摘要：在對(duì)電梯的檢驗(yàn)中，常碰到電氣控制系統(tǒng)故障問題，本文對(duì)故障原因進(jìn)行了分析，保證電梯安全可靠運(yùn)行。

　　關(guān)鍵詞：電梯;故障;檢測(cè);安全

　　1 故障現(xiàn)象和故障代碼

　　故障現(xiàn)象：電梯首次呼梯信號(hào)有效，但層門、轎門關(guān)門后自動(dòng)重新開門，再做呼梯動(dòng)作時(shí)，呼梯信號(hào)無(wú)效，電梯投有任何反應(yīng)，處于開門停梯狀態(tài)。到機(jī)房控制柜查看，控制板上顯示的故障代碼為TCD34，對(duì)照故障代碼釋義，TCD34為電壓不足。即，故障的直接原因是電梯沒有驅(qū)動(dòng)電壓或驅(qū)動(dòng)電壓不足而無(wú)法啟動(dòng)。以下簡(jiǎn)述電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，作為分析故障的依據(jù)。

　　2 電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

　　電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如圖1所示)主要由八大部分組成，具體如下：

　　(l)主回路：由三相整流器、逆變器、濾波電路、電流檢測(cè)、曳引機(jī)廈負(fù)載組成。

　　在橋式整流器上加的大容量電容器和RC濾波回路，用來(lái)濾波，穩(wěn)定直流電壓。在運(yùn)行接觸器10T上并有電阻RSH，其作用是在電梯投入運(yùn)行前，使濾波電容有個(gè)預(yù)充電，避免當(dāng)10T接通電梯投入運(yùn)行時(shí)因電容器瞬間大電流充電產(chǎn)生沖擊，從而保護(hù)整流器和濾波電容。

　　(2)主微機(jī)：主要功能是負(fù)責(zé)機(jī)房控制柜與轎廂之間串行 通信，以取得轎廂的開關(guān)信號(hào)、呼叫信號(hào)，與廳站進(jìn)行串行通信，以取得廳外召喚信號(hào)，以及進(jìn)行開關(guān)門控制、運(yùn)行控制、故障檢測(cè)和記錄等。

　　(3)副微機(jī)：主要功能是根據(jù)主微機(jī)的運(yùn)行指令，負(fù)責(zé)數(shù)字選層器的運(yùn)算、速度指令生成、矢量控制，進(jìn)行故障檢測(cè)和記錄，負(fù)責(zé)信號(hào)器工作。

　　(4)電流指令回路：根據(jù)副微機(jī)矢量控制演算結(jié)果，發(fā)出三相交流電流指令。

　　(5)電流控制回路：通過(guò)將電流指令回路中三相交流電流指令與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電流反饋信號(hào)比較，發(fā)出逆變器輸出電壓指令，比較各種反饋信號(hào)，決定指令是否生成。

　　(6)PWM脈寬調(diào)制控制電路：產(chǎn)生與逆變器輸出三相電壓指令對(duì)應(yīng)的基極觸發(fā)信號(hào)。

　　(7)基極驅(qū)動(dòng)電路：根據(jù)PWM信號(hào)，驅(qū)動(dòng)主回路中逆變器內(nèi)的大功率晶體管，使晶體管導(dǎo)通。

　　(8)負(fù)荷檢測(cè)裝置：檢測(cè)轎廂負(fù)荷并輸送負(fù)載信號(hào)給副微機(jī)，以進(jìn)行啟動(dòng)力矩補(bǔ)償，使電梯運(yùn)行平穩(wěn)。

　　3 故障原因分析

　　故障代碼TCD34表示電潭電壓過(guò)低，無(wú)法滿足驅(qū)動(dòng)電梯啟動(dòng)所需的電功率。根據(jù)電氣原理圖進(jìn)行分析判斷，引起電壓供應(yīng)不足的原因有兩大可能：一是電壓檢測(cè)系統(tǒng)或電路故障引起誤動(dòng)作;二是主電源線路故障引起電壓過(guò)低或無(wú)電壓。具體以QC七大手法中的特性要因圍進(jìn)行初步分析，其結(jié)果如圍2所示。

　　圖1 電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　圖2出現(xiàn)故障代碼TCD34原因分析

