起重機(jī)電控系統(tǒng)改造中應(yīng)注意的問題

何 娟

銀川科安特起重機(jī)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(zhuǎn)變傳統(tǒng)的控制方式?，F(xiàn)如今，隨著我國信息技術(shù)以及電子器件制造行業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，PLC以及變頻器的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，本文就對起重機(jī)電控系統(tǒng)的改造方式進(jìn)行分析。

1 橋式起重機(jī)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(jī)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(yè)在采用橋式起重機(jī)來開展?jié)仓┕さ臅r候，為了使?jié)仓实玫接行岣?，一般都會反?fù)升降起重機(jī)，給橋式起重機(jī)的電機(jī)系統(tǒng)帶來非常大的運(yùn)行壓力，很容易導(dǎo)致跳電問題的發(fā)生，不僅會給生產(chǎn)工作的順利開展帶來影響，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致傷亡事故的發(fā)生。

1.1.2 橋式起重機(jī)在進(jìn)行鋼錠脫模的時候，大車需要反復(fù)的前后運(yùn)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(yùn)行帶來極大的影響，容易發(fā)生電機(jī)燒毀問題，影響起重機(jī)的正常使用。

1.1.3 在實(shí)際運(yùn)行的時候，橋式起重機(jī)凸輪控制檔位會出現(xiàn)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(jī)來進(jìn)行運(yùn)鋼水澆筑的時候，因?yàn)闃蚴狡鹬貦C(jī)主鉤電機(jī)系統(tǒng)本身就存在著非常大的電流，再加上電機(jī)反復(fù)運(yùn)行的話，會給電機(jī)瞬間增加大量的電流，使電機(jī)內(nèi)部的電流狀態(tài)變得極不穩(wěn)定，長時間在這種狀態(tài)下運(yùn)行，很容易出現(xiàn)電機(jī)故障，比如行車斷電以及過流繼電器保護(hù)等問題，給橋式起重機(jī)的正常運(yùn)行帶來非常大的影響，甚至?xí){現(xiàn)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(jī)的故障原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）雖然大多數(shù)橋式起重機(jī)都安裝有滅弧罩裝置，但是由于起重機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過程中，需要反復(fù)的閉合與斷開，很容易出現(xiàn)弧光溫度上升、觸點(diǎn)不能及時斷開現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電機(jī)燒毀問題的發(fā)生；（2）橋式起重機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的時候，如果長時間處于反復(fù)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，那么電機(jī)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(diǎn)就會斷開，從而引發(fā)跳電問題；（3）橋式起重機(jī)中的凸輪控制器共有五個檔位，在起重機(jī)運(yùn)行時，如果出現(xiàn)檔位失靈問題，很可能是因?yàn)楝F(xiàn)場的灰塵比較大、溫度比較高，電阻器出現(xiàn)無法散熱現(xiàn)象，導(dǎo)致電阻器老化、損壞。

2 橋式起重機(jī)電氣改造內(nèi)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(zhì)，不容易出現(xiàn)破損問題，可以更加有效的保護(hù)接觸器；（3）主觸頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性比較高，不易發(fā)生磨損，據(jù)相關(guān)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(jī)使用壽命；（4）運(yùn)行過程制度安全性比較高，且不會發(fā)出特別大的噪音；（5）采用了先進(jìn)的接線技術(shù)，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(hù)與更換非常方便，可以有效提高橋式起重機(jī)的運(yùn)行效率，避免接觸器在使用時出現(xiàn)故障。

2.2 主鉤升降控制改造

在對橋式起重機(jī)主鉤升降控制系統(tǒng)進(jìn)行改造的時候，應(yīng)把原有的控制系統(tǒng)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(jī)電氣控制系統(tǒng)都是由以下幾個部分組成：PLC、數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)以及變頻裝置等。在整個起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)中，PLC是最基礎(chǔ)的一部分，它發(fā)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?shù)阶冾l器中，從而使變頻器根據(jù)信號情況做出及時的響應(yīng)。數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)在起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)中發(fā)揮著監(jiān)督作用，可以實(shí)現(xiàn)對各種故障信息以及參數(shù)信息的監(jiān)督，圖1為系統(tǒng)的根本原理：

通常來說，在橋式起重機(jī)中，如果采用的是PWM或者SPWM變頻器的話，那么應(yīng)保證U1/f1為常數(shù)，并在主磁通Φ1不變的前提下，來對變頻器進(jìn)行調(diào)速，在f1下降到最低的時候，電動機(jī)轉(zhuǎn)矩特性會發(fā)生一定程度的變化，其溫度會出現(xiàn)大幅度的上升。所以，在對橋式起重機(jī)變頻器進(jìn)行選擇的時候，必須確保選擇的合理性。要想保證電機(jī)在低速運(yùn)行時能夠具備較高的轉(zhuǎn)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(jī)得到更加有效的控制，在實(shí)際運(yùn)行的時候，還具有非常高的穩(wěn)定性，能夠有效確保橋式起重機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，防止其在運(yùn)行過程中出現(xiàn)突發(fā)故障。

2.3 電阻器改造

72t/20t橋式起重機(jī)中的電阻器，采用的材質(zhì)通常都是對惡劣環(huán)境適應(yīng)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(huán)境的影響，很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕問題，使電阻器無法正常使用。同時，因?yàn)闃蚴狡鹬貦C(jī)在實(shí)際使用的時候，通常都會出現(xiàn)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(xiàn)燒壞問題，故障發(fā)生概率非常高。在對橋式起重機(jī)電阻器進(jìn)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(jìn)行更換，不僅會大大增加維護(hù)以及檢修工作量，還會使橋式起重機(jī)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(wěn)定，可以有效降低電阻器故障的發(fā)生概率。

2.4 控制方式改造

在對橋式起重機(jī)控制方式進(jìn)行改造的時候，可以從以下三點(diǎn)入手：（1）將原有的控制線路作為基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)變凸輪控制器的控制方式，并將原有的控制線路轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂乒?；?）需要根據(jù)凸輪控制器運(yùn)行機(jī)理，來對控制方式進(jìn)行合理選擇，確保凸輪控制器的控制作用可以得到充分發(fā)揮，使電機(jī)保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)；（3）起重機(jī)的電機(jī)是在重級行車標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行選型的，其中最適合的是60%定額的H級絕緣交流電動機(jī)，改造后的運(yùn)行效果非常好。

總而言之，橋式起重機(jī)在重物搬運(yùn)中是至關(guān)重要的一個設(shè)備，其運(yùn)行過程中的安全性及穩(wěn)定性直接關(guān)系著高空運(yùn)輸安全，如果橋式起重機(jī)在高空運(yùn)輸中出現(xiàn)嚴(yán)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(jī)運(yùn)行中所存在的故障問題進(jìn)行分析，并對起重機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行改造，降低其故障發(fā)生概率，確保起重機(jī)在使用中能夠保持安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。