试论电梯自动化故障的防止

摘要：目前，高层建筑的数目渐渐地成为城市发展水平的代表。为了提高人们的日常活动的方便性，不得不解决人们在高层楼房里生活的不便性。电梯就这样应运而生。电梯是高层建筑不可或缺的垂直运输设备，但是随着建筑物的高度不断刷新，结构越来越复杂。并且人们的生活节奏还在不断加快步伐，因此对电梯的技术要求也不能有丝毫懈怠。对于电梯可能出现的故障，我们要防患于未然，以避免打扰人们的正常生活。

关键词：电梯；电气；机械；故障

中图分类号：F407文献标识码： A

1、电梯故障概述

电梯的故障主要来自它的两个组成系统，即机械系统和电气系统。其中任何一个系统发生故障都会影响电梯的正常运行。在电梯发生故障的时候，弄清楚是机械故障还是电气故障是解决问题的关键。

机械故障发生的原因有以下几个方面:一是自然磨损严重；二是机械过于疲劳；三是连接的部分松脱；四是系统故障；五是电气与电路控制系统出现问题。

电气故障发生的原因有以下几个方面：一是电气元件触点因保养维修不当被电弧烧蚀粘连，造成的线路短路或者断路；二是维修保养不及时造成电气元件或者电气线路绝缘层被破坏引发故障；三是电气触点因污染发生故障使得电气元件的触点或者连接线路的接头接触不良。四是电磁干扰。

2、电梯故障初步诊断方法

电梯在正常使用过程中出现故障时如何进行诊断呢？首先需要判断故障是来自哪个系统，我们可以采取以下步骤：了解故障发生时候的现场情况，包括在故障前使用者操作和故障后电梯的状态。首先进行观察，外观零件等是否有破损现象、故障代码是否有显示，控制回路的各种指示是否异常，是否有特殊声响，和异常的气味。然后确定将所有电梯门全部关好，电梯的工作状态设置到“检修”对电梯进行点动测试，让电梯在门厅关闭的情况下进行慢上和慢下，如果电梯在点动的状况下能够正常运行，说明故障不是来自机械系统和电气系统中的电气主回路，而是来自电气系统中的控制回路。相反若是电梯在点动状态无法运行，那么故障来自机械系统或者电气主回路。

3、电梯电气系统故障分析

电气系统的故障主要是来自它的主要部分电气控制系统，这个系统的故障原因很多，所以在诊断故障时可以根据指示灯的信号显示，可以对外部线路及电源部分进行查看，针对不同品牌、不同驱动方式的电梯，不管采用何种控制系统，作为故障诊断人员都应该对电梯的运行方式、每一个工作环节的独立控制回路非常熟悉和了解。利用专业的知识有针对性的逐步排除故障出现的控制环节。现在对电气控制回路故障进行分类说明。

3.1电梯安全回路故障。电梯的安全回路是由限速器、安全钳、紧急停车按钮、保护继电器、紧急出口开关、限位开关、底坑开关等装置的触点和继电器组成，是对电梯进行控制和检查的电气装置，是保证电梯安全运行的重要组成部分。在电梯故障时候，电梯的状态调到“检修”，如果电梯不能点动操作且电梯的各级电压都正常，安全继电器出现不吸合，或者电脑控制器上出现相应的输入指示灯不亮的情况，一般就可以说明是安全回路上出现了故障。安全回路故障的一个方面是接地故障问题，设置电梯安全装置接地故障保护是为了防止电气安全装置的绝缘损坏使得保护装置带电而失效或者伤害电梯的维修人员。如果安全装置自身损坏又如何保证电梯的安全。针对这种故障，维修人员要及时对地线进行整改或者加装。另一方面是安全回路本身进行检查，一是可以采用万用表测量安全回路的各触点间的电阻值，从而确定故障点。二是用电压表测量安全回路的电压，如果有明显的电压降，一般故障就在此处。三是采用短接的方法将可能存在故障的点用导线连接起来，从而找到安全回路的断点。

3.2冲顶事故和墩底事故。这类故障发生的主要原因是在接触器上油污过多或者磨的光滑使得接触器释放延时，如若这种情况发生在快车接触器上，会导致非常严重的冲顶和墩顶事故。慢车回路故障会发生接触器不吸合的现象。制定器方面如若有剩磁，那么制动器就会无法抱紧，这样会急速向上冲顶。

3.3因接触器触点发生问题造成触点被烧蚀粘连，造成的线路短路或者断路；电气元件绝缘损坏引起故障开关接点接触不良。开关接点容易发生虚接的情况，可以利用以下方法进行测试：一是在每个开关接点用温度计进行测温，如果该部分发热严重，可以将接头螺丝拧紧并打磨接触面。二是在控制室中，观测电源进线板上的电压表，虚接项的电压一般较低或者有较大的波动。三是切断进入控制柜的电源和总的电源，接触面的两端接上截面为10平方毫米的电缆和加装电流发生器，升高调压器的电压，记录电流达到50安培时的电压值，对每一个接点进行如此的测量，如果哪个接点的电压值高，说明该接点虚接。

