电梯电气控制系统故障和维修技术分析

肖 亮

(湖北特种设备检验检测研究院孝感分院，湖北 孝感432000)

电气控制系统是电梯设备当中最重要的组成部分，是电梯正常运行的关键，电气控制系统是否出现各种故障，决定了电梯的运行效果。想要确保电梯设备运行的安全性和稳定性，就必须要加强对电梯电气控制系统的研究。根据电梯运行故障的实际情况，分析电梯电气控制系统的常见问题。在实际工作中，可根据其故障发生情况采取短路诊断法、电势诊断法、观察诊断法、故障代码诊断法等措施确认其故障问题，而后采取相应手段进行维修，确保电梯电气控制系统稳定运行。

1 电梯电气控制系统

城市化的推进使得大批量农村人口涌入城市，本就略显不足的城市建筑面积更加捉襟见肘。在这种情况下高层建筑、超高层建筑如同雨后春笋般纷纷涌现，而电梯正是在这种情况下开始出现在人们的视野当中，为高层建筑居民提供了十分便利的出行体验，优化了人们的生活质量。但是与此同时，各种电梯安全事故屡屡见诸报端，保障电梯安全运行开始成为人们关注的热点话题，而纵观这些电梯安全事故可以发现，电梯电气控制系统故障是导致电梯运行事故的主要原因。一旦电气控制系统出现问题，居民的出行乃至于人身安全都可能受到严重影响。高层建筑和超高层建筑的出现，使得电梯开始成为人们日常生活必不可缺的设施，然而电梯安全事故带来的负面影响同样不容忽视。只有尽快加强电气控制系统的故障检查及维修，才能降低电梯出现故障的几率，在保证人们出行便利性的同时，提升电梯设备运行安全性。电气控制系统属于电梯设备中最重要的组成部分，能够对输入的指令进行响应，从而控制电梯开启、关闭、开关门等，可以说是电梯设备的“司令部”，常见的电梯电气控制系统可以分成三个部分：(1)逻辑控制系统。这部分系统又可以进一步细分成控制板、变频器、继电器等，能够在接收和采集到输入信号以后，对电梯运行进行控制。(2)电梯安全回路系统。这部分系统又可以被分成限速器开关、极限开关、缓冲器开关等部分，能够以逻辑关系对各个开关进行串联，每个检测开关都处于开启状态的情况下，安全继电器才会保持闭合，电梯设备才能正常运行。(3)电梯门锁回路系统。这个系统可以分成轿门系统和层门系统，分别控制每层层门和电梯自身轿门的开合。

2 电梯电气控制系统故障

在电梯设备越来越普及，人们对电梯的依赖程度越来越高的今天，它的运行安全性越来越重要，逐渐成为人们关注的热点话题之一。而电梯电气控制系统是电梯最重要的组成部分，经过长时间的使用后可能发生一定的运行故障，如果不能及时诊断这些故障，就可能造成严重而无法挽回的后果。想要保证电梯电气控制系统故障诊断准确性，工作人员需根据工作经验及理论知识，利用合理措施进行诊断。从实际经验来看，常见的电梯电气控制系统故障如下：

2.1 控制板故障

电梯控制板是电气控制系统的主要零部件，它能够根据不同传感器传递的信号对电梯加以控制。控制板首先接收到各种信号，经过运算后将指令传输给其他系统，就能够实现信号的转化与传输，整体运行效率比较高。控制板属于高集成度、故障率低的元件，因此其常见的故障类别比较有限。主要包括软件死机故障、人为操作故障、传感器故障等几大类。其故障成因各有不同，想要避免控制板故障，工作人员可提前加强控制板设备抗干扰处理，并定期对其进行维修和保养，确保控制板处通风效果，避免出现死机现象。

2.2 变频器故障

变频器的作用在于调整电梯的上下走向、控制电梯的轿厢运行速度，主要的原理是：它能够改变电源频率，进而控制电机转速，最终达到控制速度和方向的效果。根据变频器运行情况来看，常见的变频器故障包括充电电阻烧毁、驱动板故障等，不同的故障将会造成不同的影响。比如在发生驱动板故障的时候，电梯轿厢启动及停止时就会出现严重的抖动，为了解决这一故障，工作人员需根据电梯故障的不同情况判断变频器的具体故障类型，从而采取有针对性的措施进行处理。

