電梯變頻器故障分析及安全技術(shù)探討

張志達(dá)

摘 ? ?要：在電梯運(yùn)行的過(guò)程中，常常會(huì)發(fā)生一系列故障，電梯變頻器故障便是電梯運(yùn)行的一種行間故障。電梯變頻器作為電梯系統(tǒng)的重要組成部分，如果發(fā)生故障將會(huì)對(duì)電梯的安全、穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響?；诖?，為了能夠確保電梯的穩(wěn)定運(yùn)行，本文對(duì)電梯變頻器故障原因及安全技術(shù)展開分析。

關(guān)鍵詞：電梯變頻器;故障;安全技術(shù)

1 ?前言

電梯變頻器的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)為變頻技術(shù)和微電子技術(shù)，其主要功能為對(duì)電機(jī)工作電源頻率方式加以改變達(dá)到控制電梯升降及變速運(yùn)行的目的，是一種電力控制裝置。并且變頻器性能的優(yōu)劣與電梯的運(yùn)行關(guān)系目前，但是因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)中變頻器質(zhì)量參差不齊，安裝維護(hù)人員專業(yè)素質(zhì)普遍不高，受到多種因素的影響導(dǎo)致電梯變頻器故障頻發(fā)。其次，變頻器具有較高的技術(shù)含量，是強(qiáng)電同弱電結(jié)合的設(shè)備，具有自我保護(hù)功能、電流保護(hù)功能及電壓保護(hù)功能。也可能會(huì)因?yàn)樽晕冶Ｗo(hù)而出現(xiàn)故障。因此，電梯變頻器的故障具有一定的復(fù)雜性，需要對(duì)其進(jìn)行有效分析。

2 ?電梯運(yùn)行過(guò)程中常見故障

目前電梯運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)生頻率較高的兩種故障為電梯蹲底和電梯沖頂，同時(shí)這兩種故障不容易被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致維修時(shí)間延長(zhǎng)[1]。除上述兩種故障外，電梯剎車功能的衰退也是較為常見的一眾故障，其次還有滑梯等故障。導(dǎo)致這些故障出現(xiàn)的原因主要為電梯系統(tǒng)中的設(shè)備裝置出現(xiàn)了問(wèn)題，例如爆炸、制動(dòng)器、緩沖器等。如果抱閘功能發(fā)生了故障可能會(huì)致使電梯剎車功能失靈，進(jìn)而導(dǎo)致電梯出現(xiàn)蹲底故障。如果電梯轎廂和緩沖器之間出現(xiàn)問(wèn)題而導(dǎo)致蹲底和沖頂故障出現(xiàn)，那么維修人員通過(guò)PC監(jiān)控器對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)的難度較大，可能使用PC機(jī)也無(wú)法檢測(cè)出任何故障，對(duì)電梯的正常運(yùn)行帶來(lái)較大的影響。

電梯運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題多因?yàn)殡娞菰O(shè)備本身存在故障或者性能質(zhì)量不佳，例如電梯轎廂隨動(dòng)電纜和信息電纜配線存在問(wèn)題，為了有效提高電梯運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，為后續(xù)的維修工作提供便利，應(yīng)該設(shè)置一條專門的備用線，但是很多電梯生產(chǎn)廠家為了節(jié)約成本對(duì)這些因素嚴(yán)重忽視，進(jìn)而致使電梯發(fā)生故障需要維修或者更換電纜時(shí)，耗費(fèi)大量的時(shí)間，對(duì)電梯的正常運(yùn)行造成極大的影響[2]。除此之外，還有很多電梯生產(chǎn)廠家沒有對(duì)電梯線路進(jìn)行明確的表示，內(nèi)部線路設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，這同樣也可能致使電梯出現(xiàn)故障，總而言之發(fā)生這些問(wèn)題的原因在于電梯生產(chǎn)廠家，部分廠家過(guò)于追求利益和速度，使關(guān)鍵的施工流程及步驟省略，導(dǎo)致后續(xù)維護(hù)、維修難度較大。除此之外，電梯的故障還包括開鎖裝置出現(xiàn)問(wèn)題、電梯鬧脾氣問(wèn)題、轎廂問(wèn)題等，本文對(duì)電梯變頻器故障的原因展開分析。

