紅外熱成像技術(shù)在電梯電氣系統(tǒng)故障排查中的應(yīng)用

吳錦波

廣州奧的斯電梯有限公司深圳分公司 廣東 深圳 518033

引言

紅外熱成像技術(shù)目前已經(jīng)成為電梯電氣系統(tǒng)中的重要故障排查方法，它的特點(diǎn)就是檢測快速、非接觸、在檢測結(jié)果形象表現(xiàn)上相對直觀，這一技術(shù)實(shí)際上早已被應(yīng)用于工程建設(shè)領(lǐng)域中，并發(fā)揮了重要的價值作用。在電梯電氣系統(tǒng)中，針對系統(tǒng)元件的故障紅外熱成像缺陷診斷技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，所以該故障排查在有效解決系統(tǒng)外部、內(nèi)部缺陷方面相對快速直觀有效，為保證電梯安全運(yùn)行預(yù)判創(chuàng)造利好條件。

1 關(guān)于電梯電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)

目前電梯電氣系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)復(fù)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(tǒng)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(shù)也必須提升，保證故障問題有效定位，快速準(zhǔn)確對電梯控制系統(tǒng)故障內(nèi)容進(jìn)行分析、判斷并更換。采用目前成熟的紅外熱像檢驗(yàn)技術(shù)建立快速、非接觸、檢測結(jié)果提高電梯電氣系統(tǒng)維修水平。

2 電梯電氣系統(tǒng)中采用紅外熱成像故障排查的相關(guān)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(xué)鏡頭，對準(zhǔn)被測目標(biāo)，被測目標(biāo)輻射的紅外功率信號轉(zhuǎn)換成電信號，從而獲得被測目標(biāo)不同部件的紅外熱成像圖，通過分析目標(biāo)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(tǒng)需要保證檢測人員結(jié)合電梯電氣控制技術(shù)原理，有效解決故障現(xiàn)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(jié)合檢測過程消耗成本較高情況展開分析，采用技術(shù)水平較高的特種設(shè)備，優(yōu)化調(diào)整專業(yè)技能應(yīng)用，由此設(shè)計(jì)電梯電氣原理圖。客觀講，目前的電梯電氣系統(tǒng)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(tǒng)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(yù)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(tǒng)電氣故障排查基礎(chǔ)上分析故障診斷方法，為滿足電梯電氣系統(tǒng)故障診斷與處理要求創(chuàng)造前提條件。

在采用紅外熱成像進(jìn)行故障排查時，則可滿足對于電梯電氣系統(tǒng)的有效檢測要求。為此，下文需要結(jié)合幾點(diǎn)突出的關(guān)鍵優(yōu)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?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)應(yīng)用必須到位，滿足多點(diǎn)故障排查技術(shù)要求。在結(jié)合非接觸檢測過程中，需要思考技術(shù)應(yīng)用過程，提高其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。

第二，紅外熱成像故障排查本身操作簡便，整體表現(xiàn)安全性較高。在電梯電氣控制系統(tǒng)中設(shè)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(shè)置方面需要保證紅外熱成像電梯故障排查應(yīng)用到位，滿足電梯運(yùn)行環(huán)境高要求。

第三，紅外熱成像故障排查不必體現(xiàn)任何技術(shù)故障分析問題，在結(jié)合相關(guān)操作展開分析過程中，也需要思考技術(shù)應(yīng)用流程，保證其技術(shù)應(yīng)用到位，提高故障排查率。

第四，需要擴(kuò)大紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用范圍，結(jié)合故障排查過程中采用多點(diǎn)技術(shù)內(nèi)容來提高生產(chǎn)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(yōu)化到位。具體來講，在電梯電氣控制系統(tǒng)過程中，能在較短時間內(nèi)定位電梯電氣故障區(qū)域，對失效電氣元件進(jìn)行有效調(diào)整。

結(jié)合上述5點(diǎn)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(tǒng)進(jìn)行檢測效果更優(yōu)，因?yàn)樾枰治鲭娞蓦姎庀到y(tǒng)自身荷載問題，因此需要考慮的技術(shù)內(nèi)容也相對偏多。它突破了固有技術(shù)局限性，在表現(xiàn)高性能、高像素優(yōu)化調(diào)整過程中確保電梯電氣控制系統(tǒng)故障檢測流程更加快捷高效率[1]。

3 電梯電氣系統(tǒng)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(shù)對電梯電氣系統(tǒng)進(jìn)行檢測過程中發(fā)揮了重要作用，例如在設(shè)置系統(tǒng)過程中希望保證系統(tǒng)元器件質(zhì)量問題，充分利用熱成像儀器開機(jī)后就能快速檢查系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)，做到動態(tài)檢測到位。例如在環(huán)境參數(shù)設(shè)置過程中需要校準(zhǔn)內(nèi)部溫差，保證圖像穩(wěn)定后再進(jìn)行調(diào)校操作，保證圖像更加清晰后再進(jìn)行檢測即可。

