電梯電氣控制系統(tǒng)故障診斷與維修探究

王天雄

摘 要：電梯在實(shí)際運(yùn)行中很容易出現(xiàn)不同類型的系統(tǒng)故障，影響人們的正常出行，甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。為保證電梯正常的運(yùn)行，相關(guān)部門應(yīng)定期組織維修人員開展電梯電氣控制系統(tǒng)的檢修工作，在診斷和維修系統(tǒng)故障時(shí)采用科學(xué)有效的措施進(jìn)行處理，并總結(jié)和歸納電梯電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，以此提高維修效率。文章深入分析電梯電氣控制系統(tǒng)概念，詳細(xì)闡述了電梯電氣控制系統(tǒng)故障的診斷，探討了電梯電氣控制系統(tǒng)故障的維修。

關(guān)鍵詞：電梯;電氣控制系統(tǒng);故障診斷;維修

中圖分類號(hào)：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）11-101-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.11.034

電梯在給人們生活和工作帶來(lái)便利的同時(shí)也存在一些安全隱患，很多因素都會(huì)導(dǎo)致電梯出現(xiàn)故障，而且電梯出現(xiàn)故障主要是因?yàn)殡姎饪刂葡到y(tǒng)出現(xiàn)問題，在診斷電梯故障的過程中應(yīng)給予電氣控制系統(tǒng)高度的重視。電梯電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況對(duì)人們的正常出行產(chǎn)生直接影響，為使電梯電氣控制系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于正常運(yùn)行狀態(tài)，相關(guān)部門應(yīng)高度重視其故障診斷和維修，保證電梯電氣控制系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

1 電梯電氣控制系統(tǒng)概述

電氣控制系統(tǒng)是電梯的關(guān)鍵和核心，通過傳輸數(shù)字信號(hào)，控制電梯安全有效地運(yùn)行。電氣控制系統(tǒng)由平層感應(yīng)器、操控箱、指層器、開關(guān)門電器、拽引電動(dòng)機(jī)等器件組成，電梯運(yùn)行流程如圖1所示。電梯位置發(fā)出信號(hào)，平層感應(yīng)器通過平層的指示拖動(dòng)電梯箱體，根據(jù)樓層信號(hào)箱體到達(dá)指定平層，開關(guān)門電器控制電梯的開關(guān)門，達(dá)到使用的目的。電氣控制系統(tǒng)的器件環(huán)環(huán)相扣，每個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行都需要正確操作。

電梯控制方式的發(fā)展經(jīng)過幾代創(chuàng)新，已經(jīng)具有超過傳統(tǒng)繼電器控制的優(yōu)勢(shì)，目前，電梯電氣控制系統(tǒng)包括邏輯控制、安全回路、門鎖回路三個(gè)系統(tǒng)。邏輯控制系統(tǒng)主要有四個(gè)部分，收集和接收電梯信號(hào)，并將信號(hào)準(zhǔn)確的傳輸出去，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的安全有效控制。安全回路系統(tǒng)主要是控制升降電梯的速度，同時(shí)負(fù)責(zé)緩沖壓力，進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢修和檢測(cè)，以數(shù)字信號(hào)的方式串聯(lián)和控制各種安全信息。門鎖回路系統(tǒng)主要包括層門和轎門兩個(gè)系統(tǒng)，控制電梯門的正常開關(guān)。

2 電梯電氣控制系統(tǒng)檢查的必要性

隨著安全技術(shù)的發(fā)展，電梯控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)如今，電梯大多采用電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制，由安全觸點(diǎn)、安全電路兩個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)組成，對(duì)電梯裝置主控電器與硬件直接連接，進(jìn)行統(tǒng)一化控制。這種電路結(jié)構(gòu)的融合，能夠防止電磁產(chǎn)生干擾，以及減少錯(cuò)誤程序代碼的出現(xiàn)，確保電氣環(huán)節(jié)的安全性。

電梯電氣控制系統(tǒng)檢查的重要性，體現(xiàn)在電梯控制電氣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。由于某些程序軟件的損壞，導(dǎo)致重要的裝置無(wú)法正常運(yùn)行，例如驅(qū)動(dòng)裝置和制動(dòng)器控制電器設(shè)備，會(huì)直接降低電梯的安全性，甚至出現(xiàn)線路被剪切的事故，還有可能受到電梯設(shè)計(jì)者的工作影響，過分依賴電腦工作，不重視安全回路的控制點(diǎn)，進(jìn)而造成危險(xiǎn)。

