許桂仙， 秦晉華

（同煤集團同家梁礦， 山西 大同 037000）

引言

所謂電氣故障，簡單理解就是設備內(nèi)的電氣設備無法正常工作，即電氣裝置中的元器件無法按照設定的參數(shù)運行[1-2]。在很多行業(yè)領域，橋式起重機是日常生產(chǎn)中非常重要的設備之一，而電氣故障是困擾企業(yè)的重要問題之一。在使用過程中如果出現(xiàn)電氣故障問題，輕則影響企業(yè)的正常連續(xù)生產(chǎn)，重則對起吊的物品造成損壞甚至引發(fā)人員傷亡安全事件，這些都會讓企業(yè)蒙受較大經(jīng)濟損失[3-4]?；诖?，對橋式起重機潛在的故障問題進行深入分析，做好相關管理工作，避免出現(xiàn)故障問題是所有起重機使用者面臨的重要工作。本文結合實踐經(jīng)驗對QD20/5—13.5 橋式起重機的常見電氣故障問題進行深入分析，闡述引發(fā)問題的原因并提出維護對策。

1 橋式起重機電氣設備工作原理及故障內(nèi)涵和分類

1.1 工作原理

以QD20/5-13.5 橋式起重機為例，QD20/5-13.5橋式起重機通過繞線式電動機驅(qū)動，基于轉子回路串電阻實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。不管是大車還是小車，其平移裝置的啟動和停止及其速度調(diào)節(jié)都是通過凸輪控制器完成，對于主鉤和副鉤升降過程的啟動與停止及其速度的控制通過常規(guī)接觸器、繼電器、主令控制器進行組合完成。為了保障電氣設備以及工作人員的安全，對電氣設備以及相關裝置都設置了很多保護裝置，其中重要的包括電機的過流、失壓和短路保護，控制器零位聯(lián)鎖、門窗等的安全開關保護等。為滿足實際操作需要，對主鉤和副鉤可進行速度調(diào)節(jié)，有多個可調(diào)擋位，在不同擋位時電機表現(xiàn)出的特征存在一定差異，以滿足不同工作場景。

1.2 故障內(nèi)涵

從基本層面看電氣設備故障主要有兩個層面的意義[5-6]：第一，電氣設備無法實現(xiàn)應有的功能，也可以理解為電氣設備一些技術指標無法達到實際使用需要或者偏離額定狀態(tài)。引發(fā)這類故障的原因主要為電氣設備部分零部件無法正常工作，對工作條件進行調(diào)整或?qū)α悴考M行更換就能夠排除故障從而使得電氣設備功能得以恢復。比如電動機振動問題嚴重、功率和頻率降低等屬于此類問題；第二，電氣設備功能嚴重偏離正常值，且隨時間延長嚴重程度越劇烈，直到設備徹底無法正常工作，則稱設備失效。引發(fā)這類問題的根本原因在于電氣設備主要零部件發(fā)生損壞，使得設備整體性能無法發(fā)揮。如電動機繞組發(fā)生短路或者斷路問題等。

表1 電氣故障分類情況

1.3 故障分類

如表1 所示為橋式起重機電氣故障分類，從表中可以看出，按照不同劃分依據(jù)可將電氣故障劃分成為不同類型。不同電機故障表現(xiàn)出的特征千差萬別，即便是同一故障類型也有可能表現(xiàn)出不同的故障現(xiàn)象，而不同故障類型也有可能表現(xiàn)出相同的故障現(xiàn)象。這些都體現(xiàn)了電氣故障的多樣性和統(tǒng)一性，這些特征和性質(zhì)給電氣故障的日常維護和檢查構成了困難。但無論怎樣，通過故障表現(xiàn)出的現(xiàn)象分析判斷故障類型和原因仍然是主要的方法和手段。因此，需要對電氣故障現(xiàn)象進行深入分析和研究，才能夠快速準確的定位故障原因。本文以QD20/5-13.5 橋式起重機為例，結合具體情況從電氣設備和電氣線路兩個層面詳細分析電氣故障常見類型、產(chǎn)生的原因及其應對措施。

2 電氣設備故障原因及措施

1）電動機出現(xiàn)過熱現(xiàn)象且較為均勻。造成這種問題的原因主要有：第一，起重機正在執(zhí)行的工作任務與電動機輸出功率不匹配，導致電動機出現(xiàn)超負荷運轉問題?？梢酝ㄟ^更換更大功率的電動機以滿足實際工作需要以解決問題。第二，輸入到電動機的電壓較小或者不穩(wěn)定。可停機進行檢查和維修確保電壓穩(wěn)定后再投入使用。第三，體重機動力傳輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)了卡塞且沒有停機，電動機由于遇到強烈阻礙而發(fā)熱。需要對整個傳動系統(tǒng)進行系統(tǒng)、全面、仔細檢查，找到卡塞位置并排除。

