淺議電梯的電氣控制系統故障

楊步忠

摘 要：隨著城市高層建筑建設速度的加快，電梯也得到了廣泛的應用。我國電梯的使用量越來越大，電梯設備的安全運行與否直接關系著居民生命安全。電梯能夠為乘客提供極大的便利，但同時也存在一定的危險和安全隱患。電梯事故，嚴重危害到人們的生命財產安全，近年來，我國各地頻繁出現電梯安全事故，故增強電梯的安全性能和故障排除的能力，確保電梯的安全使用是電梯行業工作人員的首要任務。因此，國家需要加強對于電梯的電氣控制系統故障排除和維護保養。只有保證電梯安全穩定的運行，才能為人民的出行提供便利和安全保障。文章將針對電梯電氣控制系統故障原因和對應的預防性措施做以下分析和探究，以提高電梯運行的可靠性和安全性。

關鍵詞：電梯；電氣控制系統；故障分析；排查原則

引言

電梯是由電氣部分與機械部分緊密結合的復雜產品，分別由電氣控制系統、導向系統、曳引系統、門系統、轎廂、重量平衡系統、電力拖動系統、安全保護系統等八大系統組成。當電梯出現故障停止運行時，每個系統都有可能出現故障問題，據不完全統計，在當前所有電梯故障中，因電氣系統問題造成故障就占了將近百分之九十。可見，在電梯電氣控制電路的日常工作中，電路容易發生故障，如何及時檢修、查找電路故障以及怎樣解決，保障設備的穩定運行，這對工作人員的安全和工作效率、電梯電氣控制系統的發展以及乘客的生命安全是有效的保障。文章通過對電梯電氣系統常見故障問題進行分析，闡述了電梯電氣系統中存在的故障問題及排查方法。

1 電梯電氣控制概述

現階段我國電梯電氣控制的首要工作是對電氣控制系統中安全回路的控制工作。主要表現在，系統中電氣安全回路對電梯驅動裝置主控電器直接以硬件連接的控制。電梯電氣控制電路的形式很多，復雜程度不一，其故障又常常和機械、液壓、氣壓、PLC等系統的故障交錯在一起，難以分辨。每一個電氣控制電路往往由若干電氣基本控制環節組成，每個基本控制環節是由若干電氣元件組成的，而每個電氣元件又由若干零件組成。但故障常常只是由于某個或某幾個電氣元件、部件或接線有問題而造成的。尤其是電氣安全回路中的門鎖觸點，經常會因為其他原因，使得門鎖觸點并沒有處在直接控制驅動裝置主控電器的電氣回路中。所以，我們需要實時監控這種電器的工作有效性。由此可見，關鍵電器的故障檢測與雙套獨立控制是保證電梯電氣控制系統安全的必要手段。

2 電梯電氣系統故障的常見類型及其原因

2.1 電氣安全回路的故障

所謂電氣安全回路，就是在電梯各安全部件都裝有一個電氣安全開關，把所有的電氣安全開關串聯，控制一只安全繼電器。當安全回路其中的一個電氣安全開關斷開或者損壞都會導致電梯停止運行。這時要逐步排查每段電氣安全回路，直到找出電氣安全回路的斷開點。安全回路是保障電梯維修人員的安全的必要措施，如維修人員上轎頂維修作業時，首先要按下轎頂急停開關，以確保人身安全。

2.2 門系統聯鎖回路的故障

為保證電梯必須在全部門關閉后才能運行，在每扇廳門及轎門上都裝有門電氣聯鎖開關。只有全部門電氣聯鎖開關都接通的情況下，控制屏的門鎖繼電器方能吸合，電梯才能運行。在全部門關閉的狀態下，到控制屏觀察門鎖繼電器的狀態，如果門鎖繼電器處于釋放狀態，則應判斷為門鎖回路斷開。排查這種故障的方法是確保在檢修狀態下，在控制屏分開短接轎門鎖和廳門鎖，辨別出是轎門部分還是廳門部分故障。如果是轎門部分故障，則重新調整關閉好轎門；如果是廳門部分故障，則在確保檢修狀態下，短接廳門鎖回路，以檢修速度運行電梯，逐層檢查每層廳門系統是否關閉良好，并確認門系統電氣聯鎖開關接觸良好。在修復門鎖回路故障后，一定要先取掉門鎖短接線，方能將電梯恢復到快車狀態。

