电梯电气控制系统故障点的判别方法

知识目标

1)掌握电梯常见故障的类型。

2)掌握检测与排除电梯电气控制系统故障的思路与方法。

3)掌握运用观察法判断电梯电气控制系统故障的步骤。

4)掌握运用电压法检测与排除电梯电气控制系统故障的步骤。

5)掌握运用电阻法检测与排除电梯电气控制系统故障的步骤。

6)掌握运用短接法检测与排除电梯电气控制系统故障的步骤。

7)掌握维修电梯的注意事项。

能力目标

1)能够运用观察法分析电梯故障现象和类型。

2)能够运用电压法检测与排除电梯电气控制系统故障。

3)能够运用电阻法检测与排除电梯电气控制系统故障。

4)能够运用短接法检测与排除电梯电气控制系统故障。

任务描述

进行电梯电气控制系统故障的维修，除了需要掌握电梯电气控制系统的基本工作原理外，还应掌握电梯电气控制系统故障的维修方法和步骤。本任务内容为电梯电气故障判别的方法和步骤。

任务分析

电梯是一种自动化程度很高的垂直运输设备，电气控制环节较多，元器件安装较为分散，电气控制系统出现故障的频率较大。电梯故障现象多种多样，引起故障的原因也是多种多样的，故障发生点广泛，可能是机房中的电气元器件(配电箱、机房控制柜、曳引机、限速器),也可能是井道、轿厢、层门、底坑内的电气元器件，难以预测。因此，除了掌握电梯电气系统的工作原理、熟悉各元器件的作用和安装位置外，还应该掌握诊断与排除电梯常见电气故障的一般思路、电梯常见电气故障的类型和排除故障的正确方法，才能提高排除故障的效率和维修电梯的质量，确保电梯的正常运行。

本任务详细介绍了诊断电梯电气控制系统故障的思路、电梯常见电气控制系统故障的类型及其排除电模电气盐制系统放障的方法。通过任务的实施与完成，学生可全面系统地掌握排除电株电气控制系统改障基本技能。

相关知识

一、排除电稀电气控制系统故障的思路与方法

现在电楼都是计算机控制、教硬件交叉在一起，电气控制系统故障比较复杂。排除故障时、应坚持“先易后难、先外后内、综合考虑”的原则。一是电梯电气控制系统出现故障，可按照以下思路去排除故障。

1)清晰排除电梯故障的思路。一般思路是：由大而小，最后定位。具体来讲，首先区分电梯故障是发生在机械系统还是电气系统。电梯的机械系统由曳引系统、导向系统、轿雨、门系统、对重系统、安全系统组成；电梯的电气系统由电力拖动电路和各电气控制电路组成。各电气控制电路包括安全电路、主控制电路、开关门控制电路、外呼内选通信电路等。确定电梯故降范围之后，进而确定故障发生点。

2)根据故障代码判断电梯故障存在于哪个系统。电梯出现故障后，会产生一系列代码，排除故障时，可通过电梯随机说明书查阅代码含义，进而确定故障范围和故障点。

3)对故障现象进行分类。虽然电梯电气故障发生率较高而且多样，但总体上可以分为门系统故障、继电器故障、电气元器件老化引起的故障等几个方面。

4)电梯运行中比较多的故障是由开关触点接触不良引起的，所以判断故障时应根据故障现象及控制柜内指示灯的显示情况，先对外围电路、电源部分进行检测，即安全与门锁电路、交直流电源等。

