电梯诊断的最新仪器

电气故障通常需要使用仪器和其他资源。

电梯技术人员负责这种复杂设备的连续无故障运行。 这可能很困难，有时需要部署专门的工具和设备。 其中最重要的是电子和其他测量仪器。 您经常要解决的问题必须首先衡量。

停电是不方便的，但考虑到复杂的机械和苛刻的应用，它们是不可避免的。 然后，让汽车移动是技术人员的任务。 有时，这很简单——只需几分钟即可完成——但通常需要更多时间。 复合故障需要先进的诊断技能，也许还需要外部帮助。 这可能意味着与机器操作员进行快速对话或致电制造商的技术帮助。 这些都是宝贵的资源。 机器操作员喜欢抽出时间与技术人员聊天，您将从他们的知识和经验中受益。

手机并不总是在具体的环境中工作。 从底层运行电缆连接并接入可访问区域。 这些分支电路通常是菊花链式的，因此您通常只需接入即可。 在靠近移动控制器的墙上挂一个免提接收器，这样您就可以在工作时与技术帮助交谈。

到目前为止，我们已经考虑了两种信息来源：经验丰富的用户和技术帮助。 还有其他信息收集模式。 不要忽视互联网。 厂家网站资源丰富。 数据表和规格（包括器件引脚排列）是必不可少的诊断助手。 数据表还经常包括故障排除问题和答案 (FAQ)。

运动控制器调节所有电源路径，包括三相馈电、整流器、直流母线和逆变器部分，以及人机界面和读数。 其中任何一个都可能因腐蚀或物理损坏而失效，并可能导致整个系统瘫痪。 通常，缓解这些故障的关键是电气而非机械。 为此，您需要仪器，以及安全部署仪器并阅读和解释结果的知识。 制造商的数据通常包含详细的原理图，涵盖运动控制器和相关接线。 这些图表通常很大，跨越手册中的两页或更多页，并显示页面到页面的连接。

几乎所有的电子产品都有显示器，具有不同数量的图形内容。 高端的是示波器系列仪器，具有精致的显示屏和前面板控件，可调用大量菜单和子菜单。 通常，前面板上有四个模拟输入。 插入探头和 BNC 电缆，液晶显示器 (LCD) 显示相关数据的波形和表格。 由此，技术人员通常可以隔离故障并进行维修。 这包括一直到组件级别的诊断，确定您是否可以加热烙铁，或者您必须寻找其他地方。

电路板可以简单地更换（快速简单但昂贵）或维修（需要耐心和经验，但成本要低得多）。 经济驱动决策过程。

至于仪表，从万用表开始。 从大型五金店或大卖场可以花 10 美元买到一个基本的仪表，但一般不适合这种工作。 我们使用 Fluke 877 万用表，售价约为 500 美元，经久耐用。 始终确保 CAT 和输入电压和电流额定值足够。 电梯电机和运动控制器通常使用 480 V 三相电源，这是使用万用表检查的第一件事。 电机运转时，三脚应在 5% 以内。

下一个测量是直流母线。 这里的电压约为 680 VDC，由于全波整流器，实际上高于交流线电压。 由于要求苛刻的应用，整流二极管和滤波电容较大且运行较热。 它们是常见的罪魁祸首，但价格便宜且易于更换。 如果您想要一个具有最小纹波的良好稳定的直流总线电压，则电容器至关重要。 如果纹波太大，整流部分将无法工作。

要测量纹波，需要示波器和/或频谱分析仪。 较早的文章指出了将台式、公用接地仪器连接到参考电压但浮动在系统接地之上的风险。 该问题可以通过使用差分探头来解决，但大多数电工使用与地绝缘的手持式电池供电万用表，例如出色的 Fluke Scopemeter。 如果纹波很大，请返回整流器部分并更换有问题的电容器。 不要忽视检查所有连接是否腐蚀或松动。 （直流连接比交流连接更容易腐蚀。在接触导体或端子之前，请务必释放所有存储的电压。）