多項(xiàng)研究表明，電器工作時(shí)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控，檢查各項(xiàng)電器的安全性，確保電梯的正常使用。通常情況下，電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致電梯故障的概率大概是80%以上，電氣控制系統(tǒng)是電梯系統(tǒng)中最重要的組成部分，不僅管理各種信號(hào)，發(fā)出對(duì)應(yīng)指令，帶動(dòng)電梯箱體，而且能夠保障電梯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并在服務(wù)狀態(tài)中發(fā)出各種指令信號(hào)。

以往的電梯控制系統(tǒng)中，大多采用繼電氣控制技術(shù)，其體積較大，接線方式較為復(fù)雜，且實(shí)用效果不佳，還會(huì)出現(xiàn)損壞，需要經(jīng)常維修。以往大多數(shù)電梯采用的元件是機(jī)床類電器，此類電器的使用壽命和結(jié)構(gòu)功能等方面都無(wú)法滿足現(xiàn)在電梯的對(duì)設(shè)備要求，導(dǎo)致電梯出現(xiàn)故障。作為電梯結(jié)構(gòu)中不可缺少的重要裝置，電梯電氣控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)分析電梯，避免電梯產(chǎn)生故障。

3 電梯電氣控制系統(tǒng)故障的診斷

3.1 分析電梯自身的特點(diǎn)

在實(shí)際診斷電梯電氣控制系統(tǒng)相關(guān)故障的過程中，要在對(duì)其自身特點(diǎn)充分了解的基礎(chǔ)上保障診斷工作的正常開展?，F(xiàn)階段，我國(guó)電梯制造業(yè)發(fā)展迅猛，出現(xiàn)了很多規(guī)格和型號(hào)的電梯，這就需要維修人員在診斷電梯電氣控制系統(tǒng)故障時(shí)，充分剖析和研究電梯類型組織元件功能，尤其針對(duì)繼電器和接觸器組成的有觸電控制的電梯，此類電梯的接頭和控制點(diǎn)較多，產(chǎn)生事故的原因也較多。針對(duì)不同類型的電梯，需要進(jìn)行不同方式的分析，了解電梯設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)電梯內(nèi)部設(shè)備以及外電源的狀況展開實(shí)時(shí)監(jiān)控，作出智能分析，給出確切結(jié)果，對(duì)無(wú)法確定的問題因素及時(shí)上報(bào)，并在此基礎(chǔ)上開展科學(xué)有效的電梯電氣控制系統(tǒng)故障診斷工作[1]。

3.2 檢測(cè)電梯運(yùn)行程序

通過剖析電梯運(yùn)行程序可以發(fā)現(xiàn)，電梯本身的循環(huán)性很強(qiáng)，非常依賴電氣控制電路。電梯在運(yùn)行的過程中一旦出現(xiàn)故障，很容易導(dǎo)致停運(yùn)等事故的發(fā)生，給人們的正常出行帶來(lái)很大的影響。因此，電梯相關(guān)維修人員在診斷其故障的過程中，可以從檢測(cè)其運(yùn)行程序著手，結(jié)合使用一些先進(jìn)的檢測(cè)手段檢測(cè)電梯電氣運(yùn)行程度，最大程度地縮小故障區(qū)間，從而精準(zhǔn)地找到故障位置。在確定出現(xiàn)故障的位置后，根據(jù)實(shí)際情況落實(shí)故障維修工作[2]。

3.3 測(cè)量靜態(tài)電阻

靜態(tài)電阻是電路中一個(gè)重要的元件，電阻能夠保證電流順利產(chǎn)生內(nèi)能，但是，當(dāng)電阻發(fā)生故障，會(huì)對(duì)電流產(chǎn)生內(nèi)能造成一定的影響。因此，在實(shí)際診斷中，利用該原理能夠提高整體診斷工作的準(zhǔn)確性和可靠性，使維修人員采用科學(xué)合理的維修方案處理故障。需要注意的是，在測(cè)量靜態(tài)電阻時(shí)要保證電氣控制系統(tǒng)處于斷電狀態(tài)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確記錄下來(lái)，對(duì)比正常情況下的數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)之間存在的異常判斷電氣元件是否存在故障[3]。

3.4 測(cè)量電勢(shì)