二、电梯电气控制系统故障的类型

1.电梯电气控制系统常见故障类型

电梯电气控制系统故障的类型主要包括断路型故障、短路型故障及其他原因造成的故障等：

(1)断路型故障断路型故障就是应该接通工作的电气元器件及应该接通的线路不能接通，从而引起各电路(电源电路、安全与门锁电路、主控制电路、变频驱动电路、抱闸电路、门机控制电路、外呼内选通信电路、照明电路等)出现断点而断开，不能正常工作。造成电路断路的原因是多方面的。例如，触点表面有氧化层或污垢，电气元器件引入/引出线的压紧螺钉松动或焊点虚焊造成断路或接触不良；继电器或接触器的触点被电弧烧毁；触点的簧片被触点接通或断开时产生的电弧加热，自然冷却后失去弹力，造成触点的解除压力不够而接触不良等；当一些继电器或接触器吸合和复位时，触点产生颤动或抖动造成开路或接触不良；电气元器件的烧毁或撞毁造成断路等。

(2)短路型故障短路型故障就是不该接通的电路被接通，而且接通后电路内的电阻很小，造成短路。短路时轻则使熔断器熔断，重则烧毁电气元器件，甚至引起火灾。对已经投入正常运行的电梯电气控制系统，造成短路的原因也是多方面的，如电气元器件的绝缘材料老化、失效、受潮；由于外界原因造成电气元器件的绝缘损坏，以及外界导电材料入侵造成短路。

(3)其他故障 电梯电气控制系统还会出现其他类型故障。例如，因外界信号干扰而造成系统程序混乱产生误动作、通信失效。

在电梯的电气控制电路中，有的电路是靠位置信号控制的。位置信号很多是由位置开关发出的。电梯的端站开关是靠行程开关与行程开关打板接触控制的，时间一长，容易产生位移使电梯的性能变坏或者产生故障。

维保人员操作不当也会产生电梯电气控制系统故障。这种不遵守操作规程的行为导致电梯发生的故障，严重危及乘客生命。

2.电梯电气控制系统常见电气故障

常见电梯电气控制故障有系统中各供电电源/电压出现问题，线路中的各触点、接线、接插件接触不良或松脱、各电气开关啮合不到位、产品部件或元器件质量不达标、各电气部件不兼容而相互干扰等。其主要原因均为接触故障及由于电器组件引入/引出线松动或电气回路中各开关由于位置误差而造成连接点接触不可靠；触点的接触压力不够或过大而使开关或部件损坏等。引发电梯故障的根本原因多为产品元器件质量不稳定引发的各类故障、安装质量不到位或不规范等引发的故障、日常使用不当或日常维保不到位所造成的故障。

以电梯电气故障发生的频次来看，最常见的故障是发生在层门与轿门的电气联锁中的接触不良所造成的门系统故障。当然，层/轿门的电气故障通常会与门系统机械部件的合理调整有关。其次是安全回路中各开关触点的接触故障。

三、检测电梯电气控制系统故障的方法

检测电梯电气系统故障时，应采用合适的步骤与方法，维修时才能做到快速准确，有条不紊。诊断与排除电梯电气系统故障常用的方法包括观察法、电压法、电阻法和短接法等。

1.观察法

在判断和检查故障之前，必须清楚故障的现象，才有可能根据电路原理图和故障现象迅速准确地分析判断出故障的类型和范围。查找故障现象的方法很多，可以通过听取司机、邪客或管理人员讲述发生故障时的现象，也可以通过亲自观察(眼睛看、鼻子闻、动手摸分析故障的现象，还可以通过到轿内控制电梯上下运行，观察电梯的运行情况和各零部件白状态等方法，查找电梯故障所在。

1)看：就是查看电梯的维保记录，了解在故障发生前是否调整或更换过元器件。观每一零件是否正常工作；看故障灯、故障码或控制电路的信号输入/输出指示是否正确；电气元器件外观颜色是否改变等。

2)闻：就是闻电路元器件(如电动机、变压器、继电器、接触器线圈等)是否异味。

3)摸：就是用手触摸电气元器件温度是否异常，拨动接线圈是否松动等(要注安全)。

2.电压法

经过检测，发现电路有问题，需要明确电路的故障部位，即需要正确判断故障点，然后有针对性地排除故障。寻找故障点，可以用观察法，即对照电路图，认真检查电路的安装连接，如果观察法不能找到故障点，就需要使用仪表检查，直到查到故障点并且排除故障。

