橋式起重機(jī)的電氣控制與故障處理探討

宗華

摘要：隨著時間的推移，電氣控制方式的廣泛應(yīng)用，因為作業(yè)環(huán)境和工作方式等的影響，導(dǎo)致了橋式起重機(jī)頻繁發(fā)生故障，為了保證橋式起重機(jī)的正常工作，不帶兵作業(yè)，影響生產(chǎn)進(jìn)度好產(chǎn)品質(zhì)量，我們隊橋式起重機(jī)的電氣控制和故障處理措施進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；電氣控制；線路；系統(tǒng)；故障

一、橋式起重機(jī)電氣控制分析

1.1橋式起重機(jī)概述

橋式起重機(jī)主要由橋架、大車移動機(jī)構(gòu)、小車、小車移動機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、駕駛室等組成。主要技術(shù)數(shù)據(jù)包括跨度、起重量、工作速度、起升高度、工作級別。電動機(jī)的特征包括，電動機(jī)基于連續(xù)周期工作屬性制造；啟動轉(zhuǎn)矩較大；轉(zhuǎn)子呈細(xì)長形，自身具有較小的轉(zhuǎn)動慣量；電動機(jī)呈封閉性，機(jī)械結(jié)構(gòu)堅硬，耐熱絕緣等級高，氣隙大。小車控制電路多采用凸輪控制器控制，控制器共有12個觸電，由細(xì)實線表示，任何觸電檔位連通用黑點表示，斷開無黑圓點。提升機(jī)構(gòu)、移動機(jī)構(gòu)對電力拖動自動控制的要求包括，必須具備合適的升降速度，尤其是滿足空鉤速度；調(diào)速范圍寬松，提升的第一檔作為預(yù)備檔；在重負(fù)載下放時，必須確保電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行；在提升發(fā)動機(jī)時，必須設(shè)置機(jī)械抱閘、電氣制動。

1.2供電方式

由于起重機(jī)工作方式，所以不建議采用固定連接供電方式。通常采用軟電纜供電或滑線與集電器供電。軟電纜隨著小型起重機(jī)的移動而伸展、疊卷。滑線多由角鋼、圓鋼、輕軌制成。將沿車間長度方向敷設(shè)，并與車間供電源相連接的滑線稱為主滑線。主滑線借助集電器實現(xiàn)對大車電控設(shè)備的供電。通過大車敷設(shè)滑線、小車集電器實現(xiàn)對小車及其起升機(jī)構(gòu)的供電。

1.3控制線路原理

基于主鉤控制電路角度分析，主要由主令控制器、電磁控制柜負(fù)責(zé)。主令控制器與凸輪控制器相似，將其AC4手柄置零，觸頭S1閉合，合上電源開關(guān)QS1～3，借助主電器，實現(xiàn)控制器電源控制。欠電壓繼電器kV線圈得電吸合，常開觸頭閉合。主令控制器AC4與接觸器協(xié)作，實現(xiàn)主鉤上升。主鉤下降電動機(jī)處倒拉反接制動運(yùn)行狀態(tài)。基于副鉤控制電路角度分析，凸輪控制器AC1左、右兩邊位置分別控制電動機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)副鉤升降操控。AC1的12副觸頭中，4對用于操控M1定子繞組電源、正反轉(zhuǎn)，5對操控M1轉(zhuǎn)子電阻1R切換，3對為聯(lián)鎖觸頭。基于小車角度分析，其控制電路與副鉤操控相似，通過操控凸輪控制器AC2即可實現(xiàn)對小車軌道運(yùn)動的控制。基于大車角度分析，其控制電路與小車相似，凸輪控制器AC3比小車凸輪控制器觸頭要多，為第二臺大車電動機(jī)轉(zhuǎn)子、電阻外接提供便利。大車的兩臺電動機(jī)定子繞組，通常采用并聯(lián)方式連接，由AC3觸頭操控。

1.4電氣運(yùn)動系統(tǒng)

通過起重電動機(jī)的垂直和水平運(yùn)動，實現(xiàn)重物升降和水平移動。橋式起重機(jī)包括配電保護(hù)、起重升機(jī)、輔助升機(jī)、大車運(yùn)動、小車運(yùn)動、PLC運(yùn)動控制等六種模塊。圍繞模塊系統(tǒng)位置，對PLC控制系統(tǒng)準(zhǔn)確操控，同時掌握編程系統(tǒng)、變頻器及同步的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，了解安全保護(hù)系統(tǒng)和實際制動器的工作過程。通過對聯(lián)動平臺位置的操控，實現(xiàn)對實際控制端裝置安排的分析。借助PLC和MPI總線間的數(shù)據(jù)傳輸，將獲取的所需信息輸入到PLC輸入端模塊，PLC程序?qū)π盘栠M(jìn)行實時處理。通過對輸入端和輸出端信號的處理，可實現(xiàn)接觸器的準(zhǔn)確操控，確保實際起重機(jī)各結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)運(yùn)動。圍繞開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、實際保護(hù)信號位置處理繼電器反饋信號，切實發(fā)揮實際安全保護(hù)作用。PLC橋式起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)的基本運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，主要包括變頻器實際的有效選擇標(biāo)準(zhǔn)、控制PLC程序設(shè)計的選用標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)急系統(tǒng)的備用標(biāo)準(zhǔn)、自動糾偏與電氣的同步系統(tǒng)控制以及安全有效的保護(hù)。當(dāng)橋式起重機(jī)鉤起升電機(jī)、大車電機(jī)處于負(fù)荷工作狀態(tài)時，主回路電流增加，電流繼電器中某輔助觸點會出現(xiàn)閉合不良問題，此時主接觸器km1會斷開，實施過電流保護(hù)。

