起重機電控系統改造中應注意的問題

何 娟

銀川科安特起重機制造有限公司 寧夏 銀川 750001

正文：

引言

為了使這些問題得到有效的解決，需要轉變傳統的控制方式。現如今，隨著我國信息技術以及電子器件制造行業發展速度的不斷加快，PLC以及變頻器的應用范圍也在逐漸擴大，本文就對起重機電控系統的改造方式進行分析。

1 橋式起重機電氣改造前存在的問題及原因

1.1 電氣改造前存在的問題

75t/20t橋式起重機在開展電氣改造之前，往往會遇到以下幾種問題：

1.1.1 目前，很多施工企業在采用橋式起重機來開展澆筑施工的時候，為了使澆筑效率得到有效提高，一般都會反復升降起重機，給橋式起重機的電機系統帶來非常大的運行壓力，很容易導致跳電問題的發生，不僅會給生產工作的順利開展帶來影響，嚴重的還會導致傷亡事故的發生。

1.1.2 橋式起重機在進行鋼錠脫模的時候，大車需要反復的前后運行，來帶動主鉤不斷的擺動撞擊，而這也就給凸輪跟控制器的正常運行帶來極大的影響，容易發生電機燒毀問題，影響起重機的正常使用。

1.1.3 在實際運行的時候，橋式起重機凸輪控制檔位會出現偶爾失靈問題，具有非常大的安全隱患。

1.2 故障原因分析

1.2.1 在采用橋式起重機來進行運鋼水澆筑的時候，因為橋式起重機主鉤電機系統本身就存在著非常大的電流，再加上電機反復運行的話，會給電機瞬間增加大量的電流，使電機內部的電流狀態變得極不穩定，長時間在這種狀態下運行，很容易出現電機故障，比如行車斷電以及過流繼電器保護等問題，給橋式起重機的正常運行帶來非常大的影響，甚至會威脅現場工作人員的人身安全。

1.2.2 在鋼錠脫模過程中，橋式起重機的故障原因主要有以下幾點：（1）雖然大多數橋式起重機都安裝有滅弧罩裝置，但是由于起重機設備在運行過程中，需要反復的閉合與斷開，很容易出現弧光溫度上升、觸點不能及時斷開現象，從而導致電機燒毀問題的發生；（2）橋式起重機在實際運行的時候，如果長時間處于反復的正轉、反轉工作狀態，那么電機中的電流量就會不斷增加，而一旦電流超過繼電器額定電流值，那么繼電器中的常閉觸點就會斷開，從而引發跳電問題；（3）橋式起重機中的凸輪控制器共有五個檔位，在起重機運行時，如果出現檔位失靈問題，很可能是因為現場的灰塵比較大、溫度比較高，電阻器出現無法散熱現象，導致電阻器老化、損壞。

2 橋式起重機電氣改造內容

2.1 接觸器改造

（1）該類型接觸器的體積非常小，其大小還不到CJ12接觸器的一半，安裝與拆卸更加方便；（2）接觸器滅弧罩采用的是特殊材質，不容易出現破損問題，可以更加有效的保護接觸器；（3）主觸頭系統結構復雜性比較高，不易發生磨損，據相關研究表明，該類型接觸器的主觸頭可以使用半年左右的時間，可以有效延長橋式起重機使用壽命；（4）運行過程制度安全性比較高，且不會發出特別大的噪音；（5）采用了先進的接線技術，有效加快接線效率，且接線的牢固性以及可靠性非常高；（6）具有較高的抗振動能力，不會受到大幅度振動的影響；（7）日常維護與更換非常方便，可以有效提高橋式起重機的運行效率，避免接觸器在使用時出現故障。

2.2 主鉤升降控制改造

在對橋式起重機主鉤升降控制系統進行改造的時候，應把原有的控制系統改造為PLC控制，這樣能夠有效提高主鉤升降控制效果。通常情況下，橋式起重機電氣控制系統都是由以下幾個部分組成：PLC、數據顯示系統以及變頻裝置等。在整個起重機電氣控制系統中，PLC是最基礎的一部分，它發揮著信號傳輸作用，可以將編碼器中檢測到的信號及時傳輸到變頻器中，從而使變頻器根據信號情況做出及時的響應。數據顯示系統在起重機電氣控制系統中發揮著監督作用，可以實現對各種故障信息以及參數信息的監督，圖1為系統的根本原理：

通常來說，在橋式起重機中，如果采用的是PWM或者SPWM變頻器的話，那么應保證U1/f1為常數，并在主磁通Φ1不變的前提下，來對變頻器進行調速，在f1下降到最低的時候，電動機轉矩特性會發生一定程度的變化，其溫度會出現大幅度的上升。所以，在對橋式起重機變頻器進行選擇的時候，必須確保選擇的合理性。要想保證電機在低速運行時能夠具備較高的轉矩，需要采用矢量控制變頻器，通過對這種控制變頻器的使用，不但可以使電動機得到更加有效的控制，在實際運行的時候，還具有非常高的穩定性，能夠有效確保橋式起重機的穩定運行，防止其在運行過程中出現突發故障。

2.3 電阻器改造

72t/20t橋式起重機中的電阻器，采用的材質通常都是對惡劣環境適應能力比較差的灰鑄鐵或者鎳鉻。電阻在使用過程中，往往會受到周邊惡劣環境的影響，很容易出現嚴重的腐蝕問題，使電阻器無法正常使用。同時，因為橋式起重機在實際使用的時候，通常都會出現大幅度的振動，而接觸電阻也會隨之變大，電阻器會受到振動影響出現燒壞問題，故障發生概率非常高。在對橋式起重機電阻器進行改造之前，每一個星期基本上都需要對電阻器中的元件進行更換，不僅會大大增加維護以及檢修工作量，還會使橋式起重機的使用成本大幅提高。在改造中，可以將原有的電阻器更換為新型的不銹鋼電阻器，通過改造之后，電阻器的抗腐蝕性能更高，安裝拆卸更方便，且電阻器的阻值也更加穩定，可以有效降低電阻器故障的發生概率。

2.4 控制方式改造

在對橋式起重機控制方式進行改造的時候，可以從以下三點入手：（1）將原有的控制線路作為基礎，轉變凸輪控制器的控制方式，并將原有的控制線路轉變為控制柜；（2）需要根據凸輪控制器運行機理，來對控制方式進行合理選擇，確保凸輪控制器的控制作用可以得到充分發揮，使電機保持穩定的運行狀態；（3）起重機的電機是在重級行車標準的基礎上進行選型的，其中最適合的是60%定額的H級絕緣交流電動機，改造后的運行效果非常好。

總而言之，橋式起重機在重物搬運中是至關重要的一個設備，其運行過程中的安全性及穩定性直接關系著高空運輸安全，如果橋式起重機在高空運輸中出現嚴重的故障，那么將會給地面工作人員的人身安全帶來極大的威脅。所以，需要對橋式起重機運行中所存在的故障問題進行分析，并對起重機電控系統進行改造，降低其故障發生概率，確保起重機在使用中能夠保持安全、穩定的運行狀態。