電梯電氣控制系統故障和檢測方法

王兵健

（江蘇省溧陽中等專業學校，常州 213300）

隨著科技的進步，電梯控制系統逐漸向著智能化方向發展。電梯控制系統使用中出現故障會影響運行安全，甚至會造成嚴重的人員傷亡與財產損失，因此對其進行定期檢修非常必要。保證電梯控制系統的可靠性需要在出廠安裝運行前進行可靠性測試，運行中及時發現并排除故障。目前，對于電梯電氣控制系統故障的研究還不夠完善，深入探討電梯控制系統故障檢測方法對保障電梯安全運行具有重要的現實意義。

1 電梯電氣控制系統常見故障形式

圖1 為電梯工作示意圖。電氣控制系統在電梯體系中占據重要地位，主要功能是對信號指令等進行動態化持續監管，系統功能性能直接關系到電梯的運行狀態[1]。電梯控制系統需要及時響應樓層召喚指令，檢測到超重時給出相應提示保持靜止狀態，并下達其他功能指令，系統實時控制電梯根據設定流程規范運行。

圖1 電梯工作示意圖

傳統電梯電氣控制系統采用繼電器控制，存在接線復雜、故障率高等缺點。目前，微機與可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）控制系統在我國電梯領域廣泛應用。隨著現代電梯智能控制技術的發展，國內積極引進、研制、生產32 位微機控制系統，必須配備先進的檢測設備手段保證產品質量。電梯運行中出現各種故障會影響生產生活，因此需要分析電氣控制系統故障原因，并采取有效的維修措施。

電梯設備長期運行中，由于不斷磨損，會出現機械與電氣故障，常見故障包括安全開關、信號燈故障和緩沖器開關故障等，其中緩沖器開關故障主要由元器件質量問題或維護保養不當造成[2]。隨著科技的不斷創新，電梯結構體系越發復雜，對安全穩定性要求更高。電梯運行中出現故障會對人身安全造成威脅，系統故障具有復雜性、相關性與不確定性等特點，需要明確主要故障形式，采用科學有效的診斷維修控制方法來降低故障率。

1.1 線路故障

繼電器電氣控制系統線路故障分為斷路、短路、接線不良和信號干擾等，其中斷路是指接通錯誤電路后導致電阻變小，控制系統執行程序混亂[3]，其原因包括方向接觸器機械與電氣聯鎖失效，電氣元件絕緣材料老化、失效、損壞等。電梯電氣控制系統廣泛使用繼電器，通過觸點的電流過大易發生短路故障，繼電器彈簧片老化失去彈性導致雜物覆蓋阻斷引發斷路故障，因此要做好繼電器檢修工作，檢查外觀接線與觸點等，及時清除灰塵。

1.2 器件失效故障

電梯整體構造復雜，安裝調試及使用中出現控制系統故障導致停用。機械控制系統故障引起電梯制動裝置失效，原因包括制動裝置失效、顯示器誤動與摩擦撞擊等。繩輪潤滑度不夠會導致限速器旋轉出現問題，需要定期潤滑并調整間距。

1.3 電氣元件故障

常見的電氣元件故障包括控制板、變頻器與繼電器、編碼器、安全開關和層轎門鎖故障等。其中：電梯控制板依據元器件發送信號對電梯運行進行控制，電磁干擾等會導致軟件死機故障、傳感器與執行器故障等，使用中需要加強維護檢修，保持通風散熱；變頻器用于控制電梯運行方向和速度，其故障類型主要有充電電阻燒毀、過載過流與過壓故障等。變頻器故障后，可通過配套操作手冊查明原因[4]。

1.4 信號干擾故障

電磁干擾是電梯使用中的常見問題，電梯使用通信線過長易受到強烈電磁干擾。電子設備受到電磁干擾后會引發瞬間死機現象，應對電源及通信設備進行檢測。

1.5 電流故障

控制柜內產生大電流，使得接觸器被燒毀，影響電梯系統運行。

1.6 電源故障

電梯電氣控制系統涉及控制安全回路、主控電路、抱閘電路、檢修回路和門機回路等，各控制電路由于電源類型和電源大小不同時常會出現故障。排查時，需要及時查看各控制電路電源是否安裝正確。

