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电梯故障排除是一个因果关系分析过程,需要了解电梯运行原理、阅读安装图、接线图和线路图,并使用合适的诊断工具,例如万用表、钳形表、绝缘测试仪和制造商提供的维修工具。在进行任何操作之前,务必下载故障日志,以保存主要故障信息,并注意控制器时钟是否异常;日志和指示灯有助于确定初始故障方向。电梯门故障通常会导致返修,原因包括安全边缘、光幕、按钮卡住、限位器或编码器故障、机械卡滞、联轴器错位或锁具问题。间歇性重新开启通常表明传感器或电缆故障,或者扭矩过大。对于串联的层门电路,应使用分压法检查电压,以定位断路线路。始终遵循救援程序和行业安全手册的指导。
了解有效排除故障所需的条件。
拉克什马南·拉贾
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学习目标
阅读本文后,您应该了解:
- 了解电梯故障排除的简要概述。
- 认识到电梯图纸、符号和电路的重要性。
- 根据应用程序识别并使用正确的诊断工具。
- 了解错误日志以及故障排除时与之相关的挑战。
- 应用获得的知识对电梯进行故障排除,主要是与门相关的问题。
电梯故障排除是一种因果分析。我们观察到的结果是电梯功能要求的性能下降。性能下降的例子是电梯关闭或运行出现故障。故障排除人员必须能够通过观察故障的影响来找到故障的原因。一旦找到原因,工作就只完成了一半;必须纠正故障。整改工作可能需要对零件或子系统进行适当的调整、维修或更换。经验丰富、能力强的故障排除人员可以快速找出问题的根本原因。然而,这项技能可以通过热情和持续练习来培养。
为了有效地进行故障排除,了解电梯的运行、知道如何阅读其印刷件(图表)、正确使用诊断工具、了解故障症状/错误日志以及了解电梯的历史记录非常重要。
电梯图纸
电梯系统图纸大致可分为:
- 安装布局显示了电梯部件的物理尺寸、它们的位置以及它们与建筑物和其他电梯部件的接口间隙。示例:电梯系统的平面图和立面图,显示轿厢和配重尺寸、门槛间隙、轿厢与配重间隙、净空、底坑和机械空间等。
- 接线图显示了每根电缆的电线数量以及与位于机房、井道和大厅的电梯组件的连接细节。示例:机房布线与牵引机的连接细节、控制器和轿厢之间的随行电缆连接细节、井道与厅站和底坑组件的布线细节等。
- 直线图以简洁的方式显示了电梯控制电路及其所连接的组件,这对于排除故障非常有用。示例:编码器和牵引机的电路细节、着陆门和轿厢门锁开关、限位开关、缓冲开关、轿厢安全开关、平层和门传感器开关、轿厢站和门厅站等。
为了更好地理解直线图以用于故障排除,我们需要了解:
- 电梯子系统的功能、互连和术语: 在查看图表之前,我们应该对电梯子系统及其组件如何相互作用以及如何使整个系统按预期工作有基本的了解,例如,运动控制、驱动控制、操作控制和门控制子系统的功能、它们的连接以及它们之间的互连。图中的实线表示导体。图中相互交叉的线在交叉点处以某种形式的实心点或粗体矩形表示它们之间的电气连接。
- 用于表示电气设备的符号、缩写: 变压器、整流器、继电器线圈、接触器、定时器及其触点将使用一些符号在图表上表示,了解这些符号非常重要。大多数公司批准的图表都会在图表的前几页或后几页中对使用的符号和缩写进行解释。
- 每张纸的编号和列行网格格式: 电梯控制电路连接分布在不同区域,连接到位于机房、井道、大厅和底坑的许多不同组件。不可能在一页纸上完整地绘制电路。有些电路会延伸到多张纸上。为了便于参考,每张纸被分成几列,垂直列为 A、B、C 和 D,水平列为 1、2、3 和 4。这种矩阵排列有助于快速定位特定设备、触点或端子,或将电路延伸到不同的纸上。
