電梯電氣控制系統(tǒng)故障分析與檢驗(yàn)

劉汝超

（廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院順德檢測(cè)院，廣東順德 528300）

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，越來越多的高層建筑拔地而起，電梯在方便人們出行方面發(fā)揮著重要作用，已成為現(xiàn)代建筑不可或缺的組成部分。然而，電梯運(yùn)行在帶給人們便捷的同時(shí)，由于使用環(huán)境、人為原因、元件的老化等因素，造成電梯故障而引發(fā)的電梯安全事故時(shí)有發(fā)生。在電梯安全事故中，由于電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致事故的比例較大。盡管現(xiàn)在的電梯電氣控制系統(tǒng)均配備故障自動(dòng)化檢測(cè)裝置，能對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)中的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，但需要將其作為輔助功能，而不得完全依賴。為全面保障電梯的安全運(yùn)行，維修工作人員必須熟練掌握電氣控制系統(tǒng)故障的成因及相應(yīng)的檢修技術(shù)，進(jìn)而實(shí)行專業(yè)維修。

1 電梯電氣控制系統(tǒng)常見故障分析

1.1 電梯安全回路故障

電梯中的安全回路，指將電梯安全開關(guān)安裝在電梯中的不同安全部件上，將這些開關(guān)進(jìn)行串聯(lián)，由單個(gè)主安全繼電器全局控制。只有在所有安全開關(guān)完全接通，主安全繼電器才能閉合，進(jìn)而保證電梯通電運(yùn)行。在電梯中止運(yùn)行時(shí)，不管是正常或檢修運(yùn)行、開關(guān)門操作都無法進(jìn)行，此時(shí)需要檢查故障是否存在電梯安全回路中，要前往機(jī)房控制屏觀測(cè)主安全繼電器的工作狀態(tài)。倘若繼電器處在張開狀態(tài)，說明該故障屬于安全回路故障，表明整個(gè)安全回路中有電氣安全開關(guān)未閉合或損壞，通過查看電梯電氣原理圖逐段對(duì)安全回路進(jìn)行檢查，直到找到安全回路中的斷開點(diǎn)。

1.2 電磁干擾故障

電磁干擾之所以會(huì)造成電梯故障，原因在于電磁一定程度上會(huì)降低設(shè)備、系統(tǒng)的性能，并且電磁干擾帶來的故障危險(xiǎn)性較高，出現(xiàn)故障的概率高且無規(guī)律可循。其中，控制柜中的微機(jī)電子板以及轎廂中的各類電子板，一旦遭受電磁干擾便會(huì)有很大概率出現(xiàn)瞬間死機(jī)，直接出現(xiàn)急停故障，為此，需要盡可能保證控制柜中的走線距離，同時(shí)確保與高壓高頻動(dòng)力線分離，尤其是控制柜中的通信線要采用屏蔽線，而微機(jī)電子板需采用出磁力線套。此外，如果旋轉(zhuǎn)編碼器信號(hào)線受到電磁干擾，會(huì)對(duì)平層精度穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響，最明顯的表現(xiàn)是電梯運(yùn)行時(shí)垂直振動(dòng)量增大，干擾嚴(yán)重還會(huì)出現(xiàn)滑梯故障。因此，對(duì)信號(hào)線需要在外層敷設(shè)屏蔽網(wǎng)，但鑒于信號(hào)線與電動(dòng)動(dòng)力線較為接近，變頻器發(fā)出的高次諧波仍會(huì)經(jīng)過動(dòng)力線對(duì)信號(hào)線形成電磁干擾，因此單純利用屏蔽網(wǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需額外套用金屬材料的軟管或線管，確保金屬管接地良好，才可加強(qiáng)對(duì)電磁干擾的抵抗性。在電梯電磁干擾故障維修時(shí)，應(yīng)針對(duì)產(chǎn)生電磁干擾的干擾源、耦合路徑和受擾對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)分析，采取屏蔽、濾波和接地的方法消除故障。

