電梯檢驗(yàn)中控制系統(tǒng)常見問題及對策分析

張爽

宜春市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心 江西宜春 336000

在建筑物呈現(xiàn)出高層化發(fā)展趨勢當(dāng)下，電梯成為了建設(shè)施工中的必要結(jié)構(gòu)，其擔(dān)負(fù)著人員及貨物運(yùn)輸?shù)闹匾氊?zé)。得益于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，建筑物中安裝電梯的數(shù)量大幅提升，在高達(dá)百萬部的電梯運(yùn)行中，運(yùn)行檢測工作任務(wù)越來越艱巨。檢測電梯過程中，控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題的頻率較高，常見問題主要是斷路問題與短路問題兩種，解決好這兩方面問題是保障電梯控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，是提高電梯使用安全性的重要舉措[1]。

1 電梯檢驗(yàn)中控制系統(tǒng)易出現(xiàn)的故障問題分析

電梯控制系統(tǒng)包含多個結(jié)構(gòu)，正是由于電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較多，因而其具備多種功能特點(diǎn)，但也增大了控制系統(tǒng)故障問題的發(fā)生概率。電梯故障發(fā)生時，需要立足多個層面進(jìn)行分析檢測，才能精準(zhǔn)判斷并合理解決電梯控制系統(tǒng)的問題。通過電梯檢驗(yàn)分析，結(jié)合電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行過程，發(fā)現(xiàn)短路及斷路是控制系統(tǒng)最易出現(xiàn)的兩類故障問題。

1.1 短路故障問題

電梯控制系統(tǒng)的電路電流流經(jīng)某個電力設(shè)備后直接向另一個設(shè)備中流入的現(xiàn)象便是短路。電力設(shè)備出現(xiàn)短路后，會因沒有電流經(jīng)過而導(dǎo)致電梯出現(xiàn)故障。通常短路時，電路中的電阻值會異常下降，會引起電梯控制系統(tǒng)控制混亂，從而使電梯失去控制。此外，線路老化受損、未及時維護(hù)與更換也是導(dǎo)致短路故障出現(xiàn)的主要原因。通常而言，電梯控制系統(tǒng)故障可分為兩個類別，一種是電源短路，此種短路故障較為常見，是因電源短路導(dǎo)致電梯電路電流瞬間激增而使用電容或熔斷器被燒毀所引發(fā)的電路故障。另一種是系統(tǒng)局部短路，，是因電梯電路與內(nèi)部接觸點(diǎn)出現(xiàn)了粘連，因而導(dǎo)致電路開關(guān)彈開受阻，從而會使電梯出現(xiàn)無法正常運(yùn)行的現(xiàn)象。系統(tǒng)局部短路問題一旦出現(xiàn)，電梯運(yùn)行設(shè)備受影響較大，嚴(yán)重影響正常使用。

1.2 斷路故障問題

由于電梯控制系統(tǒng)電力線路無法通暢運(yùn)行，易導(dǎo)致其主要部件及次要部件的正常運(yùn)行受阻，這便是斷路故障。通常電梯運(yùn)行中會出現(xiàn)突然停止的現(xiàn)象，電梯上的按鈕按動無反應(yīng)，無法正常開關(guān)電梯門等等，這些故障出現(xiàn)均可能是由于控制系統(tǒng)發(fā)生了斷路所引發(fā)的。此問題的出現(xiàn)有多方面誘因，可能是線路中斷、線路被嚴(yán)重腐蝕所導(dǎo)致的，也可能因?yàn)殡姎庠€路出現(xiàn)了松動、電路開關(guān)與電路接觸點(diǎn)之間未有效接觸引起的，通常這些問題的存在會導(dǎo)致電梯控制系統(tǒng)的異常，而導(dǎo)致電梯不能正常運(yùn)作[2]。

