电梯电气控制系统故障诊断与维修分析.pdf

机电设备新潮电子电梯电气控制系统故障诊断与维修分析第2 0 期（总第5 5 1 期）宋春光（山东省誉嘉国泰电梯工程有限公司，山东烟台2 6 4 0 0 1）摘要：随着经济的快速发展，人们对其所居住或工作的场所提出了更高质量的要求，因此，建筑行业得到了迅速的发展，电梯行业也应运而生。电梯在长期运转的情况下，其内部系统经常发生一系列的故障，这种故障不仅影响电梯的正常运行，还对居民的生活和工作造成了很大的不便。因此，在电梯的维护过程中要采取有效措施对电梯故障进行诊断，分析故障出现的原因，并给出相应的维修保养措施，以确保电梯正常运行。本文对电梯运行过程中电气控制系统故障进行分析，并提出相应的维修方法，具有一定的借鉴意义。关键词：电梯电气控制系统；故障诊断；维修分析在日常生活中，电梯在为人们提供方便的同时，也会因许多无法预料的因素而出现很多故障，因此电梯控制技术仍需继续完善，以满足人们的不同需求。造成电梯故障的因素众多，总体可以划分为电气控制系统故障和机械故障两大类，其中电气控制系统故障发生频率较高。为了确保电梯系统的正常、有序运行，相关人员需要对电梯电气控制系统的安全性和稳定性进行深入分析、研究，从而为各项工作的科学化实施提供理论基础，确保电梯能够长期健康、稳定、安全地运行，为人们提供更加便捷、安全的运行服务。一、电气控制系统概述随着我国城镇化建设的不断推进，电梯的数量和覆盖范围也日益增加，电梯的运行质量成了一项事关人们生活水平质量的关键因素。因此，如何有效提升电梯运行的安全问题成为当前的热门话题。通常情况下，电梯电气控制系统包括三大组成部分，具体内容如下。逻辑控制系统：这一部分的功能是接收和发送信号，控制电梯的运行模式，由电源板、主板、控制面板、变频器（驱动板）、继电器等子系统构成!。电梯安全回路系统：该部件的功能是根据操作的逻辑关系，把电梯中的各种开关连接起来，在全部开关都正常的情况下，使继电器动作，从而保证电梯安全操作。安全回路是验证电梯安全性能的一种设计，对乘客起保护作用。主要由急停开关、限速器开关、限位开关、极限开关、断绳开关、缓速开关等电气安全装置构成。电梯门锁回路系统：该部件的作用是对电梯层门与轿门的开启和关闭进行检测和控制，该部件包括层门系统和轿门系统 2 。电梯电气控制系统是电梯的核心系统，它可以根109.据所接收的指令信息控制电梯的上下运行。电梯的电气控制系统出现故障，不仅会影响人们的日常出行，严重时还会对人们的人身安全造成威胁。对居住于高层、超高层楼宇的居民来说，电梯是日常生活工作中的“必需品”，因此，要加强对电梯安全问题的关注，并采取相应的措施来减少电梯安全问题的发生。通过对电梯电控系统的故障诊断和维护，能够降低电梯的故障概率，提升电梯的安全性和稳定性。二、电梯电气控制系统存在的故障分析(一)主板故障电梯的主板属于控制系统的核心部分，由多样化的元器件组成，可以对所接收和传输的信号进行分类处理。在主板处理电梯的各种信号时，会根据信号的特点和类型优先下达指令，从而确保电梯的安全运行。但是，由于电梯长期处于运行状态，电梯的各种电路板常常会因电磁干扰、电气元件过热、电子元器件老化等因素而出现故障。除此之外，还有可能是由于自身的原因造成故障，例如，无法识别乘客的命令、执行程序有问题或者自身算法有缺陷等。为了减少控制主板的故障，可以选择增加适当的抗干扰设备、进行定期的检查维修工作、保证设备散热、设计更优化的控制程序等措施 3 。(二)变频器故障变频器主要是在控制电梯运作的方向和速度方面发挥着重要作用，以电源频率形式对电梯电气运转速度进行控制为其运作的基本原理，相关设计、调试人员需要根据建筑的特点和电梯运行的实际需求，对电梯的方向与速度进行合理的调节控制，使电梯的工作品质与安全性处于最佳状态。变频器常见故障有，充电电阻烧坏、驱动板损坏、过电流、过电压、驱动模块损坏等。例如，若高层的电梯处于启停阶段的状态，发生大第2 0 期（总第5 5 1 期）幅度抖动现象，则可以初步判定为变频器发生故障，具体原因要经过相关维修人员的检测才能判定，不同的变频器故障会给电梯的安全运行带来不同的影响。