1.3 門系統(tǒng)聯(lián)鎖回路故障

為保證電梯要在所有廳門及轎門都閉合后才可運(yùn)行，需要在電梯的廳門及轎門上安裝電氣聯(lián)鎖開關(guān)，只有當(dāng)所有開關(guān)都完全接通，控制屏的門鎖繼電器自動(dòng)吸合，電梯才會(huì)正常工作。門系統(tǒng)聯(lián)鎖回路的設(shè)置是防止人員墜落和防止發(fā)生剪切危害最有效的方法，在電梯正常工作情況下，嚴(yán)禁人為短接門聯(lián)鎖開關(guān)，但由于電梯門在使用過程中經(jīng)常會(huì)受到人為或貨物的撞擊而變形，門聯(lián)鎖開關(guān)無法接通，使門鎖繼電器斷開。出于對(duì)電梯維修的需要，一定要保證電梯處于檢修狀態(tài)下，才可以對(duì)控制屏內(nèi)的轎門聯(lián)鎖和廳門聯(lián)鎖的電路進(jìn)行短接，排除門回路故障后，必須先將門鎖短接線去除，才能使電梯恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。維修時(shí)，若是轎門故障則需要對(duì)轎門展開重新調(diào)整關(guān)閉，若是廳門故障，則要在檢修狀態(tài)下檢查各層廳門系統(tǒng)，重點(diǎn)檢查門系統(tǒng)中電氣聯(lián)鎖開關(guān)的接觸狀態(tài)。

1.4 控制柜中接觸器、繼電器等元件故障

由于會(huì)受到大電流的沖擊或是電弧燒壞，控制柜中的接觸器、繼電器線圈極易被燒壞，導(dǎo)致整個(gè)電氣回路難以控制，相應(yīng)動(dòng)作指令無法發(fā)出；而若線圈未受損，只是某個(gè)電氣接觸器觸點(diǎn)被燒掉造成接觸不良，使電源回路缺相或電氣回路斷開故障發(fā)生，同樣有可能因?yàn)榻佑|器觸點(diǎn)粘死而導(dǎo)致回路短路故障發(fā)生，進(jìn)而出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的斷開或是接通狀態(tài)，這對(duì)于電梯運(yùn)行而言極度危險(xiǎn)，出現(xiàn)誤操作的概率極高，許多電梯安全事故的故障原因便是如此。

2 電梯電氣控制系統(tǒng)故障檢驗(yàn)方法

電梯電氣控制系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜程度較高，且受使用環(huán)境影響較大，許多元器件使用壽命無法保證，導(dǎo)致其出現(xiàn)故障的概率偏高，檢驗(yàn)維修人員在工作中應(yīng)嚴(yán)格按要求做好電梯維護(hù)保養(yǎng)工作，并要求檢驗(yàn)維修人員具備較強(qiáng)的預(yù)見性，充分掌握各類電氣控制系統(tǒng)故障成因，確保可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的故障維修，并且對(duì)于日常使用中出現(xiàn)的小問題提高重視，避免故障的頻繁發(fā)生而降低維修工作質(zhì)量，為乘坐電梯的人們提供安全保障。

2.1 短路故障檢驗(yàn)

一般來講，由于短路導(dǎo)致的電氣控制系統(tǒng)故障主要分為電源短路和局部電路短路兩種情況，其中電源短路的發(fā)生會(huì)直接帶來大電流，通常會(huì)將電源主回路熔斷器中的熔體燒毀，因此這一故障有著顯著現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)電源電路進(jìn)行全面分析便能將其排查出來；而局部電路的短路故障主要為觸點(diǎn)粘合、元器件擊穿短路、局部線路對(duì)地短路造成，產(chǎn)生的短路電流不足以將電源主回路熔斷器中的熔體燒毀，只是把分路熔斷器中的熔體燒毀。只有通過查閱電梯電氣圖紙，確定熔斷的電路屬于哪部份，根據(jù)產(chǎn)生短路的成因逐項(xiàng)進(jìn)行故障排查，直到找到故障點(diǎn)。

2.2 斷路故障檢驗(yàn)