2.3 继电器故障

电梯电气控制系统中最常见的设备就是继电器，它的重要性不言而喻。在运行过程中，触电处电流过大、电流烧蚀等现象都会造成触电黏连进而出现电路短路故障，给周边的其他元器件带来负面影响。同时，在继电器弹簧片过于陈旧、触点长时间得不到清理的情况下，会出现断路故障，继电器将失去应有作用，电梯电气控制系统也将无法正常运行，直接造成严重的电梯安全风险。因此工作人员必须要准确判断继电器故障，并根据实际情况做好继电器的保养、清理工作，避免其出现故障。

2.4 安全回路故障

电梯电气控制系统当中最具有安全保护效力的就是安全回路。安全电气回路当中包括多个电气安全开关和安全继电器，电气开关全部接通的情况下，安全继电器才能闭合，电梯才能正常运行，这能够避免严重的安全事故。在运行过程中，电梯会不断接收到输入的指令，在电梯安全回路出现故障的情况下，电气安全开关断开，电梯将无法执行指令进而停运，给人们出行带来一定的不便。为了准确判断故障成因，工作人员应根据停运电梯的具体情况判断其故障位置。首先利用机房控制屏查看安全继电器运行情况，如果继电器未如预期闭合，可逐一进行安全回路检查，筛选出存在问题的故障点。比如停运电梯无法探测到相关信号，且快慢车无法运行，即可确定本次故障位于电气安全回路上。

2.5 门锁回路故障

在开始运行之前，处于待机状态时，电梯各层的层门、轿厢的门都保持关闭，这能避免许多安全风险。而为了达到这一效果，电梯电气控制系统当中装有连锁开关，能够同时控制层门和轿厢门，在确定电梯各个安全回路保持正常的情况下，闭合上述连锁开关，电梯即可投入使用。同时，层门门锁、轿厢门门锁二者互相影响，任何一个部分出现问题，另一个部分都无法继续开启。在发生这种情况时，工作人员应及时采取措施解决故障，保证电梯系统正常运行，如发现层门和轿厢门已经关闭，门锁继电器却无法正常闭合，就可以判断门锁回路出现了故障。此时，工作人员需要对轿厢门的情况进行检查，如果有故障需要及时进行处理。如果轿厢门没有出现任何故障，则可以开始排查层门，经排查和处理后，确保层门轿厢门都能正常闭合。而后，检查电气连锁开关，确保其能够正常接触，如无法正常闭合则需要进行更换或整修，进而达到保证门锁回路正常运行的目的。

2.6 电磁干扰故障

电梯电气控制系统运行比较稳定。但是在受到电磁干扰的情况下，可能会发生无规律的失控，进而带来严重的安全风险，导致电梯系统制动性能下降、故障率升高等问题，更重要的是由于电磁干扰出现的故障很难被判断出来。这主要是因为，控制柜当中的一些元器件在电磁环境下无法保持稳定，比如微机电子板在受到电磁干扰以后，就可能导致电梯计算机瞬间死机，使处于运行状态的电梯迅速停住，进而造成一定的安全风险。除此之外，电气控制系统当中的其他元器件也存在不抗干扰的问题，比如旋转编码器就极易受到外部环境的影响，在周边存在电磁干扰的时候，旋转编码器的精确度会大幅度下降，导致电梯轿厢在上下移动过程中产生振动，受干扰特别严重时还可能直接出现电梯急降等现象，给用户造成严重的损伤。一般情况下，电梯运行路径中安装有电磁屏蔽网，能够解决电磁干扰带来的一系列问题。然而在信号线和动力线过近的情况下，信号线必然会受到变频器高次谐波的影响，进而无法正常传递信号，使电梯运行发生严重故障。轻则导致居民出行不便，重则可能造成人员受伤。工作人员需要根据电梯电气控制系统运行情况，判断是否存在电磁干扰的现象，如果确实存在，可利用有效手段解决这一问题，避免电梯出现运行故障。

