劉奐,宋偉,王澤京
(西安特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)院,陜西 西安 710065)
近幾年,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展支持下,電梯的功能日益完善,電梯電氣系統(tǒng)中所牽扯到的零部件日益增多,電梯電氣系統(tǒng)開(kāi)始變得更加復(fù)雜,由此對(duì)電梯電氣系統(tǒng)維護(hù)人員的工作也提出了更高的要求。紅外熱成像技術(shù)具有非接觸、檢測(cè)快、干擾少的特點(diǎn),因而被人們廣泛的應(yīng)用到電梯電氣系統(tǒng)檢測(cè)工作中。在紅外熱成像技術(shù)的支持下能夠保證電梯的運(yùn)行安全,并為電梯的穩(wěn)定運(yùn)行提供可持續(xù)的信息支持。為此,文章結(jié)合電梯運(yùn)行實(shí)際情況,就紅外熱成像技術(shù)在電梯電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題予以探究。
在電氣設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中只有發(fā)揮出各個(gè)元件的系統(tǒng)功能才能夠更好地控制電氣設(shè)備。一般情況下,電氣設(shè)備出現(xiàn)故障在之前都會(huì)有所表現(xiàn),且隨著設(shè)備表面溫度的提升還會(huì)出現(xiàn)特征變異,使得設(shè)備呈現(xiàn)出和其他設(shè)備相比不同的特點(diǎn)。
紅外熱成像技術(shù)在電氣設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用可以在不接觸、不停機(jī)、不停電的情況下就完成電梯電氣設(shè)備故障診斷,即借助電梯電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)所釋放的大量熱量來(lái)判定電氣設(shè)備是否存在故障,之后根據(jù)設(shè)備的故障類(lèi)型,工作人員會(huì)給出對(duì)應(yīng)的處置措施,避免因?yàn)楣收习l(fā)熱所引發(fā)的事故損失,提高設(shè)備故障檢測(cè)效率。
(1)非接觸檢測(cè)。紅外熱成像技術(shù)是被測(cè)電梯元件上輻射的紅外線能量,因此,在使用這項(xiàng)技術(shù)檢測(cè)電氣設(shè)備的時(shí)候,對(duì)干擾測(cè)試對(duì)象沒(méi)有太大影響,而且也非常合適電梯使用頻率檢測(cè),以及運(yùn)行磁場(chǎng)的檢測(cè)。同時(shí)還可以適用于電氣控制系統(tǒng)的電路故障檢測(cè)。(2)穩(wěn)定性極高且操作方便、安全。電梯電氣控制系統(tǒng)的包含多個(gè)大小的交流電,在電氣系統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中對(duì)技術(shù)的性能有著較高的要求,因?yàn)槿绻夹g(shù)選擇應(yīng)用不恰當(dāng)會(huì)影響到檢測(cè)工作的精準(zhǔn)度,甚至嚴(yán)重的情況下還會(huì)誘發(fā)安全隱患。紅外熱成像技術(shù)的使用和其他的檢測(cè)技術(shù)相比,具有較高的安全系數(shù)、穩(wěn)定系數(shù)和可靠系數(shù),且在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)各個(gè)電梯電氣系統(tǒng)檢測(cè)條件,以及電梯運(yùn)行的環(huán)境要求,并不會(huì)太高。(3)紅外熱成像技術(shù)不需要電梯元器件布置圖、詳細(xì)的電梯運(yùn)行資料就能夠精準(zhǔn)的判定出電梯電氣系統(tǒng)的運(yùn)行故障,針對(duì)故障給出對(duì)應(yīng)的解決措施。(4)紅外熱成像技術(shù)能夠借助儀器,對(duì)電氣控制板中的元器件,做好掃描的檢測(cè)工作。技術(shù)的使用融合了分析、定位、檢測(cè),是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的檢測(cè)技術(shù)形式。
在紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用中的表面溫度判斷技術(shù)能夠?qū)﹄娞蓦姎庀到y(tǒng)元件表面的溫度進(jìn)行判定,由此幫助相關(guān)人員判斷電梯電氣系統(tǒng)的元件表面是否存在缺陷。在電子元器件的溫度判定,使用在電氣系統(tǒng)中暴露在外的接觸頭。具體檢測(cè)時(shí),根據(jù)其表面溫度,以及電氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以此來(lái)判斷電氣元優(yōu)缺件是否存在缺陷。在經(jīng)過(guò)多方的測(cè)試分析之后會(huì)找到電梯電氣設(shè)備最熱溫度和異常的部位,根據(jù)設(shè)備的異常點(diǎn)來(lái)采取積極的措施予以處理。
紅外熱成像技術(shù)中的相對(duì)溫度判斷方法是指電梯電氣系統(tǒng)中2個(gè)對(duì)應(yīng)測(cè)試點(diǎn)溫度差和較熱點(diǎn)溫度提升數(shù)值的百分比。按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),電梯電氣系統(tǒng)中的電流致熱元器件,在處于較低環(huán)境中的時(shí)候,其元件的溫度提升就會(huì)超過(guò)規(guī)定的數(shù)值。但是溫度提升數(shù)值和電梯電氣故障之間的關(guān)系缺乏規(guī)范的設(shè)定,而將相對(duì)溫度判斷法應(yīng)用其中就能夠檢測(cè)出快速提升溫度是否是因?yàn)殡娞蓦姎庠O(shè)備的故障。電梯電氣系統(tǒng)相對(duì)溫度=(電梯元件發(fā)熱點(diǎn)溫度提升-電梯正常相對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫度提升)/(電梯元件發(fā)熱溫度-電梯正常相對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫度)/(電梯正常相對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫度提升-電梯運(yùn)行環(huán)境參照體的溫度)。
為了可以更好判斷電梯是否處在一種正常的運(yùn)行狀態(tài),在同地的電報(bào)回路內(nèi),采用三相電流對(duì)稱和設(shè)備相同的情況下,可以使用三相電流致熱型元件對(duì)比法,判斷其溫度的提升數(shù)值是否正常。在這個(gè)期間如果三相電壓同時(shí)出現(xiàn)了異常的情況,可以將數(shù)據(jù)信息和同回路同類(lèi)電梯電氣設(shè)備進(jìn)行比較。另外,考慮到電梯電氣回路負(fù)載的復(fù)雜性,在出現(xiàn)三相電流不對(duì)稱問(wèn)題的時(shí)候要進(jìn)一步考慮負(fù)荷變化對(duì)電梯電流的影響。
在開(kāi)展對(duì)比測(cè)試時(shí),如果型號(hào)規(guī)格相同的電氣電壓致熱元件,可對(duì)溫度的提升來(lái)判斷電氣元件是否正常。一般情況下,在電梯電氣元件的溫度超過(guò)允許溫度的30%的時(shí)候,則是可以將電梯電氣系統(tǒng)判定為重大安全隱患。
紅外熱成像技術(shù)是一種非常有效的判斷方法,以圖像特征判定為主,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)積累來(lái)進(jìn)行。在圖像特征判定方法的作用下能夠幫助相關(guān)人員技術(shù)發(fā)現(xiàn)特殊電梯電氣的元件缺陷,比如抱閘接觸器發(fā)熱故障,在了解電梯電氣接觸器發(fā)熱故障之后,將同類(lèi)型電梯的正常運(yùn)行形態(tài)和異常狀態(tài)電氣熱圖像的差異進(jìn)行綜合判斷,由此來(lái)驗(yàn)證電梯是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。
紅外熱成像技術(shù)能夠借助檔案來(lái)分析同一個(gè)電梯電氣系統(tǒng)在不同時(shí)期、不同階段難度檢測(cè)數(shù)據(jù)信息,包含電梯電氣系統(tǒng)溫度的異常升高、電梯電氣系統(tǒng)相對(duì)溫差、電梯電氣系統(tǒng)的熱譜圖,結(jié)果參數(shù)信息,分析電梯電氣系統(tǒng)所造成熱參數(shù)變化的速率,并且有效判斷電氣系統(tǒng)是否處在正常狀態(tài)下。
