张晓雪
奥的斯电梯（中国）有限公司 天津 300457
摘要：电梯变频器的保护电路和制动器安全回路无必然联系,进而造成外部电压过低时,变频器的保护电路瞬间动作,但制动器安全回路却无反映,从而产生电梯的满载墩底或顶层空载冲预现象,严重影响电梯的安全运行,因而需应引起重视。本文分析了电梯变频器故障及安全技术。
关键词：电梯变频器；故障；安全技术
随着我国社会经济的发展,在城市中也相应出现了高层建筑和超高层建筑,其通行的工具主要是电梯,在当前电梯安全管理中,因其变频器的保护电路和制动器的安全回路不存在必然联系,所以一旦发生外部电压过低的情况,必然导致变频器的保护电路瞬间动作,产生电梯的顶层空载冲顶或满载墩底现象,从而对电梯的安全运行造成了严重威胁。因此，分析电梯变频器故障及其安全技术具有重要意义。
一、变频器的构成
1、整流回路。三相变频器一般采用三相桥式整流回路。
2、中间直流滤波回路。中间直流滤波回路采用大容量电容进行滤波，由于受到电解电容器的电容量和耐压能力的限制，滤波电路通常由若干个电容并联成一电容器组，再由两组电容器组串联组成。
3、逆变回路。逆变回路采用SPWM逆变回路，其作用是把直流电转换成电压、频率可调的三相交流电。目前，电梯上采用的变频器，SPWM逆变电路中的门开关器件大部分采用六个IGBT组成三相桥式结构，每个桥回路上反向并联一个二极管。IGBT需要有自己独立的驱动回路、保护回路、缓冲回路。
4、控制回路。变频器的控制回路是对逆变回路的运行控制、门动作逻辑控制及各种保护功能。目前，变频器采用微处理器进行全数字式控制，变频器的控制程序存储在控制器中，用户可通过控制器的参数设置变更所需要的控制参数，以达到变频器的运行要求。
二、电梯运行中常见的故障和问题
1、故障。很多电梯在运行时会出现电梯墩底或冲顶故障，这两种故障不易被检测人员所发现，直接延缓了维修时间。另外，电梯刹车功能减退也是常有发生的事情，另外还有滑梯等现象。这些故障发生的原因是电梯抱闸、电动机、制动器、缓冲器等可能出现问题。若抱闸功能减退会导致电梯刹车功能出现异常，也会造成电梯墩底故障发生。若电梯墩底和冲顶故障是因电气轿厢和缓冲器间而受影响，则相关监控人员很难在PC监控机上发现相应故障，而且在对PC机特意检查情况下，也不会检查出任何故障记录，这对电梯正常运行有着一定影响。
2、问题。其大多出现在电梯设备本身缺陷，如电梯轿厢随动电缆及信息电缆配线上的问题，为了电梯运行的安全可靠性，以及后续的维修，都会设置一个备用线，而有一些电梯生产厂家为节约成本却忽略了这些因素，导致电梯在出现故障维修或更换电缆时，耽误大量时间，不利于电梯的运行。另外，还有一些生产厂家在电梯出场时未在一些线路上明确相应的标识等，这都会引起电梯故障，尤其是电梯线路上缺乏标识，内部线路设计混乱，缺乏理顺性，这都会造成电梯故障，导致这些问题发生的原因大多是因电梯出厂厂家为节省施工时间与过程，省去了很多必须的流程和设备标识，为电梯的维护、维修工作带来重大的负担。此外，还有一些电梯问题发生，如电梯紧急开锁装置问题、电梯变频器故障、电梯轿厢与轿厢围壁的连接等。
三、电梯变频器及其他故障的分析与排除
1、电梯急停故障的分析与排除。电梯发生急停故障的因素为电梯轿厢安全开关。
轿厢安全开关具有多种组成部分，如安全钳开关、经开关、安全窗开关等，要先全面检测电梯轿厢安全暗管，并对电梯轿厢随动电缆线的连接进行电压测量，若发现电压异常则表明存在接触不良现象，因接触不良致使电梯发生急停。若测量电压全部正常，则表示接触良好不会出现电梯急停故障。
