俞倫信

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院泉州分院，福建泉州 362000）

0 引言

電梯為人們的生活帶來了巨大的便利，作為一種特殊性質(zhì)的機(jī)電設(shè)備，其能夠?qū)崿F(xiàn)更為平穩(wěn)的運(yùn)行。然而由于電梯在實(shí)際的運(yùn)行中會(huì)面臨著較大的工作量，所以極易出現(xiàn)故障問題，致使電梯無法正常的運(yùn)行，甚至還會(huì)造成相關(guān)安全事故的發(fā)生［1］。據(jù)此，相關(guān)工作人員應(yīng)定期做好其維護(hù)，尤其是做好電梯安全回路故障檢測工作，及時(shí)發(fā)生電氣安全回路中的故障點(diǎn)并做好處理，以規(guī)避故障帶來的安全事故問題。

電梯電氣安全回路包括了保護(hù)繼電器、限速器電氣開關(guān)、急停按鈕等多個(gè)重要電氣元件［2］。由于這些組件都是以串聯(lián)進(jìn)行連接的，所以一旦內(nèi)部有任何一元件出現(xiàn)了問題，就會(huì)導(dǎo)致電梯的運(yùn)行問題。為了避免出現(xiàn)重大的安全事故，電梯電氣安全回路中的保護(hù)繼電器和限速器電氣開關(guān)發(fā)揮了重大的作用［3］。具體而言，保護(hù)繼電器可以在電梯失電時(shí)切斷安全回路，避免出現(xiàn)更大損失，同時(shí)安全回路中的限速器電氣開關(guān)其作用也是在電梯超額定運(yùn)行速度運(yùn)行后，切斷安全回路迫使電梯制動(dòng)停下，以此來規(guī)避重大安全事故的發(fā)生［4］。

本文針對(duì)電梯電氣安全回路常見的故障形式及結(jié)構(gòu)組成，介紹了電氣安全回路常見的幾種檢驗(yàn)檢測方法，并結(jié)合實(shí)際檢驗(yàn)案例，對(duì)安全回路接線錯(cuò)誤和安全回路短接兩種常見的電氣安全回路故障形式進(jìn)行分析，提出在對(duì)安全回路進(jìn)行檢測時(shí)除了驗(yàn)證電器開關(guān)的有效性外，還應(yīng)重點(diǎn)查驗(yàn)電氣原理圖與實(shí)物接線是否一致正確和各個(gè)安全電氣部件是否被短接無法起到對(duì)電梯的有效保護(hù)。

1 常見的電氣安全回路故障檢測法

1.1 電位差比較法

安全回路中，其相鄰兩個(gè)門鎖開關(guān)間有一門鎖保護(hù)裝置，其是由三極管、繼電器等串聯(lián)而成［5］。層門門鎖開關(guān)在接通后，工作電壓進(jìn)入安全裝置。此時(shí)，當(dāng)三極管飽和且二極管點(diǎn)亮，繼電器觸點(diǎn)接通，則電梯可以正常地運(yùn)行，否則電梯則無法正常運(yùn)行。在這種情況下，可以檢查二極管是否點(diǎn)亮，來排查電氣安全回路故障位置。

1.2 分段電壓數(shù)值測量法

這一方法即對(duì)安全回路中的各部分電壓值進(jìn)行測量，以此來分析是否存在短接的問題于各電氣安全裝置之中［6］。對(duì)廳門鎖觸點(diǎn)的工作狀態(tài)進(jìn)行分析判斷，可利用光敏傳感器對(duì)電氣觸點(diǎn)的拉弧次數(shù)等進(jìn)行檢查，然后再分析判斷廳門鎖觸點(diǎn)發(fā)生故障的概率。對(duì)于安全回路是否被短接的問題，可在其中安裝一電壓測量器，對(duì)廳門鎖、安全電路等的電壓值進(jìn)行測量，以此來進(jìn)行分析比較。

1.3 脈沖反射定位法

將一脈沖電壓施加于電氣安全回路的總開關(guān)處。脈沖電壓可以順著電纜經(jīng)過回路的各電器元件、支線［7］。在其流動(dòng)的過程中，如存在斷路等問題，由于阻抗發(fā)生變化，此時(shí)會(huì)形成脈沖反射，如線路正常通電，那么則不會(huì)形成脈沖反射信息。當(dāng)發(fā)生了脈沖反射信息，相關(guān)的儀器便能夠迅速地捕捉到，然后對(duì)其進(jìn)行發(fā)出位置及反射時(shí)間的分析，以此來找出故障點(diǎn)。需注意的是，每一不同的故障類型，其所形成的脈沖波形的峰值等信息也不同［8］，這就需要相關(guān)的工作人員予以準(zhǔn)確分析，掌握好脈沖反射定位法的用法，從而準(zhǔn)確找出安全回路故障點(diǎn)。

