电梯电气故障分析

  摘要:电梯是高层建筑里必不可少的交通工具,如果发生故障使得电梯关人,将直接影响乘客的身心健康。针对电梯故障,笔者从实际出发,对电梯的电气故障进行分析。

  关键词:电梯,电气故障  

  电梯的故障可以分为机械系统故障和电气系统故障。其中电气系统故障是指由于电气控制系统中的元件发生异常,导致电梯不能正常工作或严重影响乘坐舒适感,甚至造成人身伤害或设备事故的现象。据最新行业数据表明,在电梯故障中,电气系统故障所占的比率达到85%~90%,成为电梯最主要的故障类型。因此很有必要对电梯电气故障进行分析探讨,以利于安装维护和检验检测工作的正常进行。以下是笔者在电梯检验工作中的一些经验体会。

  一、电气系统故障的查找思路:

  (一)电气控制系统的故障比较复杂,遇到故障首先不要紧张,排查时应坚持先易后难、先外后内、综合考虑、有所联想的原则。

  (二)电梯运行中比较多的故障是开关触点接触不良引起的,所以判断时应根据故障及控制柜内指示灯的显示,先对外部线路和电源部分进行检查,即检查门触点、安全回路、电源箱等。只要熟悉电路,顺藤摸瓜很快就能发现故障点。

  (三)现代电梯主要采用微机控制,有些情况不像继电器故障那么简单直观。微机控制的许多保护环节都是隐含在它的软硬件系统中,其故障的表现和原因是严格对应的,查找故障时应对他们之间的关系进行联想,逐一排除疑点直至找到故障源。

  二、控制电路故障的查找方法

  电梯控制电路发生故障,排查时应首先了解故障发生前是否有异常现象,认真察看故障发生后控制电路的情况。然后可以采用下列方法查找故障。

  (一)运用电梯工作原理查找:分析电梯故障时应明确,不论何种品牌何种驱动方式、什么样的控制系统,都遵循一样的工作原理,即电梯工作步骤包括选层、定向、关门、启动、运行、换速、平层、开门等,每个步骤称作一个工作环节,要实现每一个工作环节都需要一个独立的控制电路。只要能确定故障出在哪个控制环节上,就有办法排除故障。

  (二)运用静态电阻测量法查找:静态电阻法就是在断电情况下,用万用表电阻档测量电路的阻值是否正常。因为任何电子元件都是由PN结构组成的,都有一定的阻值,而且正反向电阻值是不同的。故障电子元件的线路或开关,电阻值不是等于零就是无穷大。因此看电阻值是否符合要求,就可以判断电路哪里出了故障。

  (三)运用电位测量法查找:通过上述方法无法确定故障部位时,可在通电情况下测量各个电气元件两端的电位。因为在正常情况下,电流闭环电路上各点电位是一定的。电流从高电位流向低电位,顺着电流方向去测量,电气元件上的电位大小应符合这个规律。通过万用表测量控制电路上有关点的电位,就可判断故障所在点,然后再判断电位值变化的原因,比如电源电压不正确,或者电路有断路,还是元件损坏,从而查找出故障所在。

  (四)运用短路法查找:由于控制环节电路都是由开关、继电器或接触器触点组合而成,判断某个触点可能有故障时,可以用导线把该触点短接,若故障消失,则证明判断正确,该电气元件已坏。使用这种方法要注意,试验后应立即拆除短接线,不能用短接线代替开关或触点。

  (五)运用断路法查找:对于一些控制电路特殊故障,如电梯在没有内选或外呼指示时就停层等,说明电路中某些触点被短接了,查找这类故障的最好办法是断路法。断路法就是把怀疑产生故障的触点断开,如果故障消失,说明判断正确。

  (六)运用替代法查找:怀疑故障出在某个元件或某块电路板,此时可把该元件或电路板取下,用确认无故障的元件或电路板代替进行测试,如果故障消失则说明判断正确。

  (七)判断接触不良的方法:1.在控制柜电源进线板上,通常接有电压表,观察运行中的电压,若某项电压偏低且波动较大,该项可能就有虚接部位。2.用点温计测试每个连接处的温度,找出发热部位,打磨接触面,拧紧螺丝钉。3.将总电源断开,再将进入控制柜的电源进线断开,装一套电流发生器,用10mm2铜芯电线临时搭接在接触面的两端,调压器慢慢升压,短路电流达到50A时,记录输入电压值。按上述方法对每一个连接处都测一次,记录每个接点电压值,哪一处电压高,就是接触不良。

  三、电梯电气系统故障的主要类型及其原因

  (一)门机构及门联锁电气元件的故障。由于关好所有厅门和轿门是电梯运行的首要条件,所以门系统一旦出现故障,电梯就不能运行。这类故障多是由包括门锁在内的各种门电气元件的触点接触不良或调整不当造成的。

  (二)电气元件绝缘失效引起的故障。在长期运行过程中,电气元件绝缘层总会因老化、失效、受潮等原因导致绝缘击穿,造成电气系统短路。

  (三)控制柜继电器、接触器等元件触点断路或短路引起的故障。由继电器、接触器构成的控制电路中,其故障多发生在其电气触点上。如触点被大电流或电弧烧蚀,继而导致触点粘连就会造成短路;触点被尘埃阻断或触点的簧片失去弹性,就会造成断路。触点的断路或短路都会使电梯的控制环节失效而导致故障。

  (四)电磁干扰引起的故障。电梯电磁干扰主要有以下几种形式:1.电源噪声。它主要是通过电源侵入系统。当系统与其它经常变动的大负载共用电源时会产生电源噪声干扰;另外电源引线较长时,传输过程中产生的感应电势也会发出电源噪声干扰。电源噪声会造成微机丢失一部分或大部分信息,产生误动作。2.从输入线侵入的噪声。当输入线与自身系统或其他系统存在着公共地线时,就会侵入电磁噪声,即使采用隔离措施,仍然会受到与输入线相耦合的电磁感应的影响。如果输入信号很微小,极易使系统产生误动作。3.静电噪声。静电噪声由摩擦引起。摩擦产生的静电是很微小的,但是电压可高达数万伏。当有高电位的人接触电脑板时,人体上的电荷向系统放电,急剧的放电电流造成噪声,影响系统工作,严重时甚至会造成电气元件的损坏。 

  参考文献

  [1]李秧耕.电梯基本原理及安装、维修全书[M].北京:机械工业出版社,2001。

  [2]姚融融等.电梯原理及逻辑排故[M].西安:西安电子科技大学出版,2005.