- 电线和端子编号: 控制元件位于彼此相距很远的不同机柜中。电缆/电线将通过线槽或导管在这些机柜之间运行。因此,为了更容易识别,电缆应带有识别标签,并且其电线需要具有某种形式的标识(如编号)。这些电线需要连接到正确的端子/连接器,并且这些端子/连接器也将具有某种标识。
- 电源电路及控制电路: 电源电路从机房的隔离器开始,经过电抗器/滤波器(如果有),然后通过电力驱动、电机接触器,最后到达电机端子。控制电路从控制变压器的二次侧开始。二次侧有不同的电压范围,适用于不同的控制电路。使用继电器和接触器的电气控制电路、层门和轿厢门电路可能使用较高的电压范围。使用低压电子设备的印刷电路板上的控制电路可能使用较低的电压。
- 常开 (NO) 和常闭 (NC) 触点: 对于继电器和接触器,NC/NO 取决于线圈未连接任何电源时的触点状态。对于机械开关,它是开关激活机制上未施加任何外部机械能时的触点状态。
- AND/OR 连接(串联/并联连接): 在 AND 连接中,触点以串联方式一个接一个地连接。打开一个触点将中断电流流动。示例:所有着陆门开关触点均串联连接。在 OR 连接中,触点以并联方式连接,电流流动有多个路径。必须打开所有路径/触点才能停止电流流动。示例:在故障排除时跨着陆门锁电路使用跳线。
诊断工具
最常用的诊断工具是万用表。要成为一名优秀的故障排除员,知道如何使用万用表非常重要。使用万用表进行故障排除时通常测量的常见电量是通断性/电阻和电压。大多数电梯公司都会在其标准工具包中附带一个经过校准的万用表。自动量程万用表现在非常常见,只需选择测量功能即可。万用表电路将“自动”选择测量的最佳范围并显示它。
连续性测试/电阻测量: 两者均是在未对被测部件施加电源的情况下进行的。在连续性测试中,我们可以验证两个导体是否电连接。它不会显示准确的电阻值,但如果电阻值低于某个阈值,蜂鸣器会发出声音。在电阻测量中,仪表将显示准确的电阻值。万用表中的选择开关可用于选择连续性测试或电阻测量模式。连续性测试和电阻测量都是通过将万用表电池中的小电流通过探头来进行测量,以查看探头接触的点之间是否存在连接。如果不存在连接,则仪表将显示 OL(开环)。
| 连续性测试 | 电阻测量 |
| 关闭被测电路的电源 将选择开关切换至蜂鸣器标志,将黑色测试引线插入 COM 插孔,将红色测试引线插入蜂鸣器标志插孔 将红色和黑色探头的金属尖端接触在一起,以确认蜂鸣器是否被听到,这确认探头和仪表正常工作。 将探头尖端连接到要确定连接是否断开的电路的组件或部分。 如果连接断开,您将听到哔哔声,否则不会有声音。 | 1) 关闭被测电路的电源 2) 将选择开关转到 Ω,并将黑色测试引线插入 COM 插孔,将红色测试引线插入 Ω 插孔 3) 将红色和黑色探头的金属尖端接触在一起,以验证显示屏上显示的电阻测量值是否为零或非常低的值,即探头电阻值。这可以确认探头和仪表工作正常。 4) 将探头尖端连接到要确定电阻的电路的组件或部分上。显示屏将显示电阻的大小,测量单位为 m Ω、Ω、K Ω 和 M Ω。 |
表 1 简要说明了使用万用表进行连续性测试和电阻测量的步骤。
我们进行连续性测试,以检查连接器之间的电线连续性并检查保险丝的健康状况。进行电阻测量是为了验证继电器/接触器的电机绕组和线圈的健康状况。我们还用它来检查继电器/接触器、接近开关、微动开关等中的 NC/NO 触点的电阻。参见图 1 和图 2。
电压测量: 电压测量的步骤简要说明如下:
- 根据需要更改选择开关以选择交流电压 (V~)、直流电压 (V—)、毫伏 (V—),然后将黑色测试引线插入 COM 插孔,将红色测试引线插入 V 插孔。
- 将探头尖端接触负载或电源两端的电路点,使得仪表与要测量电压的电路元件并联。
- 显示屏将显示电压幅度,测量单位为 V AC 或 V DC mV、V 等。
