橋式起重機電氣故障分析

程 健，王健秋

（沈陽歐柏斯德起重輸送技術有限公司，遼寧沈陽 110000）

0 引言

隨著我國工程建設的迅猛發展，機械設備的使用需求數量和范圍也在日益增加。橋式起重機利用橋架可以高效靈活地垂直水平輸運大型重物，是工業施工之中最常用的大型機械設備之一。橋式起重機通常由機械部件和各種電氣設備組成。在起吊和運輸貨物的時候，電機推動傳動裝置和高速軸運轉，同時通過制動器控制吊鉤的停放位置。所以，橋式起重機必須在多種機械和電氣部件有機協調下，方能正常工作。一旦發生故障，橋式起重機將無法正常工作，甚至會引起橋梁變形、主梁斷裂和鋼絲繩跳槽等危險。因此，預防和消除故障非常關鍵。

1 橋式起重機概述

橋式起重機是一種起重設施，其機械橫架會把有關的材料吊過料場和車間。其機械設備部件主要有橋式部件、電梯部件、小車及大車和有關操作部件等，這些部件主要包括聯軸器、大梁、運輸軌道、滾筒、端梁、減速器、行走輪、移動天車等。因此，起重機的機械系統性能受其自身性能和實際工作條件的影響最大。橋式起重機有效地結合了國內外同類起重機的先進的技術，其取物裝置通常掛在小型吊車上，吊車可以沿橋行駛，橋的兩端通常由行駛裝置支撐在相應的高架橋式起重機上，其結構外形類似于支撐在兩條平行高架軌道上移動的平板橋板。提升機的功能主要是垂直提升所需物品，其中提升小車可以水平移動，而重型小車可以垂直移動，從而實現在三維空間中運輸物品的目的。

2 電氣故障

橋式起重機的電氣系統主要包括電機、配電柜、照明設備、配電柜等部件。電氣故障即電氣系統、裝置、設備或其某些部件已經不能或將要不能完成預期功能的事件和狀態。廣義地說，電氣故障也可以被認為是使電氣系統實現不良特性的任何異常現象。在實際操作過程中，通常采用以下方法來檢查電氣故障。

2.1 從淺到深檢查

檢修橋式起重機時，首先檢查接線有沒有松動、零部件有沒有燒焦等故障。確認無誤后，還要詳細檢查活動部件，確保它們的工作狀況良好。

2.2 確定關鍵搜索位置

現場檢查電氣故障的時候，與現場負責的工人詳細交流是極其必要的，經過交流方可準確了解故障發生的具體原因。在充分理解和初步判斷的條件下，針對工作經驗和現場實際情況，確定重點觀察點。總的來說，起重系統、回轉系統、變幅系統、乘車行走系統都存在很多問題。

2.3 更換問題組件

通過結合各種檢測方法確定故障的準確位置后，有必要及時更換部件。設備應在更換工作完成之后工作。在操作過程中，應仔細觀察設備的操作條件。如果設備異常，更換部件的位置不會出現故障，則判定故障發生在其他位置的組件上。因此，有必要在其位置判斷和更換損壞的部件。