3 ?電梯變頻器及其他故障的排除和分類

3.1 ?電梯急停故障的分析和排除

電梯發(fā)生急停故障的主要因素為電梯轎廂安全開關(guān)。轎廂安全開關(guān)具有多種組成部分，如安全鉗開關(guān)、經(jīng)開關(guān)、安全窗開關(guān)等，首先要全面檢測(cè)電梯轎廂的安全暗管，并且對(duì)電梯轎廂隨動(dòng)電纜線的連接進(jìn)行電壓測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)電壓異常則表明存在接觸不良現(xiàn)象，因?yàn)榻佑|不良致使電梯發(fā)生急停。如果測(cè)量電壓全部正常，則表示接觸良好不會(huì)出現(xiàn)電梯急停故障。

3.2 ?對(duì)變頻器的分析

在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電梯可能會(huì)發(fā)生停梯的故障，導(dǎo)致該故障的因素較為復(fù)雜，其中一個(gè)關(guān)鍵因素便是變頻器出現(xiàn)問(wèn)題，如果想要查明電梯出現(xiàn)停梯事故是否為變頻器所致，則需要調(diào)高變頻器的標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)力矩，如果電梯仍然出現(xiàn)故障，并且變頻器標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)力矩調(diào)高不對(duì)其產(chǎn)生任何影響，那么則可以說(shuō)明導(dǎo)致電梯停梯的原因并不是變頻器，可能是其他原因。

3.3 ?電梯轎門門鎖故障排除

電梯運(yùn)行發(fā)生急停的故障的其他因素還包括電梯轎門門鎖，使用技術(shù)方法對(duì)電梯轎門門鎖故障進(jìn)行檢測(cè)較少，通常情況下需要使用人力對(duì)電梯轎廂進(jìn)行晃動(dòng)，在晃動(dòng)的過(guò)程中如果沒有明顯出現(xiàn)門輪和門刀碰撞的現(xiàn)象，那么則表示可以將電梯轎門門鎖這一因素排除[3]。

3.4 ?對(duì)主機(jī)曳引輪故障進(jìn)行排除

如果電梯系統(tǒng)中的主機(jī)曳引輪具有油污，可能致使曳引繩同曳引輪之間的摩擦降低，制動(dòng)力下滑，進(jìn)而導(dǎo)致電梯發(fā)生沖頂或蹲底的問(wèn)題。工作人員可以適當(dāng)增加轎廂的負(fù)載，通常情況下，需要將其增加至標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載的1/4左右，并且在轎廂運(yùn)行時(shí)將電源切斷，對(duì)電梯的制動(dòng)狀況進(jìn)行全面觀察，如果電梯制動(dòng)效果不佳，則表明曳引輪位置可能具有油污，進(jìn)而導(dǎo)致電梯發(fā)生蹲底故障和沖頂故障，反之，如果電梯的制動(dòng)功能沒有任何問(wèn)題，那么則表明制動(dòng)器的制動(dòng)力據(jù)和曳引輪同曳引繩之間的摩擦力都合格，可以將曳引輪這一因素進(jìn)行排除。

4 ?電梯變頻器故障類型

電梯系統(tǒng)中變頻器故障具有一定的發(fā)生率，而導(dǎo)致該故障出現(xiàn)的因素具有復(fù)雜性，本文從部分、時(shí)間特點(diǎn)及性質(zhì)對(duì)電梯變頻器故障類型進(jìn)行劃分。