2、变频器故障的分析与排除。在实际运转中，电梯可能会发生停梯故障，导致该故障的因素较复杂，其中一个关键因素便是变频器出现问题，若想要查明电梯出现停梯事故是否为变频器所致，则需调高变频器标准启动力矩，若电梯仍出现故障，并且变频器标准启动力矩调高不对其产生任何影响，则说明导致电梯停梯的原因并不是变频器，可能是其他原因。
3、电梯门锁故障的分析与排除。这也是导致电梯运行急停的一大原因，也是电梯较常发生的故障。对电梯轿门门锁的排除过程中，应在人力作用下晃动电梯轿厢，若这样并未出现门轮与门刀碰撞现象，则可对电梯轿门门锁故障进行排除。电梯厅门门锁由于个别电梯楼层过多，导致排除困难，可先检查外观，排除是否有异物阻塞，然后再排除门锁损坏或门锁接触不良导致的故障。
四、电梯变频器的故障分类
1、按时间性划分的故障类型。在电梯使用中，造成电梯变频器故障的原因有很多种，因而，其故障的发生时间也有所不同，根据这些特点，可将其分为突发性、间歇性及老化性三种。①突发性故障：多发生在电梯运行中，变频器突然失去某种功能或其本身某种功能下降等情况引起的故障；比如：编码器线缆的虚连，中断的反馈信号会使变频器突然失控直到超速故障为止；②间歇性故障：因某些原因，使变频器短时间失去某种功能，过段时间又恢复的故障，其特征是故障时有时无。元件虚焊、接插件接触不良引起的电路异常，外界电网电源或其他干扰信号引起间歇性故障；③老化性故障，则是与变频器的使用寿命息息相关，一旦发生电梯运行时间超出其使用寿命的情况，就可能造成设备故障的出现。其中，电解电容是比较容易老化的元件，老化的一个特征是容量降低，容量降低会直接影响直流回路电压的振荡，电压检测电路会报欠压故障。
2、按故障部位划分的故障类型。一般情况下，按故障部位划分故障类型的情况下，可将其分为负载故障、内部故障及电源故障。①负载故障：主要是负载值超出了额定过载值，增加了电梯负担造成的故障。参数设置不当，加减速时间设置过短，在负载突变的场合易导致负载故障。另外，输出缺相时也会导致负载故障；②内部故障：一般是变频器的内部问题造成的故障，如内部硬件故障、参数出错、控制系统出现问题，或变频直流供电环节出现问题等，内部故障既可造成永久性故障又可造成间歇性故障，是众多故障中较难排除的故障；③电源故障：电梯运行中变频器电源供电环节引发的故障。一般可能是低电压或缺相故障，主要是供电电源电压波动造成，此类故障通过改善电源、添加滤波装置或检查电源接线一般均可排除。
五、电梯安全检查中发现的问题
1、安全管理混乱。随着城市化进程的开展，越来越多的电梯处于使用或使用多年的状态。部分业主或物业管理部门在电梯使用管理中漠视安全，存在着未建立电梯安全管理制度，未按要求建立应急救援预案和措施，不按时申报年检等情况。导致部分电梯维保无法按安全技术规范和质量保证体系进行日常维护，最终电梯陷入逐年老化，故障频发的恶性循环中。
2、安装质量问题。当前电梯行业竞争日益激烈的环境下，部分企业存在安装人员未持证上岗，对电梯行业不了解等问题。电梯电气开关安装不合理，配线电缆连接不可靠，直接导致电梯安装质量下降，存在安全隐患。为保证人们的生命安全，各企业单位应重视电梯安装质量，提高从业人员素质，避免违规安装行为的发生。
总之，由于电梯在日常生活中的作用越来越大，相关管理部门要积极落实系统化的管控措施，提高安全技术的管理机制和应用效果，为后续工作的开展和研究提供保障，提升生产质量、安装质量及安全运行水平，保证人身安全，为电梯常规化管理质量升级奠定坚实基础。
参考文献：
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[2]苗宇.电梯变频器故障分析及安全技术研究[J].科技与企业，2015(04).
[3]何滨.电梯变频器故障分析及安全技术研究[J].大科技,2019(23).