电梯主控制电路相关开关故障诊断与维修
电梯主控制电路相关开关故障诊断与维修
知识目标
1)掌握电梯端站开关、检修开关、平层开关、消防开关的位置与作用。
2)掌握电梯端站开关电路、检修开关电路、平层开关电路、消防开关电路的连接与工作原理。
3)掌握电梯端站开关电路、检修开关电路、平层开关电路、消防开关电路故障的检修思路与方法。
能力目标
1)能够正确分析电梯主控制电路相关开关故障产生的原因。
2)能够正确诊断与维修电梯端站开关电路故障、检修开关电路故障、平层开关电路故障、消防开关电路故障。
任务描述
电梯主控制电路相关开关故障主要表现为；电梯端站开关不起作用，电梯超越端站位置行驶；检修开关不起作用，电梯无法检修运行；平层开关故障，电梯无法正确平层；消防开关故障，电梯无法进行消防运行。本任务要求根据这些故障及相关电路图进行故障原因分析、故障点排查并填写维修记录单。
任务分析
在电梯主控制电路中，电源由控制柜电源电路提供；安全与门锁电路触点是安全与门锁继电器的触点，安全与门锁继电器由安全与门锁电路控制；外呼内选的通信由通信电路控制，它们虽然与主控制器直接连接，但它们不是由一个独立的开关控制，而是由外围电路控制。本任务中的端站开关电路、检修开关电路、平层开关电路、消防开关电路直接与主控制器相连，不受外围电路控制，因此相比于电源电路、安全与门锁电路、通信电路，其故障诊断与维修方法相对简单。在故障诊断与维修中，可通过主控制器故障指示灯初步判断故障位置，然后检测故障是发生在开关上还是在相关线路上。
本任务介绍了电梯四种开关的作用、对应开关连接电路的工作原理、开关电路故障诊断与维修的思路与方法等内容，通过学习及训练，学生可基本掌握端站开关电路、检修开关电路、平层开关电路、消防开关电路故障诊断与维修的思路、方法及步骤。
相关知识
一、电梯主控制电路相关开关作用简介
1.电梯端站开关简介
电梯端站开关是电梯的终端保护装置，用来防止电梯超越端站继续运行以致发生严重事故，它包括上下强迫减速开关、上下限位开关、上下极限开关，如图2-33所示。
电梯端站开关一般安装在井道上、下端站附近，固定于导轨支架上，由安装在轿厢上的撞弓触动而动作。
强迫减速开关是防止越程的第一道关，一般设在端站正常减速点之后。当开关被触及时，若此时电梯速度高于规定值，电梯将根据这些基准位置计算出一条比较可靠的减速曲线作为速度指令，使电梯强迫减速运行。对于速度较高的电梯，可设置几个强迫减速开关，分别用于短行程和长行程的强迫减速。
限位开关是防止越程的第二道关，安装在终端距平层位置稍远的位置。当轿厢在终端层没有停层而继续运行触动限位开关时，电梯主控制电路立即发出命令使电梯停止运行，此时仅仅是防止向越程方向运行，电梯可以后退向安全方向运行。
极限开关是防止越程的第三道关。当限位开关动作后电梯仍不能停止运行时，将触动极限开关切断安全电路，使主机电源被切断，从而迅速停止运行。极限开关动作后，电梯不能再向任何方向运行，须经专业人员调整使极限开关复位后，电梯才能自动恢复运行。极限开关安装的位置尽可能接近端站，但必须确保与限位开关不同时动作，而且必须在对重撞击缓冲器之前动作，并在缓冲器被压缩期间保持极限开关不复位。
本任务介绍的主控制电路中的端站开关故障检修包括上下强迫减速开关、上下限位开关。极限开关属于安全电路，不是本任务介绍的内容。
2.电梯检修开关简介
为了便于维保，应在轿顶和控制柜安装一个易于接近的控制装置。该装置应有一个能满足电气安全要求的检修开关。该开关应是双稳态的，并应设有误操作防护。同时，若已经进入检修运行状态，应取消以下控制：
1)正常运行控制，包括任何自动门的操作。
2)紧急电动运行。
检修运行应当依靠持续按压上(下)行按钮使电梯运行，一旦松开上(下)行按钮，电梯立即停止。检修运行上(下)行按钮应防止误操作，并标明运行方向。检修运行控制装置还应包括用于停止电梯并使电梯保持在非服务状态的急停按钮。轿厢检修运行速度应不超过0.63m/s。只有符合安全运行条件时，才能做检修运行，即安全装置均起安全保护作用，运行不能超过正常运行范围。电梯只要切换到检修运行状态，正常自动运行、紧急电动操作均失效。检修运行状态具有最高的优先级别，只有撤销检修运行，才能使电梯转入正常运行状态。
电梯轿顶检修开关实物如图2-34所示。
3.电梯平层开关简介
(1)平层开关的种类与结构 为保证轿厢在各层停靠时准确平层，通常在轿顶设置平层装置。平层装置有多种类型，包括干簧管感应器、圆形永久磁铁与双稳态开关、接近开关、光电开关等。本任务介绍的是光电开关，其原理是利用遮光板隔断光线达到开关动作，同样起到发出指令的目的。
(2)平层开关的动作原理 以光电开关为例，如图2-35所示，其动作原理简述如下。
1)只具有平层功能的光电开关。当电梯轿厢上行，接近预选的层站时，电梯运行速度由快速(额定梯速)变为慢速后继续运行，装在轿顶上的下平层开关先进入隔磁板，此时电梯仍继续慢速上行；当上平层开关进入隔磁板后，上平层开关和下平层开关均动作，证明电梯已经平层，控制系统接收停车信号，制动器抱闸停车。下行时，只是平层开关动作顺序改变，动作相同。