二、橋式起重機(jī)電氣控制常見故障處理

2.1主接觸器km1吸合問題

首先檢查電路電源（220V電源供電）、啟車回路電線（絕緣）是否正常。其次檢查過電流繼電器常閉觸點、各艙門安全開關(guān)、啟動與停車按鈕及緊急開關(guān)的閉合情況。同時檢查大車零位點閉合、主接觸器動鐵芯卡組現(xiàn)象。最后檢查啟動接觸器內(nèi)部線圈連接情況，對短路和線圈連接處開焊情況及時處理，確保km1吸合。

2.2 km1不釋放

當(dāng)動靜主觸頭焦灼粘連時，會出現(xiàn)km1不釋放的情況，此時必須將粘連部位銼削使其光滑。同時積極調(diào)整主動觸頭在消弧罩內(nèi)的位置。避免控制回路中零線接地問題，必須找出接地點，并用絕緣膠布處理。

2.3 主接觸器吸合不自保

當(dāng)輔助觸點出現(xiàn)線斷等閉合問題時，必須擺正輔助觸點位置，并對線路斷線處接好包扎。當(dāng)大車動斷觸點、行程終端限位開關(guān)出現(xiàn)斷開現(xiàn)象時，必須逐層逐段展開故障排查，并對故障位置及時處理。

2.4接觸器線圈高發(fā)聲

線圈過載、磁路通路工作表面不清潔、系統(tǒng)傾斜等因素會導(dǎo)致接觸器線圈高發(fā)聲。對此必須積極調(diào)整彈簧，降低主觸頭壓力。同時清除表面污垢，對偏斜機(jī)械部分進(jìn)行調(diào)整，從而消除高發(fā)聲問題。

2.5交流接觸圈線圈溫度過高

對于線圈吸力過載現(xiàn)象必須及時調(diào)整彈簧。積極消除磁流通路固定、活動部分間的空隙。為使線圈電壓、電源電壓持平，必須更換線圈。為使接觸器、線圈屬性一致也需要及時更換線圈。

2.6主鉤升降困難

當(dāng)主鉤升降狀態(tài)不理想時，可從繼電器動作情況、電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況、電磁抱閘制動器吸合及其聲音進(jìn)行判斷，實時檢查橋架交流電磁保護(hù)柜運(yùn)行狀態(tài)。檢查過程中注意測量等安全，通過操作室端子排上測量確定故障位置并排除。

2.7電動機(jī)轉(zhuǎn)矩小

當(dāng)出現(xiàn)電動機(jī)轉(zhuǎn)矩下的問題時，如果多個電動機(jī)正常運(yùn)行，則表示控制電路完好，主電路內(nèi)電動機(jī)出現(xiàn)弊端。首先檢查轉(zhuǎn)子回路狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)故障，通常為轉(zhuǎn)子繞組斷路，對此必須的及時處理。

2.8電阻器短接

如果手柄置于第1擋或第2擋時，電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩比正常值低，而第3擋時電動機(jī)加速，那么故障通常出現(xiàn)在電阻元件末端、電阻器或短接線斷開燈位置。對此，多采取導(dǎo)電線短接電阻元件末端的手段，來確保電阻器正常運(yùn)行。

三、總結(jié)

橋式起重機(jī)電氣控制故障的排除與處理過程復(fù)雜且繁瑣。為了實現(xiàn)故障處理的實效性，對其電氣控制展開詳細(xì)的分析。明確電動機(jī)特征、供電方式、控制線路原理及電氣運(yùn)行系統(tǒng)，對主接觸器km1不吸合與吸合不釋放、吸合不自保、接觸器線圈高發(fā)聲、交流接觸圈線圈溫度過高、主鉤升降困難等故障的排除以及各個機(jī)構(gòu)性能的優(yōu)化起到積極促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李海明.淺談橋式起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（32）：140.

[2]王慶.對橋式起重機(jī)電氣控制設(shè)計若干認(rèn)識[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2017，27（03）：30-32.

[3]高峰.橋式起重機(jī)電氣控制電路的變頻改造[J].數(shù)字化用戶，2013，19（05）：22.

[4]祝躍.論述橋式起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)改造[J].科技信息，2009（16）：655.