2）電動機工作時出現(xiàn)異常振動。造成這種問題的原因主要有：第一，電動機輸出軸與減速器軸不在一條直線上。對兩根軸的位置進行調(diào)整并通過專業(yè)設備進行檢查，確保兩者同心度能夠達到標準要求。第二，電動機的軸承發(fā)生嚴重磨損，使得電動機輸出軸做偏心運動，這種偏心運動導致電機出現(xiàn)異常振動。對出現(xiàn)問題的軸承進行更換避免出現(xiàn)偏心運動。第三，長時間工作后電動機轉子出現(xiàn)變形，嚴重時直接與定子接觸，兩者間產(chǎn)生不均衡的摩擦力引發(fā)電動機出現(xiàn)振動問題。可將電動機進行開解，將發(fā)生變形的轉子進行更換。

3）控制器回轉時存在卡頓問題。造成這種問題的原因主要有：第一，觸頭接觸不良引發(fā)火法，產(chǎn)生焊接效應導致兩個元件粘附在一起。需要將觸頭的接觸面清理干凈并磨平，保證觸頭的良好接觸。第二，控制器定位機構出現(xiàn)了位置偏移或者該結構已經(jīng)損壞無法正常工作。需要仔細檢查定位機構并修理故障問題。

4）控制器觸頭嚴重燒蝕。造成這種問題的原因主要有：第一，觸頭間存在不良接觸，在開啟、關閉過程中引發(fā)火花，對觸頭造成燒傷。對燒傷觸頭進行修整或更換，對壓力進行合理調(diào)整，保障觸頭間的良好接觸。第二，控制器無法承受實際工作需要。根據(jù)實際工作情況更壞控制器。第三，供電線路出現(xiàn)了短路故障，較大的瞬間短路電流將燒毀控制器觸頭。對供電線路進行檢測修護，避免出現(xiàn)短路問題。

（5）交流接觸器線圈出現(xiàn)異常發(fā)熱。造成這種問題的原因主要有：第一，動、靜磁鐵偏離原有部位，導致線圈異常發(fā)熱。仔細檢查將磁鐵調(diào)整到正確的位置。第二，鐵芯表面不干凈引發(fā)接觸不良現(xiàn)象，最終導致發(fā)熱問題。對鐵芯表面的雜物進行清理確保接觸良好。

3 電氣線路故障原因及措施

橋式起重機有著相對較為復雜的電氣線路，因此在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)電氣線路故障問題，嚴重威脅著起重機的安全穩(wěn)定運行。當出現(xiàn)電氣線路故障問題時需要結合專業(yè)的檢測工具對線路進行檢測，從而快速定位故障地點，避免引發(fā)更加嚴重的安全事故。以下對常見的故障類型進行分析。

1）開啟起重機瞬間開關柜中控制回路熔斷器的熔絲被燒斷。這種問題的原因主要是線路中出現(xiàn)了過大的電流導致熔絲發(fā)熱而熔斷。通過專業(yè)的儀器設備檢測線路中存在的電路故障問題并處理完成后再使用起重機。

2）起重機正常運行過程中主接觸器松開，即所謂的大車掉閘現(xiàn)象。造成這種問題的原因主要有：第一，大車在運行過程中過電流繼電器發(fā)生較大動作使其超過了整定值?？山Y合具體情況對整定值進行重新設定。第二，大車滑觸線表面存在污穢導致接觸不良。對滑觸線表面進行清潔保證接觸良好。第三，起重機運行過程中由于外部原因?qū)е缕涑霈F(xiàn)振動，導致滑觸線脫落。排查啟動機振動原因并處理。

3）起重機啟動時就發(fā)生“掉閘”?？赡茉颍旱谝唬Ｗo裝置整定值偏小。對相關裝置的整定值進行重新設定。第二，某電動機的供電線路出現(xiàn)短路故障導致電動機失效。對線路進行檢查并處理。第三，機構被其它物件卡塞無法正常工作導致運行阻力變大。對整個運行機構進行檢查，排除卡塞物件。

4）小車電動機無法正常工作。主要原因就是電動機線路出現(xiàn)了短路故障，需要對小車線路進行檢查，排除短路故障問題。

5）當起重機不同機構由多個電機單獨驅(qū)動時，只有大車電機無法正常工作，而其他電機可正常運行?？赡茉蚴强刂破髋c接觸器中間線路發(fā)生故障，需要對該段線路進行檢查并排除問題。

4 結語

橋式起重機電氣設備較多，線路也較為復雜，在工作過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種類型的電氣故障問題，在很大程度上限制了起重機的工作效率，不利于企業(yè)日常工作的開展。對于各類電氣故障企業(yè)應該善于總結并掌握更多的實踐經(jīng)驗，以快速處理電氣故障問題。