紅外熱成像技術在電梯電氣系統故障排查中的應用

吳錦波

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引言

紅外熱成像技術目前已經成為電梯電氣系統中的重要故障排查方法，它的特點就是檢測快速、非接觸、在檢測結果形象表現上相對直觀，這一技術實際上早已被應用于工程建設領域中，并發揮了重要的價值作用。在電梯電氣系統中，針對系統元件的故障紅外熱成像缺陷診斷技術已經逐漸成熟，所以該故障排查在有效解決系統外部、內部缺陷方面相對快速直觀有效，為保證電梯安全運行預判創造利好條件。

1 關于電梯電氣系統的特點

目前電梯電氣系統中結構復雜、功能豐富、其中包括了繼電器、接觸器、印制電路元件等等，傳統的檢查方法不一定能全面排查出故障范圍，故針對電梯的檢測診斷技術也必須提升，保證故障問題有效定位，快速準確對電梯控制系統故障內容進行分析、判斷并更換。采用目前成熟的紅外熱像檢驗技術建立快速、非接觸、檢測結果提高電梯電氣系統維修水平。

2 電梯電氣系統中采用紅外熱成像故障排查的相關概念研究

紅外熱成像故障排查的方法是利用紅外探測器的光學鏡頭，對準被測目標，被測目標輻射的紅外功率信號轉換成電信號，從而獲得被測目標不同部件的紅外熱成像圖，通過分析目標紅外熱成像圖的差異來判斷故障部位。

在本文看來，電梯電氣系統需要保證檢測人員結合電梯電氣控制技術原理，有效解決故障現象問題，做好判斷分析工作。在診斷電梯故障元器件過程中，需要結合檢測過程消耗成本較高情況展開分析，采用技術水平較高的特種設備，優化調整專業技能應用，由此設計電梯電氣原理圖。客觀講，目前的電梯電氣系統功能逐漸趨于多元化，但是故障問題也隨之增多，某些故障問題采用傳統故障排查可能難以查出，在判斷潛在故障問題方面效果不佳，更不能預判電梯故障問題。在分析電梯功能多樣化過程中，也需要基于傳統電氣故障排查基礎上分析故障診斷方法，為滿足電梯電氣系統故障診斷與處理要求創造前提條件。

在采用紅外熱成像進行故障排查時，則可滿足對于電梯電氣系統的有效檢測要求。為此，下文需要結合幾點突出的關鍵優勢展開分析：

第一，紅外熱成像故障排查主要采用非接觸式檢測，因為相關技術應用必須到位，滿足多點故障排查技術要求。在結合非接觸檢測過程中，需要思考技術應用過程，提高其技術應用優勢。

第二，紅外熱成像故障排查本身操作簡便，整體表現安全性較高。在電梯電氣控制系統中設置了多種電壓類型（例如直流110V、交流220V、380V），所以在檢測或帶電檢測場合設置方面需要保證紅外熱成像電梯故障排查應用到位，滿足電梯運行環境高要求。

第三，紅外熱成像故障排查不必體現任何技術故障分析問題，在結合相關操作展開分析過程中，也需要思考技術應用流程，保證其技術應用到位，提高故障排查率。

第四，需要擴大紅外熱成像技術應用范圍，結合故障排查過程中采用多點技術內容來提高生產水平。

第五，在使用像素較高紅外熱成像儀器過程中，需要保證電梯電氣控制板優化到位。具體來講，在電梯電氣控制系統過程中，能在較短時間內定位電梯電氣故障區域，對失效電氣元件進行有效調整。

結合上述5點可以了解到，采用紅外熱成像故障排查對電梯電氣控制系統進行檢測效果更優，因為需要分析電梯電氣系統自身荷載問題，因此需要考慮的技術內容也相對偏多。它突破了固有技術局限性，在表現高性能、高像素優化調整過程中確保電梯電氣控制系統故障檢測流程更加快捷高效率[1]。

3 電梯電氣系統中采用紅外熱成像故障排查的有效方法

目前在采用紅外熱成像技術對電梯電氣系統進行檢測過程中發揮了重要作用，例如在設置系統過程中希望保證系統元器件質量問題，充分利用熱成像儀器開機后就能快速檢查系統各項參數，做到動態檢測到位。例如在環境參數設置過程中需要校準內部溫差，保證圖像穩定后再進行調校操作，保證圖像更加清晰后再進行檢測即可。

首先，在選擇使用電梯電氣系統檢測方法方面，應該保證紅外熱成像儀器設備能夠在安全距離范圍內靠近系統，保證提高技術應用效率。主要是對電梯電氣元件表面情況進行分辨，有效提高測溫精度[2]。

