浅析电梯电气安全回路故障检测方法

浅析电梯电气安全回路故障检测方法

周 凯 1 张文娟 2

1. 湖南省特种设备检验检测研究院株洲分院 湖南株洲 412 000 2. 陆军特种作战学院 广西桂林 541000

摘要：电梯是现代建筑工程中不可或缺的运输工具，其性能与人们的居住安全和乘坐安全息息相关。电梯在长时间运行中，由于受到多方面因素的影响，会导致故障问题的出现，如果没有及时发现并处理，就会造成较大的安全隐患。由此可见，对电梯的故障检测工作是十分重要的。基于此，本文主要围绕电梯电气安全回路故障检测方法进行了研究，以供参考。

关键词：电梯检测；故障问题；处理措施

1电梯检验检测工作的必要性

就居民住宅楼和写字楼使用的公共电梯而言，需要基于特检部门以相关标准为依据对其进行定期的检验工作。如果电梯在安装、运输等环节容易出现问题，那么很可能会导致安全事故的发生。这既威胁着人们的生命安全，又会带来严重的财产损失，因此需要相关部门严格遵循法律法规，始终秉承认真负责的态度进行电梯检验检测工作并且电梯维护人员对电梯出现的问题及时处理，从而使电梯的质量得到充分保障，确保人们的生命和财产安全。

2电梯电气安全回路概述

依照国家相关文件的规定，电梯电气的安全回路指的是“串联全部电气安全装置的回路”，它主要包括如安全钳电气安全装置、上极限安全装置、电梯轿门触点与厅门触点等安全装置。这些安全装置的主要作用在于确保电梯运行的安全，当电梯出现滑落时，安全继电器迅速放电释放，致使电梯电机停止运行，并立即启动电梯制动装置，实现电梯的迅速停止，保障电梯内人员的生命安全。由此可见，电梯电器安全回路的检测工作是十分重要的，应得到电梯检测和维保部门的高度重视。

3电梯电气安全回路故障检测方法

3.1电位差比较法

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。

3.2分段电压数值测量法

通过测量电气安全回路各个部分电压值的大小，判断各电气安全装置是否被短接，并通过光敏传感器检测门联锁电路电气触点的拉弧次数、强度和发生概率，判断厅门锁触点的工作状态，并预测厅门锁触点发生故障的可能性。检测装置通过在电气安全回路中安装电压测量器，分别测量安全电路、厅门锁回路、轿门锁回路的电压值，并通过比较得出电气安全回路是否被短接。

3.3脉冲反射定位法

脉冲反射法，最早用于长途通讯电缆线路故障的检测，原理是向电缆注入一脉冲电压，该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点时（如断线点、对地短路点等），脉冲产生反射，反射脉冲被仪器记录下来。发射脉冲与反射脉冲的时间差t，对应脉冲在测量点与阻抗不匹配点往返一次的时间，如知道脉冲在电缆中的波速度V，则阻抗不匹配点的距离可由L=V×t/2计算。通过识别反射脉冲极性，可以判定障碍性质。运用脉冲反射法可以对电梯安全回路的断路和对地短接故障进行检测。脉冲反射法靠波形来反映检测情况，正确理解波形是使用脉冲反射法的关键。在断路故障点脉冲发生全反射，反射脉冲与发送脉冲极性相同。波形上第一个障碍点反射脉冲之后，还有若干个间距相等的反射脉冲，这是因为脉冲在测量端与障碍点之间多次来回反射的结果。由于脉冲在电缆中传输存在损耗，脉冲幅值逐渐减小，并且波头上升变得愈来愈缓慢。在对地短路故障点脉冲产生全反射，反射脉冲与发送脉冲极性相反，波形上第一个障碍点反射脉冲之后续脉冲极性出现一正一负的交替变化，这是由于脉冲在故障点反射系数为-1，而在测量端反射为正的结果。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。

4电梯电气安全回路故障检测的优化策略

4.1严格遵循故障检测步骤

大量电梯故障检测经验表明，即便是同一种故障表现，造成故障的原因不尽相同。在故障检测中，如果没有严格遵循相关流程步骤，很有可能因为漏检导致一些潜在故障没有及时检出，无法得到有效处理，给电梯运行带来安全隐患。为此，技术人员必须结合《电梯型式试验规则》（TSGT7007—2016）等相关文件规定，针对不同型式的电梯，制定详细的电气安全回路故障检测方案，依次对电梯的整个电气回路开展检测。例如，先检查上、下极限开关是否动作，如无动作，则检查极限开关的接触点是否断开；如果接触点断开，则将其连接。此时电气安全回路正常，则故障排除。如果仍然显示故障，则继续检查轿厢内紧急停止按钮是否被按下。依次将整个电气回路排查一遍，直到所有故障隐患都被排查出来并解决掉。

4.2对电梯安全回路进行改进

为了更加及时、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。

4.3加强电梯电气安全装置的防护

电梯电气安全回路中包含较多类型的功能元件，例如继电器、安全钳、厅门锁等。这些电气元件大多采取串联的方式连接，意味着只要其中一个元件发生故障，就会对整个安全回路运行产生影响。随着电梯投入使用年限的增加，由于长时间高负荷运行以及电器元件自身老化和磨损，安全回路的故障发生率呈现出上升趋势。为了减轻故障检测与维护压力，同时切实保障电梯运行安全，有必要针对电气安全回路中的一些核心电器元件，加装状态参数传感器，独立获取各个元件信息，以便于控制中心能够精准反映电气安全回路中的故障问题。

结语

综上所述，近年来，电梯已经成为人们生产生活中不可或缺的重要设备之一。电梯电气安全回路中的故障问题具有发生突然、危害严重的特点，对故障检测与维修人员提出了极高要求，技术人员一方面需要熟悉不同型式电梯的内部结构，特别是安全回路中的主要电气元件、动作开关，另一方面要选择恰当的检测方法，借助专门的仪器设备，通过比较电位差、获取脉冲反射等方法，准确判断故障位置、故障原因，及时制定检修对策，让电梯重新恢复运行。

参考文献

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