在故障排除过程中,我们会测量电压以检查电源的健康状况。对于直流电压读数,极性很重要。将红色测试探针接触电路的正极,将黑色测试探针接触电路的负极或接地。如果接反,则数字前会出现一个减号,表示负极性。参见图 3。
在进行故障排除时,很少使用万用表测量电流,因为必须打开电路路径才能串联万用表以完成电流流动。通常,钳形表将用于此类目的,使用钳形表时,无需打开需要测量电流的电路路径。
绝缘测试仪用于测量绝缘强度。这样做是为了确保现场电线和电气元件连接具有足够的绝缘强度。大多数情况下,在打开新安装的电梯或部件的电源之前,将使用绝缘测试仪检查绝缘强度。
此外,对于一些高级故障排除,大多数公司都提供自己的便携式专有服务工具。通过该工具,我们可以查看错误日志、输入输出信号状态等,还可以更改和设置一些控制参数并激活一些测试程序。
故障排除
为了有效地排除故障,我们需要一张直观的图表、适当的诊断工具以及有关故障代码和症状的详细信息。每当呼叫中心接到电梯故障电话时,接听客户电话的呼叫中心人员应收集基本信息,例如报告电话的人的姓名、电梯号、电梯位置的地址、发生时间、症状等。
因此,在前往现场之前,您需要查看分配给您的呼叫时的信息。此外,如果您可以访问该特定电梯的呼叫历史记录以及采取的相应操作,那么它可以让您更深入地了解情况。如果电梯连接到远程监控系统,那么您可能能够在到达现场之前远程获取更多信息。根据获得的信息,您可以准备所需的备件和工具等。
遇有人员被困,应尽快到达现场,并按照救援程序进行。电梯维修合同中通常会规定救援被困人员的响应时间,电梯服务人员必须遵守。完成救援操作后,即可按照故障排除程序进行。
到达现场后,联系设施/建筑物的负责人,告知他们电梯正在维修。领取进入机房或机械空间进行故障排除所需的钥匙。在必要的位置放置适当的标志和路障。在进行故障排除工作时,请遵循贵公司或承包商规定的程序 电梯行业现场员工安全手册.
错误日志
大多数现代控制器都配有 LED 指示灯、错误显示和存储错误日志的功能。因此,在收集到所需的密钥后,如果电梯控制器具有存储错误日志的功能,那么首先要转到控制器或可以下载最新错误日志的位置。否则,故障排除活动将产生更多错误,并将覆盖与实际故障呼叫相关的错误。发生这种情况的原因是某些控制器只能存储最新的 20 或 30 个错误。
另一个问题是错误日志中错误的日期和时间记录。如果控制器系统时钟与实际时钟不同步,则错误日志的日期和时间记录也将反映相同的差异。故障排除人员在根据错误日志创建假设时应注意这种差异。
一些电梯公司的控制器不仅能够存储错误日期和时间,还能够捕获与每个错误相关的一些其他信息,如发生错误的楼层号、发生错误的速度曲线阶段、电梯井道开关的状态、行进方向等。所有这些附加信息将有助于排除故障,但会占用更多内存,并增加控制器中的监控电路。如果故障排除人员收到一份详细的手册来理解这些附加信息,那么他们就可以在脑海中勾勒出井道中发生错误的位置,并将故障排除活动集中在该区域。有时一个故障会导致许多次要错误,故障排除人员应始终从日志中查找第一个列出的主要错误以找到相关原因。
大多数情况下,错误日志和/或控制面板中的 LED 状态和/或继电器/接触器的状态将提供从何处开始故障排除的视觉线索。门操作引起的回调非常常见,因为门是一个使用率很高的子系统,并且具有许多带有机械联动装置的移动部件。让我们仔细看看与门系统相关的故障。
门相关
检索错误日志后,如果错误日志显示存在与门相关的问题,则必须先前往电梯停止的楼层并进行目视检查。在大多数乘客电梯中,楼层门是被动的,而轿厢门是由电机驱动的。轿厢门耦合器/凸轮与解锁区域中的楼层门锁滚轮接合,从而在电梯到达或即将到达楼层时打开两个门。
如果电梯处于着陆层而门没有关闭,则问题可能出在:
- 门保护装置动作
- 如果电梯有机械安全边缘,那么
