電梯電氣控制系統(tǒng)故障診斷分析與維修

鮑同興，劉友富，王重清

（浙江西迅電梯有限公司，浙江嘉興 314000）

0 引言

隨著城市的發(fā)展，高層建筑的增多給電梯行業(yè)帶來了發(fā)展機(jī)遇，電氣化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種電梯中，電氣化控制系統(tǒng)成為電梯的必要組成部分。但是大規(guī)模的機(jī)械制造條件下，電梯部件不可避免會(huì)有瑕疵產(chǎn)生，加之電氣控制系統(tǒng)自身限制，當(dāng)前我國(guó)各種電梯經(jīng)常出現(xiàn)短路、電路接觸不良、電源缺相等問題，造成電梯故障，影響人們生活和辦公。

為保障電梯正常運(yùn)行，及時(shí)進(jìn)行修理維護(hù)，相關(guān)管理人員必須掌握電梯電氣控制系統(tǒng)的故障診斷分析和維修方法，快速有效地進(jìn)行電梯故障維修，保證電梯安全運(yùn)行。

1 電梯電氣控制系統(tǒng)概述

電梯自出現(xiàn)以來，電梯控制系統(tǒng)經(jīng)過了幾次改進(jìn)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。目前，電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在電梯中。電梯電氣控制系統(tǒng)是電梯的重要組成部分。若電梯缺少電氣控制系統(tǒng)，則電梯運(yùn)行就難以控制，無法有效實(shí)現(xiàn)全部功能。電梯由功能模塊和電氣控制模塊組成，功能模塊主要是電梯的各種功能硬件，如梯箱、線纜等。電梯的電氣控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，包括設(shè)備、零部件、系統(tǒng)和模塊等。每個(gè)模塊的系統(tǒng)與元件都有不同的作用。這些部件共同作用下才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電梯的穩(wěn)定控制，保障電梯安全穩(wěn)定運(yùn)行。

在電梯實(shí)際運(yùn)行過程中，人們點(diǎn)擊想要去的樓層，通過傳感器與電氣控制系統(tǒng)形成交互，電氣控制系統(tǒng)通過傳感器采集到信號(hào)。然后由電氣控制系統(tǒng)的信號(hào)處理模塊進(jìn)行信號(hào)處理，根據(jù)一定的運(yùn)算邏輯轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的指令。中心控制系統(tǒng)下達(dá)指令，其他功能模塊執(zhí)行指令，完成對(duì)電梯的控制，將人們送往相應(yīng)樓層。

一般來說，電梯的硬件部件采用最好的材料，十分堅(jiān)固難以損壞，因此電梯故障一般出現(xiàn)在電氣控制系統(tǒng)中。電梯的電氣控制系統(tǒng)組成成分比較復(fù)雜，電氣元件較多，每一個(gè)電氣元件的損壞都會(huì)影響電梯正常運(yùn)行。因此，需要從多個(gè)角度進(jìn)行電梯電氣控制系統(tǒng)的故障診斷和維修，初步判斷故障后再選擇合適的診斷方法進(jìn)行維修。電梯的安全運(yùn)行十分重要，因此相關(guān)單位應(yīng)該重視電梯電氣控制系統(tǒng)的檢修維護(hù)，相關(guān)人員應(yīng)該掌握電梯電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)造和運(yùn)行原理，在實(shí)際檢修工作中做到心中有數(shù)，謹(jǐn)慎小心地排查故障和隱患，保障電梯安全運(yùn)行。

2 電梯電氣控制系統(tǒng)常見故障及危害

2.1 常見故障

2.1.1 自動(dòng)開關(guān)

電梯正常運(yùn)行中，一般情況下，廳、轎門關(guān)閉后電梯才能夠繼續(xù)運(yùn)行，門連鎖系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，則電梯不能夠運(yùn)行。這種故障一般是各種電氣元件的觸點(diǎn)不良或者調(diào)整不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致。

2.1.2 電氣元件損壞

電梯電氣控制系統(tǒng)中，電氣元件較多，在長(zhǎng)期使用過程中可能會(huì)發(fā)生老化、受潮或者絕緣失效損壞等問題，造成電氣控制系統(tǒng)的短路或者斷路，影響電梯正常運(yùn)行。

2.1.3 觸點(diǎn)斷路

電梯電氣控制系統(tǒng)中，控制電路由繼電器、接觸器構(gòu)成，經(jīng)常會(huì)發(fā)生觸點(diǎn)斷路問題。一般情況下，觸點(diǎn)通過大電流或者被電弧燒蝕，觸點(diǎn)被粘連就會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象。如果觸點(diǎn)被灰塵等阻斷或者簧片失去彈性，則會(huì)出現(xiàn)斷路現(xiàn)象。觸點(diǎn)的短路或者斷路都會(huì)影響對(duì)電梯的控制。