再次在这里，使用手持仪表查看整流器输出到电机输入。 在 DC 总线上，您应该看到稳定的 DC 电压，而不是 AC 纹波。 逆变器部分对该电压施加数字脉冲，提升电压并将其施加到电机上。 零电压（如停电）接合制动器。

尽管细节有所不同，但所有品牌的逆变器部分工作基本相同。 用户手册应该使您能够在该领域工作。 我们现在转到电梯诊断中使用的其他一些电气仪器。 一种这样的仪器是非接触式万用表。 在处理高电压时，可能会出现滑动，从而使接地探头在电路中分流。 Fluke 非接触式万用表探头是一种优雅的解决方案。 同样，与电机电源串联的电流钳允许用户跟踪流向运行电机的功率流。 将通过电机的电流与铭牌规格进行比较。

另一种非常有用的仪器是福禄克电机和电能质量分析仪。 这种新仪器直接测量由变频驱动器和自主应用驱动的在线异步感应电机的机械功率、扭矩和转速。 结合电力和电机测量，电机分析仪可提供有关电机机械和电气运行变量和效率的丰富信息。 无需使用额外的传感器或关闭过程。 规格适用于稳定工作温度下的电机。 支持的配置包括三相三角形、三相开放腿和两个元件连接。 待分析的电机应在测试前以满载运行至少 1 小时。 2马力及更大的电机在测试前应满负荷运行3-XNUMX小时。

额定扭矩由额定功率和转速计算得出。 电机测量的更新率为每秒一次。 默认趋势持续时间为一周。 首先，请查阅电机铭牌。 首先打开电机设置屏幕。 在电机分析仪键盘上，按“菜单”，打开菜单屏幕。 按“F2”更改页面视图。 向上和向下键在菜单选项中移动并突出显示电机分析仪。 按“Enter”开始分析。 使用左右上下键输入电机铭牌信息。 电机分析仪支持符合 NEMA 和 IEC 设计类型的电机设计。 如果设计类型未知，请按“其他”。 在这种情况下，请考虑机械铭牌的 5% 额外误差。 默认值可用于铭牌设置和范围。 设置“F1”（单位设置）以打开设置屏幕以配置值。 选择取决于默认电机频率。

Fluke 电机和电能质量分析仪包含以下物品：

• 已安装电能质量分析仪、侧带、电池组和存储卡
• 输入插座的贴花套装
• 吊带
• 鳄鱼夹，五件套
• 电源适配器
• 线路插头适配器套装
• 安全说明书
• 包含手册、电源日志软件和 USB 驱动器的 CD-ROM
• 用于 PC 连接的 USB 接口电缆
• 灵活的 6000 A 电流探头
• 电池组安全存放建议：
• 请勿将电池组存放在靠近热源或火源的地方。 不要存放在阳光下。
• 在需要使用之前，不要从原包装中取出电池组。
• 如果可能，请在不使用时从设备中取出电池组。
• 长时间存放之前，请将电池组充满电。
• 长时间存放后，可能需要对电池组进行多次充电和放电以达到最佳性能。
• 将电池组放在动物和儿童接触不到的地方。
• 如果电池或其一部分被吞食，请寻求医疗建议。
• 新电池组在使用前需要充电。
• 只能使用 Fluke 认可的充电器为电池组充电。
• 不使用时，请勿让电池长时间充电。
• 不要让电池组受到剧烈的机械冲击。
• 请勿使电池组短路。 请勿将电池组放在可能接触金属物体的地方。
• 切勿使用有物理损坏的电池组。
• 电池含有可能燃烧或爆炸的危险化学物质。 如果发生接触化学品，请用水清洗并寻求医疗救助。 如果电池漏液，请在使用前修理产品。  

该分析仪执行广泛而强大的测量来检查配电系统。 有些给出电力系统性能的一般印象，而另一些则用于调查具体细节。 测量模式在用户手册第 7-22 章中描述。 请参阅第 27 章“规格”。