其次，在對電梯紅外熱成像檢測過程中需要通過不同角度對電梯元件進行檢跟蹤，保證檢測電梯元件的最佳控制位置，同時做好標記，保證復測電梯元件與同類信號電梯電氣系統具有互相比較能力，大量積累圖庫高檢測準確性與效率分辨體系。

再次，在檢測電梯電氣系統溫升過程中，需要保證基于環境溫度參照選擇與電梯電氣系統優化技術內容，保證結合檢測電梯電氣系統工都能在相同方向、現場展開技術操作。

最后，要合理運用紅外熱成像技術，保證電梯檢測工作過程都在電梯機房中完成。一般來說，需要保證電氣系統測溫過程滿足環境溫度溫升要求（10～20℃），然后再展開故障檢測。在較強的電梯電氣系統電磁場環境中，儀器連續使用時每隔5～10分鐘，或者圖像出現不均衡現象時，再繼續檢測電梯電氣元件時應進行內部溫度校準。另外，紅外熱成像技術電梯檢測應正確選擇被測電梯元件的比輻射率。

在綜合上述要點看，目前紅外熱成像技術方法已經被廣泛應用于電梯電氣系統的故障檢測。首先是表面溫度判斷法，采用電子元器件的表面溫度變化來分析電梯電氣系統，要針對裸露在外的各種接線頭、接線柱、接線觸頭等進行分析。結合電梯電氣元件表面溫度變化以及電氣行業技術標準，按照這些裸露在外部分的溫升水平來分析，由此確定電梯電氣元件的故障位置以及嚴重性。

分析相關溫差問題，在思考技術應用過程中測量溫差變化，提高溫差設計水平，在充分滿足相關技術要求過程中，也需要結合技術應用內容展開分析，確保多方技術應用到位。最為重要一點，需要結合溫差問題展開思考，提高技術應用操作流程整體性。換言之，就是要結合對應測點溫差展開分析，了解溫升百分比。在對電梯電氣系統中的電流導熱元器件進行分析，結合環境溫度偏低情況分析負荷電流較小情況。在結合元件溫升值進行分析規范過程中，也需要結合大量檢測內容來分析元件缺陷問題，思考所存在故障問題。在相對溫差判斷過程中需要解決負荷增長問題，解決環境溫度上升控制不到位問題。

采用同類比較法，需要結合相關技術內容展開同類對比，提高技術應用水平。在這一過程中必須調整同類比較項，然后結合具體問題展開具體分析即可，保證結合同類允許溫差分析判斷數據內容，確定同類電梯電氣元件溫差來允許溫升值達到30%左右，由此確定重大安全隱患問題。

4 電梯電氣系統中采用紅外熱成像故障排查的案例簡析

現以筆者經歷的電氣故障排查中采用紅外熱成像故障排查方法，該梯偶然出現主回路過流導致系統保護造成困人現象，之前檢查人員已經檢查系統故障碼，檢查電壓正常，各觸點均能有效導通，平常可正常運行但問題未能有效解決，一直受到故障投訴困擾。初步判斷為接觸不良，故考慮采用紅外熱成像儀進行故障排查工作，如圖1[3]。

圖1 基于紅外熱成像故障排查的三相電壓不平衡紅外圖像示意圖

在電梯三相電壓不平衡狀況運行過程中，需要保證電梯安全與電機溫度建立分布機制，保證紅外溫度測量值進行分析，設置二維圖像，如此就能解決二相電壓不一致現象問題。

在應用紅外熱成像儀器對電梯變頻器進行觀測過程中，則需要做好相關評估工作，確保技術應用到位。在更換設備過程中，需要保證電梯工程項目在變頻柜版電阻器件方面合理控制高溫碳化問題。再者，也要分析計算溫差技術內容。究其原因，需要對三相刀閘的接觸電阻過大問題進行分析，了解其連接處過熱問題。在該情況下，必須了解三相刀閘接觸電阻過大問題，為此必須測量獲得故障設備的周邊溫度，最終準確分析出高壓電氣設備的主要故障原因[4-5]。

圖2 電梯電氣系統的紅外熱成像檢測示意圖

5 結束語

目前在電梯電氣系統檢測過程中大量使用紅外熱成像故障排查，該技術可以做到對于電梯電氣系統的快速準確診斷，排查大量故障問題，如此對于恢復系統運行狀態幫助較大，能夠結合安全檢測工作提升技術應用水平，為開展電梯安全維修創造有利技術條件。