(三）继电器故障继电保护是电梯电气控制系统中最常用的一种措施，其重要性是显而易见的。在工作中，继电器触点处电流过大、电流烧蚀等现象，都会造成触点粘连，进而造成电路短路故障，并对周围的其他元件造成不利影响。另外，在继电器弹性元件老化或者继电器长时间没有被替换的情况下，可能会出现断路故障，使继电器失效，导致电梯电控系统失效，从而给电梯的安全带来严重隐患 4 。因此，维护人员一定要对继电器的故障做出正确的判断，并且要结合具体的情况，做好继电器的清理维护和更换工作，才能避免继电器的失效。（四）安全回路故障在电梯的电气控制系统中，安全回路起到了最好的防护作用。安全回路是由若干个电气安全装置与一个或多个安全继电器构成的。在所有的电气安全装置都正常后，安全继电器才能正常工作，电梯才能够正常运转。在运行时，电梯会不断地接收、监测安全回路的输人指令，当电梯安全回路出现故障时，相应的电气安全装置会被切断，电梯就无法执行指令，从而停止工作，这是电梯系统自身的一种保护机制。要正确地确定电梯故障的原因，就必须从电梯的具体状态来进行分析。例如，可以通过控制柜的按键或拨码查阅电梯的故障信息，观察各继电器指示灯的工作状态，如果指示灯没有按照预想的那样点亮或者熄灭，就可以对相应的回路元件进行逐个检查，找出可能出现问题的地方。例如，当电梯停止运转时，没有检测到相应的平层信号，就可以判断出，这次的故障是在平层系统的电气安全回路上。（五）门锁回路故障电梯的电气故障有很多种，其中最常见的一种，就是电梯层门或轿门上的电气安全开关失效。在电梯运转过程中，只有当电梯的所有层门和轿门都是闭合状态时，即所有的门检测开关都必须有效工作后，电梯才能正常运行，所以为了确保电梯的安全运行，其门锁回路必须工作正常。门锁回路故障可能是由于门锁开关损坏或其触点接触不良、门锁回路断路、使用人员故意挡门、门未开到位或门未关到位等原因引起的。电梯在运行过程中如果出现门锁回路故障，可能会造成困人，此时必须由专业的电梯作业人员操作电梯进行救援，否则会造成更大的损失。新潮电子（六）电磁干扰故障电梯在正常运转时，如果受到电磁干扰，主板控制程序就会错乱，电梯就会保护处于停止状态，对乘客的出行造成很大的影响，而且在遇到电磁干扰时，系统本身也很难做出正确的判断，造成了维修的延误。这在很大程度上是因为控制柜中的某些元件或系统不能保持稳定。例如，主板在受到电磁干扰时，就有可能引起电梯操作系统的死机，使正在运转的电梯突然停止，从而产生了一定的安全隐患。另外，电气控制系统中的其他元件也存在着抗干扰性差的问题，例如，电源控制器很容易受到外界环境的影响，当周围有电磁干扰的情况下，其输出电源就会出现波动，因此，在电梯的运行过程中，会造成电梯的急停，在扰动特别大的时候，甚至会造成驱动系统的故障，给用户造成较大的财产损失 5 。三、电梯电气控制系统故障检修手段(一）电阻测量检修法在电梯日常检修工作过程中，经常会使用电阻测量检修手段。首先，应对万用表的电阻档进行检查，确保其工作正常，在进行电阻挡检测时，需要参考电梯的电路原理图纸来开展相关工作；其次，相关检修人员要根据测量到的电阻数据值来分析发生故障的位置；最后，针对分析得出的故障位置来进行检修。(二)电压测量检修法采用测量电压操作时，检修人员一般按照下列步骤进行操作。首先，完成电梯设备通电；其次是电压的测定，测定相应端子时需参照电梯电路图纸的说明；最后将测得的电压与电路图纸的电压相比较，对发生故障的原因进行了分析，找出相应的故障位置 6 。（三）短路检修方法短路法是目前最常见的几种电梯故障分析方法之一。该方法的基本工作过程分为两个步骤：一是根据电梯的电路图纸，对控制系统的故障点进行分析；二是对故障点的短路试验，在短接操作完毕后，对电梯的状态进行分析，确定故障情况。若不能排除故障，则反复进行前一步的动作，直至将故障点位置弄清楚后才停止。（四）计算机辅助程序检修法为了协助相关检修人员迅速找出电梯故障的位置，也可采用电脑程式检测法。该方法的优势在于，能够对电梯控制系统进行全面的分析，利用模拟程序对故障点位进行分析，减轻检修人员的工作强度，提高所制订解决方案的针对性 7 。