　　3.1 電壓檢測(cè)系統(tǒng)故障

　　電梯啟動(dòng)前的電壓檢測(cè)過(guò)程：主接觸器10T接通，外部電壓經(jīng)過(guò)橋式整流器轉(zhuǎn)變成直流電，由過(guò)電壓檢測(cè)回路和過(guò)電流檢測(cè)回路進(jìn)行檢測(cè)，若電壓和電流沒超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定值，則將

　　檢測(cè)信號(hào)輸送給電流控制板，電流控制板還將副微機(jī)送過(guò)來(lái)的指令信號(hào)與其他信號(hào)進(jìn)行比較，然后通過(guò)PWM脈寬調(diào)制信號(hào)送到基極驅(qū)動(dòng)電路板。另外，基極驅(qū)動(dòng)電路板還有過(guò)電壓、過(guò)電流、欠電壓及制動(dòng)回路檢測(cè)等功能，檢測(cè)信號(hào)送回電流控制回路進(jìn)行處理后再送人刮微機(jī)進(jìn)行處理分析，無(wú)異常后由主微機(jī)發(fā)出電梯運(yùn)行指令。

　　因此，電壓檢測(cè)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的可能性有以下幾種：①電壓、電流檢測(cè)系統(tǒng)線路故障;②基極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障;③電路通信線路故障;④PWM脈寬調(diào)制控制電路故障;⑤電梯主微

　　機(jī)故障。

　　3.2 主電源故障

　　主電源電壓傳輸路徑：三相電源通過(guò)空氣開關(guān)進(jìn)入橋式整流器整流成直流電，通過(guò)運(yùn)行接觸器10T來(lái)接通電梯驅(qū)動(dòng)、運(yùn)行電路，再利用大容量電容器和濾波電路進(jìn)行濾波和穩(wěn)定整流后的電壓。另外，出于保護(hù)目的，在運(yùn)行接觸器10T線路中并聯(lián)一個(gè)預(yù)充電電阻RSH，避免整流橋和濾波電路在10T接通瞬間受到大電流的沖擊。直流電從運(yùn)行接觸器出來(lái)后到逆變器，由基極驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)逆變器晶體管導(dǎo)通，然后到達(dá)電梯的曳引電機(jī)，再由主微機(jī)根據(jù)外部的信號(hào)(轎廂內(nèi)、外的呼梯信號(hào)或者其他信號(hào))發(fā)出相應(yīng)的指令給曳引機(jī)。若曳引機(jī)接收到指令后可以驅(qū)動(dòng)電梯，即把運(yùn)行信號(hào)通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器反饋回主、副微機(jī)進(jìn)行運(yùn)行檢測(cè)和記錄。所以，引起故障的原因可能有：①三相電源進(jìn)電故障;②FFB空氣開關(guān)故障;③橋式整流器故障;④運(yùn)行接觸器10T故障;⑤預(yù)充電電阻RSH故障;⑥驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)故障(即驅(qū)動(dòng)轎廂端電路低電或失電);⑦主微機(jī)沒有或無(wú)法接收到轎廂內(nèi)、外發(fā)出的運(yùn)行信號(hào)。

　　4 實(shí)際檢查的初步結(jié)果

　　4.1 分析步驟

　　以特性要因圖為分析工具，確立初步分析步驟， 根據(jù)解頭故障的一般方法：由容易檢查的、較簡(jiǎn)單的因素到不易檢查的、較復(fù)雜的因素。所以，首先可以從主電源故障部分人手進(jìn)行分析(主電源引起故障的6個(gè)可疑因素中，有5個(gè)因素都可以直接在控制柜用萬(wàn)用表或其他電表測(cè)量是否存在故障)。具體分析步驟如下：

　　(1)用萬(wàn)用表測(cè)量三榴電源進(jìn)電電壓，相間電壓都在380V±7%范圍內(nèi)，進(jìn)電無(wú)故障;

　　(2) FFB空氣開關(guān)進(jìn)電端與出電端電壓無(wú)異常， 疑點(diǎn)排脒;

　　(3)比對(duì)橋式整流器的主要整流參數(shù)，測(cè)量整流橋的輸出電壓，實(shí)測(cè)值在參數(shù)值規(guī)定范圍內(nèi)，即整流橋無(wú)故障;