3.4电磁干扰引发的电梯故障。电磁干扰的种类很多包括由于电梯的电源是与其他变动频率和幅度较大的负载共用或者由于使用较长的电源引线造成的电源噪声，这种噪声会让微机因丢失信息而发出错误的命令。另一个影响较大的噪声是静电噪声，这种噪声产生的原因是摩擦，摩擦静电的电流是微小的但是却产生数万伏的电压，这种情况下，只要高电位的人体的电荷向电脑主板放电，就会影响整个系统的工作。再就是当自身系统和输入线存在公共接地线时候由输入线引入的噪声，这种噪声是输入线相耦合时产生电磁感应，对于微弱的输入信号影响较大，同样会让系统发出错误命令。由于电梯技术的飞速发展，目前电梯很多甚至采用变频调速系统。这样一来，我们必须为电梯控制系统采取抗干扰的措施。

4、电梯机械系统故障分析

电梯的机械系统故障多是由于电梯长时间使用之后造成的机械疲劳现象，像人的骨骼一样，在年老的或者过负荷运行的情况下机械可塑性变小。零件在超过自身承受力的情况下发生脱落断裂造成了电梯的机械故障。另一方面是电梯使用的油品种不对或者质量过差造成反作用，会腐蚀电梯的零件。

5、电梯故障的防止

5.1遵守国家规范条例，提高电梯的设计标准。针对轿门和厅门联锁开关故障，国家电梯管理部门作出以下规定：一是所有电梯必须安装功能正常的强制关门装置；二是每个客梯门厅都要安装辅助门锁触点，将电梯的门锁回路作为一个独立的安全回路。三是在电气设计中，为安全控制电梯，必须为关键部位设计电气安全装置，国内的安全装置是采用串联的方式，利用中继来控制电梯的主机，让电梯安全运行。中继装置应该采用交直流两用的继电器而不是普通的继电器。四是在设计的时候要考虑到电梯是否是交流变频控制，变频器和电动机之间的交流器选型要根据具体的交流变频条件来确定。否则会留下安全隐患。

5.2重视电梯的保养维修。要对电梯的保养的重要性有高度的认识，杜绝发生保养单位和使用单位勾结将保养事宜当做走过场的情形发生。同时要选择有资质的保养单位，保养单位应该掌握电梯的性能，并且为电梯制定合理的保养维修计划切实实施。

5.3提高电梯维修人员技能水平。电梯在发生故障时需呀专业技术人员进行判断处理，他们应该具备的基本素质是：对电梯的设计了熟于心，例如电气控制系统的接线图、原理图、安装位置图。熟知电梯的运行工艺例如电梯启动、运行、换速、开门全过程。了解各个电器元器件之间是如何互相控制的以及相互间的配合关系。在具备这些基础知识之后就是在实践的基础上不断的总结提炼，为准确快速诊断出故障点做准备。

5.4运用故障树和电梯专家系统进行诊断和预测。作为强制检验产品的电梯，我们可以利用管理和科技进行故障诊断：一是利用故障树进行故障诊断。为了展现电梯基本故障的形式、原因、后果及概率，将这些故障参照树的形状由总体至部分逐步分解细化以便直观快速诊断故障。目前在电梯远程监控系统中已经广泛的运用故障树进行诊断电梯发生故障的原因。经过大量的试验和实践总结，将门系统、安全回路、拖动系统、制定系统作为电梯故障系统作为电梯系统故障这个故障树顶事件的二级节点，并不断延伸下去。二是运用专家系统进行故障诊断。专家系统属于人工智能方面，可以应用于诊断设备的故障，进行设备的自动测试。目前已经将专家的知识进行汇集整理联合故障树设计出诊断电梯故障的专家系统。这个系统的主要作用是对电梯故障的产生原因、发生部位及程度进行诊断并对电梯的未来运行状态进行预测，经过实践总结，专家系统作为操作人员的辅助工具利用到电梯诊断中将降低故障漏报和误报率。

参考文献：

[1]于海东,熊滨. 浅谈电梯自动化故障的防止[J]. 企业导报,2009,03:197-198.

[2]龙锦中. 电梯故障排除的措施和方法[J]. 装备制造技术,2010,09:83-85.

[3]曹谦明. 浅谈电梯故障的防止[J]. 科技信息,2007,01:83.

[4]乔久鹏. 电梯故障检测及诊断系统研究[D].哈尔滨工业大学,2007.

[5]许荣华,候自振,张怀彬. 浅谈电梯故障分析[J]. 华章,2012,21:321.

[6]宗群,李光宇,郭萌. 基于故障树的电梯故障诊断专家系统设计[J]. 控制工程,2013,02:305-308.