3 電氣控制的特性

（1）因為頻繁啟動，電機的啟動電流必須盡量小。

（2）因為起重機是重復的短期工作系統，電機盡量不要在短期過載下工作。

（3）具有電動和機械制動雙重制動功能，一旦突然斷電，也不會因本身重力而下沉。

（4）過流繼電器具有必要的零位、短路、過載和端子保護，通常用作電路的過載保護。

（5）調速范圍務必符合工作規范標準。

4 消除橋式起重機電氣故障的要點

橋式起重機電氣故障的消除，需要對起重機設備控制的原理和設備工作的全過程有詳細的了解。此外，還需要了解布局電路、電氣元件的控制位置以及元件的質量和性能。

4.1 電機故障分析

橋式起重機一般裝配兩個電機，其工作由凸輪控制器管控。在工作過程中電機極易出現故障，故障原因一般分電氣故障和非電氣故障兩種。

4.2 電氣故障的原因

電氣故障有許多原因，包括凸輪控制器操作不當和燒壞轉子電阻兩種。

（1）凸輪控制器操作不當。凸輪控制器在操作之中，常因兩個觸點不能及時閉合，雖然該情況短期之內不會引起電機出現故障，可是如果磨損面積過大，電機就會被燒壞。

（2）燒壞轉子電阻。轉子電阻在工作過程之中，常發生被燒壞的狀況，引起轉子電路間斷路和閉路工作，從而縮短電機的使用壽命，嚴重時使轉子電路間歇性開路，最終燒壞電機。

4.3 科學排除電氣故障的方法

（1）根據科學的方法，與操作者充分溝通故障的現象和成因，然后借助觀察、傾聽、嗅聞、觸摸等直接方法，可以知道電機是否燒壞、導體是否暴露和連地。

（2）務必在無危險條件下進行動態分析，觀察設備工作順序的正常情況。在此基礎上，判斷故障源點。

（3）科學分析故障成因，推理確定故障位置，判斷其電氣故障是直流電路還是交流電路，為故障排除提供有力的數據信息。經過合理分析和科學檢測，縮小故障范圍，找到故障源。

（4）故障排除務必遵循有關步驟。橋式起重機電氣故障排除方法的科學運用尤為重要，需要按照相應的原則實施。在排查之前，首先要針對電氣故障的規律性特點，進行有效的分析，科學檢測和合理判斷。針對電氣設備的實際科學控制原理，有效分析所得的結果不能隨便移除，也不能在任何地方用儀器測量。再結合經驗，應針對設備動作的順序進行排除故障地科學分析。檢查過程中，供電后務必先接線路，再接用電設備。檢查線路時，應當先檢查公共主干線路、再檢查支路。檢查測量支路時，務必從電源開始進行科學測量和合理檢查。如果有相對熟練的技術，可以從線路中間的任何位置直接檢測，從而可以快速有效判斷故障的范圍，找到故障的根源。例如，對于多用途橋式起重機，升降過程中零位的自動跳閘和零位的自動復位是由過流電器的故障引起的。因此，務必詳細、科學地檢查主控制電路，認真檢查電機轉子電路是否異常，交流繼電器整定值是否變化。

4.4 起重機常見故障的處理措施

4.4.1 電氣維護措施

橋式起重機在工作過程中，如果其電阻出現異常，需要調整其工作時間，嚴格控制其低檔工作時間。此外，有必要快速降低起動機的負載，以加快其散熱速度。維護人員應定期檢查上述情況，并仔細檢查螺釘，以降低短路和開路的風險，同時應注意及時更換損壞的觸點和斷開連接。

4.4.2 解決主梁下撓的措施

當大梁向下彎曲時需要適當修理，通常使用方法有火焰修正法和預應力修正法：如果主梁的彎曲變形相對較小，預應力修正方法通常更合適；對于主梁的嚴重下撓，火焰校正則更合適。

4.4.3 解決車輪異常咬路的措施

如果發現兩個驅動輪直徑不同，應及時更換，兩個車輪應由相同的材料和相同的制造商制成。應定期檢查兩臺電機的同步性，使車輪的主動輪和從動輪緊密結合。

4.5 橋式起重機故障智能診斷策略

橋式起重機長時間一直在高頻率和高負荷條件下工作。由于操作條件、人工原因以及本身條件的不同，它們發生的故障也是極其復雜。為了降低橋式起重機的發生故障概率，橋式起重機的故障診斷需要從原來的人力發展到網絡和人工智能，以保證起重機的長期穩定工作。

（1）分段評估故障風險，科學預防防患。在評估起重機安全風險時，務必針對其額定使用時間分段科學評價風險，確定風險等級，同時制定有效安全的措施，適當降低風險，最大限度地降低危險。

（2）極力推進智能化科學診斷故障，有效杜絕運用網絡的盲目性，大幅提高起重機復雜故障診斷的效率。

5 電氣故障檢查的內容及原因分析

5.1 測量機械厚度

機械厚度是機械磨損和腐蝕程度的真實反映。實時測量機械厚度，準確掌握機械磨損和腐蝕狀況，方能第一時間進行維護和更換。

5.2 檢查所有零件有無形變

零件形變的成因很復雜，例如使用時間超過規定，定期維護不及時和保養不到位等。一個元件變形必會使其他元件或電路受到擠壓，從而引起電氣故障。所以，務必第一時間進行檢測和維護。

5.3 檢查每個部件的強度

橋式起重機具有很高的工作強度，所以對每個部件的強度有著極高的要求。如果有的部件強度不符合要求標準，將極易產生裂紋或形變，從而使電路損壞并發生安全事故。因此，機械的工作強度必須針對機械的承載強度來合理確定，以防止機械過載工作。

6 橋式起重機電氣故障的預防

橋式起重機電氣故障的預防工作更為重要。為了確保起重機電氣設備的正常使用，必需采取以下預防措施。

（1）組織定期科學的維護。定期科學維護，能夠有效處理常規檢查無法完成的項目。定期維護涉及諸多項目，它們都是維護的核心內容。務必科學有效地實施定期維護。連接端子的緊固應在春秋交替時進行。建議在春天和秋天進行一次科學全面維護。對于維修過程中暴露的車身拐角和高溫油浸的零件，布置電纜時務必布置線槽和穿線管。電擊消融速度較快的接觸器應整體更換和擴展。

（2）加強對設備工作環境的管控。工作環境對橋式起重機電氣設備的影響極大，所以務必高度重視對設備工作環境的管控，做好起重機電控面板和配電箱箱體設備的清潔工作，并確保箱體的密封性。電氣倉庫需要設置除濕器和空調，空調濾網務必定期清洗。

7 結束語

為了有效減少故障概率，在實際具體操作中施工人員務必嚴格依照規章規范標準，掌握科學合理維護和科學檢測方法，使起重機保持正常工作。