- 它可能由于某些机械问题而卡在激活位置。这可以通过目视检查和尝试用手操作来验证。
- 机械安全边缘的微动开关触点永久打开或电阻可能更高。这可以通过测量开关端子处的电阻来验证。测量电阻值时,当手动操作开关时,电阻值应从非常低变为高。通常,这些开关使用 NC 触点接线。因此,必须测量 COM 和 NC 端子之间的电阻。
- 每当车门关闭和打开时,连接微动开关和轿顶控制站的电缆都会移动。因此,电缆可能会磨损、永久打开或电阻可能更高。这可以通过在手动关闭和打开轿门时测量电缆在轿顶控制终端的接线端的电阻来验证。
- 如果有光幕或光线,那么
- 可以通过查看控制板上的 LED 状态或错误显示以及查阅制造商的用户手册来验证光幕/射线的健康状况。如果您没有手册,则可以通过禁用光幕/射线并确认禁用后门是否可以关闭来进行故障排除。如果门正在关闭,那么问题应该与光幕/射线有关。
- 开门按钮卡住了
- 可以通过目视检查和操作按钮来检测。
- 门限位问题
- 可能存在门开限位和关限位,用于通知门控制器门已到达行程末端。它可能是一个电感式或光学传感器,上面有一个 LED 灯,用于指示传感器的状态。可以通过手动关闭和打开门并目视检查 LED 状态的变化来识别故障,或者如果使用干触点(如接近开关),则必须测量和检测电阻值的变化。如果使用编码器,并且问题出在编码器上,则门系统错误显示应该会指示这一点。
- 门被机械卡住
- 这可能是由于轿厢门传动链断裂或皮带断裂、同步绳/皮带断裂、门吊辊脱落、卡住且无法自由旋转或门靴/导轨松动和卡住。由于有东西撞击门,轿厢门/层门与各自的门槛槽错位。在这种情况下,必须拆下门靴和固定器,并通过拉直门来纠正对齐问题。然后固定固定器和导靴,并检查门操作是否自由以及是否有任何异常噪音。
- 门耦合器/凸轮未啮合
- 这可能是由于对齐问题造成的。轿厢门耦合器/凸轮必须与着陆门锁滚轮啮合,才能正确打开着陆门。在某些安装和某些楼层,由于着陆门头与轿厢门头不平行,这种啮合在关闭位置时可能很好,而在门完全打开时啮合可能较少。这必须进行调整和验证。
- 如果电梯有机械安全边缘,那么
当门关闭时,它会间歇地停止、打开,然后再次关闭:
光幕和机械边缘开关触点可能会间歇性打开,或者连接电缆间歇性打开并发出门重新打开指令。
由于上述段落中提到的一些机械问题,门操作可能变得非常紧,并且所需的扭矩超过了门控制子系统设置的扭矩限制。
门完全关闭后仍无法打开:
锁紧机构卡住了。这可能是由于活动锁紧机构与固定钩间隙较小造成的。或者可能是由于上文提到的机械原因。
在某些情况下,在进行目视检查并确定问题出在轿厢门还是层门之后,我们必须通过将电梯以检查模式向下操作来将轿厢门与层门分离。然后按照正确的轿厢顶部进入程序*进入轿厢顶部。站在轿厢顶部,分别关闭和打开层门和轿厢门以检测问题。因此,必须根据情况使用适当的方法。
有时情况可能更复杂,所有门都完全关闭,但着陆门电路断开,导致电梯无法运行。在这种情况下,大多数情况下,轿厢停止的楼层的着陆门触点可能出现问题。在一些不幸的情况下,由于接触压力调节不当或某些电线损坏问题,另一楼层的着陆门触点可能会打开。要找出发生在哪一层,我们需要将轿厢置于检查模式,使用跳线绕过着陆门*,并以检查模式前往每一层进行检查。此检查包括打开着陆门头盖和门锁开关盖,逐一检查每个楼层的电压。这将是一项耗时的工作。在一些更糟糕的情况下,线槽内的电线可能会损坏并断路。您可能需要打开线槽盖来定位故障,为此,您需要知道发生断路的确切着陆/位置。对于拥有许多着陆门(例如 30 或 40 个)的电梯来说,这将是一场噩梦。
