摘要：分析了大中型橋式起重機(jī)電氣部分故障存在的原因及造成的后果，提出了預(yù)防故障發(fā)生的措施。
??????? 關(guān)鍵字：橋式起重機(jī)、電氣、故障分析
??????? 隨著起重機(jī)在各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，其安全運(yùn)行問(wèn)題受到廣泛的重視，根據(jù)GB6067-85《起重機(jī)機(jī)械安全規(guī)程》規(guī)定，定期接受勞動(dòng)部門(mén)監(jiān)督檢查，定期由持有起重機(jī)維修、改造資格證的單位進(jìn)行起重機(jī)大修，我單位常年從事起重機(jī)大修，在大修期間發(fā)現(xiàn)，起重機(jī)在電氣方面存在許多影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和人身安全的故障。長(zhǎng)期下去將會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生，輕則電氣損壞，重則發(fā)生人身傷亡事故?，F(xiàn)據(jù)有關(guān)問(wèn)題分析闡述。
??????? 1? 大中型橋式起重機(jī)大車(chē)拖動(dòng)電機(jī)故障
??????? 大中型如5T級(jí)、10T級(jí)橋式起重機(jī)的大車(chē)（即橋身）移動(dòng)時(shí)，一般有兩臺(tái)繞線式異步電動(dòng)機(jī)實(shí)行分別驅(qū)動(dòng)，共同由一臺(tái)凸輪控制器進(jìn)行控制，分別通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串接不對(duì)稱(chēng)電阻進(jìn)行調(diào)速，引起電動(dòng)機(jī)頻繁損壞的隱性故障分電氣類(lèi)和非電氣類(lèi)兩種。這些故障的存在，短期內(nèi)一般不會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行，并且不容易發(fā)現(xiàn)。
??????? 1.1? 電氣故障的影響
??????? 1.1.1 凸輪控制器擋位不準(zhǔn)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)不是同步運(yùn)行。
??????? 大車(chē)兩臺(tái)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源是由同一臺(tái)凸輪控制器的一組觸點(diǎn)來(lái)控制，其啟動(dòng)及調(diào)速則分別由兩組觸點(diǎn)進(jìn)行控制。
??????? 凸輪控制器的損壞一般是觸點(diǎn)燒壞，當(dāng)凸輪控制器定位棘輪磨損時(shí)，由于未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，凸輪控制器使用過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)擋位不準(zhǔn)現(xiàn)象，即凸輪控制器經(jīng)常停留在兩擋之間。此時(shí)，起重機(jī)短時(shí)間內(nèi)可以運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)大的異?，F(xiàn)象，但是，長(zhǎng)期運(yùn)行下去會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命，如果不能及時(shí)更換維修，則會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒壞，影響設(shè)備正常運(yùn)行。
??????? 當(dāng)控制器出現(xiàn)擋位不準(zhǔn)現(xiàn)象時(shí)，是切換電阻的同一擋位的兩觸點(diǎn)不能同時(shí)閉合?，F(xiàn)以10T級(jí)橋式起重機(jī)為例。(見(jiàn)圖1)當(dāng)凸輪控制器停留在1擋2擋之間時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)Q1a閉合Q1b不閉合（正常情況下兩個(gè)觸點(diǎn)應(yīng)同時(shí)閉合）。這時(shí)Ma電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻Rma小于Mb電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻Rmb。
??????? 從機(jī)械特性圖（見(jiàn)圖2）可以看出電動(dòng)機(jī)Ma 運(yùn)行在曲線上，電動(dòng)機(jī)Mb運(yùn)行在曲線1，則說(shuō)明電動(dòng)機(jī)Ma運(yùn)行速度n1大于電動(dòng)機(jī)Mb運(yùn)行速度n2,兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)不能同步運(yùn)行。
??????? 這時(shí)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程如下：