2 電梯檢驗(yàn)中控制系統(tǒng)問題的有效控制對策

2.1 加強(qiáng)短路故障問題控制

若是電梯控制系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生電路短路，會出現(xiàn)電梯電路阻值快速下降，電流增大等現(xiàn)象，此時電梯控制系統(tǒng)并不會立即展現(xiàn)出電力中斷、短路問題，也不會即刻出現(xiàn)熔斷器被熔斷的特征，此時，電梯檢驗(yàn)人員應(yīng)詳細(xì)進(jìn)行短路故障情況的排查與分析，將電梯電器元件的檢查與分析作為重點(diǎn)，從而將潛在的電氣問題找尋出來，結(jié)合電梯電氣問題分析具體的原因從而做出相應(yīng)的處理。若是控制系統(tǒng)電源輸送中出現(xiàn)了短路故障，主要解決方式是全面檢測電梯控制電路的實(shí)效性，對故障點(diǎn)進(jìn)行排查，而后制定可行性處理對策。要構(gòu)建完善可行的短路故障檢測體系，加強(qiáng)細(xì)節(jié)檢測，確保檢測全面且合理，及時控制隱患部位進(jìn)而避免短路故障出現(xiàn)。同時，要針對電梯電力線路進(jìn)行局部檢測，對局部短路問題是否存在進(jìn)行判斷，從而針對性處理與解決。

2.2 科學(xué)控制斷路故障問題

2.2.1 利用萬能表檢查電梯控制系統(tǒng)

電梯檢驗(yàn)過程中，需要使用萬用表，利用短路法檢測斷路故障。通過萬用表的電壓檔、電阻檔兩個功能對斷路的具體位置進(jìn)行確定，而后于電壓檔測試時將電源接通，以電梯系統(tǒng)電路原理為依據(jù)檢測電路點(diǎn)位，根據(jù)萬用表讀數(shù)分析最終檢測結(jié)果。檢驗(yàn)過程中應(yīng)注重加強(qiáng)電源接通控制，采取定期分析檢驗(yàn)方法，以便萬能表上數(shù)據(jù)能有效顯示，從而利用這些數(shù)據(jù)判斷故障與解決故障，保證電梯安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.2 加強(qiáng)電梯轎廂運(yùn)行速度控制

電梯運(yùn)行時，要合理控制電器轎廂運(yùn)行速度，保證電梯轎廂始終能夠正常運(yùn)行，并且要嚴(yán)格檢查鋼絲繩是否完好，對電器曳引機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，同時還要檢查安全鉗能否正常發(fā)揮作用，防止電梯出現(xiàn)運(yùn)行突然中止現(xiàn)象，進(jìn)而有效規(guī)避電梯安全問題的發(fā)生。此外，要精細(xì)化開展電梯斷路檢驗(yàn)，要保證每一個故障點(diǎn)均檢查到位，以免因電路中斷引發(fā)電梯故障。

2.2.3 優(yōu)化與完善斷路故障檢驗(yàn)流程

斷路故障檢測中，檢修人員應(yīng)在電源開關(guān)斷開之后再使用萬能表，之后要嚴(yán)格按照電路原理圖測量控制系統(tǒng)的故障問題，并以測量得出的電阻數(shù)據(jù)結(jié)果為依據(jù)，科學(xué)進(jìn)行電梯控制系統(tǒng)斷路故障問題的分析與處理。在測量電梯電壓的過程中，也要遵循電路原理圖進(jìn)行電壓檢測，以確保所得出的檢測結(jié)果科學(xué)有效，從而快速判斷出故障點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)斷路故障問題的妥善解決[3]。

2.3 強(qiáng)化電梯控制系統(tǒng)安全保護(hù)管理

電梯控制系統(tǒng)的安全裝置由多種元件相互配合達(dá)到保護(hù)電梯設(shè)備安全以及人員安全的作用，在電梯檢驗(yàn)中要對這些安全裝置進(jìn)行合理應(yīng)用與科學(xué)管控，方可減少控制系統(tǒng)的故障發(fā)生率。筆者列舉部分常見電梯控制系統(tǒng)保護(hù)元件的功能分析見表1所示：