Fluke 435-2 和 437-II 具有其他功能，例如闪烁、瞬变、功率波、电源信号、波事件、RMS 事件和 0.01 电压输入精度。 此外，Fluke 437-II 具有附加功能，例如船载 V/A/Hz 和在 400 Hz 电力系统中测量的灵活性。 在 Fluke 434-II 中，可以选择安装闪烁、瞬变、功率波和电源信号功能。 如果未安装，它们会以灰色显示在菜单中。

要检查电压引线和电流钳是否正确连接，请使用 Scope Waveform 和 Scope Phasor。 夹子上标有箭头，以促进正确的信号极性。 第六章“输入连接”说明了如何进行连接。

要大致了解电力系统的质量，请使用 Monitor。 监视器功能显示一个带有条形图的屏幕，显示相电压的质量方面。 条形图从绿色变为红色表示相关方面不满足活动限制集。 一组限制的示例是根据 EN 401160 规范设置的限制。 该集合作为固定集合存在于分析仪的内存中。 此外，用户可定义的集合可以存储在内存中。 数值数据以伏特/安培/trz 表示。 为此，请按“菜单”键。 然后选择“volts/amps/trz”并按“F5-OK”，显示当前值 F 电压（RMS 和峰值）、电流（RMS 和峰值）频率和每相因数的监视器屏幕。 按“F5-趋势”显示这些值随时间变化的过程。

相电压应接近标称值。 电压波形必须是平滑且无失真的正弦波。 使用示波器波形检查波形形状。 使用骤降和骤升来记录突然的电压变化。 使用传输模式捕获电压异常。 使用伏特/安培/赫兹和骤降和骤升来检查电流/电压关系。 使用浪涌电流来记录突然增加的电流，例如电机浪涌。

1.8 或更高的波峰因数意味着高波形失真。 使用示波器波形查看波形失真。 使用谐波模式来识别谐波和 THD（总谐波失真）。 使用谐波模式检查电压和电流谐波以及每相的 THD。 使用趋势来记录这些值随时间的变化。 使用骤降和骤升将突然的电压变化记录为短周期或半周期。 频率应接近标称值。 频率通常非常稳定。 频率随时间变化的过程记录在趋势屏幕中。 每相电压的差异不应超过平均值的 1%。 电流不平衡不应超过 10%。 使用示波器阶段或不平衡模式来调查不平衡。

能量损失计算器有助于确定能量损失发生在哪里，并可视化对您的能源账单的影响。 功率逆变器效率衡量逆变器传递的能量的效率和数量。 电源信号可用于分析配电系统中经常出现的远程控制信号的电平。 记录器允许您在长存储器中以高分辨率存储多个读数。 记录仪的读数是可选择的。 Power Wave Analyzer 用作高分辨率、8 通道示波器记录器。

对电梯和其他电气系统进行故障排除的最有效方法是从负载开始并朝着设施供电方向努力。 沿途进行测量以隔离有故障的组件或负载。

记录仪表屏幕中的所有测量值。 在测量运行的时间间隔内，以可调节的 1 秒默认平均时间记录平均最大值和最小值。 平均时间可通过以下按键顺序进行调整：设置、F4 手动设置、F3 功能首选项。 使用箭头键选择所需的平均时间。 此外，测量的总持续时间和开始延迟是可调的。 通过操作功能键“F5-Hold”停止测量时，记录的数据将作为测量 xx 保存在 SD 卡中。 测量数据可通过记忆键和功能键“F5”调用可用的记录值。 光标和缩放可用于放大信号细节。

如果您通过按键序列“F5”运行，“F3”定时恢复测量，您将进入一个菜单，允许您调整该特定测量的平均时间、持续时间和开始时刻。 注意：在记录器键下，您最多可以记录 150 个读数。 要记录的集合或读数是用户定义的。 属于不同阶段的测量结果以不同的颜色显示。 如果同时显示某个电压和电流，电压颜色为深色调，电流颜色为浅色调。 可以通过设置和功能键“F1”以及向上和向下键来选择相位颜色集。 现在按“Enter”进入菜单。 在菜单中，使用向上/向下箭头键选择所需的颜色，然后按“Enter”确认。