根据作者的经验,一种系统性的故障排除方法是将层站门分成两个相等的区域,并通过检查中间楼层门开关处的电压将故障范围缩小到这两个区域之一。之后,只考虑有故障的区域,并通过再次检查中间楼层处的电压将该故障区域均匀地分成两个。这将把故障范围缩小到较少的层站数量。如果我们连续这样做,我们可以快速找到故障位置,而不需要太多的努力。这可以用一个有 20 个层站的电梯系统的例子来解释。然而,同样的概念也适用于层站数量更多的电梯系统,这样你可以节省大量的故障排除时间。
假设一个电梯系统服务于 20 层,如图 4 所示。所有门触点都串联连接。控制器的电源通过 DS 连接器 (DS-1) 的引脚 1 向下到达最底层。它经过每一层的门触点并返回到 DS 连接器 (DS-2) 的引脚 2。着陆门电路由 110 V 直流电供电,该直流电的负极接地。假设第五层有一个着陆门锁电路开路问题,现在让我们看看故障排除程序。
查看错误日志后,我们发现着陆门有问题。控制器上的状态 LED 指示相同。然后从直线图中,我们发现着陆门锁连接位于控制器上的 DS 连接器中。门开关触点连接在引脚 DS-1 和引脚 DS-2 之间。当用万用表测量电压时,DS-1 处有电压,DS-2 处无电压。然后我们下到电梯停转的楼层,目视检查着陆门锁开关及其连接。没有检测到异常。现在,我们需要找到门电路打开的楼层。为此,我们需要进入轿厢顶部并移动电梯。它需要跳开门触点才能移动电梯*。
在连接器 DS 处使用跳线绕过*着陆门触点的同时,保持顶层着陆门锁的井道线连接到连接器 DS。在我们的例子中,它是引脚 DS-2。必须断开引脚 DS-1 的另一根线并正确隔离。之后,将电梯带到顶层并进入轿厢顶部。使用万用表测量顶层门锁连接器的电压,以确保电压为 110 V,如图 4 所示。
将处于检查模式的汽车移至中间楼层,在我们的例子中,这是 10 楼。测量连接到 10 楼门锁开关的电线的电压,如图 4 所示。如果有电压,则表明 10 楼以上的锁电路部分完好无损,问题仅与下部有关,即 9 楼和地面层之间。因此,故障区是 9 楼及以下。
接下来,我们将故障区分成两个相等的部分,并将轿厢移至中间楼层,即五楼,并像以前一样进行测量。对于我们的案例,我们假设电路在五楼开路。因此,当我们测量连接到五楼落地门锁连接器的两根电线的电压时,我们发现一根电线有电压,而第二根电线没有电压。这表明该楼层有断路。参见图 4。
更换电线或正确连接电线并盖回锁开关盖和集管盖。前往机房或将车厢移至控制器(如果是无机房),然后仔细测量隔离电线处的电压。由于开路已整流,该电线处应有电压,仪表读数应显示为 110 VDC。将该电线从拆除处重新连接到 DS-1。
移除跳线并尝试在检查模式下操作电梯,以确认层门上的开路问题已解决。在开放电梯供公众使用之前,请确保所有门触点和安全开关均按预期运行。
结语
随着技术的发展和电子设备价格的下降,我们可以期待未来的控制器能够监控更多的控制和安全信号并存储更多的错误。通过使用远程监控,我们可以获得存储的所有信息,并在进行现场故障排除之前准备好必要的工具和组件。但是,故障排除和维修活动只能由熟练的故障排除人员完成。因此,了解电梯操作、理解电梯图、解释错误日志和使用故障排除工具非常重要,不应忽视。最重要的是,在故障排除过程中确保每个人的安全是最重要的。因此,故障排除人员必须遵守公司批准的程序或遵循最新指南 电梯行业现场员工安全手册 在执行任务时。
*请参阅最新的电梯行业现场员工安全手册并遵循必要的安全程序。
参考法案
2020年电梯行业现场员工安全手册 – ELEVATOR WORLD,国家电梯工业公司
学习强化问题
使用以下学习强化问题来学习继续教育评估考试,网址为 电梯书籍 或在第本期第111期。
- 参加回访之前需要收集哪些信息?
- 电梯图纸有哪些类型及其用途?
- 电梯行业常用的诊断工具有哪些及具体用途?
- 为什么下载错误日志很重要?解释一下与此相关的挑战。
- 简要说明对具有较多层站的电梯的层站门触点/电线断路进行故障排除的程序。