1.7 安全回路故障

安全回路是電梯運行中重要的電氣回路，若電梯未按規定指令運行檢測開關動作，則安全回路會斷開。安全回路故障包括檢測開關破損缺失、無電壓輸入與線圈燒毀等。

2 電梯電氣控制系統故障檢測方法與防控措施

電梯運行關系到出行安全，現代電梯可靠性大大提高，但是運行事故仍時有發生[5]。電梯電氣控制系統故障情況復雜，需要運用預測性維護和無損維修技術來提高電梯運行的可靠性。

2.1 電梯電氣控制系統檢測方法

電梯電氣控制系統故障會影響電梯正常運行，發生安全事故，需要做好故障檢測維修，充分考慮電氣與機械控制系統方面的問題，選擇合適的檢測維修方法。電梯電氣故障需要針對斷路與短路進行檢查，短路故障包括局部電路短路與電源間短路。局部電路短路不產生大電流，熔斷器完好，可根據繼電器有關電路分段斷開以排除故障。斷路故障表現為接頭松動、開關觸點接觸不良等，可以采用萬用表等進行斷路檢查。使用電阻擋檢查時需要斷開電路電源，根據各段電阻值分析故障點，并根據電路原理圖測量電路電壓，進而確定故障點。圖2 為電梯電氣控制系統故障診斷流程。

圖2 電梯電氣控制系統故障診斷流程

電梯控制系統故障檢測方法包括故障碼檢測、萬用表檢測和運行程序檢測等。故障碼檢測是現代電氣控制系統檢測中常用的方式，通過微機控制結合設置參數進行循環運行，出現電氣控制系統故障時，微機針對異常數據自動判斷。電梯檢測時，可根據電氣控制系統提供故障碼檢測，結合微機提供的運行信息選擇最佳維修方案。萬用表檢測設備具有便捷、難度小等特點。電梯斷電情況下，利用萬用表測定電路電阻是否存在異常值，依據標準推斷故障。電路斷開時，電阻值保持原有狀態，有利于檢測的準確性。電梯包含大量元器件，使用中產生的故障種類繁多，難以確定故障點，應采用運行程序檢測法分層次、分模塊診斷，縮小范圍并確定原因，常用診斷方法包括觀察法、電勢診斷法與靜態電阻診斷法等。故障診斷中，技術人員根據主板顯示故障代碼確定范圍，采用觀察診斷法查看元器件外觀是否損壞，檢測開關接線是否脫落，檢測開關是否存在異常聲響或接觸不良等現象。

2.2 電梯電氣控制系統故障防控措施

首先，電梯控制系統部分故障可以通過排查避免，相關部門要加大系統故障排查力度，保證電梯正常運行。電源間短路是電梯控制系統故障的重要原因，需要加強電源故障排查，關注電源間短路問題，明確原因并采取合適的解決方法。其次，檢修人員是避免電梯故障的重要參與者，相關部門可以依據實際情況引進人才，保證檢修人員在電梯控制系統調試檢測中的專業水平，開展培訓，提高檢修人員的專業素養。再次，電梯控制系統需要定期檢查，及時發現老化部件并進行更換，依據電梯實際情況制訂合理的維修計劃。為降低故障發生率，延長使用壽命，需要制定完善的電梯檢修工作制度，依據檢修人員專業特長劃分工作崗位，保證及時處理電梯控制系統故障。最后，電梯控制系統故障需要相關人員根據實際情況選擇合理的故障檢修方法，包括斷路檢修法、短路檢修法、電位檢修法、程序檢修法等。斷路主要存在于觸點連接，出現短接時可采用斷路檢修法。短路檢修法用于繼電器與開關檢測，排查開關和繼電器故障。電位檢修法是在電梯通電時發生的電氣控制系統故障，可使用萬用表測量電位的方法，而程序檢修法是根據電路控制循環來判斷故障發生的區間。

3 結語

電梯是高層建筑的重要垂直交通工具，隨著城市建設的迅速發展，其使用日益普遍。近年來，電梯的可靠性大大增加，但是實際運行中的故障情況仍然頻繁出現。每部電梯平均每年約發生36.5 次機械電氣等故障，嚴重威脅人身安全，電梯運行安全問題受到社會的廣泛關注。電梯故障是安全生產中的重要隱患，如何降低電梯能耗，減少機械磨損，提高運行安全穩定性，成為電梯行業面臨的重大課題。由于電梯電氣控制系統故障具有復雜性，需要應用智能故障診斷技術進行實時監控，快速準確判斷故障位置與原因，縮短維修時間。