浅析电梯电气安全回路故障检测方法

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:张冬
[导读] 摘要:在电梯运行管理中,工作人员除了做好日常维护工作外,还必须掌握故障检测和应急抢修技术,以切实保障人员安全,降低经济损失。
        内蒙古自治区特种设备检验院  呼和浩特  010000
        摘要:在电梯运行管理中,工作人员除了做好日常维护工作外,还必须掌握故障检测和应急抢修技术,以切实保障人员安全,降低经济损失。根据电梯常见故障统计情况来看,电气控制系统中的安全回路是故障高发点。技术人员可以利用一些特殊的检测工具,例如万用表、脉冲收发器等,实时监测并精确分析电气安全回路状态参数,辅助技术人员判定安全回路的故障信息,为故障处理提供参考。
        关键词:电梯;故障检测;安全回路
        引言
        随着近年来高层建筑数量不断增加,电梯使用频次和故障发生率呈现出上升趋势。安全回路中的重要电气元件主要有保护继电器、限位开关、限速器、缓冲器、急停按钮等。这些元件大多采用串联方式连接,其中任何一个元件发生故障,造成短路或断路,都会影响电梯的正常运行。其中,保护继电器的功能是电梯失电时,继电器动作,切断安全回路,保护主机马达,避免造成更大的损失,并为下一步检修工作的安全开展提供必要条件;限速器的作用主要是在电梯轿厢实际运行速度超过额定运行速度后,限度器动作断开安全回路,进而使电梯制动停下,避免安全事故的发生。
        1电梯门锁回路组成结构及常见故障
        《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003中3.14明确定义:电气安全回路electricsafetychain串联所有电气安全装置的回路。电梯安全回路中门锁回路就是在电梯的安全回路中,电梯轿厢门门锁触点与各层厅门门锁触点串联起来,并与门锁继电器线圈串联组成的电梯门锁回路。通常情况下有两个门锁继电器并联接入电路,其中一个为辅助门锁继电器,以防止单个继电器触点出现粘连情况。虽然门锁回路结构简单,但它起着非常重要的作用。电梯轿厢门、各层厅门关闭时,电梯各门门锁触点闭合,电梯门锁回路接通,电梯门锁继电器线圈通电吸合,使在电梯主电路中的门锁继电器主触头吸合,电梯能够正常工作。一旦电梯轿厢门与各层厅门任意一个触点出现断开的情况,都会导致电梯门锁回路断开门锁继电器线圈无法吸合致使电梯主电路不通,电梯不能运行。电梯门锁回路常见故障主要有以下几种情况:(1)门锁回路触点断开;(2)门锁回路对地短路;(3)门锁继电器线圈故障;(4)门锁回路检修后忘记拆除短接线。各种故障中,不论是因为人为敲打厅门、维修人员使用三角钥匙没有复位或是触点生锈氧化等情况导致的门锁回路断开,还是线路受潮被水浸泡、磨损等原因导致的门锁回路对地短路,或是机械方面问题导致线圈不复位,这些故障虽然时常发生,但都无法和人为原因的故障造成的后果相提并论。因此,在电梯门锁回路常见故障中,由电梯维修人员检修门锁电路后忘记拆除短接线造成的事故最为严重,这也对电梯门锁回路的故障检测方法提出了更高的要求。
        2电梯门锁回路故障检测方法探讨
        2.1脉冲反射定位法
        脉冲反射定位法是在电梯电气安全回路的总开关输入端施加一个脉冲电压,此电压会沿着电缆依次经过电气安全回路的各个支线和所有电器元件。脉冲电压流动过程中,如果线路正常通路,则不反射信息;如果有断路、断路等情况,因为阻抗发生变化,会产生一个脉冲反射。该信息可以被相关的仪器灵敏捕捉到,并进一步分析该信息的发出位置以及脉冲反射的时间,从而判断故障点位置。另外,对于不同的故障类型,脉冲波形的峰值、波峰间距也不尽相同,技术人员需要正确理解脉冲反射定位法的用法,才能借助这一新型故障检测法,找到安全回路故障所在。