表1 部分電梯控制系統(tǒng)保護(hù)功能分析

2.3.1 相序保護(hù)器

相序保護(hù)器時一種能夠自動相序識別的保護(hù)繼電器，有效避免電梯控制系統(tǒng)由于電源相序接反導(dǎo)致的電機(jī)反轉(zhuǎn)（變頻控制一般不會出現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)）和設(shè)備損壞。

2.3.2 曳引機(jī)過熱保護(hù)

曳引機(jī)由于外部因素導(dǎo)致溫度升高如過載、機(jī)械磨損、過流等或者出現(xiàn)散熱問題時，曳引機(jī)運(yùn)行中溫度會持續(xù)升高，此時通過熱保護(hù)開關(guān)斷開曳引機(jī)電源，保護(hù)設(shè)備及乘運(yùn)人員的安全。

2.3.3 門回路監(jiān)測

針對老舊電梯頻發(fā)的開門走梯事故，大部分是因?yàn)榫S保人員違規(guī)短接門鎖回路，使得電梯控制產(chǎn)生系統(tǒng)錯誤的邏輯判斷而造成；門回路監(jiān)測能夠在開門過程中監(jiān)測門鎖回路是否被人為非法短接，當(dāng)出現(xiàn)短接情況時停止電梯正常運(yùn)行，保護(hù)人員安全。

2.3.4 轎廂意外移動保護(hù)（UCMP）

在一些高速電梯中有開門在平層的功能，此功能能夠有效的提高電梯運(yùn)行效率，但此功能是在電梯減速平層的過程中就開始開門，由控制系統(tǒng)控制門鎖通斷邏輯，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時有可能會造成邏輯混亂而開門運(yùn)行；UCMP保護(hù)能夠在這種情況下在檢測子系統(tǒng)檢測到轎廂發(fā)生意外移動時通過制停子系統(tǒng)來制停轎廂，防止意外發(fā)生。

2.3.5 抱閘力自監(jiān)測

此保護(hù)本屬于UCMP中的自監(jiān)測子系統(tǒng)，但單獨(dú)列出是因?yàn)槲覈鴮τ谟来磐揭芬龣C(jī)制動器賦予了太多功能（例如上行超速保護(hù)，UCMP制停子系統(tǒng)等），當(dāng)曳引機(jī)制動力不足時，很多保護(hù)均會失效。所以抱閘力是否有效是電梯安全的重中之重，通過系統(tǒng)每天對抱閘力的試驗(yàn)結(jié)論來判定抱閘力是否符合要求，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果不符時，控制系統(tǒng)會自動停止電梯運(yùn)行。

2.3.6 過流保護(hù)

當(dāng)控制系統(tǒng)檢測到啟動或者運(yùn)行電流大于曳引機(jī)的額定電流時，斷開曳引機(jī)電源，防止曳引機(jī)在過流工況運(yùn)轉(zhuǎn)造成的主機(jī)過熱和主機(jī)損壞。

2.3.7 補(bǔ)償系統(tǒng)

電梯空載或滿載運(yùn)行時，會出現(xiàn)轎廂和對重兩邊重量偏差較大的情況，此時電梯啟動時若沒有控制系統(tǒng)予以力矩補(bǔ)償會產(chǎn)生電梯倒溜現(xiàn)象，提升轎廂運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.3.8 控制器過載保護(hù)

由于外部電源或本身控制系統(tǒng)內(nèi)存在的硬件問題，使得控制器有可能在高于額定電流的工況下運(yùn)行，由于電壓瞬時波動產(chǎn)生的瞬時小范圍電流波動，控制器并不會立刻停止工作，當(dāng)長時間處在這種工況下時，控制器會停止工作以保護(hù)元器件不被損壞以及乘梯人員不會因此受到意外。

