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摘 要：自动扶梯在超市、商场、火车站等生活的场景中应用较为广泛，但因其复杂的机械结构，使用过程中存在诸多不确定内在或外在的因素，容易出现故障，对生活造成很多不便，甚至危及到人们的生命财产安全。本文针对自动扶梯常见的电气故障进行总结分析，并且针对故障提出排除方法。
关键词：自动扶梯 电气故障 排除
引言
从1854年，美国格雷夫斯？奥的斯发明了第一台安全电梯，到如今电梯已经深入到了生活的各个方面，其中自动扶梯更是许多大型的商场、超市、地铁、飞机场以及火车站不可缺少的辅助设备。据国家质监局的统计的关于电梯事故的数据显示，近些年来，全国电梯故障发生的频率在每年40起左右，并有逐年递增的趋势。例如，2011年7月5日，北京地铁4号线突然发生逆转，很多乘客猝不及防，造成1死、3重伤、27轻伤的严重事故；2015年7月26日，湖北荆州市安良百货公司手扶电梯发生事故，一名带着幼儿的女子被卷入电梯内，这就是震惊全国的“电梯吃人”事件。
一、自动扶梯电气故障分析
自动扶梯是一种带有循环运动的梯级，用来运输上下行的乘客或者货物等固定的电力驱动设备。1900年，现代自动扶梯的雏形在法国巴黎国际博展会上第一次亮相，此后，自动扶梯很快的应用到了人们生活中，包括火车站、汽车站、大型商场、地铁以及飞机场等各种人流比较密集的场所，逐渐成为生活中不可缺少的机械设备。
自动扶梯在正式投入使用之前要经过各种各样严格的机械调试、电气控制柜调试，整梯的机电联调等，其中电气控制柜的调试过程中出现的故障，特别是线路故障，相对比较复杂，处理起来也很棘手。
1.自动扶梯电气控制系统构成及其重要性
自动扶梯通常由承载系统、驱动系统、梯路系统、安全系统和电气系统这5大系统组成，其中电气系统主要包括控制柜、主驱动电动机、停止钥匙开关及启动警铃钥匙开关、制动器线圈、自动润滑电动机、上下端部的启动、移动检修盒、故障显示器等部件组成，是一种集机、电一体化的设备。
实现自动扶梯电力拖动控制和逻辑控制能力的核心部件是控制柜，大部分情况下控制柜位于自动扶梯的上端部机房。使分散的电器元件共同作用实现自动扶梯的自动控制与故障显示功能的器件是下端部机房的控制箱。电器开关分散在自动扶梯的各个部分，用来确保自动扶梯的安全运行。自动扶梯使用检修盒进行检修运行，利用自动润滑电器控制装置确保各个机械部件的适时润滑加油、降低运行噪音，提高运行舒适性以及延长机械的寿命。
2.自动扶梯常见电气故障的原因分析并进行排除
自动扶梯的电气控制系统主要包括继电器控制、可编程控制器（PLC）控制、微机控制等几种。其中采用可编程控制器的自动扶梯被广泛利用，它的主要特点是具有较少的控制柜接线，编程简单，操作方便，通用性强，相对较强的抗干扰能力，安装调试相对简单，维修也比较方便，因此其故障率大大降低。
自动扶梯的故障中有很大的部分是电气控制系统出现的故障，并且是诸多方面的因素造成了自动扶梯的电气故障，其中主要的因素有元器件质量、安装调整质量，维修保养质量、外界环境的干扰变化等。以下举例进行分析并排除故障：
1）自动扶梯逆转故障
自动扶梯在上下行的过程中在非人为的情况下发生运动方向改变的情况就是自动扶梯的“逆转”。自动扶梯“逆转”非常容易导致下跌、滚落、挤压、踩踏等事件，特别是满载情况下发生的概率更高，严重危害到民众的人身财产安全，是自动扶梯事故中危害最大的一种。
自动扶梯“逆转”的原因错综复杂，电网错断相、失压等原因造成电动机反转或者驱动力不足，特别是在重载的情况下，就会造成上行的自动扶梯逆转；低压元件也会造成自动扶梯逆转；装置的短路、粘连、断路等故障，或者安全电路、制动器控制回路故障而失效，无法发挥正常的保护、控制、制停等作用，从而也将会导致自动扶梯逆转。