　　(4)以手動(dòng)方式檢測(cè)運(yùn)行接觸器的觸點(diǎn)在接觸器吸合時(shí)是

　　否接通，檢測(cè)結(jié)果無(wú)異常;

　　(5)預(yù)充電電阻RSH，在運(yùn)行接觸器處于打開狀態(tài)時(shí)，測(cè)量電阻兩端電壓，整流橋輸出端(即電阻輸入端)為電壓值正常范圍(230V)，而整流橋的濾波電路端(電阻輸出端)電壓僅為4V，電阻的壓降明顯有異常(RSH電阻規(guī)格為100Ω/100 w).再仔細(xì)目測(cè)發(fā)現(xiàn)，電阻顏色與無(wú)異常電阻的顏色明顯有差異，拆卸下來(lái)檢測(cè)證實(shí)該電阻已經(jīng)開路。

　　4.2 相同故障現(xiàn)象及故障代碼重現(xiàn)

　　更換預(yù)充電電阻后，故障代碼消失，電梯可正常運(yùn)行，且監(jiān)測(cè)電梯連續(xù)運(yùn)行十幾次并無(wú)異常發(fā)生。然而，電梯正常運(yùn)行了大概1d后，客戶端叉反映電梯出現(xiàn)相同的故障現(xiàn)象，而到現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，故障代碼還是TCD34。故障現(xiàn)象一樣，故障代碼也一致，第一反應(yīng)就是檢查RSH電阻，檢查結(jié)果證實(shí)了猜想：電阻開路。所以,引起TCD34的源頭不是預(yù)充電電阻RSH本身，而是另有隱患。

　　5 分析造成預(yù)充電電阻RSH開路的原因

　　在電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中有說(shuō)明，RSH電阻是橋式整流器和濾波電路的保護(hù)器件，其保護(hù)作用是在主接觸器10T吸舍前給濾波電路中的電容預(yù)先充電，避免在主接觸器吸合瞬間接通高 電壓，產(chǎn)生浪涌電流給整流橋、濾波電路廈主接觸器觸點(diǎn)，并由此產(chǎn)生破壞性沖擊而損壞整流電路和主接觸器。所以，造成RSH電阻開路的直接原因是電路中電流過(guò)大。以下以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖為依據(jù)，利用特性要因圖來(lái)分析造成RSH電阻開路的原因(見圖3)。

　　圖3造成RSH電阻開路的原因分析

　　由圖3可看出，造成預(yù)充電電阻RSH開路的可能性有兩大方面：負(fù)載短路故障和主接觸器及其控制回路故障。

　　5.1負(fù)載短路故障

　　整流后的電流經(jīng)過(guò)RSH電阻后，直接回到整流橋負(fù)極形成一回路，電流值=整流橋輸出電壓÷預(yù)充電電阻RSH的阻值= 230÷100Ω= 2.3 A。RSH電阻所承受的電功率為：P=I2×2.32× 100= 529W，足可以將額定功率100W的電阻燒壞。由圖3可知，這部分有2個(gè)可能性：

　　(1)逆變器晶體管組短路，晶體管的集電極和發(fā)射極發(fā)生擊穿現(xiàn)象，導(dǎo)致電流過(guò)大，從而燒壞電阻。

　　(2)回饋制動(dòng)回路晶體管的集電極和發(fā)射極發(fā)生擊穿現(xiàn)象，從而燒壞RSH電阻。

　　5.2主接觸器10T及其控制回路故障

　　根據(jù)逆變器的工作原理了解到，逆變器在剛啟動(dòng)時(shí)所需要的電流量是比較大的，若剛開始啟動(dòng)的這部分電流投經(jīng)過(guò)10T而全部由RSH電阻來(lái)接通，則瞬間的大電流會(huì)將電阻燒毀。所以，這部分的分析有4個(gè)可疑因素：

　　(1) 10T線圈燒毀損壞，導(dǎo)致主接觸器開路。

　　(2)主接觸器融點(diǎn)故障，包括主觸點(diǎn)燒壞以及接觸不良，剛啟動(dòng)時(shí)電流全部從RSH電阻通過(guò)。

　　(3)主接觸囂10T主觸點(diǎn)由于某種原因，導(dǎo)致機(jī)械動(dòng)作延時(shí)，從而在剛啟動(dòng)時(shí)電流全部從RSH電阻通過(guò)。