2.3 控制柜中繼電器、接觸器等元件損壞引起的故障

由于繼電器或接觸器的線圈受到較大電流的沖擊或者電弧燒蝕時，非常容易造成線圈燒壞，這時通常導致繼電器、接觸器所控制的整個電氣回路不能動作。另外一種情況是，繼電器或接觸器的線圈沒有燒壞，只燒壞其中的某個電器觸點，從而導致觸點粘連在一起，造成該回路短路；或觸點被塵埃阻斷或觸點的彈簧片失去彈性，就形成了斷路。這種電氣觸點的燒壞，通常造成繼電器或接觸器該觸點所控制的電氣回路長期處以斷開或接通狀態。出現這種狀態時是非常危險的，很容易造成電梯的誤動作，即該斷開時卻接通。很多電梯事故就是出于該情況。

2.4 電磁干擾引起的故障

通常設備系統受電磁波的影響會導致其傳輸性能下降。電梯控制系統中常見的電磁干擾主要有：（1）故障頻繁，故障率高且無規律。較嚴重的情況下，電梯控制柜微機電子板、轎廂等通訊電子板受電磁干擾會造成微機瞬間死機導致電梯急停。對付這種電磁干擾主要是控制柜內部的電源和通訊線的走線的距離要盡可能短，而且不能與高壓高頻回路動力線一起敷設；（2）旋轉編碼器的信號線受到干擾，使平層精度不穩定，出現垂直振動，嚴重時會出現滑梯。針對這種情況，僅憑旋轉編碼器的信號線屏蔽網還遠遠不行，我們還應該講信號線敷設在金屬軟線管里，并且保證這些金屬管很好地接地，才能保證抗電磁干擾的有效性。

3 電梯電氣系統故障排查的三個原則

（1）根據“先主電路，后輔助控制回路”的排查原則。當電梯出現故障停止運行時，首先檢查三相電源主電路入控制柜，最后入電機是否正常，如果主電路沒有異常，再檢查各個輔助控制回路。每個輔助控制回路環節出現故障都影響到電梯的正常運行，故排查時要根據故障情況詳細排查。

（2）根據“先排查電氣安全回路環節，再排查其它控制回路環節”的原則。因為電氣安全回路接通是行車的基本條件，也是確保安全的基本準則。

（3）檢修時堅持“先行慢車，再行快車”的原則。電梯是一種特種設備，為了確保安全，電梯檢修時，如要試運行，必須先試行慢車。如慢車正常，在確認安全的情況下，才可以運行快車。這是電梯維修時確保安全的基本原則。

4 電梯電氣系統故障的排查方法

4.1 故障碼排查法

目前的電梯大多數都是采用微機控制方式。故查找電梯電氣故障也方便直觀很多，因為只要在微機面板鍵盤上按鍵操作，就能夠得出電梯的故障代碼，知道故障代碼便可知是哪個控制環節出現故障，這樣便一目了然，這時只要按照故障碼排除該故障即可。

4.2 計算機程序運行排查法

該方法適用于采用單片機或PLC程序控制的電梯。該方法是通過計算機與電梯上的微機接口連接，然后運行計算機上的程序。由于在每次電梯運行過程中都需要循環地經歷選層、定向、關門、啟動、運行、換速、平層、開門等階段，這里邊的每一步操作都可稱為一個工作環節，我們對每個工作環節的控制，都會有一個相應的程序。此類方法主要目的是確定故障的具體出現環節，從而為后續的故障排除指明方向。

4.3 借助萬用表排查法

通常可以采用萬用表來測量電氣電路上的電阻值或電壓值，從而排查出電氣電路的故障點。

（1）在斷電情況下，用萬用表的電阻檔（R×1檔），調零，檢查主電路的導通情況。方法：用萬用表兩個表筆分別探在安裝板上的三相電源側的其中一相（頭）和三相電機側的對應相端（尾），用手動方式把該線路上常開的觸頭全部造閉合。然后觀察萬用表的電阻R值：如果R值很小接近零，說明該相電路導通情況良好；如果R值接近∞時，說明該相電路不通；如果R值很大，說明該相電路中間有接觸不良的地方。對有問題的那相電路，要查找出問題點在哪。方法是：固定電源側的表筆不動，然后順著電路方向依次移動另一表筆，觀察R值，逐點查找，直到查到有問題的地方。

