红外热成像技术在电梯电气系统故障排查中的应用

吴锦波

广州奥的斯电梯有限公司深圳分公司 广东 深圳 518033

引言

红外热成像技术目前已经成为电梯电气系统中的重要故障排查方法，它的特点就是检测快速、非接触、在检测结果形象表现上相对直观，这一技术实际上早已被应用于工程建设领域中，并发挥了重要的价值作用。在电梯电气系统中，针对系统元件的故障红外热成像缺陷诊断技术已经逐渐成熟，所以该故障排查在有效解决系统外部、内部缺陷方面相对快速直观有效，为保证电梯安全运行预判创造利好条件。

1 关于电梯电气系统的特点

目前电梯电气系统中结构复杂、功能丰富、其中包括了继电器、接触器、印制电路元件等等，传统的检查方法不一定能全面排查出故障范围，故针对电梯的检测诊断技术也必须提升，保证故障问题有效定位，快速准确对电梯控制系统故障内容进行分析、判断并更换。采用目前成熟的红外热像检验技术建立快速、非接触、检测结果提高电梯电气系统维修水平。

2 电梯电气系统中采用红外热成像故障排查的相关概念研究

红外热成像故障排查的方法是利用红外探测器的光学镜头，对准被测目标，被测目标辐射的红外功率信号转换成电信号，从而获得被测目标不同部件的红外热成像图，通过分析目标红外热成像图的差异来判断故障部位。

在本文看来，电梯电气系统需要保证检测人员结合电梯电气控制技术原理，有效解决故障现象问题，做好判断分析工作。在诊断电梯故障元器件过程中，需要结合检测过程消耗成本较高情况展开分析，采用技术水平较高的特种设备，优化调整专业技能应用，由此设计电梯电气原理图。客观讲，目前的电梯电气系统功能逐渐趋于多元化，但是故障问题也随之增多，某些故障问题采用传统故障排查可能难以查出，在判断潜在故障问题方面效果不佳，更不能预判电梯故障问题。在分析电梯功能多样化过程中，也需要基于传统电气故障排查基础上分析故障诊断方法，为满足电梯电气系统故障诊断与处理要求创造前提条件。

在采用红外热成像进行故障排查时，则可满足对于电梯电气系统的有效检测要求。为此，下文需要结合几点突出的关键优势展开分析：

第一，红外热成像故障排查主要采用非接触式检测，因为相关技术应用必须到位，满足多点故障排查技术要求。在结合非接触检测过程中，需要思考技术应用过程，提高其技术应用优势。

第二，红外热成像故障排查本身操作简便，整体表现安全性较高。在电梯电气控制系统中设置了多种电压类型（例如直流110V、交流220V、380V），所以在检测或带电检测场合设置方面需要保证红外热成像电梯故障排查应用到位，满足电梯运行环境高要求。

第三，红外热成像故障排查不必体现任何技术故障分析问题，在结合相关操作展开分析过程中，也需要思考技术应用流程，保证其技术应用到位，提高故障排查率。

第四，需要扩大红外热成像技术应用范围，结合故障排查过程中采用多点技术内容来提高生产水平。

第五，在使用像素较高红外热成像仪器过程中，需要保证电梯电气控制板优化到位。具体来讲，在电梯电气控制系统过程中，能在较短时间内定位电梯电气故障区域，对失效电气元件进行有效调整。

结合上述5点可以了解到，采用红外热成像故障排查对电梯电气控制系统进行检测效果更优，因为需要分析电梯电气系统自身荷载问题，因此需要考虑的技术内容也相对偏多。它突破了固有技术局限性，在表现高性能、高像素优化调整过程中确保电梯电气控制系统故障检测流程更加快捷高效率[1]。

3 电梯电气系统中采用红外热成像故障排查的有效方法

目前在采用红外热成像技术对电梯电气系统进行检测过程中发挥了重要作用，例如在设置系统过程中希望保证系统元器件质量问题，充分利用热成像仪器开机后就能快速检查系统各项参数，做到动态检测到位。例如在环境参数设置过程中需要校准内部温差，保证图像稳定后再进行调校操作，保证图像更加清晰后再进行检测即可。

