谈电梯电气系统的故障原因及排查方法

摘 要:近几年来,我国各地频繁出现电梯安全事故,故加强电梯的安全性能和故障排除,确保电梯的安全使用是电梯行业工作人员的首要任务。文章对电梯电气控制系统常见故障原因进行了剖析。论述了在电梯检修过程中发现的电气控制中存在的常见问题,希望电梯制造企业在设计、制造和装置调试过程中加以重视,以进一步完善我国电梯运行的安全性能

关键词:电梯电气,故障类型,排查原则,排查方法

电梯是由电气部分与机械部分紧密结合的复杂产品。分别由电气控制系统、导向系统、曳引系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、安全保护系统等系统组成。当电梯出现故障停止运行时,每个系统都有可能出现故障问题,但据统计电气系统部分占了全部故障的80%~90%,故本文对电梯电气系统常见故障问题进行分析,阐述了电梯电气系统中存在的故障问题及排查方法。

1.电梯电气系统故障的常见类型及其原因

1.1 电气安全回路的故障。所谓电气安全回路,就是在电梯各安全部件都装有一个电气安全开关,把所有的电气安全开关串联,控制一只安全继电器。只有所有电气安全开关都在接通的情况下,安全继电器吸合,电梯才能得电运行。当电梯处于停止状态,所有信号不能登记,快车慢车均无法运行,首先怀疑是安全回路故障。应该到机房控制屏观察安全继电器的状态。如果安全继电器处于释放状态,则应判断为安全回路故障。当安全回路其中的的一个电气安全开关断开或者损坏都导致电梯停止运行。这时要逐步排查每段电气安全回路,直到找出电气安全回路的断开点。安全回路也是保障电梯维修人员的安全,如维修人员上轿顶维修作业时,首先要按下轿顶急停开关,以确保人身安全。

1.2 门系统联锁回路的故障。为保证电梯必须在全部门关闭后才能运行,在每扇厅门及轿门上都装有门电气联锁开关。只有全部门电气联锁开关都全部接通的情况下,控制屏的门锁继电器方能吸合,电梯才能运行。在全部门关闭的状态下,到控制屏观察门锁继电器的状态,如果门锁继电器处于释放状态,则应判断为门锁回路断开。排查这种故障的方法是确保在检修状态下,在控制屏分开短接轿门锁和厅门锁,辨别出是轿门部分还是厅门部分故障。如果是轿门部分故障,则重新调整关闭好轿门;如果是厅门部分故障,则在确保检修状态下,短接厅门锁回路,以检修速度运行电梯,逐层检查每层厅门系统是否关闭良好,并确认门系统电气联锁开关接触良好。在修复门锁回路故障后,一定要先取掉门锁短接线,方能将电梯恢复到快车状态。

1.3 控制柜中继电器、接触器等元件损坏引起的故障。由于继电器或接触器的线圈受到较大电流的冲击或者电弧烧蚀时,非常容易造成线圈烧坏,这时通常导致继电器、接触器所控制的整个电气回路不能动作。另外一种情况是,继电器或接触器的线圈没有烧坏,只烧坏其中的某个电气触点,从而导致触点粘连在一起,造成该回路短路;或者触点被尘埃阻断或触点的弹簧片失去弹性,就形成了断路。这种电气触点的烧坏,通常造成继电器或接触器该触点所控制的电气回路长期处以断开或接通状态。这种状态时很危险的,很容易造成电梯的误动作,即该断开时却接通。很多电梯事故就是出于该情况。

1.4 电磁干扰引起的故障。电磁干扰是指电磁引起的设备、传输通道或系统性能的下降。电梯控制系统中电磁干扰常见的危害性主要表现为:

故障频繁,故障率偏高,且无规律。控制柜微机电子板或轿厢等通讯电子板由于受到电磁干扰造成微机瞬间死机而使电梯急停。对付这种电磁干扰主要是控制柜内部的电源和通讯线的走线的距离要尽可能的短,且不应和高压高频回路动力线一起敷设。柜内的通讯线应使用双绞线或屏蔽线,进入微机板的进线处可适当加设磁力线套以吸收高频杂波。

旋转编码器的信号线受到干扰,使平层精度不稳定,出现垂直振动,严重时会出现滑梯。虽然一般情况下旋转编码器的信号线都有屏蔽网,但由于其信号线的敷设离电机动力线很近,变频器发出的高次谐波通过电机动力线对旋转编码器的信号线产生的干扰是非常厉害的,实践证明旋转编码器的信号线只有屏蔽网是不够的,其信号线还应敷设在金属软管或金属线管中,且这些金属管接地应良好,只有这样抗干扰才是有效的。