2.1.4 電磁干擾

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，廣泛應(yīng)用于電梯電氣控制系統(tǒng)中。微型計(jì)算機(jī)是一個(gè)復(fù)雜而脆弱的結(jié)構(gòu)，在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用受到多種因素的影響，如溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、電流、電壓和頻率等，電梯的控制會(huì)受到干擾。電氣控制系統(tǒng)受到的電磁干擾一般有電源噪聲、靜電噪聲以及從輸入線侵入的噪聲等。

2.2 故障危害

電梯承擔(dān)著搭載人們上下樓的重任，因此電梯安全運(yùn)行十分重要。電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)出現(xiàn)故障，造成的影響較?。蝗绻娞萏幱谶\(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)故障，則會(huì)威脅里面人員的生命安全。電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行中，如果出現(xiàn)絕緣體破損的情況，極有可能造成短路，繼而燒壞電路或者造成火災(zāi)。

電梯在運(yùn)行過程中，如果電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障有可能造成電梯不受控制，一墜到底造成傷亡等情況。此外，電梯的電氣控制系統(tǒng)故障會(huì)給電網(wǎng)帶來一定的壓力和影響，影響用戶設(shè)備安全和運(yùn)行等。總之，電梯的安全與電氣控制系統(tǒng)息息相關(guān)，有關(guān)部門應(yīng)該重視這個(gè)問題，做好電梯維護(hù)工作，保障電梯安全運(yùn)行。

3 電梯電氣控制系統(tǒng)的故障診斷

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種功能型建筑不斷出現(xiàn)，大大刺激了電梯市場(chǎng)的發(fā)展。

當(dāng)前，市場(chǎng)上電梯種類繁多，型號(hào)各不相同，使得電梯的大小、功能、元件配置都各不相同。因此，各種電梯在日常使用過程中故障原因不同。這就要求相關(guān)維護(hù)人員在進(jìn)行電梯的故障診斷和維修時(shí)，應(yīng)按照規(guī)章制度要求，逐步科學(xué)合理地分析故障所在部位和原因，然后再進(jìn)行維修和保養(yǎng)工作，提高工作效率和質(zhì)量。

3.1 分析電梯自身特點(diǎn)

在實(shí)際電梯的故障診斷和維修中，首先要對(duì)電梯有一定了解，知道該電梯的型號(hào)特點(diǎn)等，才能夠有的放矢。各種電梯內(nèi)部構(gòu)造不同，不能夠按照一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行故障診斷和維修。電梯維護(hù)人員應(yīng)該首先觀察電梯自身特點(diǎn)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電梯情況有一個(gè)大致判斷。然后根據(jù)電梯的構(gòu)造圖等，分析各元器件或者模塊的作用和功能，分析運(yùn)行程序，以此判斷故障發(fā)生部位，進(jìn)行故障維修。

3.2 測(cè)量靜態(tài)電阻分析

電梯的一個(gè)基本的特點(diǎn)就是運(yùn)行需要使用電能，因此在電氣控制系統(tǒng)中電阻的存在有重大意義。電流由開關(guān)處流經(jīng)電阻，然后在電阻作用下產(chǎn)生內(nèi)能，進(jìn)而支持電梯的運(yùn)行和控制。因此對(duì)靜態(tài)電阻的分析，能夠獲知電梯內(nèi)部運(yùn)行情況。

在診斷電梯電氣控制系統(tǒng)時(shí)，一般會(huì)對(duì)電梯進(jìn)行斷電處理，然后對(duì)電氣控制系統(tǒng)測(cè)定靜態(tài)電阻，將得到的電阻數(shù)據(jù)與正常運(yùn)行下電氣控制系統(tǒng)的電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，分析電氣元件是否出現(xiàn)故障。

3.3 測(cè)量電勢(shì)分析

與測(cè)量靜態(tài)電阻分析故障的方法不同，測(cè)量電勢(shì)分析故障的方法需要在電梯通電情況下進(jìn)行。測(cè)量電勢(shì)分析故障是通過測(cè)試電路某個(gè)位置的電勢(shì)來判斷該元件或者電路部位是否出現(xiàn)故障。測(cè)量電勢(shì)分析在電梯故障診斷和維修過程中是一種常用的診斷方法。相關(guān)維護(hù)人員利用萬能表逐段檢查電子元器件或者電路，一旦發(fā)現(xiàn)存在異常數(shù)值就可以判斷該位置出現(xiàn)故障。