測(cè)量電勢(shì)是診斷電梯電氣控制系統(tǒng)故障工作中的重要組成部分，能夠精準(zhǔn)找到故障位置。維修人員在開展測(cè)量電勢(shì)工作的過程中，要保證電梯通電的情況，采用萬(wàn)能表檢測(cè)相關(guān)的電子元件，判斷電勢(shì)是否出現(xiàn)異常，如果與常規(guī)數(shù)值相比，實(shí)際電勢(shì)數(shù)值存在異常，能夠準(zhǔn)確找出故障的具體位置。

3.5 系統(tǒng)全方位診斷

電梯生產(chǎn)企業(yè)會(huì)根據(jù)消費(fèi)者的需求生產(chǎn)和設(shè)計(jì)不同類型的電梯，通常是根據(jù)建筑物的外部結(jié)構(gòu)和特征個(gè)性化和有針對(duì)性地改造電梯系統(tǒng)。電梯一旦出現(xiàn)故障，維修人員應(yīng)充分了解和熟悉不同類型電梯的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。隨后，根據(jù)電梯電氣控制系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)以及硬件屬性展開維修工作，盡快鎖定故障范圍，有利于更好地開展電梯維修工作，在一定程度上大幅度提高電梯故障的診斷效率。

4 電梯電氣控制系統(tǒng)故障的維修

電梯機(jī)電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，再加上電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置存在一定的差異，在使用過程中會(huì)出現(xiàn)很多類型的故障。基于此，在診斷電梯電氣控制系統(tǒng)故障的過程中，應(yīng)有層次和分模塊地進(jìn)行診斷，首先確定出現(xiàn)故障的大概范圍，之后逐漸將故障范圍縮小，由此準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)并查找故障原因。

4.1 安全回路的維修

電梯電氣控制系統(tǒng)的安全回路在其實(shí)際運(yùn)行中很容易出現(xiàn)故障，對(duì)其他一些安全部件安全開關(guān)產(chǎn)生影響。因此，相關(guān)部門應(yīng)充分重視電梯電氣控制系統(tǒng)安全回路的維修工作，按照相關(guān)的要求和程序進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證安全回路處于正常工作狀態(tài)，只有這樣，才能保證整個(gè)電氣控制系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)下去。維修安全回路時(shí)，應(yīng)以安全繼電器為基礎(chǔ)開展維修工作，只有安全繼電器處于正常的工作狀態(tài)，才能保證安全回路的正常工作[4]。

4.2 門鎖回路的維修

在電梯電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行中，門鎖回路故障發(fā)生率較高，電梯在運(yùn)行過程中，層門和轎門需要正常開關(guān)，如果轎門和層門得不到及時(shí)保養(yǎng)和維修，以及不正確的門鎖電器元件調(diào)整等，會(huì)導(dǎo)致電梯無(wú)法正常運(yùn)行，甚至無(wú)法保證電梯運(yùn)行的安全性。與此同時(shí)，如果門鎖回路故障得不到及時(shí)解決，會(huì)對(duì)電氣的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾和影響，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此，門鎖回路出現(xiàn)故障，維修部門應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，采取科學(xué)有效的維修方案進(jìn)行處理，保證電梯在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。為了最大程度地避免電梯發(fā)生安全事故，維修人員要在充分了解電梯機(jī)械裝置和保護(hù)程序的基礎(chǔ)上開展維修工作，為快速排查電氣控制系統(tǒng)故障提供有利條件，及時(shí)處理電氣控制系統(tǒng)故障。

4.3 接觸器和繼電器的維修

接觸器和繼電器故障是電梯電氣控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)一種故障類型，被廣泛運(yùn)用于電梯系統(tǒng)。通常情況下，電梯在受到負(fù)重壓力時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)因電弧的破壞而燒損，觸點(diǎn)會(huì)因電弧的破壞而燒損，繼電器或接觸點(diǎn)的外部有一層氧化銀，有著導(dǎo)電作為附著在其表面。通過電弧的不斷運(yùn)行，氧化成銀。銀具有良好的導(dǎo)電性，且不影響其觸點(diǎn)和導(dǎo)電的功能。如果觸點(diǎn)經(jīng)過大面積灼燒，就要及時(shí)維修或更換，不能只進(jìn)行簡(jiǎn)單的摩擦挫平處理，防止在觸點(diǎn)上留有燃燒物質(zhì)，造成接觸不良。因此，維修人員應(yīng)定期對(duì)接觸器和繼電器開展排查，有針對(duì)性地處理其中存在的故障。需要注意的是，維修人員在處理接觸器和繼電器故障時(shí)，要重視接觸器和繼電器分別承擔(dān)的電流強(qiáng)度，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)提升其維修頻率，使接觸器和繼電器處于安全運(yùn)行狀態(tài)。接觸器和繼電器出現(xiàn)短路故障，維修人員要精確判斷發(fā)生短路的原因，保證開展科學(xué)有效的維修工作[5]。