2.电梯电气系统故障排查的三个原则

2.1 根据“先主电路,再到辅助控制回路”的排查原则。当电梯出现故障停止运行时,首先检查三相电源主电路入控制柜,最后入电机是否正常。如果主电路没有异常,再检查各个辅助控制回路。每个辅助控制回路环节出现故障都影响到电梯的正常运行,故排查时要根据故障情况详细排查。

2.2 根据“先排查电气安全回路环节,再排查其它控制回路环节”的原则。因为电气安全回路接通是行车的基本条件,也是确保安全的基本准则。

2.3 检修时坚持“先行慢车,再行快车”的原则。电梯是一种特种设备,为了确保安全,电梯检修时,如要试运行,必须先试行慢车。如慢车正常,在确认安全的情况下,才可以行快车。这是电梯维修时确保安全的基本原则。

3.电梯电气系统故障的排查方法

3.1 故障码排查法。目前的电梯大多数都是采用微机控制方式。故查找电梯电气故障也方便直观很多,因为只要在微机面板键盘上按键操作就能够得出电梯的故障代码。知道故障代码便可知是哪个控制环节出现故障,这样便一目了然。这时只要按照故障码排除该故障即可。

3.2 计算机程序运行排查法。该方法适用于采用单片机或PLC程序控制的电梯。该方法是通过计算机与电梯上的微机接口连接,然后运行计算机上的程序。因为电梯每次运行都要经过选层、定向、关门、启动、运行、换速、平层、开门的循环过程,其中每一步称作一个工作环节,实现每一个工作环节,都有一个对应的控制程序。程序检查法就是确认故障具体出现在哪个控制环节上,这样排除故障的方向便明确了。

9 v' n# B$ A2 C9 3.3 借助万用表排查法。通常可以采用万用表来测量电气电路上的电阻值或电压值,从而排查出电气电路的故障点。

在断电情况下,用万用表电阻档测量电路的阻值是否正常。因为任何一个电子元件都是由一个PN结构成的,它的正反向电阻值是不同的;任何一个电器元件也都有一定阻值;连接着电器元件的线路或开关,电阻值不是等于零就是无穷大。因而测量他们的电阻值大小是否符合规定要求便可以判断出好坏。

在通电情况下,用万用表电压档测量电路的电压值是否正常。如果所测量电压值不符合要求,便可判断出该电气回路存在故障问题,然后再判断是什么原因引起电气电路电压值变化的,是电源不正确,还是电路有断路或短路,还是元件损坏造成的。

3.4 短路法。当确定电路中触点是逻辑“与”关系时,如怀疑某些触点有故障时,可以用导线把该触点短接,此时通电若故障消失,则证明判断正确,说明该电器元件损坏。例如,怀疑电梯的安全回路中某一个开关损坏,可用导线暂时短接该开关,再慢车试运行电梯。但是要牢记,当做完故障点试验后应立即拆除短接线, 不允许用短接线代替开关或触点。

3.5 断路法。控制电路还可能出现一些特殊故障,当没有指令时,却能够动作,这时就要采用断路法来排查故障。如电梯在没有内召或外呼指令时就停层等,这说明电路中某些触点被短接了,查找该故障的最好办法是断路法,就是把怀疑产生故障的触点断开,如果故障消失了,说明判断正确。断路法主要用于电路中逻辑“或”关系的故障点。 + E( }/ y, f3 W2 ??? 3.6 替代法。根据上述方法,发现故障出于某电器元件或某块电路板,此时可把认为有问题的元件或电路板取下,用所备用确认无故障的元件或电路板代替,如果故障消失则认为判断正确,反之则需要继续排查。例如,当电梯出现故障,线路都确认无误时,有可能是控制柜电路板有问题,这时可以用同型号的电路板更换替代,如故障消失,则判断正确。这种方法通常要与经验法互相结合,当维修人员自身有丰富的维修经验时,采用替代法是最方便快捷的。

4.结束语

随着房地产行业的快速发展,电梯行业也随之快速增长。电梯已经成为我们日常生活的不可缺少的垂直运输工具。保证电梯的安全可靠运行,就是保障我们的生命安全。要求电梯制造企业在设计电气控制系统时,应充分考虑并且增加电梯的各个控制环节的安全系数,应达到不低于电梯标准GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的相关请求。电梯检验人员在检验过程中,亦应增强对电气控制系统的试验,严格按照GB50310-2002《电梯工程施工质量验收规范》相关要求把握好电梯投入使用前的质量关。日常电梯保养维修人员也应严格按照GB18775-2002《电梯维修规范》要求进行维护,并努力在实践中不断总结经验,做到能够熟练判断电梯电气控制系统常见故障,找到电梯电气控制系统常见故障有效的排查方法和确实可行的维修方法。

参考文献

[1].中华人民共和国国家标准GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》

[2].中华人民共和国国家标准GB50310-2002《电梯工程施工质量验收规范》

[3].中华人民共和国国家标准GB18775-2002《电梯维修规范》