電梯電氣故障分析及處理方法探討

摘要：隨著我國房地產(chǎn)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，高層建筑物越來越多，電梯的應(yīng)用越來越廣泛。針對電梯電氣故障率較高這一問題，文章結(jié)合筆者多年電梯設(shè)備檢測的經(jīng)驗，分析了電梯電氣故障的主要類型和原因，探討了電梯電氣故障的查找方法，研究了常見電梯電氣故障現(xiàn)象及其處理辦法，為相關(guān)人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：電梯；電氣故障；故障查找；處理辦法；高層建筑物 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU857 文章編號：1009-2374（2016）13-0062-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.029

1 概述

所謂電梯電氣故障指的是電梯電氣系統(tǒng)運行出現(xiàn)異常，造成乘坐人員舒適感降低，甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。雖然電梯電氣控制技術(shù)的不斷進步和日益完善極大地提升了電梯運行的舒適感、可靠性和安全性，但電梯電氣故障仍然頻繁出現(xiàn)。所以，必須對電梯電氣故障進行分析和探討，以高效排除電梯的電氣故障，有效提升電梯運行的可靠性以及盡量避免電梯電氣事故對人身造成的傷害。

2 電梯電氣系統(tǒng)故障的主要類型及其原因

2.1 電氣元件絕緣引起的故障

作為整個電梯電氣系統(tǒng)的重要組成部分，電梯的電氣元件在頻繁工作過程中會出現(xiàn)受潮、老化等問題。這些問題會進一步引發(fā)電梯電氣元件絕緣擊穿或運行失效，甚至?xí)?dǎo)致整個電梯電氣系統(tǒng)的短路或斷路，進而導(dǎo)致嚴(yán)重的電梯電氣系統(tǒng)安全事故。

2.2 繼電器、接觸器、開關(guān)等電氣元件觸點斷路或短路引起的故障

電梯電氣系統(tǒng)的主要控制電路一般由接觸器、繼電器、開關(guān)等線路元器件組成，而這些元器件的觸點在電梯長久頻繁工作中很容易出現(xiàn)短路或斷路的問題。一方面，電梯電氣系統(tǒng)中的電弧或者大電流容易燒蝕這些元件的觸點而使其出現(xiàn)黏連現(xiàn)象，從而使得電氣系統(tǒng)出現(xiàn)短路；另一方面，空氣中的塵埃堆積或彈簧片的彈性減弱容易阻斷這些元件的觸點而使其出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，導(dǎo)致整個電氣系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)不能正常運行。

2.3 自動開關(guān)門機構(gòu)、門聯(lián)鎖電路引發(fā)的故障

電梯正常的工作流程的第一步是開關(guān)所有轎門、廳門，所以門連鎖和自動開關(guān)門機構(gòu)電路在很大程度上影響著電梯的運行。引發(fā)這類電梯電氣系統(tǒng)故障的原因主要是電梯電氣系統(tǒng)元器件出現(xiàn)了位置調(diào)整不當(dāng)或者觸點接觸不良等問題。

2.4 電磁干擾引起的故障

電梯電氣系統(tǒng)電磁干擾的類型主要有以下種類，即輸入線噪聲、電源噪聲、靜電噪聲：（1）輸入線噪聲干擾是由于輸入線和電氣系統(tǒng)具有公共地線，使得輸入線噪聲會侵入電氣系統(tǒng)，從而導(dǎo)致電梯電氣系統(tǒng)出現(xiàn)誤操作或運行錯誤；（2）電源噪聲干擾主要憑借電源線侵入整個電梯電氣系統(tǒng)，并且在電梯電氣系統(tǒng)和其他大型交變負(fù)載共用一個電源時表現(xiàn)得更為明顯。另外，電源電壓在較長的電源引線里傳輸時會出現(xiàn)壓降，而出現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象會對電氣系統(tǒng)產(chǎn)生較大的噪聲干擾，導(dǎo)致微機數(shù)據(jù)的丟失以及電氣控制系統(tǒng)的誤操作或運行差錯；（3）靜電噪聲干擾一般是由電梯電氣系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的靜電引起的。這些靜電電流雖然十分微小，甚至可以忽略不計，但是這些靜電的電壓很高，甚至可能達(dá)到數(shù)萬伏，所以一旦操作員或乘坐人員接觸微機面板，人體的高電位電荷就會迅速地轉(zhuǎn)移到帶有低電位電荷的電梯電氣系統(tǒng)，這會導(dǎo)致放電現(xiàn)象的發(fā)生，進而引發(fā)極大的放電電流噪聲干擾。這會極大降低整個電氣系統(tǒng)的運行效率，甚至?xí)?dǎo)致電梯電氣系統(tǒng)元器件出現(xiàn)失效、損壞等問題。