以下是每种屏幕类型及其用途的说明，包括测量模式。 屏幕信息量取决于相数和接线配置。

仪表屏幕提供大量重要测量值的即时概览。 所有这些都会在测量开启时记录下来。 当测量停止时，它们会存储在内存中。 仪表屏幕用于除监视器和功率波之外的所有测量。

变频驱动部分使用直流母线输出为电机创建脉冲供电，修改直流供电，以便将速度、扭矩和 RPM 传送给电机。 该控制脉冲可以来自用户控制模块或直接来自运动控制器。 工作细节因电梯品牌和型号而异。 有关诊断程序，请查阅制造商的数据。

如果控制模块或运动控制器的电源与规格不同，则必须使用 Tektronix 制造的高质量直流电源。 与直流总线一样，电压、频率、RPM 和波形也很关键。

使用示波器确定控制电压正在向整流器部分提供有效信号。

另一个有用的设备是数字模式发生器，它是一种产生电刺激的仪器。 它可用于测试整流器部分的行为。 其输出中的信号在对应于两个逻辑状态（高和低）（交替称为 1 和 0）的脉冲之间变化。数字码型发生器的目的是复制这些脉冲以用于诊断目的。 电压电平与 TTL、LVTTL、LVCMOS 和 LVDS 等数字标准兼容。 此逻辑源适用于在逻辑级别测试数字电路。 数字模式发生器还用于通过提供模拟信号来模拟数字电路。 数字码型发生器能够产生重复信号和单次信号，在这种情况下需要内部或外部触发源。

最新的数字码型发生器可作为独立单元、附加硬件模块用于其他设备，如逻辑分析仪或基于 PC 的设备。 独立单元是独立的。 它们拥有从用户界面到定义应生成的模式到生成输出信号的电子电路的所有内容。

泰克提供码型发生器作为附加模块，可增强传统逻辑分析仪。 基于 PC 的数字模式发生器通过 PCI、USB 和以太网等外围媒体连接到 PC。 PC 用于定义和存储数字模式。 数字码型发生器具有不同数量的数字通道、最大速率和支持的电压标准。

电子仪器的趋势是越来越多地将其集成到计算机技术中。 这极大地简化了控制、扩展和增强了仪器功能和参数开发，并促进了数据采样、解析、收集、分析、检索和存储。

现在可以加入先进的设备，创建许多局域网。 或者，它们可以集成到实验室信息系统中。 此外，仪器连接可以加入物联网，允许本地实验室连接到远程网络。

大量仪器适用于电梯诊断，包括加速度计、风速计、电流计、热量计、卡尺、测功机、静电计、验电器、椭偏仪、重力重力仪、eudiometers、倾角计、比重计、磁力仪、压力计、千分尺、核磁共振光谱仪、显微镜、欧姆表、示波器、频谱图、望远镜、经纬仪、温度计、电压表和热电偶。

仪器领域的前提是思想和物理工具都是有用的。 一个想法的价值取决于它解释和预测现象的能力。

科学理论是一种工具，可用于通过制定总结规律的规律来可视化自然世界某个部分的信息。 理论并没有揭示旨在解释这些定律的自然现象。

工具主义拒绝揭示自然形而上学基础的科学目标。 工具主义因此被归类为反现实主义，尽管它与任何科学现实主义缺乏一致性可以被称为新现实主义并就此搁置。 工具主义忽略了关于离散粒子是否有自己存在的争论。 工具主义主张技术词汇必须与科学现象相关。

牛顿的运动理论，即物体立即与宇宙中的其他物体相互作用，说服了英国经验主义的创始人约翰洛克推测物质能够思考。 另一位英国经验主义者乔治·伯克利 (George Berkeley) 提出，如果没有颜色、硬度和温暖等次要品质，物体的品质，如形状、延展性和不可穿透性，就毫无意义。 他还问一个物体如何可能独立于对它的任何感知而存在。 他并不反对我们关于物体的真实性的谈话，而是质疑哲学家超越普通人的权威。 他预见了奥古斯特孔德后来称为实证主义的基础。