仪表法检查故障点，是通过仪表测量电路的参数，并且与正常值进行比较，如果与正常值一致或相近(考虑测量误差),说明电路正常，如果不一致或相差较大，说明电路有问题。常用的检查仪表是万用表，万用表检查一般有电阻测量法与电压测量法。电阻测量法是断电测量，所以比较安全，缺点是测量电阻不准确，特别是寄生电路对测量电阻影响较大。电压测量法是通过测量电路电压，判别电路情况的一种方法。电压测量法准确性高，效率高，缺点是带电测量，有一定的危险性。测量时要注意，该测量点正常情况与故障情况的电压要有变化，如果没有变化则不能说明问题，即不能判断电路是好是坏。

电压测量法主要有分阶测量法与分段测量法。下面分别介绍这两种方法。

(1)分阶测量法  以电路某一点为基准点(一般选择起点、终点或接地点),用万用表一支表笔接触该点，另一支表笔依次接触回路中测量点，通过测量的电压值判别电路是否正常。

1)检查时，先接通电源。

2)把万用表调至电压档，按下SB2不放。

3)然后逐段分阶测量1—3、1—5、1—7、

4)当测量到某两点间电压值与理论值不同时，说明表笔刚跨过的触点或连接线处有问题。

故障情况分析：

1)若被测电压情况如下：1—3电压为0,1—5电压为0,1-7电压为110V,1—9电压为110V,1-11电压为110V,1—0电压为110V,则可判断故障部位为5—7。

2)若被测电压情况如下：1—3电压为0,1—5电压为0,1-7电压为0,1—9电压为0,1-11电压为110V,1—0电压为110V,则可判断故障部位为9—11。

3)若被测电压情况如下：1—3电压为0,1-5电压为0,1-7电压为0,1—9电压为0,1-11电压为0,1-0电压为0,则可判断故障部位为1—0,此时请检查万用表好坏，或电源有没有接通。

(2)分段测量法 分段测量法的原理是把电路分成若干段，分别测量各段电压，通过测量的电压值，判别电路是否正常。

1)检查时，先接通电源。

2)把万用表调至电压档，按下SB2不放。

3)然后分别测量1—3、3—5、5—7、7—9、9—11、11—0各两点间的电压值。

4)当测量到某标号时，若电压值与理论值不同，说明表笔刚跨过的触点或连接线处有问题。

正常情况下，1—3电压为0,3—5电压为0,5-7电压为0,7—9电压为0,9—11电压为0,11—0电压为110V。

故障情况分析：

1)若被测电压情况如下：1-3电压为0,3—5电压为0,5-7电压为110V,7-9电压为0,9—11电压为0,11一0电压为110V,则可判断故障部位为5-7。

2)若被测电压情况如下：1—3电压为0,3—5电压为0,5—7电压为0,7—9电压为0,9—11电压为110V,11—0电压为110V,则可判断故障部位为9—11。

3)若被测电压情况如下：1—3电压为0,3—5电压为0,5—7电压为0,7—9电压为0,9—11电压为0,11—0电压为0,则可判断故障部位为11—0,此时请检查万用表好坏，或电源有没有接通。

(3)存在自然断点的情况 用电压测量法时，若电路中存在自然断点，如图2-6所示，电路5—7之间自然断开，而前面讲的方法中都需要构成闭合回路，这就需要按下按钮SB2。但是如果是单人操作，按下按钮很不方便，这时可以采用不按按钮的测量方法，以断点为界，分别采用分阶测量法测量断点两边线路。

1)测量断点以上点(如1、3、5点),可以在断点以下找一个正常点作为基准点(如果7、9、11、0正常无故障，都可以作为基准点),分别对断点以上点进行测量，正常值都应该为110V,如果不是，说明有故障。