2.5 繼電器引發(fā)的電梯沖頂或礅底故障

繼電器引發(fā)的電梯沖頂或礅底故障頻繁發(fā)生的原因主要有如下三點：（1）如果電梯電氣系統(tǒng)的慢車回路出現(xiàn)損壞或失效等問題，那么電梯電氣系統(tǒng)的慢車接觸器不能夠吸合，使得電梯電動機無法在快車釋放和制動器松開階段對電梯進行有效制動，從而導(dǎo)致電梯直接沖過平層區(qū)，引發(fā)電梯礅底或沖頂?shù)劝踩鹿?；?）電梯電氣系統(tǒng)接觸器鐵芯表面如果存在磨損或油污，那么接觸器會存在延時釋放的問題。當(dāng)電梯處于快車釋放階段，這一問題會導(dǎo)致更為嚴(yán)重的電梯礅底或沖頂事故；（3）如果電梯電氣系統(tǒng)接觸器在慢車減速階段出現(xiàn)短路或斷路的問題，那么電梯系統(tǒng)慢車減速接觸器會存在不能夠吸合的問題。這會導(dǎo)致在減速運行階段電梯的制動力矩不夠，進而引發(fā)嚴(yán)重的電梯沖頂或墩底事故。

3 電梯電氣系統(tǒng)故障的查找方法

3.1 運用電梯運行工藝查找

電梯的正常工作運行階段主要有啟動、運行、換速、平層、開門、選層、定向、關(guān)門等，而這些電梯的工作運行環(huán)節(jié)分別由對應(yīng)的且相互獨立的電路來控制。所以在排查電梯電氣故障時應(yīng)首先確認(rèn)發(fā)生故障的工作環(huán)節(jié)，以明確電氣故障排查的方向，從而有效縮短電梯電氣故障的排查時間。

3.2 運用短路法查找

電梯電氣系統(tǒng)的主要控制電路一般由接觸器、開關(guān)、繼電器等電路元器件組成，所以電梯電氣系統(tǒng)具有數(shù)量眾多的觸點，這增加了電梯電氣故障發(fā)生的幾率。判斷某一觸點存在問題，應(yīng)用導(dǎo)線來使這一觸點短接，如果電梯再次通電運行時電氣故障消失，則表示此前的猜測是完全正確的，同時也表明該電氣元器件已經(jīng)損壞。但必須記住，短接線不能用來取代開關(guān)觸點或開關(guān)，所以在電路元器件觸點做完測試后務(wù)必要盡快拆除短接線。

3.3 運用斷路法查找

斷路法一般用來快速檢測電梯電氣系統(tǒng)控制電路中某些元器件觸點容易發(fā)生的短接問題，例如，電梯在沒有接收到外部呼叫或內(nèi)部選擇信號時發(fā)生異常停層。猜測某一觸點出現(xiàn)問題，應(yīng)將這一觸點斷開，如電梯電氣故障消失，則說明此前的猜測十分正確，也表明這一觸點存在短接問題。

3.4 運用替代法查找

所謂替代法查找指的是用經(jīng)測試肯定無故障的或新的電路元器件代替猜測有故障的元器件，以高效排查電梯電氣故障。假如經(jīng)電路元器件替代后電梯電氣系統(tǒng)工作運行恢復(fù)正常，那么證明此前的猜測準(zhǔn)確無誤，反之亦然。由于電梯維護人員一般都有易損電路元件的備用件，所以此法能快速地消除電梯的電氣故障。

3.5 運用靜態(tài)電阻測量法查找

作為一種相對而言比較安全的電梯電氣系統(tǒng)故障排查方法，靜態(tài)電阻測量法指的是先將整個電梯電氣系統(tǒng)斷電，再通過萬用表的電阻檔來測量并判斷電梯電氣系統(tǒng)的控制電路阻值是否存在異常情況。由于所有的電氣元件都由PN結(jié)組成，而PN結(jié)正接和反接時其阻值是不相同的，要么為無窮大，要么為零，所以通過測量電子元件的電阻值可以評價電氣系統(tǒng)有無故障。

3.6 運用電位測量法查找

所謂電位測量法指的是先將整個電梯電氣系統(tǒng)通電，再檢測電氣系統(tǒng)線路元器件兩端的電位，從而判斷出電梯電氣系統(tǒng)電氣故障的位置。通常情況下，電梯電氣系統(tǒng)處于通電狀態(tài)時，電路元器件兩端的電位不是相同的，而是存在一定的電位梯度，而電梯電氣系統(tǒng)的電流一般由高電位的一端流向低電位的一端。所以可以通過萬用表來檢測電梯電氣系統(tǒng)線路各點對應(yīng)的電位，從而快速確定電梯電氣系統(tǒng)故障出現(xiàn)的準(zhǔn)確位置。此外，還可以進一步確定電氣電路中電流值變化的原因，如元器件損壞、電源連接錯誤或電氣電路存在斷路等。

