。電梯已經(jīng)成為與我們生活息息相關(guān)的生活工具。所以保證乘坐電梯的人們的人身安全是目前的當(dāng)務(wù)之急。要求電梯從業(yè)者在設(shè)計電梯的電氣控制系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮并且增加電梯的各個控制環(huán)節(jié)的安全系數(shù)，應(yīng)達(dá)到不低于電梯標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的相關(guān)要求，電梯檢驗人員在檢驗過程中，應(yīng)加強對電氣控制系統(tǒng)的試驗，通過對電梯電氣控制系統(tǒng)故障的診斷和分析，找到電梯電氣控制系統(tǒng)一般故障有效的檢查方法和切實可行的維修方案。

參考文獻(xiàn)

[1]岳慶來.電梯現(xiàn)代智能控制技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.

[2]陳家盛.電梯結(jié)構(gòu)原理及安裝維修[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990.