從電梯電氣系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看,電氣系統(tǒng)普遍存在這樣一個(gè)現(xiàn)象:三相電流和電壓幅度數(shù)值變化不一致。在三相電流和三相電壓變化幅度不一樣的情況下會(huì)使得電梯電機(jī)設(shè)備溫度不斷提升,這個(gè)期間還會(huì)出現(xiàn)比較大的損耗,嚴(yán)重的情況下還會(huì)威脅電梯的穩(wěn)定運(yùn)行。由此我們可以發(fā)現(xiàn),因?yàn)槿嗖黄胶夤收纤l(fā)的電梯運(yùn)行不穩(wěn)定是導(dǎo)致電梯事故的主要原因。將紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用到電梯電氣系統(tǒng)故障檢測(cè)中會(huì)對(duì)電梯運(yùn)行中潛在的安全隱患進(jìn)行檢測(cè),由此來(lái)及時(shí)找到電梯運(yùn)行故障。
在電梯電氣系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候可以使用紅外熱成像技術(shù)能夠?qū)﹄娞蓦姎庀到y(tǒng)的運(yùn)行溫度實(shí)施全方位的檢測(cè)控制,將電梯電氣系統(tǒng)的運(yùn)行區(qū)域劃分為幾個(gè)部分,并針對(duì)不同部位的溫度變化來(lái)組成一個(gè)二維圖像。在這個(gè)圖像中,相關(guān)人員能夠精準(zhǔn)的觀察出電梯電氣設(shè)備溫度數(shù)值的變化,之后技術(shù)人員會(huì)根據(jù)電梯電氣系統(tǒng)的溫度變化來(lái)確定電梯是否處于安全的狀態(tài)。
紅外熱成像技術(shù),在電梯安全評(píng)估中非常常用。特別是能夠?qū)﹄娞葑冾l器來(lái)說(shuō),在紅外熱成像技術(shù)的支持下會(huì)對(duì)變頻器的使用實(shí)施精準(zhǔn)的評(píng)估,在變頻器溫度超過(guò)150℃的時(shí)候,則是可以認(rèn)定電梯的變頻器溫度出現(xiàn)了局部過(guò)高的現(xiàn)象,這個(gè)現(xiàn)象如果沒(méi)有得到及時(shí)的處理就會(huì)誘發(fā)更為嚴(yán)重的事故。
使用該技術(shù)對(duì)電梯電報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程時(shí),要始終確保電梯始終處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),并確保電梯已經(jīng)運(yùn)行一段時(shí)間,因?yàn)?,只有如此才能夠保證電氣系統(tǒng)元件具有一定的熱量。在對(duì)電梯電氣系統(tǒng)實(shí)施檢查的時(shí)候,技術(shù)人員還需要全面了解電梯的運(yùn)行情況和荷載情況。在打開(kāi)紅外熱成像儀器的時(shí)候要確保相關(guān)儀器設(shè)備的數(shù)值能夠始終在正常的范圍內(nèi),保證電梯電氣設(shè)備能夠滿足檢測(cè)環(huán)境的要求。
在開(kāi)展電梯電氣設(shè)備檢驗(yàn)的時(shí)候要注重對(duì)檢測(cè)部位的全面掃描,在電梯電氣系統(tǒng)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象的時(shí)候,相關(guān)人員要及時(shí)標(biāo)記,之后對(duì)設(shè)備的異常部位開(kāi)展全面的檢查。為了能夠更好的發(fā)揮出紅外熱成像技術(shù)在電梯電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障檢測(cè)中的應(yīng)用作用,需要相關(guān)人員著重關(guān)注以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
(1)電梯電氣系統(tǒng)運(yùn)行中,關(guān)聯(lián)器械需要在允許的范圍內(nèi)盡可能的靠近電梯電氣控制系統(tǒng),在設(shè)備的密切關(guān)聯(lián)和配合下來(lái)全提升電梯電氣元件表面的測(cè)溫精準(zhǔn)度。在進(jìn)行電梯電氣系統(tǒng)檢測(cè)時(shí),設(shè)備之間需要保持一定的安全距離,這樣就可以避免其對(duì)電梯電氣系統(tǒng)造成不利影響,提升該技術(shù)的檢測(cè)能力,使測(cè)量結(jié)果更加精準(zhǔn)。