2)具有提前开门功能的光电开关。它与只具有平层功能的光电开关相比，多了一个提前开门功能。当轿厢慢速向上运行，下平层开关首先进入隔磁板，轿厢继续慢速向上运行；接着开门传感器进入隔磁板，轿厢提前开门，轿门层门提前打开；这时，轿厢仍然慢速上行，当上平层开关也进入隔磁板，控制系统接收停车信号停止运行，轿厢停在预选层。
3)具有自动再平层功能的平层开关。当电梯轿厢继续上行，接近预选的层站时，电梯由快速变成慢速运行，当下平层开关进入隔磁板后，使本已慢速运行的电梯进一步减速；当上平层开关进入隔磁板时，电梯停止，此时已完全平层。若电梯因某种原因超过平层位置时，上再平层开关离开隔磁板，电梯反向平层，最后获得较好的平层精度。图2-36为再平层示意图，图中情况1隔磁板进入了上、下再平层开关中，因此不需要校正平层。情况2是上再平层开关进入了隔磁板，下再平层开关中没有进入隔磁板，需要下校正，因此电梯向下运行指导下再平层开关进入隔磁板为止，此时电梯停止运行，下再平层运行结束。情况3需要上校正，上再平层运行过程与情况2类似。
4.电梯消防开关简介
消防开关是设置在基站的一个电气开关，当其被按下时，电梯进入消防运行状态。
二、电梯主控制电路相关开关常见故障与诊断方法
在电梯主控制电路中，端站开关、平层开关、消防开关、检修开关等与主控制器的连接如图2-37所示。检修电气开关故障时，可采用观察法、程序检查法、电阻法等方法进行故障诊断与维修。
1.观察法
平层开关
通过观察控制柜指示灯的情况初步判断相应开关的正常与否。
2.端站开关电路故障诊断与维修
(1)端站开关电路故障的程序检查法
1)电梯检修上行，当运行至上强迫减速开关时，若电梯没有减速，说明上强迫减速开关不正常。
2)电梯检修上行，当运行至上限位开关时，若电梯没有停止，说明上限位开关不正常。
3)电梯检修下行，当运行至下强迫减
速开关时，若电梯没有减速，说明下强迫减速开关不正常。
4)电梯检修下行，当运行至下限位开关时，若电梯没有停止，说明下限位开关不正常。
(2)端站开关电路故障的电阻检修法
1)将万用表调至电阻档，测量端站开关的主控制器端和24V端的电阻，正常情况下，电阻为0,若电阻为无穷大，说明存在线路连接松动或端站开关故障。
2)测量端站开关两端电阻，若电阻为0,说明端站开关断路，应进行修复或更换端站开关。
3)检查图2-37中24V电压端和端站开关左侧的线路连接及开关右侧和主控制器左端的线路连接，若松动，将其修复。
3.检修开关电路故障诊断与维修
1)将万用表调至电阻档，红表笔接24V公共端，黑表笔接主控制器检修电路公共端。正常情况下应通路。若电阻不正常，则说明存在线路连接松动或检修开关故障。测量检修开关两端电阻，若电阻为无穷大，说明端站开关断路，修复或更换端站开关。检查图2-37中24V电压端和检修开关左侧的线路连接及开关右侧和主控制器左端的线路连接，若松动，将其修复。
2)拨动检修开关，应断开，电压为0。
3)红表笔接24V公共端，黑表笔接主控制器检修电路检修上行按钮，按下按钮后，正常情况下应通路。若电阻不正常，则说明存在线路连接松动或检修向上按钮故障。测量检修上行按钮两端电阻，若电压为无穷大，说明检修上行按钮断路，修复或更换检修上行按钮。检查图2-37中24V电压端和检修上行按钮左侧的线路连接及开关右侧和主控制器左端的线路连接，若松动，将其修复。
4)红表笔接24V公共端，黑表笔接主控制器检修电路检修下行按钮，按下按钮后，正常情况下应通路。若电阻不正常，则说明存在线路连接松动或检修下行按钮故障。测量检修下行按钮两端电阻，若电压为无穷大，说明检修下行按钮断路，修复或更换检修下行按钮。检查图2-37中24V电压端和检修下行按钮左侧的线路连接及开关右侧和主控制器左端的线路连接，若松动，将其修复。
检修开关电路故障检修流程图如图2-38所示。
4.平层开关电路与消防开关电路故障诊断与维修
电梯平层开关电路故障和消防开关电路故障检修方法相同，都是利用电阻法进行检修。检修时，先检修电路电阻是否正常，若电阻正常，说明电路正常；若电阻不正常，则问题应是线路连接松动或开关故障，然后检修线路连接问题及开关正常与否，若不正常，进行修复或更换平层开关和消防开关。
任务准备
根据任务内容及任务要求选用仪表、工具和器材，见表2-19。
任务实施
两人一组，针对端站开关电路、检修开关电路、平层开关电路、消防开关电路，互设故障并进行故障诊断与维修，将故障发生的位置和故障诊断的步骤写出，列入表2-20。
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考核。电梯主控制电路相关开关故障诊断与维修实操考核见表2-21。
任务小结
本任务介绍了电梯端站开关、检修开关、平层开关、消防开关的工作原理，并给出了故障检修的思路和方法。通过学习及任务训练，学生可掌握端站开关电路、检修开关电路、平层开关电路、消防开关电路的原理及故障检修步骤。