接通电路电源，把万用表调至电压挡，选择0点为基准点，依次测量1、3、5点。正常情况下，1—0电压为110V,3—0电压为110V,5—0电压为110V。

故障情况分析：

①若被测电压情况如下：1—0电压为110V,3—0电压为110V,5—0电压为0,则可判断故障部位为3—5。

②若被测电压情况如下：1—0电压为0,3—0电压为0,5—0电压为0,则可判断故障部位为1—0。

此时请检查万用表好坏，或电源有没有接通。

2)测量断点以下点(如7、9、11、0点),可以在断点以上找一个正常点作为基准点

(如果1、3、5点正常无故障，都可以作为基准点),分别对断点以下进行测量，正常值都应该为110V,如果不是则说明有故障。

接通电路电源，把万用表调至电压档，选择1点为基准点，依次测量7、9、11、0点。正常情况下，1-7电压为110V,1—9电压为110V,1-11电压为110V,1—0电压为110V。

①若被测电压情况如下：1-7电压为110V,1—9电压为110V,1-11电压为0,1一0电压为110V,则可判断故障部位为9—11。

②若被测电压情况如下：1-7电压为0,1—9电压为0,1-11电压为0,1—0电压为110V,则可判断故障部位为11—0,说明KM1线圈有故障。

采用电压测量法需要注意的一些问题如下：

1)注意安全。

2)注意不同电压等级，变换万用表量程。

3)测量值低于额定电压的20%以上，可视为有故障。

3.电阻法

电阻测量法是通过测量电路电阻判别电路故障的一种方法。电阻测量法主要有分阶测量法与分段测量法。

(1)分阶测量法它是以电路某一点为基准点(一般选择起点或终点),用万用表一支表笔接触该点，另一支表笔在回路中依次接触测量点测量电阻，通过电阻值，判别电路是否正常的一种方法。下面以图2-7为例分析电阻测量法判断故障点的原理。

1)检查时，先断开电源(或拆下熔断器)。

2)把万用表调至电阻档，按下SB2不放。

3)然后逐段分阶测量1—2、1—3、1—4、1—5、1-0各两点间的电阻值。

4)当测量到某点时，若电阻值与理论值不同，说明表笔刚跨过的触点或连接线有问题。

正常情况下，1—2电阻为0,1—3电阻为0,1—4电阻为0,1—5电阻为0,1—0电阻为2kΩ。

故障情况分析：

1)若被测电阻如下：1-2电阻为0,1-3电阻为0,1—4电阻为o,1—5电阻为o,1—0电阻为o,则可判断故障部位为3—4

2)若被测电阻如下：1—2电阻为0,1—3电阻为0,1—4电阻为0,1—5电阻为o,1—0电阻为o,则可判断故障部位为4—5。

3)若被测电阻如下：1—2电阻为o,1-3电阻为o,1—4电阻为o,1—5电阻为,1-0电阻为o,则可判断故障部位为1—2,此时请检查万用表好坏。

(2)分段测量法它是把电路分成若干段，分别测量各段电阻值，通过电阻值判别电路是否正常的一种方法。

1)检查时，先断开电源(或拆下熔断器)。

2)把万用表调至电阻档，按下SB2不放。

3)然后逐段测量1—2、2—3、3—4、4—5、5-0各两点间的电阻值。

4)当测量到某点时，若电阻值与理论值不同，说明表笔刚跨过的触点或连接线有问题。正常情况下，1-2电阻为0,2-3电阻为0,3—4电阻为o(按下按钮),3—4电阻为0(不按下按钮),4—5电阻为0(按下按钮),4—5电阻为  (不按按钮),5—0电阻为2k2。

故障情况分析：

1)若被测电阻如下：1-2电阻为0,2-3电阻为0,3—4电阻为。(按下按钮),3—4电阻为m(不按按钮),4—5电阻为0(按下按钮),4—5电阻为  (不按按钮),5—0电阻为2kΩ,则可判断故障部位是3—4。