(2)使用電梯紅外熱成像技術(shù)形式來(lái)從多個(gè)角度對(duì)電梯電氣系統(tǒng)的元件實(shí)施跟蹤,明確電梯元件最理想的檢測(cè)位置,完成檢測(cè)后標(biāo)記好,明確同型號(hào)電梯電氣系統(tǒng)的可比性,提高電梯電氣系統(tǒng)運(yùn)行的精準(zhǔn)性。應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)從不同角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤測(cè)量,根據(jù)其溫度及時(shí)判斷故障的位置。確定故障后還要進(jìn)行標(biāo)記,方便維護(hù)人員開(kāi)展維修。
(3)檢測(cè)電梯電氣控制系統(tǒng)溫度提升情況。在電梯電氣設(shè)備檢測(cè)工作中為了能夠保證檢測(cè)的精準(zhǔn)性,需要盡可能的使用和電梯電氣系統(tǒng)類(lèi)似的物體。
(4)紅外熱成像技術(shù)電梯檢測(cè)一般在電梯機(jī)房?jī)?nèi)部進(jìn)行,電梯紅外熱成像系統(tǒng)的電梯電氣控制系統(tǒng)測(cè)溫量程適合設(shè)定在電梯機(jī)房環(huán)境溫度加溫升之前進(jìn)行檢測(cè)。
(5)在明顯的電梯電氣電磁場(chǎng)環(huán)境中,儀器設(shè)備每間隔5~10min就會(huì)出現(xiàn)圖像不均衡的現(xiàn)象,這個(gè)時(shí)候?yàn)榱四軌蚋玫奶幚磉@個(gè)現(xiàn)象需要做好電梯電氣系統(tǒng)內(nèi)部的溫度檢測(cè)工作。需要相關(guān)人員對(duì)影像形成間隔進(jìn)行合理控制,要將間隔時(shí)間控制在5min左右,這樣既可以保證影像成型更加平衡穩(wěn)定,又可以提高最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
綜上所述,紅外熱成像技術(shù)在電梯電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠彌補(bǔ)以往電梯電氣系統(tǒng)檢測(cè)遇到的局限性問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯電氣設(shè)備故障的精準(zhǔn)定位和判斷,全面了解電梯電氣設(shè)備的故障成因。文章結(jié)合紅外熱成像技術(shù)內(nèi)涵和使用特點(diǎn),就其在電梯電氣系統(tǒng)中的檢測(cè)方法和檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用問(wèn)題予以了分析。在未來(lái),為了能夠更好的發(fā)揮出紅外熱成像技術(shù)在電梯電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障檢測(cè)中的應(yīng)用作用,需要相關(guān)人員著重關(guān)注以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
(1)在進(jìn)行電梯電氣系統(tǒng)檢測(cè)時(shí),設(shè)備之間需要保持一定的安全距離,避免對(duì)系統(tǒng)造成影響,提升該項(xiàng)技術(shù)的檢測(cè)能力,使測(cè)量結(jié)果更加精準(zhǔn)。
(2)在進(jìn)行電梯電氣系統(tǒng)檢測(cè)之前,要應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)從不同角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤測(cè)量,根據(jù)其溫度及時(shí)判斷故障的位置。確定故障后還要進(jìn)行標(biāo)記,方便維護(hù)人員開(kāi)展維修。
(3)在進(jìn)行檢測(cè)時(shí),要考慮到系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境溫度情況,選擇恰當(dāng)?shù)碾姎庠?/p>
(4)如需連續(xù)使用設(shè)備,就要對(duì)影像形成間隔進(jìn)行合理控制,要將間隔時(shí)間控制在5min左右,這樣既可以保證影像成型更加平衡穩(wěn)定,又可以提高最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。