工程設備電氣故障的起因及對策探析

張宇翔

摘要: 引起工程設備電氣系統故障的原因復雜多樣，本文從內、外因角度出發，對引起工程設備電氣故障的常見原因進行梳理闡述，并有針對性的提出了解決方法，對工程設備電氣系統的正確使用具有積極的借鑒意義。

關鍵詞: 工程設備；電氣；故障

引 言

工程設備尤其以外接電源作為動力源的工程設備像砼輸送泵、液壓鑿巖臺車、干濕兩用噴漿機、軸流通風機等，常因電氣系統故障而直接影響設備正常工作和使用壽命，給施工進程帶來較大負擔。

1. 運行條件引起的電氣故障

1.1 電動力引起的電氣故障

電動力與電流大小密切相關。在小電流情況下， 電動力對電氣系統的正常工作沒什么影響，然而，在大電流情況下，尤其在短路電流作用下，所產生的電動力是很大的，可造成導體變形、接頭松脫、開關誤動作、電容燒毀等電氣故障。因此，電氣系統必須具備在短路電流作用下不致損壞的穩定性，如系統加裝熱敏過電流繼電器、急停按鈕開關，就是保證在過載情況下，電路自動斷開，確保電氣系統安全。

1.2電接觸不良引起的電氣故障

電接觸不良是造成工程設備電氣系統故障的重要原因。工作中，由于震動、電氣元器件銹蝕、氧化、老化、修理或其它原因，引起電接觸不良，使電接觸點處發生發熱、接觸電阻過大、接觸點電壓降大、電路不通等故障，嚴重的發生電器燒毀等事故。

1.3電網運行工況變化引起的電氣故障

當電源電壓比電氣設備額定電壓偏高或偏低、電源不對稱或負載不對稱時，工程設備電氣設備將受到影響，不能正常工作，嚴重情況下，將使電氣設備損壞。如某工地在使用MEYCO濕噴機進行噴漿作業時，設備每工作半小時電氣系統保護開關動作，不能繼續進行作業。在排除機械、液壓和電氣系統本身故障原因后，還沒有找到故障源，最后將目標鎖定在電源電壓上。調查發現，變壓器距作業地點1000多米，作業地還有其它大功率用電設備工作，使電源電壓浮動較大，導致濕噴機保護裝置運行。投入移動式無功補償裝置后，減少了三相電機的無功損耗，噴漿機就能連續進行作業了。

2. 使用維護引起的電氣故障

目前，工程設備向自動化、機電一體化、微電子化方向發展，科技含量較高，對操作維護人員的素質要求較高。另一方面，工程設備作業多在陰暗、潮濕、通風不暢的惡劣環境中，震動沖擊較大， 對電氣設備的損害也較大，容易造成接觸不良、絕緣性能下降及電氣設備的機械性損壞，如脫線、脫焊、觸點抖動、搭鐵不良等故障。這就要求高素質的使用維護人員，按照工程設備保養規程定期對電氣系統進行維護保養。據不完全統計，因電氣系統使用維護保養不到位引起的故障，占整個電氣故障的11%。例如，某工地，一單臂鑿巖臺車配有75千瓦6極電機，采用星-三角降壓啟動，并有短路和熱繼電器過載保護以及自動控制系統。控制柜和配電柜都有電流表。啟動電動機后發現，兩電流表所顯示的電流相差較大，用鉗形電流表測量后，有兩相電流均為70安，另一相電流為115安。由于三相電流不平衡，首先檢查電動機的三相繞阻。用萬用表測量三相繞阻值，均為1.2毆姆，再用兆毆表檢查絕緣電阻，測得相間絕緣電阻為5兆毆，對地電阻為20兆毆，沒有發現異常，可以排除電機故障。再檢查電路部分，線路接頭也未發現發熱和松動現象。用萬用表測量電壓，控制柜的電源電壓均為400伏，可是啟動后電動機的工作相電壓就出現了不平衡，拆下接觸器觸頭，發現接觸器相觸頭有燒傷痕跡，使得接觸電阻增大。經過處理后，故障排除。由此可見，電氣設備日常的維護保養非常重要。

3．設計、制造和選材不當引起的電氣故障

工程設備電氣系統在設計時，由于考慮不周、選材不當等原因，易造成產品缺陷，如電氣系統中各個電器設備兼容性差等，這方面國產工程設備出現的頻率較高。據不完全統計，設計及器件缺陷因素造成的電氣故障占整個電氣故障18%。比如國產裝載機將蓄電池置于機尾作為配重的一部分，這樣安裝可以提高整機穩定性，但大多采用的仍是老結構的鉛蓄電池，不耐振且使用壽命短。裝載機作業時自身振動比較強烈，且機尾振幅更大，容易造成蓄電池的電解液溢出，如溢出的電解液得不到及時清理，就會腐蝕電池極柱及連線，在連接處形成氧化層，導致接觸電阻增大；補充電解液時如不測量電解液的比重也會出現問題，因為蓄電池的放電反應與環境溫度和電解液的比重有關。尤其冬季電解液比重降低，電池的放電量也隨之減小，造成發動機冷起動困難，很容易燒壞起動電動機和蓄電池極柱，引起蓄電池的早期損壞。

4．預防對策

工程設備電氣故障與其它故障（如機械故障）相比，具有直觀性差、區域性廣、復雜性高等特點，因此，平時要采取相應的預防措施：

4.1防高溫

工程設備電氣系統工作溫度盡量控制在40℃以內，如果環境溫度較高，要采用一定的降溫措施。對溫度過高的電機設備，采取冷卻風機進行降溫。對要求較高的電氣設備，要用專用的電氣操作室，并配備通風扇、空調等降溫設備。如混凝土拌和站設有帶空調的專用操控室等。

4.2防潮濕

工程設備電氣設備的使用環境濕度應該控制在40％以下，如果濕度過高，要采取通風、局部隔離等除濕措施。如果遇雨雪天，要對電氣柜和電動機等電氣設備采取防雨措施，如增加防雨罩等，對溫差及濕度較大的場合，要防止液化水珠對電器設備的傷害。

4.3 防污染

施工現場一般環境惡劣，灰塵比較大，灰塵積存在電器元件上會導致接觸不良。如果灰塵較大，要采取通風、除塵等措施，如有必要，對重點電氣部位如配電柜等要加蓋防塵罩。每班作業結束后，要有重點的對電纜接頭、接觸器和斷路器等主要電器元件進行除塵。

有的工程設備如液壓鑿巖臺車潤滑部位的控制電纜容易粘上油污，若長時間不清理，電纜外表橡膠會被腐蝕，露出裸線，造成短路和接地。因此在做完潤滑保養后，應檢查電纜有無油污，如有，則應及時用棉紗擦拭干凈。

4.4 勤維護

按照工程設備電氣系統維護保養規程，定期對電氣系統進行檢查、調整、緊定、潤滑等維護保養。對在陰暗、潮濕等惡劣環境下作業的工程設備，要縮短維護保養周期，實行強制性維護保養，確保電氣系統各部件聯接緊固，潤滑良好，性能可靠。

5.結束語

實際工作中，造成電氣故障的原因是多方面的，有時是幾種因素疊加，因此要認真結合實際情況，具體問題具體分析，有針對性地采取多種預防措施，確保工程設備電氣系統性能良好。

6.參考文獻