電梯電氣控制系統(tǒng)中的斷路故障主要體現(xiàn)在觸點(diǎn)、開關(guān)等接觸不良，主要因?yàn)榻宇^松動(dòng)、元器件損壞或是連接線斷裂等情況導(dǎo)致。對(duì)于斷路故障的檢驗(yàn)，一般采用短路檢測(cè)法或萬用表檢測(cè)法。在利用萬用表對(duì)斷路故障展開檢驗(yàn)時(shí)，通常主要針對(duì)電壓、電阻等數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量與檢查。在利用電阻檔展開檢驗(yàn)時(shí)，首先要將整個(gè)電路的電源斷開，再結(jié)合電路原理圖對(duì)電阻進(jìn)行分段測(cè)量，結(jié)合不同電路段的電阻值分析故障點(diǎn)；利用電壓檔對(duì)電路進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，則需將電路電源接通，再結(jié)合電路原理圖對(duì)電壓進(jìn)行分段測(cè)量，結(jié)合電壓值分析與確定故障點(diǎn)。而采用短路法進(jìn)行檢驗(yàn)，主要是結(jié)合電梯電氣控制系統(tǒng)原理圖，對(duì)可能存在故障的開關(guān)與觸點(diǎn)進(jìn)行短接，倘若此時(shí)故障消失，則表明該部分電路存在故障，從而將范圍不斷縮小，直到找到故障點(diǎn)。

2.3 故障碼檢驗(yàn)

實(shí)際工作中，對(duì)于電梯電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行故障檢驗(yàn)時(shí)，要首先對(duì)電氣安全回路展開檢驗(yàn)，在保證沒有任何問題存在后才會(huì)對(duì)控制回路展開檢驗(yàn)。現(xiàn)階段大多數(shù)投入使用的電梯主要由計(jì)算機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)予以控制，因此一旦出現(xiàn)故障，按照故障碼的呈現(xiàn)去進(jìn)行檢驗(yàn)，便能保證故障排除工作簡(jiǎn)單高效，只需利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單操作便能獲取故障代碼，與這一代碼相對(duì)應(yīng)的是故障類型與成因，維修人員可結(jié)合此直接進(jìn)行維修，大大縮減檢驗(yàn)耗時(shí)，避免電梯運(yùn)行停止給民眾帶來的不便，故障碼檢驗(yàn)方法在現(xiàn)代電梯電氣控制系統(tǒng)故障維修中的應(yīng)用極為廣泛。

2.4 計(jì)算機(jī)程序檢驗(yàn)

隨著科技水平的不斷提升，電梯電氣控制系統(tǒng)在不斷升級(jí)發(fā)展，目前已有越來越多的電梯啟用微機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)這類電梯的電氣控制系統(tǒng)展開故障檢驗(yàn)時(shí)，一定要用到相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序才能保證檢驗(yàn)效果。具體來講，在故障檢驗(yàn)過程中需要將計(jì)算機(jī)與微機(jī)通過接口相連，之后啟用針對(duì)性的檢驗(yàn)維修程序，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力對(duì)電梯狀態(tài)進(jìn)行故障排查，尤其是對(duì)電梯的關(guān)門、平層、選層等操作進(jìn)行快速且反復(fù)的排查，而且針對(duì)不同的排查環(huán)境，其檢驗(yàn)程序也有所差異。通過利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行故障檢驗(yàn)，保證故障查找的精準(zhǔn)性，檢驗(yàn)維修工作效率會(huì)大大提升，同時(shí)人力資源得到有效節(jié)約，因此在如今的現(xiàn)代化電梯電氣控制系統(tǒng)故障檢驗(yàn)中同樣有著廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)束語

使用環(huán)境、人為原因及元器件老化等多種因素，造成電梯電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障的概率較大，維修工作人員需要對(duì)這一點(diǎn)提高重視。鑒于電梯電氣電路的復(fù)雜性，發(fā)生電氣控制系統(tǒng)故障的檢驗(yàn)維修難度高，必須對(duì)電梯電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障展開全面分析，找明故障成因后采取針對(duì)性手段提高檢驗(yàn)維修效率。維修人員不僅要掌握電梯工作原理，對(duì)電梯進(jìn)行合理檢驗(yàn)維修，還需做好電梯的養(yǎng)護(hù)工作，才能排除潛在的安全隱患，降低電梯故障發(fā)生率。