吳 軍
(廣西玉柴機器股份有限公司,廣西 玉林537005)
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,企業(yè)間的競爭變得異常激烈。一個生產(chǎn)型企業(yè)能否在競爭中生存與發(fā)展,生產(chǎn)效率成了關(guān)鍵因素。在保證生產(chǎn)安全、質(zhì)量可靠的基礎(chǔ)上,取得高效率生產(chǎn)主要依賴于設(shè)備穩(wěn)定運行。而且設(shè)備是企業(yè)的主要固定資產(chǎn)之一。因此,保證設(shè)備安全可靠,是具有非凡意義的。眾所周知,任何一種產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計,都是非常復(fù)雜而艱難的工作,不可能一次性的達到完美的要求,需要不斷改進和完善。一套設(shè)備是由無數(shù)的零部件組成的,其性能不僅受到整體設(shè)計的影響,而且還受到各零部件的影響。本文僅以運用于鋼絲繩式電動葫蘆的斷火器來做說明。在實際使用中,斷火器是作起重機機械方面保護之用的,而忽略了對電氣方面的影響。下面即是對其進行的簡略分析。
斷火器運用廣泛,生產(chǎn)廠商繁多,而其作用和原理大致是一樣的。它一般適用于交流50Hz、電壓至380 V、額定電流至63 A的起重總質(zhì)量0.5~10 t的CD1、MD1型鋼絲繩式電動葫蘆,作升降機械限位保護之用。其可直接分?jǐn)嚯妱訖C三相電源中的兩相。圖1是斷火器控制電動機的接線示意圖。
如圖1所示,C1接通時起重機下降,當(dāng)下降到設(shè)定的限位時,拉分?jǐn)嗷鹌魃蠈?yīng)的兩個常閉觸點,分?jǐn)嚯妱訖C三相電源中的兩相,電動機停止工作。C2接通時起重機上升,當(dāng)上升到設(shè)定的限位時,推分?jǐn)嗷鹌魃蠈?yīng)的兩個常閉觸點,分?jǐn)嚯妱訖C三相電源中的兩相,電動機停止工作。這樣就能有效地避免上升過程中重物沖頂、拉斷鋼絲繩,下降過程中重物下墜等。
圖1 斷火器控制電動機接線示意圖
斷火器直接控制升降電機的主回路。安裝調(diào)整好斷火器的鋼絲繩式電動葫蘆,在做升降動作時,當(dāng)掛鉤升到設(shè)定上限位或降到設(shè)定下限位時,斷火器分?jǐn)嗳嘀麟娐分械膬上啵V闺妱訖C工作,起到應(yīng)有的保護作用。
但電動機的三相電源不僅受控制箱內(nèi)(接觸器或凸輪控制器等)動觸點控制,還要受斷火器的動觸點控制。從電氣控制技術(shù)的角度來說,動觸點容易出現(xiàn)接觸不良的情況,會造成電機缺相運行。若不能及時發(fā)現(xiàn),將不斷老化電動機線圈的絕緣層,直至燒毀電動機,這也是斷火器帶來的不利因素之一。
在實際運用中,常會出現(xiàn)斷火器控制桿與外部控制桿連接不好,在推或拉的過程中,容易損壞斷火器,使某些觸點在回位后接觸不良甚至延遲回位,提高了電機缺相的概率,這就是斷火器在使用中存在的主要缺陷。
在使用中發(fā)現(xiàn),鋼絲繩式電動葫蘆的升降電動機出現(xiàn)缺相運行的情況,大多是斷火器的問題引起的。電動機缺相運行的最壞結(jié)果是線圈被燒壞。這不但影響了生產(chǎn),還提高了設(shè)備維修成本。為防止其發(fā)生,就涉及到了電動機缺相運行的保護問題。
電動機缺相運行保護,其實也是一種過載保護,而一般的熱繼電器不能可靠地保護電動機免于缺相運行。所以在條件允許時,應(yīng)增設(shè)缺相運行保護裝置。常用的方法有:
(1)采用帶斷相保護裝置的熱繼電器作缺相保護;
(2)欠電流繼電器斷相保護;
(3)零序電壓繼電器斷相保護;
(4)斷絲電壓繼電器斷相保護等。
針對間隔點動式工作的電動葫蘆吊來說,無論采用哪種方法,都不能取到很好作用的。
本文僅從斷火器本身存在的缺陷,去尋求改進的措施。
由上可知,斷火器僅控制電動機三相電源中的其中兩相。而鋼絲繩式電動葫蘆都是間隔點動式工作的。每當(dāng)達到上限位或下限位時,分?jǐn)嚯娫辞乙炎鞣捶较騽幼骱螅魯嗷鹌鞔嬖谟|點未能及時回位或回位后接觸不良,再次執(zhí)行前一方向動作時,是存在缺相情況的?;诖?,需要改進斷火器,以消除其存在的缺陷。
一般情況下按鈕控制的鋼絲繩式電動葫蘆是用交流36 V接觸器控制的。根據(jù)這一點,可以想到,只要能使斷火器在分?jǐn)嘀麟娫吹耐瑫r,分?jǐn)嗥浣佑|器線圈的控制回路,問題就解決了。要用斷火器控制接觸器,只要它有輔助觸點就可以實現(xiàn)。要達到這一點,可以在斷火器原有控制電機主回路的觸點的基礎(chǔ)上,增加一對連通的常閉觸點,并且動作規(guī)律與控制主回路的觸點完全相同,就可以控制升降動作的接觸器。
如圖2所示:假設(shè)D1、D2是斷火器中增加的相連通的一對常閉觸點。KM2、KM1分別是控制電機升降動作的接觸器。從上面的分析可以得出,當(dāng)掛鉤上升到設(shè)定上限位時,斷火器不僅能分?jǐn)嚯妱訖C兩相電源,同時使常閉觸點D1斷開即分?jǐn)嗔薑M2線圈的0線。
圖2 斷火器輔助觸點控制接觸器接線示意圖
若斷火器出現(xiàn)控制上升動作的觸點未及時回位或回位后接觸不良時,常閉觸點D1也就可能不通,需經(jīng)維修人員處理后才能啟動KM2,這樣就大大減少了電動機缺相啟動的可能性。
同理,下降動作過程也是一樣的。當(dāng)然,這樣改進并不能取得百分之百的保護作用,同時還會給布線帶來一些麻煩。但總體來說,利是大于弊的。
本文僅對斷火器存在的問題進行了簡略的分析。據(jù)筆者所知,目前還沒有這樣使用的斷火器。雖然它同樣存在一定缺陷,但對保護電動機確實是有益的,這個改進措施也是可行的。當(dāng)然,要防止電動機缺相運行,最好還是加強監(jiān)視,不斷地總結(jié)經(jīng)驗,注意發(fā)現(xiàn)缺相運行的異?,F(xiàn)象,及時切除電源以確保電動機的安全可靠。
[1]許 翏.電機與電氣控制技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.