4.1 ?根據(jù)部分劃分的故障種類

如果對(duì)電梯變頻器故障進(jìn)行部分劃分，又能夠?qū)⑵鋭澐譃閮?nèi)部故障、電源故障及負(fù)載故障。其中內(nèi)部故障主要指的是因?yàn)樽冾l器內(nèi)部存在問(wèn)題而發(fā)生的故障，例如逆變器失去作用，或者參數(shù)不正確，變頻器的控制系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題，變頻器的直流供電功能衰退等，這些因素都可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)內(nèi)部故障。負(fù)載故障指的是電梯在運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)載值大于標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而為電梯的電動(dòng)機(jī)增加了壓力，導(dǎo)致其出現(xiàn)故障。電源故障指的是電梯在電梯處于正常運(yùn)行狀態(tài)中，其電源的供電環(huán)節(jié)發(fā)生了故障。

4.2 ?根據(jù)時(shí)間特點(diǎn)劃分的故障種類

導(dǎo)致變頻器發(fā)生故障的因素具有多樣性，并且故障出現(xiàn)的時(shí)間也各不相同。基于故障出現(xiàn)的時(shí)間特點(diǎn)又可以將電梯變頻器故障劃分為突發(fā)性故障、間歇性故障及老化故障三類。突發(fā)性故障指的是當(dāng)電梯處于正常運(yùn)行狀態(tài)中，受到一系列特殊因素的影響，進(jìn)而致使電梯變頻器突然失去某種作用，或者某一功能突然衰退導(dǎo)致故障出現(xiàn);間歇性故障指變頻器的受到某種因素的影響，短時(shí)間內(nèi)失去某種功能，之后又恢復(fù)如常，故障發(fā)生為間歇性特征。老化故障同電梯變頻器的使用時(shí)間關(guān)系密切，如果電梯運(yùn)行時(shí)間超過(guò)了其實(shí)際壽命時(shí)間，其設(shè)備也會(huì)出現(xiàn)老化，不利于電梯的正常運(yùn)行[4]。

4.3 ?根據(jù)性能劃分故障種類

根據(jù)變頻器故障的性能可將其劃分為偶然性故障和永久性故障。偶然性故障同間歇性故障具有一定的相似之處，變頻器出現(xiàn)故障只是暫時(shí)性的，不久后便會(huì)恢復(fù)如初。永久性故障指的是受到一系列特殊因素的影響，變頻器發(fā)生永久性故障，導(dǎo)致永久性故障的主要原因?yàn)樽冾l器的構(gòu)件出現(xiàn)問(wèn)題。

5 ?變頻器故障檢測(cè)方法

電梯如果發(fā)生故障會(huì)對(duì)人們的日常生活造成極為嚴(yán)重的影響，為了有效提高電梯變頻器運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，做好日常維護(hù)檢測(cè)工作十分重要。目前對(duì)于電梯系統(tǒng)變頻器的主要檢測(cè)方法包括故障樹及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)法應(yīng)用較為廣泛，主要是通過(guò)故障的特點(diǎn)，對(duì)故障檢測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型準(zhǔn)確定位故障位置，但是該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于實(shí)施者的專業(yè)水平要求較高，需要專業(yè)人士完成。故障樹檢測(cè)方法主要是根據(jù)電梯變頻器運(yùn)行環(huán)境、特點(diǎn)和功能等因素建立一個(gè)辨別故障的樹形分析模式，通過(guò)故障樹模式能夠直接發(fā)現(xiàn)故障具體位置，及時(shí)檢測(cè)故障。

6 ?結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)電梯系統(tǒng)中的變頻器故障原因及安全技術(shù)進(jìn)行了分析，導(dǎo)致變頻器發(fā)生故障的因素較多，所以應(yīng)及時(shí)確定故障發(fā)生原因，制定有效的處理措施，為電梯的順利運(yùn)行提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭偉，趙鵬.一種電梯門機(jī)變頻器電流采樣處理方法[J].中國(guó)電梯，2020（1）：22～24.

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[3] 鄭國(guó)威，張普龍.電梯變頻器特性及調(diào)試檢測(cè)分析[J].卷宗，2019（12）：219.

[4] 張普龍，鄭國(guó)威.變頻器在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用解析[J].卷宗，2019（10）：251.