（2）在通電情況下，用萬用表電壓檔測量電路的電壓值是否正常。如果所測量電壓值不符合要求，便可判斷出該電氣回路存在故障問題，然后再判斷是什么原因引起電氣電路電壓值變化的，是電源不正確，還是電路有斷路或短路，還是元件損壞造成的。

4.4 短路法

通常，在電梯電氣控制系統中，因為短路導致的故障主要包含兩種情形，如果短路情況發生在電源間，那很可以能導致電源產生很強的短路電流，從而可能燒毀熔斷器熔體。針對此種情況，我們可以在不接電源的情況下，在安裝的線路與原理圖一致的情況下，還要用萬用表電阻檔對控制線路中每條線路的通斷情況做檢測，短路法主要是檢查控制電路是否有短路現象，如果控制線路的回路不復雜就只用此法檢查即可。在不接電源的情況下，把萬用表旋至合適的的電阻檔（R×100檔），調零。在檢測時，先把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點即L1、L2兩點（或是FU2的出線點0、1兩點處），然后合上控制線路上常開的觸點如QS、SB1、SB2、KM1、KM2、KT1、KT2、KA等元件來模擬控制電路的工作，這樣從萬用表所指示的阻值變化來判斷安裝的線路是否正確。由于故障現象明顯，對電路進行分析，即可查出并排除故障。當確定電路中觸點是“邏輯與關系”時，如懷疑某些觸點有故障，可以用導線把該觸點短接，此時通電若故障消失，則證明判斷正確，說明該電器元件損壞。例如，懷疑電梯的安全回路中某一個開關損壞，可用導線暫時短接該開關，再慢車試運行電梯。

4.5 斷路法

控制電路還可能出現一些特殊故障，當沒有指令時，卻能夠動作，這時就要采用斷路法來排查故障。如電梯在沒有內召或外呼指令時就停層等，這說明電路中某些觸點被短接了，查找該故障的最好辦法是斷路法，就是把懷疑產生故障的觸點斷開，如果故障消失了，說明判斷正確。斷路法主要用于電路中“邏輯或關系”的故障點。

4.6 替代法

根據上述方法，發現故障出于某電器元件或某塊電路板，此時可把認為有問題的元件或電路板取下，用所備用確認無故障的元件或電路板代替，如果故障消失則認為判斷正確，反之則需要繼續排查。例如，當電梯出現故障，外圍線路都確認無誤時，有可能是控制柜電路板有問題，這時可以用同型號的電路板更換替代，如故障消失，則判斷正確。這種方法通常要與經驗互相結合，當維修人員自身有豐富的維修經驗時，采用替代法是最方便快捷的。

5 結束語

隨著社會的快速發展，電梯的運用也隨之快速增長。電梯已經成為我們日常生活中不可缺少的垂直運輸工具。保證電梯的安全可靠運行，就是保障我們的生命安全。要求電梯制造企業在設計電氣控制系統時，應充分考慮并且增加電梯的各個控制環節的安全系數，應達到不低于電梯標準GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》的相關請求。電梯檢驗人員在檢驗過程中，亦應增強對電氣控制系統的試驗，嚴格按照GB50310-2002《電梯工程施工質量驗收規范》相關要求把握好電梯投入使用前的質量關。日常電梯保養維修人員也應嚴格按照GB18775-2002《電梯維修規范》要求進行維護，并努力在實踐中不斷總結經驗，做到能夠熟練判斷電梯電氣控制系統常見故障，找到電梯電氣控制系統常見故障有效的排查方法和確實可行的維修方法。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家標準.GB7588-2003.電梯制造與安裝安全規范[S].

[2]中華人民共和國國家標準.GB50310-2002.電梯工程施工質量驗收規范[S].

[3]中華人民共和國國家標準.GB18775-2002.電梯維修規范[S].