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基于电气控制系统的电梯故障分析

2020-11-30田中明昭刘业强井配龙况玖玖

中国电气工程学报 2020年17期
关键词:电气控制故障分析电梯

田中 明昭 刘业强 井配龙 况玖玖

摘要:随着人民生活水平的提高,居民住宅的电梯普及率也越来越高,众多电梯意外事故的发生对电梯使用者的人身安全带来后顾之忧。电梯电气控制系统的失控是引发电梯事故的主要原因,而这种事故往往是可以通过定期的电梯安全检修完全避免的。因此本文通过分析电梯的运行控制方式进而针对其控制系统的常见检修故障进行诊断,并探讨了电梯控制系统安全管理的重要性。

关键词:电梯;电气控制;故障分析;安全管理;

1、引言

城市化发展和工业化建设进展的不断增快,现代建筑向着超高层建筑的方向演变,电梯的广泛使用变得顺理成章。电梯作为一种高度自动化的机电一体化运输工具,其电控系统比较复杂,具有信息采集、传输、执行等功能,各程序的准确运行是电梯安全工作的前提。任何涉及生命安全、财产安全的设备都应当建立一套完整的安全管理机制,故针对电梯的电控系统进行严格的安全管理必须落实在电梯建设、运行、维护的整个过程当中。[1]

2、电梯的运行原理及控制方式

2.1、电梯运行原理

电梯的运行用过电动机提供动力,轿厢是电梯载人的空间,利用牵引绳完成轿厢和拽引轮之间的连接,电动机工作时产生动力使拽引轮运行,拽引轮和拽引绳之间发生相对运动产生摩擦,生成的摩擦力可以带动轿厢及其载重,实现电梯的升降工作。为了保证电梯的升降不因停电或者机械电气故障等偶发因素而发生事故,需要再电梯井道内安装同定导轮和常闭快制动器。电梯系统故障发生时,电动机启动制动器避免电梯发生直接坠落行為,有效的提高了电梯的安全保障。

2.2、电梯的运行控制方式

电气控制系统直接决定着电梯能否正常运行,乘客发出的请求信号通过电梯控制系统进行储存记忆,然后经过提前设定的逻辑程序进行分析运算,对乘客的上下行需求做出准确的判断,并经过数模转换将请求信号转化成数字信号,最后输出逻辑运算结果,向电梯发出相应的运行指令完成乘客的上下行目的。在整个过程中,电梯电气控制系统将用户的行为需求转变成电梯实体的行为运动,控制系统保证了电梯运行准确性和平稳性。

随着科技的进步与电梯安全要求的提高,电梯的运行控制方式经历了从硬接线模式向软接线模式的变化。采用硬接线模式的电梯控制系统不仅运行速率较低,连接触点的稳定性较差,硬接线模式容易受到外界环境的影响,比如电梯振动而发生触点抖动甚至断开,电梯井环境潮湿引发线路问题而存在安全隐患。如今的新式电梯采用的软接线模式结合了PLC技术,PLC电梯控制系统可以根据实际的控制需求仅通过改变系统软件里面的逻辑程序来完成。PLC控制系统主要由输入部分、控制部分、输出部分这三个模块组成,输入部分过轿厢操纵控制面板进行信号输入,控制部分对输入信号进行识别分析传入编程器中,编制好的程序被传入CPU中反复扫描验证,并产生输出控制信号。输出部分接收到控制部分发出的指令控制电梯的运行。PLC控制系统的信号传输速度较快,可以对运行指令做出迅速反应,大大提高了电梯的运行效率。而且通过程序控制的PLC控制系统降低了外界不良因素对电梯正常运行的影响,提升了电梯运行的平稳性和安全性。[2]

3、控制系统的故障分析及安全管理

3.1、控制系统的常见故障分析

电梯的稳定运行离不开优良的电梯组件质量,各种组件的相互配合完成电梯的运行任务。电梯控制系统由操作开关、限位开关、接触器、传感器、继电器等电子元件组成。当这些电子元件因某些错误操作导致其受到强大电流、电压加载时,会直接将元件线圈烧坏,最终使得元件功能失效。比如接触器和继电器发生故障,会导致电气回路中断而无法正常工作。有时,及时接触器和继电器中的接触线圈没有烧坏,电子元件中的开闭合触点也会有不同程度的损伤。若检修人员没有检查出来,这样有损伤的电子元件也会在不久就会出现故障而导致回路断路。[3]

电梯电控系统中存在众多回路,电子回路中常常会出现短路问题。当发生短路问题时,电路运行电流没有根据事先设计的线路经过电气设备,而造成电流流动混乱导致电梯控制系统出现故障,进而使电梯在正常运行使失去控制引发安全事故。此外,继电器的失效、程序不稳定使运作环节发生抢动作的现象、控制器老化、内部线路的绝缘层遭到破坏等因素都会导致短路现象的发生。另一方面,在电梯电气控制系统安装时,缺乏专业知识和经验的安装人员没有按照规定进行安装,接错线路、人为碰线、导线安装不符合标准等外在因素也会引发电梯线路短路。[4]

电梯的电气控制系统发生故障的一个重要原因是来自电磁波的干扰,电磁波的产生会影响电梯轿厢中的通信电子版、控制柜中的电路板等信号传输部件发生干扰,导致是信号收接受阻而发生电梯急停等现象。因此检修人员要做好电磁波方面的检查,以排除该种情况的发生,降低电磁波的干扰能力。

3.2、电气控制系统的安全管理

电梯意外安全事故的发生不仅仅是电梯本身质量的问题,更多的原因在于没有落实电梯安全制度。有效的电梯安全管理给用户的生命安全提供了双重保险,可以有效的减少安全事故的发生。

在电梯的使用过程中,电梯检修是电梯运营的例行工作。电梯使用单位需要切实根据资质选择点电梯维修单位,而电梯维修单位的定期检修才能发现隐患的存在。电梯的日常维护工作需要具有相关维修资格的专业人员进行操作,不可由他人代劳。运用先进的科学技术,对维修人员进行定期专业知识培训,提升工作人员的专业知识储备,并培训紧急情况下具备的应对措施,同时增强维修人员的责任感和使命感,使其积极并认真细心的完成工作内容。只有严格遵守了国家有关的规程规范的去进行电梯检修工作,才能更好的保障用户的生命财产安全。

4、结语

在如今追求高效率的时代,电梯的使用不仅为人们带来便捷,还提高了人民的生活水平。而我们需要明白的是电梯在给使用者提供便捷的同时,安全防护也是首要的标准。总的来说,在电梯电气控制系统的的维护中需要具有优秀的设计人员、质量优良的电梯组件、专业的维修人员、严格的电梯安全管理制度以及文明的电梯使用者,只有这些条件都满足时才能长期提供一个安全的电梯使用环境,进而减少意外事故的发生。

参考文献

[1]林天星.电梯检验中控制系统常见问题及对策研究[J].科技资讯,2020,18(11):51-52.

[2]邱廷,罗丹.电梯运行控制系统[J].时代农机,2018,45(10):176.

[3]杨法奇.电梯检验过程中控制系统常见问题分析[J].工程技术研究,2020,5(07):64-65.

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