首先，在選擇使用電梯電氣系統(tǒng)檢測方法方面，應(yīng)該保證紅外熱成像儀器設(shè)備能夠在安全距離范圍內(nèi)靠近系統(tǒng)，保證提高技術(shù)應(yīng)用效率。主要是對電梯電氣元件表面情況進(jìn)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(jìn)行檢跟蹤，保證檢測電梯元件的最佳控制位置，同時做好標(biāo)記，保證復(fù)測電梯元件與同類信號電梯電氣系統(tǒng)具有互相比較能力，大量積累圖庫高檢測準(zhǔn)確性與效率分辨體系。

再次，在檢測電梯電氣系統(tǒng)溫升過程中，需要保證基于環(huán)境溫度參照選擇與電梯電氣系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)內(nèi)容，保證結(jié)合檢測電梯電氣系統(tǒng)工都能在相同方向、現(xiàn)場展開技術(shù)操作。

最后，要合理運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)，保證電梯檢測工作過程都在電梯機(jī)房中完成。一般來說，需要保證電氣系統(tǒng)測溫過程滿足環(huán)境溫度溫升要求（10～20℃），然后再展開故障檢測。在較強(qiáng)的電梯電氣系統(tǒng)電磁場環(huán)境中，儀器連續(xù)使用時每隔5～10分鐘，或者圖像出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象時，再繼續(xù)檢測電梯電氣元件時應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部溫度校準(zhǔn)。另外，紅外熱成像技術(shù)電梯檢測應(yīng)正確選擇被測電梯元件的比輻射率。

在綜合上述要點(diǎn)看，目前紅外熱成像技術(shù)方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電梯電氣系統(tǒng)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(tǒng)，要針對裸露在外的各種接線頭、接線柱、接線觸頭等進(jìn)行分析。結(jié)合電梯電氣元件表面溫度變化以及電氣行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，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(yán)重性。

分析相關(guān)溫差問題，在思考技術(shù)應(yīng)用過程中測量溫差變化，提高溫差設(shè)計(jì)水平，在充分滿足相關(guān)技術(shù)要求過程中，也需要結(jié)合技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容展開分析，確保多方技術(shù)應(yīng)用到位。最為重要一點(diǎn)，需要結(jié)合溫差問題展開思考，提高技術(shù)應(yīng)用操作流程整體性。換言之，就是要結(jié)合對應(yīng)測點(diǎn)溫差展開分析，了解溫升百分比。在對電梯電氣系統(tǒng)中的電流導(dǎo)熱元器件進(jìn)行分析，結(jié)合環(huán)境溫度偏低情況分析負(fù)荷電流較小情況。在結(jié)合元件溫升值進(jìn)行分析規(guī)范過程中，也需要結(jié)合大量檢測內(nèi)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(fù)荷增長問題，解決環(huán)境溫度上升控制不到位問題。

采用同類比較法，需要結(jié)合相關(guān)技術(shù)內(nèi)容展開同類對比，提高技術(shù)應(yīng)用水平。在這一過程中必須調(diào)整同類比較項(xiàng)，然后結(jié)合具體問題展開具體分析即可，保證結(jié)合同類允許溫差分析判斷數(shù)據(jù)內(nèi)容，確定同類電梯電氣元件溫差來允許溫升值達(dá)到30%左右，由此確定重大安全隱患問題。

4 電梯電氣系統(tǒng)中采用紅外熱成像故障排查的案例簡析

現(xiàn)以筆者經(jīng)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(xiàn)主回路過流導(dǎo)致系統(tǒng)保護(hù)造成困人現(xiàn)象，之前檢查人員已經(jīng)檢查系統(tǒng)故障碼，檢查電壓正常，各觸點(diǎn)均能有效導(dǎo)通，平?？烧＿\(yùn)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(jìn)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(yùn)行過程中，需要保證電梯安全與電機(jī)溫度建立分布機(jī)制，保證紅外溫度測量值進(jìn)行分析，設(shè)置二維圖像，如此就能解決二相電壓不一致現(xiàn)象問題。

在應(yīng)用紅外熱成像儀器對電梯變頻器進(jìn)行觀測過程中，則需要做好相關(guān)評估工作，確保技術(shù)應(yīng)用到位。在更換設(shè)備過程中，需要保證電梯工程項(xiàng)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(jì)算溫差技術(shù)內(nèi)容。究其原因，需要對三相刀閘的接觸電阻過大問題進(jìn)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(shè)備的周邊溫度，最終準(zhǔn)確分析出高壓電氣設(shè)備的主要故障原因[4-5]。

圖2 電梯電氣系統(tǒng)的紅外熱成像檢測示意圖

5 結(jié)束語

目前在電梯電氣系統(tǒng)檢測過程中大量使用紅外熱成像故障排查，該技術(shù)可以做到對于電梯電氣系統(tǒng)的快速準(zhǔn)確診斷，排查大量故障問題，如此對于恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)幫助較大，能夠結(jié)合安全檢測工作提升技術(shù)應(yīng)用水平，為開展電梯安全維修創(chuàng)造有利技術(shù)條件。