        2.2对电梯安全回路进行改进
        为了精确地找到电梯电气安全回路的故障所在,除了采取优化检测步骤的外部措施外,还可以尝试通过改进电梯安全回路,提高故障检测的反应速度。在原来的安全回路检测系统中,增加一个CPU控制与分析装置,运用CAN(区域网络控制器)总线传输技术,将整个电气安全回路连接为一个全闭环控制系统。控制中心会动态获取电梯电气回路中各个开关(松绳开关、厅门锁开关、限速器开关等)的安全保护信号。安全保护信号和运行控制信号作为输入信号进入到CPU中,并经过CPU的参数分析,输出对应的控制指令。检测到的故障会展示在显示屏上,以便于技术人员了解问题和采取处理措施。
        2.3交流电变压器进行隔离
        由于安全回路经过串联进入电梯的控制板,如果交流电没有经过变压器的隔离,高频杂波会影响安全回路及控制系统工作。当电路中有直流或低频干扰的交流信号从一次侧输入变压器时,根据变压器电磁感应的原理,利用变压器铁芯的高频损耗的特点,二次侧输出的信号滤掉了直流干扰,且低频干扰信号幅值也被大大衰减,可以达到抑制高频杂波传入控制回路的目的。另外,在变压器的一、二次侧线圈外设有静电隔离层,其目的是防止一、二次绕组之间的相互耦合干扰。变压器外屏蔽层与铁心相连并直接接地,可以起静电屏蔽作用,防止外界电磁场通过变压器对电路形成干扰。此外,安全回路采用降压变压器供电,可以有效的保护电梯安全保护装置及控制板免受电网的谐波和突发短路的冲击。
        2.4电位差比较法
        电位差比较法是厅门电气安全回路中,在相邻两个门锁开关之间串联一个由三极管、电容、继电器和整流电路等组成的门锁保护装置。当层门关闭,层门门锁开关接通后,工作电压进入安全装置,在三极管形成基极电流,发射极接地,从而形成回路,当三极管饱和,发光二极管点亮,继电器触点接通,门锁回路导通,电梯正常运行。当门锁回路对地短路或者断路时,三极管不能工作,继电器断开,二极管灭,厅门电气安全回路断开,电梯不能运行。因此,可以通过观察二极管是否点亮,定位厅门电气安全回路的故障位置。
        结语
        总之,电梯安全回路中门锁回路电气故障检测方法从短接线法到轿厢门、厅门旁路装置,以及正在研究的电梯智能故障诊断无线检测技术,我们不难看出,从早期的利用短接线直接短接门锁回路找故障点到后来出台相关文件后执行的轿厢门、厅门旁路装置安装来取代短接线检测方法,在安全性提高方面取得了重要的进步。随着科技的进步,无联网技术、传感技术的发展,电梯智能故障诊断无线检测技术也在不断的研究当中,并且有了一些实质性的成果,这也使得故障检测在安全性不变、准确性不变的前提条件下,检测效率大大提高,既节省了人力又提高了故障排除的效率,当然系统还在开发过程中,具体落实还需要不断地试验才能够最终使用。电梯安全回路中门锁回路电气故障检测方法各自都存在各种利弊,但是发展趋势是向着如何更安全更高效地解决电梯故障问题而不断努力的。相信在不久的将来,电梯电气故障检测技术将会得到更大的发展。
        参考文献:
        [1]GB7588-2003.电梯制造与安装安全规范[S].2003.[2]TSGT7001-2009.电梯监督检验和定期检验规则--曳引与强制驱动电梯[S].2013.
        [3]诸志坚.基于电梯门锁回路检测电路的设计[J].中国新技术新产品,2014(2):138-139.
        [4]肖胜康.电梯故障检测系统设计[J].信息通信,2015(12):265-266.
        [5]祝荣何.电梯安全门锁电路故障的诊断方法[J].现代制造技术与装备,2017(6):71.
        [6]沈茂,赵国军.基于无线电缆的电梯智能故障诊断系统研究[J].机电工程,2018(3):323-329.
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