4.4 排除電磁干擾

電磁干擾是電梯電氣控制系統(tǒng)中較為普遍和嚴(yán)重的故障之一。電磁干擾是干擾無(wú)線信號(hào)或其他電磁導(dǎo)致的干電子噪音，這種干擾會(huì)感應(yīng)到內(nèi)部設(shè)備其他的裝置。許多電器發(fā)出的無(wú)線電波，都會(huì)產(chǎn)生此現(xiàn)象。例如，發(fā)電機(jī)、電視機(jī)和熒光燈等，雖然此類設(shè)備都有防范措施，但還是會(huì)出現(xiàn)干擾現(xiàn)象，主要是設(shè)備的設(shè)計(jì)不合理，接線有誤，裝置屏蔽功能不強(qiáng)，或者不符合接地系統(tǒng)的原本要求等原因?qū)е?。電磁具有兼容性，是一件器件或系統(tǒng)產(chǎn)生的功能，電磁在正常運(yùn)行下，不會(huì)對(duì)內(nèi)部其他硬件產(chǎn)生干擾，但對(duì)于無(wú)線收發(fā)設(shè)備，常用的是非連續(xù)頻譜設(shè)備，能防止出現(xiàn)電磁干擾的現(xiàn)象。如果維修人員不能處理電磁干擾故障，會(huì)對(duì)電梯電氣控制系統(tǒng)的正常有序工作產(chǎn)生不良影響。為了解決電磁干擾故障，維修人員要根據(jù)實(shí)際情況制定科學(xué)有效的處理方案，確?？刂瓢逯芯€路的長(zhǎng)度和高頻動(dòng)力線之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x，排除電磁干擾故障，保證控制柜中微電子快速恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，對(duì)電梯電氣控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到良好的促進(jìn)作用[6]。

4.5 控制板故障

控制板是電梯控制的主要組成部分，其中包括很多種類的元器件，負(fù)責(zé)篩選和控制發(fā)送和接收的信號(hào)。控制板通過對(duì)收集的信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化選擇和邏輯判斷之后執(zhí)行相應(yīng)的命令，保障電梯安全運(yùn)行。由于控制板集成電氣元件，本身發(fā)生故障的概率不高，如果受到電磁等因素的干擾，再加上長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致元件過熱，有可能出現(xiàn)死機(jī)等故障。

目前，現(xiàn)在很多電梯的開關(guān)控制，都是由變頻啟動(dòng)控制的。電梯控制板故障多發(fā)生在電梯門無(wú)法打開情況，或者電梯門關(guān)閉無(wú)法啟動(dòng)，還有電梯停電、錯(cuò)位等，以上故障一般都與電梯控制板產(chǎn)生的故障有關(guān)?；诖?，維修人員針對(duì)電梯控制板出現(xiàn)的故障應(yīng)安裝抗干擾設(shè)備。

4.6 嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定開展維修工作

通常情況下，需要很多維修人員共同參與實(shí)際維修工作中，且維修環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，很多的外界因素都會(huì)對(duì)維修工作產(chǎn)生影響，極易發(fā)生安全事故，嚴(yán)重威脅維修人員的生命安全。電梯本身具有一定的危險(xiǎn)性，為減少電梯發(fā)生事故，要嚴(yán)格確保電氣控制系統(tǒng)的功能性，特別是電梯系統(tǒng)，一旦發(fā)生故障，可能會(huì)威脅乘坐電梯人員的生命安全。因此，維修人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的要求和規(guī)定開展維修工作，約束維修人員的操作，保證維修工作的安全性和可靠性，降低安全事故發(fā)生率。

5 結(jié)語(yǔ)

電梯已經(jīng)成為人們生活和工作中不可或缺的一部分。為保證電梯正常有序運(yùn)行，維修人員應(yīng)定期開展科學(xué)有效的故障診斷和維修工作，最大程度地降低電梯發(fā)生故障的概率，保證人們的生命安全，為其提供更加便利的服務(wù)。負(fù)責(zé)故障診斷和維修工作的人員應(yīng)具備專業(yè)的理論知識(shí)和豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，保證維修工作的有序進(jìn)行，促進(jìn)電梯行業(yè)的不斷發(fā)展。

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