　　(4)與主接觸器電流流出端相連的電路板以廈電路出現(xiàn)故障，導(dǎo)致主電源電路開路。

　　6逐步檢查理論分析結(jié)果

　　依檢查程度由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、容易到困難的順序逐一排查。而由負(fù)載短路造成的3個(gè)可疑因素，均可甩萬(wàn)用表來(lái)做靜態(tài)檢查，以證實(shí)元器件是否有故障。分別用電阻檔、電容檔測(cè)量濾波電容的電阻值和電容量，均為正常范圍值;用電阻檔測(cè)量逆變器晶體管和回饋制動(dòng)回路晶體管備概間正反向電阻值，也屬正常范圍。故負(fù)載短路的疑點(diǎn)可排除。

　　再檢查主接觸器及其控制回路。首先，檢查觸點(diǎn)機(jī)械狀態(tài)，線圈及其相連的電路、電路板和接線狀況，均無(wú)發(fā)現(xiàn)異常。實(shí)踐檢查到這個(gè)步驟，可疑點(diǎn)只剩下故障出現(xiàn)率可能會(huì)變化的主接觸器觸點(diǎn)接觸不良及機(jī)械動(dòng)作延時(shí)，而這2個(gè)疑點(diǎn)用靜態(tài)檢測(cè)法很難進(jìn)行檢查，只能考慮用動(dòng)態(tài)檢查法，即在通電狀態(tài)下進(jìn)行檢查。其方{去如下：在主接觸器電流流出端每個(gè)觸點(diǎn)串接一只白熾燈(額定電壓為220 V)，以燈光來(lái)判斷觸點(diǎn)的動(dòng)作情況。另外，頂充電電阻RSH也用一只白熾燈來(lái)代替(為了防止異常情況發(fā)生而使電路電流過(guò)大，在白熾燈后再串聯(lián)一個(gè)額定電壓為IA的熔斷器)，用來(lái)觀察主接觸器動(dòng)作時(shí)RSH電阻電路的情況。

　　確認(rèn)串接白熾燈后的電路接線投問題后，合上電源開關(guān)，沒有出現(xiàn)故障代碼，控制板上顯示一切正常，而為了保險(xiǎn)起見，先以檢修方式進(jìn)行試運(yùn)行，確認(rèn)沒問題。隨即換成正常狀態(tài)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。前5次沒出現(xiàn)任何問題，到了第六次運(yùn)行出現(xiàn)了一個(gè)不易被發(fā)現(xiàn)的異常，即主接觸器剛啟動(dòng)時(shí)，與觸點(diǎn)串接的其中1只白熾燈比其他2只提前大約零點(diǎn)幾秒亮.而此時(shí)電梯運(yùn)行還沒出現(xiàn)異常狀況。待繼續(xù)運(yùn)行3次后，另一狀況也出現(xiàn)了：主接觸器剛動(dòng)作時(shí)，代替RSH電阻的白熾燈也閃爍起來(lái)，并且與觸點(diǎn)串接的白熾燈有2只亮度明顯比另一只的亮度低，與此同時(shí)控制板上出現(xiàn)了TCD34的故障代碼。由此判斷，故障根源是主接觸器觸點(diǎn)接觸不良，導(dǎo)致預(yù)充電電阻承受過(guò)高電能而燒壞。

　　更換主接觸器10T以及換上新電阻RSH.監(jiān)測(cè)電梯運(yùn)行1d，沒有任何異常發(fā)生，隨后客戶端也沒反映過(guò)類似故障。

　　7總結(jié)

　　電梯故障處理的前提是，熟悉電梯系統(tǒng)以及電氣原理圖，了解各個(gè)分支系統(tǒng)的功能及聯(lián)系，而只有這樣，才能根據(jù)故障特性來(lái)判斷哪個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)異常.有目的、有根據(jù)地進(jìn)行分析.以由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、容易到困難的順序來(lái)逐步排除疑點(diǎn)，逐漸縮小疑點(diǎn)范圍，從而準(zhǔn)確地找到故障的根源。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 何喬治.電梯故障與排除[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2002.

　　[2] 林渭勛.現(xiàn)代電力電子技術(shù)[M]. 北京. 機(jī)械工業(yè)出版社.2006.

---

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自：http://www.jinnzone.com/jixielw/15665.html