2）驱动系统故障
自动扶梯的驱动系统主要包括主传动系统和扶手带驱动系统，包含着很多受力传动部件，其中受力相对较大的是连接固定这些传动部件的零部件，如驱动主机固定螺栓、梯级链和驱动链的链销等，如果这些部件发生断裂或者松动，传送部件就会失去控制，严重影响到自动扶梯的安全运行，同时扶手带的驱动如果动力不足也会影响到自动扶梯的安全運行。如果自动扶梯的器件达不到设计需求，或者在安装过程中没有按照标准的程序安装就会造成断裂和松脱；另外，在自动扶梯长期运行的过程中一定要经常维护保养，否则可能导致不能够及时发现自动润滑油不供油或者供油不稳定等状况，处于失油状态或者其他非正常状态下运行的自动扶梯，都会严重的磨损梯级链、驱动链，导致梯级运行摆动，甚至于发生断链的风险。
扶手带的运动大多都是利用摩擦力来进行驱动的，如果扶手带的驱动装置的压紧力不足，或者没有做好维护保养工作，导致扶手带老化磨损甚至发生断裂，以至于摩擦力不足，所以驱动力不足，极容易造成扶梯上的乘客无法站稳甚至跌倒，从而引发事故。同时，制作缺陷，安装误差或者调试不到位都会导致自动扶梯的扶手带断裂或者脱落，使自动扶梯驱动力不足，造成事故等。
3）梯级下陷
正常运行的情况下，自动扶梯梯级的前后滚轮共同作用于导轨上，保持梯级踏面的平衡水平，但是如果梯级滚轮本身就存在制造缺陷而在调试的时候没被发现就投入到正常的使用中，就会导致梯级不能与梳齿板啮合（可以参考国际GB16899-2011中5.7.2.5条）。此外，滚轮的在运行中的长期磨损，又没有得到良好的维护保养的时候，就有可能导致剥离、龟裂等严重的问题。或者因为不良使用，例如用于搬运远超于标准重量的载荷作用在梯级上的时候，导致机械设备变形，甚至于梯级不能与梳齿板啮合，从而引发故障。
3.责任意识不足
现在种种的技术工具越发的精密和复杂，也越来越深入到生活的各个层面，但是这类贴近生活的技术产品高度的依赖于专业的维护团队，普通的民众很难从外观或者感官上来判断和排除危险，因此就需要这个专业团队有着高度的责任意识，尽可能的排除危险，并加强关于此种精密技术产品的安全宣传力度，提高民众风险意识以及安全使用意识。
二、案例分析
1.故障现象
用PLC模拟测试某品牌的地铁公交型自动扶梯电气控制柜时，扶梯上电是主板报变频检测电源缺相、错相的故障。
2.原因分析
根据故障提示：
第一步：先去检查试验台、变频器等
经过仔细的检查，实验台剂变频器380V输入电源的R、S、T接线端的相序、接线情况均正确无误，因此排除实验台以及变频器存在问题的可能。
第二步：检查是否扶梯主板硬件电路以及程序写入出现问题
更换新的主板并且重新写入控制以及变频程序，发现故障仍未消除，排除扶梯主板硬件电路以及程序写入的问题。
第三步：检查是否是扶梯主控板及变频器之间的通讯牛角线的问题
更换连接扶梯主控板与变频器之间的40Pin通讯牛角排线（如图1所示），发现相故障立即得以消除，寻找到故障原因。
原因分析：可以推断出，因为变频器的通讯排线出现暗断等因素会使得主控板无法正常检测到变频三相输入R、S、T的相序，因此主控板会判断变频三相输入R、S、T的相序与程序中设定的R、S、T相序不一致，所以报错相故障。
三、结语
对于出现的故障要结合电气控制原理以及其在生活中的实际应用，推断故障可能产生的各种可能性，有针对性的进行一一的排除，并提出应对措施，总结出有效的评判方法，并且及时做好总结形成相应的分析总结报告，为日后积累宝贵的经验财富。
参考文献：
[1] 仰志伟.自动扶梯电气故障排除之案例分析[J].技术探讨，2015，6.