首先，在选择使用电梯电气系统检测方法方面，应该保证红外热成像仪器设备能够在安全距离范围内靠近系统，保证提高技术应用效率。主要是对电梯电气元件表面情况进行分辨，有效提高测温精度[2]。

其次，在对电梯红外热成像检测过程中需要通过不同角度对电梯元件进行检跟踪，保证检测电梯元件的最佳控制位置，同时做好标记，保证复测电梯元件与同类信号电梯电气系统具有互相比较能力，大量积累图库高检测准确性与效率分辨体系。

再次，在检测电梯电气系统温升过程中，需要保证基于环境温度参照选择与电梯电气系统优化技术内容，保证结合检测电梯电气系统工都能在相同方向、现场展开技术操作。

最后，要合理运用红外热成像技术，保证电梯检测工作过程都在电梯机房中完成。一般来说，需要保证电气系统测温过程满足环境温度温升要求（10～20℃），然后再展开故障检测。在较强的电梯电气系统电磁场环境中，仪器连续使用时每隔5～10分钟，或者图像出现不均衡现象时，再继续检测电梯电气元件时应进行内部温度校准。另外，红外热成像技术电梯检测应正确选择被测电梯元件的比辐射率。

在综合上述要点看，目前红外热成像技术方法已经被广泛应用于电梯电气系统的故障检测。首先是表面温度判断法，采用电子元器件的表面温度变化来分析电梯电气系统，要针对裸露在外的各种接线头、接线柱、接线触头等进行分析。结合电梯电气元件表面温度变化以及电气行业技术标准，按照这些裸露在外部分的温升水平来分析，由此确定电梯电气元件的故障位置以及严重性。

分析相关温差问题，在思考技术应用过程中测量温差变化，提高温差设计水平，在充分满足相关技术要求过程中，也需要结合技术应用内容展开分析，确保多方技术应用到位。最为重要一点，需要结合温差问题展开思考，提高技术应用操作流程整体性。换言之，就是要结合对应测点温差展开分析，了解温升百分比。在对电梯电气系统中的电流导热元器件进行分析，结合环境温度偏低情况分析负荷电流较小情况。在结合元件温升值进行分析规范过程中，也需要结合大量检测内容来分析元件缺陷问题，思考所存在故障问题。在相对温差判断过程中需要解决负荷增长问题，解决环境温度上升控制不到位问题。

采用同类比较法，需要结合相关技术内容展开同类对比，提高技术应用水平。在这一过程中必须调整同类比较项，然后结合具体问题展开具体分析即可，保证结合同类允许温差分析判断数据内容，确定同类电梯电气元件温差来允许温升值达到30%左右，由此确定重大安全隐患问题。

4 电梯电气系统中采用红外热成像故障排查的案例简析

现以笔者经历的电气故障排查中采用红外热成像故障排查方法，该梯偶然出现主回路过流导致系统保护造成困人现象，之前检查人员已经检查系统故障码，检查电压正常，各触点均能有效导通，平常可正常运行但问题未能有效解决，一直受到故障投诉困扰。初步判断为接触不良，故考虑采用红外热成像仪进行故障排查工作，如图1[3]。

图1 基于红外热成像故障排查的三相电压不平衡红外图像示意图

在电梯三相电压不平衡状况运行过程中，需要保证电梯安全与电机温度建立分布机制，保证红外温度测量值进行分析，设置二维图像，如此就能解决二相电压不一致现象问题。

在应用红外热成像仪器对电梯变频器进行观测过程中，则需要做好相关评估工作，确保技术应用到位。在更换设备过程中，需要保证电梯工程项目在变频柜版电阻器件方面合理控制高温碳化问题。再者，也要分析计算温差技术内容。究其原因，需要对三相刀闸的接触电阻过大问题进行分析，了解其连接处过热问题。在该情况下，必须了解三相刀闸接触电阻过大问题，为此必须测量获得故障设备的周边温度，最终准确分析出高压电气设备的主要故障原因[4-5]。

图2 电梯电气系统的红外热成像检测示意图

5 结束语

目前在电梯电气系统检测过程中大量使用红外热成像故障排查，该技术可以做到对于电梯电气系统的快速准确诊断，排查大量故障问题，如此对于恢复系统运行状态帮助较大，能够结合安全检测工作提升技术应用水平，为开展电梯安全维修创造有利技术条件。