3 电梯电气控制系统的维修

电梯电气控制系统的故障及诊断十分复杂，经诊断确认其故障类别及成因后，工作人员还需要就电梯电气控制系统的维修技术进行深入研究。

3.1 门系统连锁回路的维修

只有电梯轿厢门、各层层门都保持闭合状态时，电梯设备才能开始运行。因此一旦发生电梯故障，工作人员需要第一时间考虑电梯轿厢门和层门是否出现故障。如果确实存在问题，需要及时进行处理。特别需要提到的是，在实际检修工作中，如已经确定轿厢门和层门都关闭，然而连锁回路仍无法正常运行，可考虑是否存在连锁开关触点不紧密等问题，对连锁开关进行检验和更换，确保门系统连锁回路的维修效果。

3.2 通过短路法进行维修

电梯在高层建筑居民的生活当中扮演着重要角色，随着高层建筑越来越多，电梯设备的使用率越来越高，在出现电梯故障的情况下，人们的生活体验将大幅度锐减，因此工作人员应不断提升自身知识储备，加强电梯电气控制系统的故障维修，根据故障现象准确判断电梯故障类别。在各种高新技术不断发展的今天，电梯电气控制系统故障的维修技术也越来越完善，比如通过短路法对电梯控制系统进行维修就是较有代表性的一种技术。工作人员可进行电梯触电实验缩小故障点范围，从而最终确定故障成因，并以有针对性的手段处理故障问题，这能够在提升维修效率的同时，避免不必要的安全风险。

3.3 排除电磁干扰

电梯电气控制系统的维修工作非常复杂，很容易受到其他因素的影响而出现问题，电磁就是其中最常见的干扰因素之一。电磁干扰是实际维修工作中比较常见的一种故障成因，工作人员务必要做好电磁干扰的排除工作：第一，可以利用缩减控制板线路长度的方法解决干扰问题;第二，可以增加信号线和动力线之间的距离，从而降低电磁干扰带来的影响。这两种方法都具有排除电磁干扰的作用，在实际应用中也取得了一定的应用成效。

3.4 检修控制柜接触器和继电器等元件

电梯电气控制系统当中包括控制柜，而控制柜内部的控制回路又可以进一步细分成继电器、接触器等电气设备。电梯运行过程中，如有较大电流通过触点，触点的状态将会受到影响进而出现短路和断路故障，影响到电梯的正常运行。为了解决上述问题，工作人员需要着重检修控制柜接触器和继电器等元件，明确各个元器件是否存在清理不及时等问题，并每隔一段时间清除灰尘、检查触点，发现老化的继电器或接触器时，第一时间进行有效更换，保证控制柜能发挥应有的作用。

3.5 通过现代科学技术维修电气控制系统

电梯系统是近年来逐渐得到关注和认可的设备，而智能化技术是近年来科技发展的一个新方向，并在很多行业当中扮演了重要的角色。比如在工业自动化方面、工程控制管理方面，智能化技术都有着不容忽视的重要性，对二者进行结合势在必行。在今后的电梯电气控制系统故障维修工作中，工作人员可以借助智能化技术实现检查维修的目标，并降低用户被困在电梯当中的可能性。比如利用智能化远程控制系统，工作人员可进行故障诊断、信息处理，在电梯出现故障的时候第一时间了解电梯位置，及时组织救援，避免轿厢中人员受到安全威胁。除此之外，蓝牙技术虽然已经不再是新鲜事物，然而其仍然具有极其突出的应用价值，工作人员可借助蓝牙技术开展故障维修，从而提升电梯电气控制系统维修质量，避免浪费时间，更重要的是这能够降低电梯系统出现安全事故的风险，使电梯更稳定、更安全地为用户提供服务。

4 结束语

中国特色社会主义市场经济的高度发展，给建筑行业及其配套产业带来了新的发展契机，特别是各类高层建筑的出现，带动了电梯安装、检修、维护等许多工作的进步。经过一段时间的研究与探索，目前我国的电梯电气控制系统故障诊断及维修技术已经比较完善，具有突出的应用价值。但是这并不意味着其已经完全成熟，工作人员必须要根据实际情况对电梯电气控制系统的变频器故障、控制板故障、继电器故障进行研究，并找到与之配套的维修方法，提升电梯运行的稳定性。