110机电设备机电设备四、电梯电气控制系统的维修分析目前，有关电梯电气控制系统的诊断和维修工作十分复杂，经过相关人员诊断之后确认电梯电气控制系统故障类型以及发生的原因，还需要在后期的使用维护过程中不断深人研究。（一）电梯门锁回路维修在电梯运行过程中，门系统故障是最为常见的故障之一，其常见表现形式为门无法关闭或者重复开关门。因此，当电梯发生此类故障的时候，相关检修人员需要将电梯门是否出现故障作为首要考虑的问题，若确实为电梯门发生故障，需要立刻对其进行处理，消除故障后才能恢复电梯的正常运行。在实际维修工作过程中，如果判定轿门和层门都已经关闭，连锁回路系统仍然不能正常工作，维修人员就要先判断是轿门回路还是层门回路的故障，或者是两者都存在问题，之后再检查对应的门锁开关和线路，最终排除故障，恢复电梯的正常运行。(二)电磁干扰维修电梯电气控制系统的维护工作十分复杂，在维护过程中极易受到其他因素的干扰，而电磁干扰是最普遍的一种。在实际维修工作中，电磁干扰是较为常见的一种故障因素，相关检修人员必须对电梯运行过程中受到的电磁干扰进行排除工作：第一，通过缩短控制电路板的导线长度，有效地消除干扰。第二，就是加大电源线与电源线的间距，减少EMI对系统的干扰。第三，部分线路采用专用的电缆增加屏蔽层，保持信号的稳定。第四，通过系统设计计算分析，增加电磁屏蔽装置，例如磁环装置。实践证明，这几种方案均能有效地消除EMI,并取得了较好的效果。（三）采用短路法进行维修随着电梯数量的增加，电梯设备的使用也变得更加频繁。如果电梯发生了故障，那么人们的生活体验将会大大降低 8 。因此，作业人员要不断地提高自己的知识储备，强化对电梯电气控制系统的故障维护，并以故障现象为依据，对电梯的故障类型做出正确的判断。随着各种高科技的发展，电梯电气控制系统故障的检修技术也在不断进步，例如，用短路法检修电梯控制系统就是一种比较具有代表性的技术。作业人员通过此法可以快速地确定故障的原因，并采取相应的措施来解决问题，这样既可以提高维修的效率，又可以避免不必要的安全隐患。新潮电子（四）运用现代科学技术进行维修最近几年，电梯越来越受到人们的重视，也越来越被人们所认识，而智能化物联网技术也成了电梯科技发展的一个新趋势，并在其中起到了举足轻重的作用。在未来的电梯电控系统故障检修工作中，工作人员可以利用智能化物联网技术来达到检修的目的，从而减少乘客在电梯内被困的概率。除此之外，蓝牙技术并不是什么新的技术，但是它的使用价值却是非常显著的，相关作业人员可以利用蓝牙技术对电梯进行故障修复，提高电梯电控系统的维护质量，节省维修时间，减少电梯故障的发生，让电梯更加稳定和安全地为客户服务。五、结束语总的来说，随着我国建筑业的快速发展，电梯在我国建设项目中的地位越来越重要。为了保证电梯能够有序、正常地运行，相关作业人员要对电气控制系统进行科学的诊断和维修，通过分析研究，可有效减少电梯在使用过程中发生故障的可能性，为楼宇居民提供安全、稳定、方便的出行。随着电梯技术的快速发展，相关作业人员在不断地积累自己的工作经验的同时，也应持续充实自己的理论知识，确保有关工作能够有条不紊地、科学地进行，从而为国家有关产业的发展和壮大作出自己的贡献。参考文献：1李国栋.电梯电气控制系统故障诊断和维修探讨 J.现代工业经济和信息化,2 0 2 3,1 3(2):2 4 6-2 4 8.2姚薇,唐天宇,钱玲玲.电梯电气控制系统故障诊断及维修 J.自动化应用,2 0 2 2(6):5 2-5 4,5 7.3肖亮.电梯电气控制系统故障和维修技术分析 J.科技创新与应用,2 0 2 1,1 1(2 3):1 6 5-1 6 7.4鲍同兴,刘友富,王重清.电梯电气控制系统故障诊断分析与维修 .设备管理与维修,2 0 2 1(1 4):3 5-3 6.5孙宇.探究电梯电气控制系统故障诊断及维修 .现代工业经济和信息化,2 0 2 0,1 0(1 1):1 5 5-1 5 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