电梯电子元气件设备为实现各种指令如群控功能广泛存在于电梯各个子系统或单元模块中。随着电梯功能的日趋丰富和电气元件结构日益复杂,电梯电气控制系统的继电器、接触器、电路、印制电路板元件越来越密集,也更加复杂,电梯检测诊断技术在电梯运行维护、检测、故障诊断中保障电梯安全运行作用也越来越重要。电梯电气控制系统出现软故障以后往往很难进行定位与检测,所以如何快速准确地对电梯控制系统的各种故障进行分析、判断并排除,已经成为电梯故障诊断维修与电气系统检测的研究热点与难点。红外热像检验以其快速、非接触、检测结果形象直观等技术优势在电气工程领域得到广泛应用,也是检测、诊断或预判电梯控制系统故障的新技术。
一、电梯传统检测技术与红外热像检测技术的比较
电梯传统电气检测技术大都是接触式测量方法,首先需要测试电梯电气系统中元件关键点的电流、电压或其它参数,然后由检测人员结合电梯电气控制原理和故障现象进行判断分析,才能诊断出电梯故障部位或元器件,一般地整个检测过程耗费时间较长,而且要求电梯检测人员具有很强的特种设备专业技能,同时还要具备电梯电气原理图、安全回路元器件布列图等电梯电气系统详细的资料。此外,传统的电梯检测技术只能检测出已出现的故障,难以诊断潜在的故障或预判电梯故障。随着电梯功能多样化、印制电路板密集化等方向发展,传统的电气检测技术已经很难满足于日益复杂的电梯电气故障检测,因此研究快速有效的故障诊断方法已经成为电梯电气故障诊断的迫切需求。
红外热成像检测技术已在电力、核电等工程领域方面得到成功应用,推广至特种设备领域如电梯电气控制系统的故障检测也将是其重要用途之一。与传统电梯检测方法相比,基于红外热像检测技术的电梯电气系统故障诊断突出优势有:
(1)非接触式检测。因红外热像电梯检测技术是被测电梯元件上辐射的红外线能量,不会影响或干扰被测对象——电梯的频率特性与磁场,所以可应用于电梯电气控制系统或高频电路的故障检测;
(2)操作简单方便、安全性高,电梯电气控制系统集交流380V、220V与直流110V等多种电压,对其进行检测或者其他带电检测的场合,红外热像电梯检测技术不仅安全方便,而且对各种电梯检测条件和电梯运行环境要求也不高;
(3)红外热像电梯检测技术不需要电梯元器件布列图等详细的电梯资料图与具有很强的特种设备专业技能,就能够较快速准确的判断出现电梯故障的元器件或者电梯安全回路,且可根据积累的电梯红外故障诊断技术标准及时地诊断或预判出电梯隐患故障,因而能够有效地避免电梯电气元件的突然故障;
(4)红外热像电梯检测技术应用范围广,可广泛应用于电梯电气系统中的任何电气元件,且从生产、安装、使用、维修及检验等各个环节中都可应用;
(5)使用像素高的红外热像仪可同时对电梯电气控制板大范围的元器件进行扫描检测,故障检测、分析与定位的过程结为一体,能在较短时间内定位电梯电气故障区域和失效电气元件。
因电梯载荷、使用环境等运行工况的复杂性,必须指出的是,红外检测方法并不能完全取代传统的测试技术,在某些方面还存在局限。随着高性能、高像素红外热像仪的出现和计算机技术的发展,红外热像检测技术可成为电梯电气控制系统故障检测更为有效方法。
二、红外热成像技术的电梯电气系统检测方法