[2] 朱春明.自动扶梯的逆转事故与逆转保护分析[J].机电技术工程.2012（41）.
关键词：自动扶梯 电气故障 排除
引言
从1854年，美国格雷夫斯？奥的斯发明了第一台安全电梯，到如今电梯已经深入到了生活的各个方面，其中自动扶梯更是许多大型的商场、超市、地铁、飞机场以及火车站不可缺少的辅助设备。据国家质监局的统计的关于电梯事故的数据显示，近些年来，全国电梯故障发生的频率在每年40起左右，并有逐年递增的趋势。例如，2011年7月5日，北京地铁4号线突然发生逆转，很多乘客猝不及防，造成1死、3重伤、27轻伤的严重事故；2015年7月26日，湖北荆州市安良百货公司手扶电梯发生事故，一名带着幼儿的女子被卷入电梯内，这就是震惊全国的“电梯吃人”事件。
一、自动扶梯电气故障分析
自动扶梯是一种带有循环运动的梯级，用来运输上下行的乘客或者货物等固定的电力驱动设备。1900年，现代自动扶梯的雏形在法国巴黎国际博展会上第一次亮相，此后，自动扶梯很快的应用到了人们生活中，包括火车站、汽车站、大型商场、地铁以及飞机场等各种人流比较密集的场所，逐渐成为生活中不可缺少的机械设备。
自动扶梯在正式投入使用之前要经过各种各样严格的机械调试、电气控制柜调试，整梯的机电联调等，其中电气控制柜的调试过程中出现的故障，特别是线路故障，相对比较复杂，处理起来也很棘手。
1.自动扶梯电气控制系统构成及其重要性
自动扶梯通常由承载系统、驱动系统、梯路系统、安全系统和电气系统这5大系统组成，其中电气系统主要包括控制柜、主驱动电动机、停止钥匙开关及启动警铃钥匙开关、制动器线圈、自动润滑电动机、上下端部的启动、移动检修盒、故障显示器等部件组成，是一种集机、电一体化的设备。
实现自动扶梯电力拖动控制和逻辑控制能力的核心部件是控制柜，大部分情况下控制柜位于自动扶梯的上端部机房。使分散的电器元件共同作用实现自动扶梯的自动控制与故障显示功能的器件是下端部机房的控制箱。电器开关分散在自动扶梯的各个部分，用来确保自动扶梯的安全运行。自动扶梯使用检修盒进行检修运行，利用自动润滑电器控制装置确保各个机械部件的适时润滑加油、降低运行噪音，提高运行舒适性以及延长机械的寿命。
2.自动扶梯常见电气故障的原因分析并进行排除
自动扶梯的电气控制系统主要包括继电器控制、可编程控制器（PLC）控制、微机控制等几种。其中采用可编程控制器的自动扶梯被广泛利用，它的主要特点是具有较少的控制柜接线，编程简单，操作方便，通用性强，相对较强的抗干扰能力，安装调试相对简单，维修也比较方便，因此其故障率大大降低。
自动扶梯的故障中有很大的部分是电气控制系统出现的故障，并且是诸多方面的因素造成了自动扶梯的电气故障，其中主要的因素有元器件质量、安装调整质量，维修保养质量、外界环境的干扰变化等。以下举例进行分析并排除故障：
1）自动扶梯逆转故障
自动扶梯在上下行的过程中在非人为的情况下发生运动方向改变的情况就是自动扶梯的“逆转”。自动扶梯“逆转”非常容易导致下跌、滚落、挤压、踩踏等事件，特别是满载情况下发生的概率更高，严重危害到民众的人身财产安全，是自动扶梯事故中危害最大的一种。
自动扶梯“逆转”的原因错综复杂，电网错断相、失压等原因造成电动机反转或者驱动力不足，特别是在重载的情况下，就会造成上行的自动扶梯逆转；低压元件也会造成自动扶梯逆转；装置的短路、粘连、断路等故障，或者安全电路、制动器控制回路故障而失效，无法发挥正常的保护、控制、制停等作用，从而也将会导致自动扶梯逆转。
2）驱动系统故障