2 常見電梯電氣安全回路故障

一般情況下，電梯電氣安全回路出現(xiàn)的最多的故障就是因回路中的安全開關(guān)動(dòng)作而造成的安全回路不通。電梯在長時(shí)間的運(yùn)行下，各種動(dòng)作開關(guān)會(huì)因自身疲勞或是其他原因?qū)е聼o法正常運(yùn)行，出現(xiàn)安全回路故障［9］。如當(dāng)電梯已達(dá)端層還在運(yùn)行時(shí)，極限開關(guān)便會(huì)強(qiáng)制斷開常閉接點(diǎn)，切斷安全回路，轎廂制動(dòng)。在反復(fù)斷開閉合幾次后，極限開關(guān)就極易發(fā)生接觸不良的問題，如若再次發(fā)生類似異常情況，極限開關(guān)便無法準(zhǔn)確檢測到，一些緩沖器開關(guān)、底坑急停開關(guān)也有相同的問題；此外，電梯電氣安全回路故障還會(huì)因受電磁干擾而產(chǎn)生［10］。具體而言，在電梯運(yùn)行過程中，受到電磁波的干擾，電氣設(shè)備會(huì)產(chǎn)生故障，其系統(tǒng)的傳輸功能會(huì)受到一定的影響，從而引起電梯故障。一般可以通過故障發(fā)生頻率與相關(guān)規(guī)律是否相符來進(jìn)行判定其是否受到了電磁干擾；另外，電梯正常運(yùn)行中，還會(huì)出現(xiàn)其控制柜中繼電器等發(fā)生故障的問題，繼電器以及接觸器是確保電梯正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重點(diǎn)部分［11］。一旦這兩個(gè)部位出現(xiàn)問題，電梯都無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，由于這兩個(gè)構(gòu)件有著較大的電流，其電壓較大，還會(huì)有燒壞線圈的問題產(chǎn)生。這些都會(huì)造成電氣回路系統(tǒng)無法正常的作業(yè)；還有一種常見電梯電氣安全回路故障，就是電氣回路系統(tǒng)有一只電氣觸電表被燒壞，造成系統(tǒng)短路影響電梯正常運(yùn)行［12］。

3 兩則電氣安全回路障案例分析

3.1 接線錯(cuò)誤導(dǎo)致電氣安全回路失效

3.1.1 設(shè)備存在的主要缺陷描述

檢驗(yàn)人員對(duì)電梯進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)安全回路接線錯(cuò)誤，導(dǎo)致底坑內(nèi)安全回路開關(guān)處于全部被短接的狀態(tài)，從而出現(xiàn)旁路狀態(tài)緊急電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，底坑內(nèi)安全回路開關(guān)全部失效的情況。

3.1.2 原因分析

該電梯既設(shè)置了檢修裝置又設(shè)置了緊急電動(dòng)運(yùn)行裝置，結(jié)合圖1所示的電氣原理圖，當(dāng)電梯從正常運(yùn)行轉(zhuǎn)入檢修運(yùn)行時(shí)，底坑回路走向是從端子HB-J01-135-136-137-139-140-HB-J02最后到端子108，而當(dāng)電梯從正常運(yùn)行轉(zhuǎn)入緊急電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，底坑回路走向是從端子138-139-140-HB-J02最后到端子108，此時(shí)底坑回路的上/下極限開關(guān)、轎廂緩沖器開關(guān)、對(duì)重緩沖器開關(guān)處于被短接的狀態(tài)。很顯然，不管是檢修狀態(tài)還是緊急電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，底坑斷繩（張緊輪）開關(guān)、底坑入口急停開關(guān)和底坑急停開關(guān)都不應(yīng)該處于被短接的狀態(tài)。由于現(xiàn)場底坑內(nèi)安全回路開關(guān)全部失效的情況僅發(fā)生在緊急電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，所以應(yīng)該是緊急電動(dòng)安全回路接線上出現(xiàn)問題，打開底坑安全回路接線盒并對(duì)照電氣圖，發(fā)現(xiàn)接線端子138與端子108處于共接相連的狀態(tài)，如圖2所示，這樣的接法直接導(dǎo)致底坑內(nèi)安全回路開關(guān)處于全部被短接的狀態(tài)，從而出現(xiàn)旁路狀態(tài)緊急電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，底坑內(nèi)安全回路開關(guān)全部失效的情況。

圖1 電氣原理

圖2 現(xiàn)場電路

3.1.3 處理建議

將接線端子138與108拆開，按照電氣圖要求重新接線后再行驗(yàn)證底坑斷繩（張緊輪）開關(guān)、底坑入口急停開關(guān)和底坑急停開關(guān)的有效性。

