浅谈电梯电控制系统的故障分析

孙学平　周东旭

摘 要：在高楼林立的城市生活中，电梯成了人们生活中不可或缺的垂直运送工具，因此电梯的安全性显得尤为重要，为保证电梯运行的安全性和平稳性，使得维修人员能够迅速的解决发生的故障，文章对电梯电气控制系统常见故障原因进行了分析。阐述了在电梯检修过程中发现的电气控制部分中存在的一些问题。

关键词：电梯故障；电气控制；安全电路

电梯的故障可以分为机械系统故障和电气系统故障。其中电气系统故障是指由于电气控制系统中的元器件发生异常，导致电梯不能正常工作或严重影响乘坐舒适感，甚至造成人身伤害或设备事故的现象。电梯电控制系统的故障进行阐述与分析。

文章在电梯的运行故障中，电气控制系统故障占全部故障的80%以上，目前国产电梯采用的电器元件的组织结构、耐用程度、相关的基数要求等都不能完全满足当前的电梯的要求。特别是由各种继电器，接触器，中间继电器等继电开关类原件来控制的电梯，其接线端子和触点较多，因此产生的故障也隨之增多，总之这些故障主要集中在安全电路和安全回路中，下面我们从原理上具体了解电梯的控制系统以及系统故障。

1 电梯电气控制系统

1.1 电梯的控制系统分类

电梯电气控制的重点是电气的运行系统和电气安全回路之间的协调控制。其具体体现为由关键安全控制点设置的安全触点和安全电路组成的电气安全回路。电梯中的电气安全装置包括两种：安全触点和安全电路，安全电路指的是电梯中的含有电子元件的安全电路。电气安全装置组成的回路才可称为安全回路，安全回路不一定由安全触点组成，也可由安全电路组成。

1.2 电梯的安全电路

安全电路的主要作用是简化程缓冲器的监控电路，在电梯电气控制中起安全保护作用的电气元件有两种，一种是由电子元件构成电路（如二极管、三极管、集成电路等），它们的特点是本身没有任何触点但是也能实现通断的操作，它们靠电子元件的导通或截止实现接通或断开。[1]另一种是带有触点的继电器和开关等，对这些开关触点的要求是，它必须是安全触点，不可以有误动作的出现，触点的活动自如，也就是说当有输入信号要求线路断开，触点就应该执行断开操作；输入信号要求线路接通，触点就应该执行闭合操作；这称之为安全电路。

1.3 电梯的安全回路

在目前电梯控制电气结构设计中，电气安全回路对驱动装置主控电器的控制连接，同时也存在某些连接是通过程序软件进行的连接，特别是电气安全回路中的门锁触点，往往由于各种原因处于直接控制驱动装置主控电器的电气回路之外。有些设计者对智能控制系统的可靠性分析的不够充分，或是过于相信软件的稳定性，忽视了电气安全回路控制点失效后带来的危险，此类控制方式在发生意外干扰时，会造成严重的危险，在诸多事故中均有所体现对驱动装置、制动器控制电器这类关键控制电器的故障防护是电梯安全控制的一个重点。由于驱动装置、制动器控制电器的失控将可能直接造成轿厢开门状态运动，极易发生剪切事故。因此，必须对此类电器的工作有效性进行监控。关键电器的双套独立控制加上故障检测是保证安全的必要手段。

2 控制系统的故障检测

2.1 短路故障检查方法

短路造成的故障有两种情况，一种是电路中局部电路短路，短路造成的电弧使得触点的两端打火，开关的触点被粘连在一起，不能自由的动作，这种短路不会产生比较大的电流，这在实际中的表现多为电路上出现某一继电器不能释放或者是电梯处于失控状态。另一种是电源间短路，短路后产生极大的短路电流，瞬间就能将保护装置烧毁（如熔断器等安全保护装置）；这类故障的现象比较明显，对电路进行简单的排查便可以发现问题的所在。而对于外观不能看出的短路现象，只能借助工具来检查线路，对电气线路故障的检查的前提是必须保证安全，所以应该在检查前切断电源，然后用万用表对不能正常工作的线路进检查，通常采用依次排除的检查方法，若出现万用表的数值为零的情况时，则说明此线路存在短路问题。

2.2 断路故障检查方法

断路故障的原因有多种，但最主要的有线路中接线端子的接头松动、控制电路的电线被碰断，或是触点的端部形成了金属氧化层，从而形成一定的电阻。开关和触点接触不良，或是电器元件被损坏等都会造成线路的断路，这种故障可用万用表检查。采用万用表检查断路故障时，可分别用电阻挡和电压挡进行测量检查。在使用电阻挡检查时，需断开电路电源，根据电路原理图逐段测量电路的电阻，根据各段电阻值的大小来分析故障点。在使用电压挡进行检查时，需给电路接通电源，然后根据电路原理图逐段测量电路的电压，并根据电压值的大小分析确定故障点。

3 电梯电器控制中的安全电器选型

电梯能够安全的运行的前提是它在出厂前具有良好的电气和机械设计，而在出厂后的使用过程中要有日常保养和日常维护，有些电梯的电器设计没有重视电气安全回路中各个元件的参数。在选择安全继电器等元件时，有些设计者在利用普通继电器控制直流电路时出现了选型不当和参数不当的现象。[2]例如采用交直流两用继电器作为电气安全回路的中继控制电器，而未曾考虑继电器的直流负载能力和控制的电路的承受能力。再有就是控制电器元件的额定值一般均为控制电阻性负载时的额定值，在电梯电气安全回路的中继控制这类电感性负载电路中，相应的控制能力将大幅度下降，电器触点持续拉弧、熔段、粘连的现象就难以避免。在电气安全回路的中继控制这样的电路中，这样做将会导致电气安全回路失效而产生预想不到的后果，因此在电梯控制系统中初期的原件选型尤为重要。

随着建筑行业日新月异发展，城市正在被高楼大厦所包围，作为高楼大厦的运输系统，电梯行业也有着强劲增长势头。电梯已经成为与我们生活息息相关的生活工具。所以保证乘坐电梯的人们的人身安全是目前的当务之急。要求电梯从业者在设计电梯的电气控制系统时，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》的相关要求，电梯检验人员在检验过程中，应加强对电气控制系统的试验，通过对电梯电气控制系统故障的诊断和分析，找到电梯电气控制系统一般故障有效的检查方法和切实可行的维修方案。

参考文献

[1]岳庆来.电梯现代智能控制技术[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2]陈家盛.电梯结构原理及安装维修[M].北京：机械工业出版社，1990.