2.3.9 接觸器反饋異常

控制柜內(nèi)的各安全接觸器在控制系統(tǒng)內(nèi)均有反饋點(diǎn)接入，電梯正常運(yùn)行時及停運(yùn)時各個接觸器的通斷情況都在控制系統(tǒng)的程序監(jiān)控之下，當(dāng)控制系統(tǒng)所監(jiān)控到的邏輯與正常情況不符時，例如當(dāng)電梯已經(jīng)停運(yùn)，抱閘接觸器反饋點(diǎn)給到系統(tǒng)的反饋是吸合狀態(tài)，那么控制器會保護(hù)，電梯停止運(yùn)行。該保護(hù)防止電梯控制柜內(nèi)的接觸器由于觸點(diǎn)粘連等意外情況而產(chǎn)生的危險(xiǎn)。

2.4 科學(xué)應(yīng)用智能診斷技術(shù)

電梯控制系統(tǒng)故障診斷過程中，主要是采用萬能表等傳統(tǒng)方式進(jìn)行故障檢測與分析，而在科技逐步發(fā)展的過程中，誕生了電梯智能診斷技術(shù)，此技術(shù)的檢修功能強(qiáng)大并且可提高檢修效率，所得出的診斷結(jié)果也較為精準(zhǔn)。智能診斷技術(shù)可分為兩種，一種是信息融合或模型故障診斷法，二是不依附于動態(tài)模型的診斷法，具體應(yīng)用中，檢修人員應(yīng)結(jié)合電梯故障情況科學(xué)選用兩種方式，可在智能診斷技術(shù)的全面監(jiān)控能力基礎(chǔ)上及時發(fā)現(xiàn)并控制故障，可及時發(fā)出預(yù)警提示，檢修人員可于接到警報(bào)信息的第一時間進(jìn)行故障維護(hù)，從而避免故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.5 提升檢驗(yàn)水平

為保障電梯檢驗(yàn)工作的高效開展，應(yīng)針對檢驗(yàn)人員展開定期技術(shù)培訓(xùn)，幫助其掌握科學(xué)應(yīng)用智能診斷技術(shù)的能力，并提升自身的檢驗(yàn)水平，了解電梯檢驗(yàn)流程，明確檢驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)，同時還要對檢驗(yàn)人員的責(zé)任意識、安全意識以及綜合素質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)化，使之能夠嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、細(xì)致地在電梯檢驗(yàn)中進(jìn)行故障隱患的排查，消除可能導(dǎo)致電梯控制系統(tǒng)出現(xiàn)短路或斷路問題的各方面因素，并能夠遵循檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施電梯維護(hù)與故障排查，以便及時發(fā)現(xiàn)故障問題，并能夠運(yùn)用可行性技術(shù)方法快捷、有效的化解電梯故障。

3 結(jié)語

電梯在高層建筑中的安全與應(yīng)用，為人們生活提供了便利，同時也帶來了一定的安全隱患。電梯故障通常是因控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題而引起的，因此，電梯檢驗(yàn)人員應(yīng)重視電梯控制系統(tǒng)故障的預(yù)防與控制，了解電梯控制系統(tǒng)的基本原理和各種保護(hù)的基本邏輯，通過控制系統(tǒng)有效優(yōu)化減少電梯安全故障問題的發(fā)生率。電梯檢修人員應(yīng)全面分析控制系統(tǒng)易出現(xiàn)的故障問題，重點(diǎn)做好短路故障與斷路故障問題的控制與解決，同時還要加強(qiáng)安全裝置的管理與控制，引入智能診斷方法，對檢修人員的檢修水平進(jìn)行提升，科學(xué)分析與預(yù)判電梯控制系統(tǒng)的潛在故障隱患，做到及時的故障發(fā)現(xiàn)與消除，從而保障電梯乘坐者的生命健康安全。