旁路裝置與檢修或緊急電動(dòng)運(yùn)行的配合使用，既方便維保人員維護(hù)保養(yǎng)，又降低導(dǎo)線短接操作可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，而緊急電動(dòng)運(yùn)行只是短接了部分電氣安全開關(guān)，在完成短接的電氣回路中，私自加入其他的電氣安全裝置會(huì)給電梯造成檢驗(yàn)和使用及維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)。所以，在驗(yàn)證緊急電動(dòng)功能時(shí)首先要比較電梯的電氣原理圖并查驗(yàn)有無與國家規(guī)定的相關(guān)要求相符。其次是要對(duì)比實(shí)物接線情況，逐項(xiàng)開展符合性的檢驗(yàn)和有效性的開關(guān)驗(yàn)證，如限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)和空載曳引能力試驗(yàn)，涉及到的電氣安全開關(guān)在檢驗(yàn)過程中要有所體現(xiàn)并驗(yàn)證其有效性。

3.2 短接導(dǎo)致電氣安全回路失效

3.2.1 設(shè)備存在的主要缺陷描述

在對(duì)該臺(tái)設(shè)備進(jìn)行定期檢驗(yàn)時(shí)，在機(jī)房檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電線有異常凹凸的現(xiàn)象，電線被纏繞在一起，導(dǎo)致安全回路被短接，部分電氣開關(guān)動(dòng)作時(shí)電梯安全回路仍然處于接通狀態(tài)，電梯依然可以正常運(yùn)行，安全回路保護(hù)功能失效。

3.2.2 原因分析

在檢驗(yàn)底坑回路開關(guān)時(shí)，張緊輪、底坑急停、緩沖器等安全電氣開關(guān)失效，無法切斷電梯的正常運(yùn)行。存在重大的安全隱患。底坑安全開關(guān)全部失效，排除電氣開關(guān)單個(gè)損壞，可能是安全回路存在短接。初步分析原因可能為：（1）電梯主板上有短接線，維保人員維保時(shí)未及時(shí)取下，檢查機(jī)房并未發(fā)現(xiàn)有接短接線，此原因可以排除；（2）安全回路有兩個(gè)位置同時(shí)接地，導(dǎo)致安全回路被短接，用萬用表檢查電路是否接地，發(fā)現(xiàn)安全回路并未異常接地；（3）是否線路故障導(dǎo)致安全回路存在短接，排查井道線路，用萬用表測量電線，發(fā)現(xiàn)電線有短接現(xiàn)象，從底坑向上，沿井道線路排查，在控制柜出線不遠(yuǎn)處，電線有異常凹凸的現(xiàn)象，扒開電線，發(fā)現(xiàn)此處的電線被纏繞在一起，已被短接，如圖3所示。

圖3 線路故障

3.2.3 處理建議

更換電線，再檢查底坑開關(guān)的有效性。檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)關(guān)注相應(yīng)線路是否老化破損，檢查各安全開關(guān)的有效性。安全回路故障會(huì)嚴(yán)重影響電梯的安全運(yùn)行，在檢查過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。

通過以上兩則案例的分析，在對(duì)電氣安全回路進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，除了關(guān)注安全開關(guān)本身觸發(fā)的有效性外，還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電氣開關(guān)動(dòng)作后是否滿足規(guī)范要求，起到對(duì)電梯的有效保護(hù)。

4 結(jié)束語

由于電梯在實(shí)際的運(yùn)行中會(huì)面臨著較大的工作量，所以極易會(huì)出現(xiàn)故障問題，致使電梯無法正常運(yùn)行，甚至還會(huì)造成相關(guān)安全事故的發(fā)生。據(jù)此，做好電梯安全回路故障檢測工作，及時(shí)發(fā)生電氣安全回路中的故障點(diǎn)并做好處理，以規(guī)避故障帶來的安全事故問題。本文根據(jù)電梯電氣安全回路的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，介紹了電位差比較法、分段電壓數(shù)值測量法和脈沖反射定位法3種常見的電氣安全回路故障檢測法，提出電氣安全回路存在的安全回路錯(cuò)接、安全回路短接、安全開關(guān)接觸不良、受外界電磁干擾及電氣元件故障等常見失效形式。并結(jié)合實(shí)際檢驗(yàn)案例，分析了兩起電氣回路故障，一起是由于接線錯(cuò)誤導(dǎo)致旁路狀態(tài)緊急電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，底坑內(nèi)安全回路開關(guān)處于全部被短接的狀態(tài)，安全回路保護(hù)功能失效；另一起是由于由于電線異常纏繞在一起，導(dǎo)致安全回路被短接，造成部分電氣開關(guān)動(dòng)作時(shí)電梯安全回路仍然處于接通狀態(tài)，電梯依然可以正常運(yùn)行，安全回路保護(hù)功能失效。通過案例分析，檢驗(yàn)人員對(duì)安全回路進(jìn)行檢測時(shí)除了驗(yàn)證電器開關(guān)的有效性外，還應(yīng)重點(diǎn)查驗(yàn)電氣原理圖與實(shí)物接線是否一致正確和各個(gè)安全電氣部件是否被短接無法起到對(duì)電梯的有效保護(hù)。