2)若被测电阻如下：1-2电阻为0,2—3电阻为0,3—4电阻为…(按下按钮),3-4电阻为0(不按按钮),4—5电阻为m(按下按钮),4—5电阻为。(不按按钮),5—0电阻为2k0,则可判断故障部位是4—5。

3)若被测电阻如下：1-2电阻为，2-3电阻为o,3—4电阻为…(按下按钮),3—4电阻为o(不按按钮),4—5电阻为  (按下按钮),4—5电阻为…(不按按钮),5—0电阻为  ，则检查万用表好坏。

(3)长短分段测量法 分阶测量效率高、速度快，但是对于自然断点测量较为麻烦。对于自然断点多的电路可采用长短分段测量法，即把长电路分成短电路，分别测量各段电路的电阻值，通过电阻值，判别各电路是否正常，找到不正常的一段电路再分段测量，直到找到故障点。

如图2-7和图2-8所示，如果1—3测量有问题，而3—0测量正确，接下来只要测量1—2、2-3就可以了，测量次数明显减少，效率较高。

采用电阻测量法应注意的一些问题如下：

1)用电阻测量法排查故障时，一定要断开电源。

2)所测量电路如与其他电路并联(寄生回路),必须将该电路与其他电路断开，否则所测电阻值不准确。

3)测量高电阻元器件时，要将万用表的电阻档转到适当的量程档位。

4.短接法

检查时，用一根绝缘良好的导线将所怀疑的断路部位短接，如短接到某处电路接通，说明该处断路，这种方法称为短接法。短接法可分为局部短接法和长短接法。

如图2-9所示，按下起动按钮SB2,若KM1不吸合，说明该电路有故障。检查前，先用万用表测量1-7两点间电压，若电压正常，可按下起动按钮SB2不放，然后用一根绝缘良好的导线，分别短接标号相邻的两点，如1—2、2—3、3—4、4—5、5—6。当短接到某两点时，接触器KM1吸合，则说明断路故障就在这两点之间。

长短接法是指一次短接两个或多个触点来排查故障的方法。

如图2-10所示当FR的常闭触点和SB1的常闭触点同时接触不良时，若用局部短接法短接1—2,按下SB2,KM1仍不能吸合，则可能造成判断错误；而用长短接法将1—6短接，如果KM1吸合，说明1—6这段电路上有断路故障；然后再用局部短接法逐段找出故障点。

长短接法的另外一个作用是可把故障排查缩小到一个较小的范围。例如，第一次先短接3—6,KM1不吸合，再短接1—3,KM1吸合，说明故障在1-3范围内。由此可见，用长短接法能很快地找到故障位置。

采用短接法应注意的事项如下：

1)短接法是用手拿绝缘导线带电操作的，所以一定要注意安全，避免触电事故。

2)短接法只适用于电压降极小的导线及触点之类的断路故障。对于电压降较大的电器，如电阻器、线圈、绕组等的断路故障，不能采用短接法，否则会出现短路故障。

3)对于机床的某些要害部位，必须保障电气设备或机械部位不会出现事故的情况下，才能使用短接法，

准确迅速确定故障点的技巧如下：

1)根据现象初步确定故障大致范围。

2)综合各种现象缩小故障范围。

3)分析各故障点的可能性。

4)使用万用表正确测量各个点。

5)每次排除故障后，应及时总结经验，并做好记录。

任务准备

根据任务内容及任务要求选用仪表、工具和器材。

任务实施

测量配电箱、控制柜各处电源电压值，并记录测量结果。

任务考核

任务完成后，由指导教师对本任务的完成情况进行实操考核。

任务小结

本任务详细介绍了电梯电气控制系统常见故障的类型、检测与排除电梯电气控制系统故障的思路与方法、运用观察法、电压法、电阻法、短接法排查电梯电气控制系统故障的步骤等内容，并给出了具体的考核任务。通过学习与练习，学生可掌握全面维修电梯的基本方法和技能。