基于电梯电气系统检测中的红外热成像技术分析

基于电梯电气系统检测中的红外热成像技术分析

祝 军 侯婷婷

东芝电梯（中国）有限公司 辽宁省沈阳市 110168

摘要：随着现代高层建筑越来越多，为了能够方便现代人们的日常出行，电梯的维护使用也越来越频繁。人们对于高层电梯的使用安全性也关注的越来越多。为了能够使高层电梯电气系统的安全检测维护工作能够变得更加高效，电梯引入了红外热成像检测技术。本文就对红外热成像检测技术特点进行简要分析，并对红外热成像技术的价值进行了分析，对其在电梯电气系统检测中的应用进行了相关的探究。

关键词：电梯电气系统；红外成像技术

引言：随着电梯产业的不断进步，使用的电子元器件及其功能将日益完善，但相应的内部结构和复杂程度也将不断增加，电梯电气系统中需要使用的电子元件越来越多，各种楼梯电气系统的结构及其内部结构也越来越复杂。在这种情况下，仅采用传统的红外激光电梯检测管理方法已经不能完全满足电梯检测人员的需求。红外激光热无线成像红外人体电梯探测器检测方法依托于快速、高效、可靠、可靠的三大先进检测技术的核心优势，如可视化、智能化、智能化，目前已应用于电气系统相关技术检测和检测管理领域，成为从事现代电梯电气系统相关技术检测和检测管理的新一代时尚产物。

一、对红外热成像技术的分析

1、技术简述

红外热成像扫描技术检测是近几年我国兴起的一种检测红外扫描成像技术，在我国军事、医疗的许多应用领域当中的尖端设备上有所应用。红外热成像扫描技术也就是一种对一个物体中的热现象进行在线检测和热分析的成像技术，由于物体温度不同其中热的能量也不同，这就可以使得热成像的物体画面不会产生细微变化。当电梯的电气系统设备发生严重故障时，电气设备可能过载，然后由于电梯总负荷的增加，故障点的温度波动也会增大，红外温度成像检测技术可以根据电梯温度波动的成像检测结果，找出电梯故障点。由此看来，成像技术不仅可以有效地使电梯的安全排查工作更加简单、自动化，而且可以大大提高电梯的安全防护性能。然而，最主要的问题是什么样的特殊情况导致了电梯的安全故障。因此，需要重新制定热成像技术标准。

2、技术特点

红外线热成像检测技术在电气系统成像检测提高工作效率方面还具有三个主要优势，首先电气系统有时候还会需要使用一些高质量精密度的小型电子元件，这些电子元件极易直接受到一些外界电磁环境的直接影响，红外线热成像检测技术在直接进行电气检测时，仅需要接受一些来自电子元件的外部热，因此就不会对那些精密元件产生光的影响。其次，操作简单。电气检验管理人员不再需要停止电气设备的工作，直接用这种仪器进行电气试验。它只需在电气系统附近直接安装一台热像仪并定期扫描，就可以方便地完成电气检测管理工作，大大提高了电气检测管理的效率和安全性。三是应用热成像显示技术可以对故障的具体位置形成多种图像显示结果，大大提高了判断故障具体位置的图像精度。^[1]

二、电梯红外热成像技术的重要价值

传统的电梯基本电气故障检测与测量技术大多采用接触式电气测量方法。首先，电梯需要测试整个电梯电气系统中主要部件及其关键点的额定电流、电压或其他主要参数，然后，电梯检测人员可以结合电梯内部电气控制系统测绘原理和电梯故障现象的特点，进行科学判断和综合分析，从而准确诊断并找出整个电梯电气故障部位或主要部件。一般来说，整个电梯检测过程需要较长的时间，而且，电梯电气检测的基层人员必须具备较强的电梯专用设备检测专业技能。同时，电梯还需要有电梯电气系统的详细设计资料，如绘制电梯内部电气系统原理电路图、安全控制电路图和部件结构布置图等。^[2]

三、红外热成像技术在电梯电气系统检测中的应用

1、检测电梯三相电不平衡问题

当一个电梯电气系统出现存在三相不平衡的漏电问题时，其中的三相输出电流或者三相交流电压的幅值与国际标准值就会有很大差别，这种不平衡的程度越大，在工作温度上升时，电动机的转速和功率损失就越大，电梯突然自动停机的事故概率也会增加，这对整个电梯系统用户的安全构成严重的潜在威胁。因此，平时进行电梯电气检测时，要特别注意对电梯问题的定期排查。当三相散热电压不一致时，各相应器件的散热温度不同。这时，可以用热成像仪来检测温度。当发现散热图像上一相的温度颜色与另两相的温度颜色明显不同时，说明存在三相压电不平衡的异常现象。

2、检测电梯电机的运行状态

电机传动是一种维持高层电梯正常运行的重要传动设备，同时根据电机的工作功率不同，其正常的工作运行温度也不同，但如果一台电机内部产生温度故障，其内部温度的波动变化往往通常是显著的，因此可以考虑利用红外热力学成像仪的温度区域分析控制功能，将一台电机内部各个转子、定子及各部分零件的内部温度变化绘制并形成一张二维的电机温度变化分布曲线图，这样有助于分析各转子及部分转子零件的温度是否仍处于安全正常的工作环境中。对于驱动电机的具体温度检测操作方法，可分别采用电机表面温度波动判断分析法和电机文件温度分析法。这两种检测方法可以直观有效地实时观察驱动电机内部温度异常波动，从而保证驱动电机的正常运行。

3、检测电梯变频器的运行状态

变频器也是电梯电气系统的重要部件。由于内部开关器件频繁的切换，变频器的工作故障率相对较高，所以对于变频部件其在工作时的额定温度需要有一个高于标准的温度范围，工况不同在该标准下的温度也不同。因此要及时结合实际使用温度状况与实际温度检测标准情况来对一个变频器使用进行实时温度检测，当发现一个变频器的使用温度超标时，则可以证明电气系统已经产生了故障。由于各种变频器电机有许多变频档位，根据具体工作需要而及时进行档位更换，这样会使得各种变频器电机的日常工作档案数据多而复杂，因此通常对各种变频器的故障检测处理方法都是采用变频档案数据分析法，这样一来可以不仅使变频检测系统工作的执行效率大大提升，还可以能及时的对各种故障现象进行及时排除。^[3]

结语：红外热成像检测技术分析是目前诊断电梯电气系统和输电线路热成像故障的先进检测技术，是目前开展高层电梯电气设备运行状态监测检修与安全事故检测行之有效的重要方法。应用红外热射线成像检测技术对高层电梯内部电气设备安全进行红外在线成像检测，能够及时发现楼梯电气设备存在的缺陷和功能异常情况，为高层电梯正常检修工作提供可靠依据，为继续开展高层电梯安全防护维修工作创造条件。

参考文献：

[1]朱振云. 基于电梯电气系统检测中的红外热成像技术分析[J]. 中国战略新兴产业， 2019, 000(036):69.

[2]郑祥盘. 基于红外热成像技术的电梯电气系统检测技术研究[J]. 中国特种设备安全， 2016, 032(002):16-19.

[3]方馨悦. 基于红外热成像技术的电梯电气系统检测技术研究[J]. 百科论坛电子杂志， 2019, 000(002):297-298.