自动扶梯的驱动系统主要包括主传动系统和扶手带驱动系统，包含着很多受力传动部件，其中受力相对较大的是连接固定这些传动部件的零部件，如驱动主机固定螺栓、梯级链和驱动链的链销等，如果这些部件发生断裂或者松动，传送部件就会失去控制，严重影响到自动扶梯的安全运行，同时扶手带的驱动如果动力不足也会影响到自动扶梯的安全運行。如果自动扶梯的器件达不到设计需求，或者在安装过程中没有按照标准的程序安装就会造成断裂和松脱；另外，在自动扶梯长期运行的过程中一定要经常维护保养，否则可能导致不能够及时发现自动润滑油不供油或者供油不稳定等状况，处于失油状态或者其他非正常状态下运行的自动扶梯，都会严重的磨损梯级链、驱动链，导致梯级运行摆动，甚至于发生断链的风险。
扶手带的运动大多都是利用摩擦力来进行驱动的，如果扶手带的驱动装置的压紧力不足，或者没有做好维护保养工作，导致扶手带老化磨损甚至发生断裂，以至于摩擦力不足，所以驱动力不足，极容易造成扶梯上的乘客无法站稳甚至跌倒，从而引发事故。同时，制作缺陷，安装误差或者调试不到位都会导致自动扶梯的扶手带断裂或者脱落，使自动扶梯驱动力不足，造成事故等。
3）梯级下陷
正常运行的情况下，自动扶梯梯级的前后滚轮共同作用于导轨上，保持梯级踏面的平衡水平，但是如果梯级滚轮本身就存在制造缺陷而在调试的时候没被发现就投入到正常的使用中，就会导致梯级不能与梳齿板啮合（可以参考国际GB16899-2011中5.7.2.5条）。此外，滚轮的在运行中的长期磨损，又没有得到良好的维护保养的时候，就有可能导致剥离、龟裂等严重的问题。或者因为不良使用，例如用于搬运远超于标准重量的载荷作用在梯级上的时候，导致机械设备变形，甚至于梯级不能与梳齿板啮合，从而引发故障。
3.责任意识不足
现在种种的技术工具越发的精密和复杂，也越来越深入到生活的各个层面，但是这类贴近生活的技术产品高度的依赖于专业的维护团队，普通的民众很难从外观或者感官上来判断和排除危险，因此就需要这个专业团队有着高度的责任意识，尽可能的排除危险，并加强关于此种精密技术产品的安全宣传力度，提高民众风险意识以及安全使用意识。
二、案例分析
1.故障现象
用PLC模拟测试某品牌的地铁公交型自动扶梯电气控制柜时，扶梯上电是主板报变频检测电源缺相、错相的故障。
2.原因分析
根据故障提示：
第一步：先去检查试验台、变频器等
经过仔细的检查，实验台剂变频器380V输入电源的R、S、T接线端的相序、接线情况均正确无误，因此排除实验台以及变频器存在问题的可能。
第二步：检查是否扶梯主板硬件电路以及程序写入出现问题
更换新的主板并且重新写入控制以及变频程序，发现故障仍未消除，排除扶梯主板硬件电路以及程序写入的问题。
第三步：检查是否是扶梯主控板及变频器之间的通讯牛角线的问题
更换连接扶梯主控板与变频器之间的40Pin通讯牛角排线（如图1所示），发现相故障立即得以消除，寻找到故障原因。
原因分析：可以推断出，因为变频器的通讯排线出现暗断等因素会使得主控板无法正常检测到变频三相输入R、S、T的相序，因此主控板会判断变频三相输入R、S、T的相序与程序中设定的R、S、T相序不一致，所以报错相故障。
三、结语
对于出现的故障要结合电气控制原理以及其在生活中的实际应用，推断故障可能产生的各种可能性，有针对性的进行一一的排除，并提出应对措施，总结出有效的评判方法，并且及时做好总结形成相应的分析总结报告，为日后积累宝贵的经验财富。
参考文献：
[1] 仰志伟.自动扶梯电气故障排除之案例分析[J].技术探讨，2015，6.
[2] 朱春明.自动扶梯的逆转事故与逆转保护分析[J].机电技术工程.2012（41）.