3.4 對(duì)故障進(jìn)行排查

在當(dāng)前電梯電氣控制系統(tǒng)中，有些情況下無法判斷電梯故障具體在什么地方。這時(shí)一般會(huì)采用對(duì)故障進(jìn)行排查的方法進(jìn)行診斷。相關(guān)維護(hù)人員使用正常的元器件和電路板，利用萬能表逐個(gè)部件進(jìn)行檢查和排除，最終確定故障所在位置，然后進(jìn)行維修。這種方法雖然比較繁瑣但比較可靠，能夠在其他方法無法診斷故障的情況下準(zhǔn)確鎖定故障所在位置，做到精準(zhǔn)排查，是一種常見的檢查方法。

3.5 檢測(cè)電梯的運(yùn)行程序

電梯的正常運(yùn)行需要每一個(gè)元器件或者系統(tǒng)共同作用，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或故障，則電梯不能正常運(yùn)行。在電梯的線路系統(tǒng)和內(nèi)部程序中一般有循環(huán)性的特點(diǎn)，運(yùn)行程序一旦出現(xiàn)問題，電梯即停止運(yùn)行。因此診斷電梯故障，應(yīng)該首先考慮電梯的運(yùn)行程序是否出現(xiàn)問題。電氣控制系統(tǒng)的診斷也應(yīng)該從運(yùn)行程序開始，然后再進(jìn)行具體的功能性診斷，進(jìn)一步鎖定故障點(diǎn)。

4 電梯電氣控制系統(tǒng)的維修

電梯型號(hào)和功能的多樣化決定了診斷方法不同，電梯電氣控制系統(tǒng)的維修需要根據(jù)診斷結(jié)果確定維修方法。一般來說，根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的故障，可以分為4 種維修情況，即電氣控制系統(tǒng)的安全回路維修、電磁干擾排除分析、接觸器和繼電器維修，以及門系統(tǒng)連鎖回路維修。

4.1 電氣控制系統(tǒng)的安全回路維修

電氣控制系統(tǒng)中有很多電子元器件，最重要的是安全回路。安全回路連接了電氣控制的所有系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)將不能正常關(guān)聯(lián)，安全回路上的其他開關(guān)不能正常運(yùn)行。如果電梯安全開關(guān)無法聯(lián)通，或者出現(xiàn)觸點(diǎn)接觸不良、開簧片損壞等情況，則電梯有可能出現(xiàn)門無法打開或者電梯沖頂和蹲底的情況，造成內(nèi)部人員的傷亡，后果十分嚴(yán)重。因此對(duì)電梯安全回路的維修和養(yǎng)護(hù)工作十分重要。

4.2 電磁干擾排除分析

當(dāng)前電梯電氣控制系統(tǒng)中，微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用給電氣控制提供了更先進(jìn)的控制技術(shù)和更優(yōu)化的計(jì)算邏輯方法，提高了電梯運(yùn)行效率。但是也存在一個(gè)問題，電磁干擾是影響電梯正常運(yùn)行的一個(gè)重要原因。進(jìn)行電梯電氣控制系統(tǒng)的維修時(shí)需要及時(shí)排除電磁干擾，恢復(fù)信號(hào)的正常傳輸和計(jì)算分析。排除電磁干擾，可以采取遠(yuǎn)離高頻動(dòng)力線、控制中微型電子板的使用、減少控制板中線路的長(zhǎng)度和寬度等有效措施。

4.3 接觸器和繼電器維修

在電梯電氣控制系統(tǒng)維修中，最常見的是接觸器和繼電器的故障。這兩種元器件在電梯運(yùn)行過程中是使用頻率最高的元器件，并且在電梯運(yùn)行時(shí)會(huì)受到巨大的電流沖擊，常常造成短路。

一般情況下，電梯在安裝調(diào)試完成后，需要定期對(duì)接觸器和繼電器等進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，或者在一定使用期限內(nèi)進(jìn)行更換，以保證電梯正常運(yùn)行。

4.4 門系統(tǒng)連鎖回路維修

在電梯使用過程中，打不開門的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這一般是門系統(tǒng)連鎖回路出現(xiàn)故障。在進(jìn)行門系統(tǒng)連鎖回路維修過程中，相關(guān)維護(hù)人員應(yīng)確保電梯處于停電狀態(tài)，保障自身安全，防止通電狀態(tài)下電梯突然運(yùn)行帶來的危害。

5 結(jié)論

在當(dāng)前社會(huì)條件下，隨著城市化的深入發(fā)展，人們與高層建筑的聯(lián)系越來越密切，電梯已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ麟x不開的工具。電梯的正常運(yùn)行與人們的人身安全密切相關(guān)，因此相關(guān)維護(hù)人員應(yīng)該提高對(duì)電梯安全的重視程度，掌握電梯故障類型和電梯故障診斷的科學(xué)方法，及時(shí)有效進(jìn)行維修，保證人們出行效率和電梯質(zhì)量安全。