??????? 首先，電動(dòng)機(jī)Ma轉(zhuǎn)速快，他要拖動(dòng)整臺(tái)起重機(jī)移動(dòng)，負(fù)載大大增大，迫使轉(zhuǎn)速相應(yīng)地逐漸減慢，直到n1=n2,兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行，同時(shí)拖動(dòng)整臺(tái)設(shè)備移動(dòng)。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)Ma負(fù)載隨之減小，轉(zhuǎn)速又上升，當(dāng)n1>n2時(shí)，電動(dòng)機(jī)Ma再次單獨(dú)拖動(dòng)起重機(jī)。如此反復(fù)運(yùn)行直到凸輪控制器換擋。由此可見(jiàn)，電動(dòng)機(jī)Ma會(huì)單獨(dú)超負(fù)荷拖動(dòng)整臺(tái)起重機(jī)移動(dòng)，如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，則電動(dòng)機(jī)Ma的運(yùn)行電流因其反復(fù)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而超出額定電流，電動(dòng)機(jī)機(jī)身溫升過(guò)高，最終導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀。
??????? 1.1.2? 轉(zhuǎn)子電阻燒壞，轉(zhuǎn)子回路間斷性開(kāi)路運(yùn)行
??????? 轉(zhuǎn)子電阻在運(yùn)行時(shí)，因降低轉(zhuǎn)速減少的輸出功率全部消耗在電阻的銅耗上，所以，溫升過(guò)高，容易引起電阻燒壞，如圖1所示，電阻Ra1-e1段在啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行時(shí)間是最長(zhǎng)的，其使用壽命也就更短。現(xiàn)假設(shè)電阻從e1a處燒斷，分析有如下特點(diǎn)：
??????? 1)電阻在e1a處燒斷，大車(chē)在啟動(dòng)過(guò)程中，加速電阻開(kāi)關(guān)分別從Q1a開(kāi)始依次閉合直到Z1a閉合，啟動(dòng)完畢。而在Z1a未閉合之前，從圖1可以看出，實(shí)際電動(dòng)機(jī)Ma轉(zhuǎn)子是開(kāi)路運(yùn)行。?
??????? 2)當(dāng)Z1a閉合之后，也就是啟動(dòng)完畢之后，此時(shí)電動(dòng)機(jī)Ma又運(yùn)行正常，專(zhuān)子回路通過(guò)Z1a、Z2a、Z3a 的閉合形成星點(diǎn)，開(kāi)路現(xiàn)象排出。因此一般難以發(fā)現(xiàn)上述故障。
??????? 起重機(jī)是屬于斷續(xù)周期工作制類(lèi)型的生產(chǎn)機(jī)械，其特點(diǎn)，開(kāi)始工作時(shí)電控設(shè)備每次接通工作的溫升不會(huì)達(dá)到穩(wěn)定值，而每次間歇時(shí)它的溫度尚未降到周?chē)橘|(zhì)的溫度時(shí)，又一次被接通。如此反復(fù)，啟動(dòng)頻繁，由于電動(dòng)機(jī)Ma串接電阻在e1a處燒斷，從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)Ma長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)路運(yùn)行，引起電動(dòng)機(jī)Ma燒毀。
??????? 其次，在上面的啟動(dòng)過(guò)程中，由于電動(dòng)機(jī)Ma開(kāi)路運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出功率減小，它的輸出轉(zhuǎn)矩也減小，那么電動(dòng)機(jī)Mb必須輸出超過(guò)其功率來(lái)拖動(dòng)起重機(jī)移動(dòng)，從而使電動(dòng)機(jī)Mb超負(fù)荷運(yùn)行，降低電動(dòng)機(jī)Mb使用壽命。
??????? 1.1.3? 轉(zhuǎn)子接線錯(cuò)誤影響其拖動(dòng)效果
??????? 在維修過(guò)程中，由于維修人員不細(xì)心或電阻器標(biāo)示牌不清楚等原因，出現(xiàn)接線順序錯(cuò)誤。以e1a與c1a見(jiàn)圖1對(duì)接后，在啟動(dòng)過(guò)程中，加速電阻器開(kāi)關(guān)從Q1a至Z3a依次閉合。按原理當(dāng)Z3a閉合后，應(yīng)該是切出Re1a-f1a段電阻，而錯(cuò)誤接線導(dǎo)致切出的是Ra1a-e1a段電阻。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)Ma轉(zhuǎn)子中的正序電流與逆序電流之比即不對(duì)稱(chēng)系數(shù)超出規(guī)定值0.25-0.3的范圍。在以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串不對(duì)稱(chēng)電阻時(shí)的機(jī)械特性曲線圖分析（見(jiàn)圖3），其中曲線1為不對(duì)稱(chēng)系數(shù)正常時(shí)的機(jī)械特性，曲線2為不對(duì)稱(chēng)系數(shù)超過(guò)規(guī)定范圍的機(jī)械特性。從圖中可以看出，曲線2出現(xiàn)了不允許存在的凹坑，惡化了電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)質(zhì)量，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩變化過(guò)大，引起轉(zhuǎn)子電流的大幅度波動(dòng)，從而使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行壽命降低。