3.7 運用經(jīng)驗法查找

電梯維護和檢修人員可以通過不斷積累實踐經(jīng)驗來達(dá)到快速排查電梯電氣系統(tǒng)故障的目的，所以應(yīng)對自己和別人實踐經(jīng)驗進行總結(jié)，得出一些規(guī)律性的東西，以提升自己處理電氣故障的能力。

4 電梯常見的電氣系統(tǒng)故障現(xiàn)象及應(yīng)對策略

4.1 上、下限位及極限開關(guān)故障

上、下限位及極限開關(guān)如果出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致電梯不能正常地進行走車操作。其主要原因是電氣電路斷路或開關(guān)接觸不良等，所以應(yīng)及時更換電路開關(guān)、定期清潔元器件觸點以及查找和排除斷電問題。

4.2 保險絲故障

如果電梯出現(xiàn)以下電氣故障現(xiàn)象，則應(yīng)更換上同型號的保險絲，同時輔以其他措施：（1）電氣回路存在短路，井道中有進水。應(yīng)該及時查找和排除電氣線路短路點，同時盡快切斷電梯系統(tǒng)的進水源以及對電梯電氣系統(tǒng)指示燈回路進行更換；（2）地坑急停、斷繩開關(guān)、緩沖器出現(xiàn)短路問題。應(yīng)該及時查找和排除電氣線路短路點，盡快去除地坑積水以及更換電梯控制系統(tǒng)的安全回路；（3）電梯電氣系統(tǒng)控制系統(tǒng)的元器件發(fā)生斷路問題或者其控制線圈出現(xiàn)燒蝕問題。應(yīng)查找和排除電氣系統(tǒng)回路的斷路點，更換控制系統(tǒng)元器件和同型號的控制線圈；（4）電氣回路斷路，轎廳外部有積水。應(yīng)及時查找和排除電氣系統(tǒng)線路的斷路點，對電梯電氣系統(tǒng)的控制回路進行更換以及盡快去除電梯轎廳內(nèi)的積水。

4.3 轎門、廳門連鎖開關(guān)故障

如果出現(xiàn)這一故障，則電梯轎門能閉合，但不會走車，其主要原因是電氣線路斷路、連鎖開關(guān)損壞或接觸不良。應(yīng)及時更換開關(guān)，查找和排除電氣回路斷電位置，定期清理元器件接觸點。

4.4 接觸器和斷電線路故障

接觸器和斷電線路故障發(fā)生的原因一般是電梯電氣系統(tǒng)的控制回路保險絲出現(xiàn)損壞、控制線路存在斷路以及控制線圈被燒蝕，應(yīng)及時更換保險絲、查找和排除斷路故障，定期更換斷電線路或接觸器。

4.5 張緊輪斷繩開關(guān)故障

張緊輪斷繩開關(guān)故障發(fā)生的原因一般是電梯電氣系統(tǒng)的開關(guān)元件損壞、開關(guān)接觸不好或者安全鉗鋼絲過長，應(yīng)該定期更換電氣系統(tǒng)的開關(guān)元件，及時檢測元器件接觸點以及盡量縮短安全鉗的鋼絲長度。

4.6 安全鉗開關(guān)、安全窗開關(guān)、轎頂急停故障

這一故障的主要原因是開關(guān)損壞或接觸不良，應(yīng)及時更換開關(guān)，定期清理線路元件接觸點。

4.7 緩沖器開關(guān)、地坑急停開關(guān)故障

這一故障的主要原因是主鋼絲繩太長、緩沖器復(fù)位不到位、接觸不好等，應(yīng)及時更換開關(guān)、定期清理接觸點、縮短主鋼絲繩長度。

5 結(jié)語

電梯的安全運行直接關(guān)系到電梯乘坐人員的人身安全和財產(chǎn)安全，所以有必要加強對電梯工作運行狀態(tài)的檢測和電梯電氣系統(tǒng)故障的排查。電梯維護人員應(yīng)熟悉、理解和運用常見電梯電氣故障的分析處理辦法，以高效排查電梯電氣故障，從而提升電梯的安全性。

參考文獻

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廣西大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2008，（z1）.

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作者簡介：楊勇（1983-），男，遼寧遼陽人，廣東省特種設(shè)備檢測研究院佛山檢測院工程師，研究方向：電梯安全檢測。

（責(zé)任編輯：王 波）