對電動葫蘆吊電氣故障分析和改進(jìn)

1、對電動葫蘆吊電氣故障分析和改進(jìn)銳鋼捷鋼結(jié)構(gòu)分公司 周智 王剛昊海鋒【摘要】：電動葫蘆由于具有結(jié)構(gòu)簡單、占地而積小等特點(diǎn)，廣泛分布于鋼結(jié)構(gòu)車間的各個生產(chǎn)區(qū) 間。在筆者所管轄下的16臺電動葫蘆吊中，常見的故障主要有接觸器故障、斷火器故障、控制電纜故 障，本文對這些故障逐一進(jìn)行了分析和改進(jìn)，改進(jìn)后的故障率降低30%以上，效果顯著。【關(guān)鍵詞】電動葫蘆、接觸器、斷火器、控制電纜電動葫蘆是將電動機(jī)、減速器、卷筒、制動裝置和運(yùn)行小車等緊湊地合為一體的起重 設(shè)備。具有重量較小、體積小、占用面積較小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉和使用方便的特點(diǎn)， 廣泛分布于鋼結(jié)構(gòu)車間的各個生產(chǎn)區(qū)間。在筆者車間所管轄的16臺電動葫蘆中，都

2、存在相 同的問題：接觸器失效、斷火限位器失效、控制電纜斷線等問題。一、電動葫蘆吊常見故障1. 接觸器故障接觸器觸頭接觸不良，使電動機(jī)缺相運(yùn)行，加速了觸頭燒蝕，其至出現(xiàn)熔焊現(xiàn)象，而 電動機(jī)缺相運(yùn)行使電動機(jī)絕緣下降速度加快，縮短電動機(jī)使用壽命甚至損壞。觸頭熔焊其 至導(dǎo)致設(shè)備事故和安全事故，因?yàn)槿绻佑|器三相觸頭一旦熔焊，即使松開操作按鈕，（此 時接觸器主電路還是接通的，電動機(jī)依然在運(yùn)行，電動機(jī)便失去控制，極易發(fā)生事故。） 碰到限位保護(hù)開關(guān)，電動葫蘆也不會停止運(yùn)行，造成嚴(yán)重的設(shè)備事故和安全事故。2. 斷火器故障斷火器的失效主要可以分為外部故障和內(nèi)部故障，常見的外部故障是斷火器與電葫蘆 卷筒排繩器之間

3、的連桿損壞（圖1虛線框部分），或是鋼繩排繩器直接被外力拉壞造成斷 火器失去安全限位的作用。斷火器內(nèi)部故障主要表現(xiàn)為：因內(nèi)部接觸點(diǎn)的燒損造成電機(jī)的 缺相運(yùn)行，嚴(yán)重時可燒損電動機(jī)。電動葫蘆主電路原理圖如圖1所示3. 控制電纜故障控制電纜故障導(dǎo)致電動葫蘆不能正常使用。二、故障原因分析1. 接觸器故障分析電動葫蘆吊升降電機(jī)的交流接觸器觸頭接觸不良和熔焊，常會有不同的原因所造成， 根據(jù)對鋼結(jié)構(gòu)車間葫蘆吊接觸器故障維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，主要有三個原因：（1）長期振動造成接觸不良或熔焊接觸器長期工作在振動狀態(tài)，造成彈簧壓力減弱，造成觸頭壓力彈簧、復(fù)位彈簧壓力 減小、導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸不好，長時間拉弧，造成觸頭燒蝕嚴(yán)重

4、甚至熔焊、接線氧化，接觸不 良而造成缺相運(yùn)行。（2）頻繁操作導(dǎo)致觸頭燒蝕導(dǎo)致接觸不良或熔焊由于電動葫蘆長期頻繁點(diǎn)動操作、運(yùn)行負(fù)載較大，長時間工作在大電流工況下，導(dǎo)致 觸頭部分燒蝕，接觸器觸頭接觸不良，使電動機(jī)缺相運(yùn)行，加速了觸頭燒蝕，其至出現(xiàn)熔 焊現(xiàn)象，而電動機(jī)缺相運(yùn)行使電動機(jī)絕緣下降速度加快，縮短電動機(jī)使用壽命其至損壞。 更為可怕導(dǎo)致安全事故。（3）接觸器質(zhì)量差所選擇接觸器質(zhì)量差，觸頭的滅弧能力小，使動靜觸頭粘在一起，三相觸頭動作不同 步，造成缺相運(yùn)行。2. 斷火器故障分析斷火器的設(shè)訃原理是直接控制電動葫蘆吊的卷揚(yáng)電機(jī)的一次回路。斷路器共有7個接線點(diǎn)，具體連接方式如圖3所示。圖3中KM1和K

5、M2接觸器控制卷揚(yáng) 機(jī)的正反向運(yùn)行；1-4為進(jìn)線接點(diǎn)，5-6為出線接點(diǎn)，7為公共接點(diǎn)。當(dāng)排繩器通過連桿 對斷火器產(chǎn)生拉力作用時，1-5,2-6導(dǎo)通；當(dāng)排繩器通過連桿對斷火器產(chǎn)生推力作用時， 3-5,4-6導(dǎo)通。卷揚(yáng)掛鉤上升到預(yù)定的上限或下限位時，斷火器則會斷開所導(dǎo)通的兩相一次 回路，使電機(jī)停止工作，達(dá)到應(yīng)有的保護(hù)作用。從電流的角都來說，電機(jī)一次回路電流大, 在斷火器接點(diǎn)接通/斷開的瞬間會產(chǎn)生高壓電弧，燒蝕觸頭，時間長后，觸頭接觸不良使電 機(jī)缺相運(yùn)行棋至燒毀卷揚(yáng)電機(jī)，或觸點(diǎn)熔焊粘死，嚴(yán)重時導(dǎo)致鉤子沖頂，達(dá)不到安全限位 的作用。3. 控制電纜故障分析控制電纜線折斷是山于電動葫蘆在操作使用過程不當(dāng)受

6、力而拉斷。原因之一是操作者 操作使電纜線受力拉斷；原因之二是控制電纜本身線徑較小，一旦受力很容易拉斷；原因 之三是控制電纜線較短，一旦移動極易受力拉斷。原因之四是電纜線本身質(zhì)量原因，電纜 線使用一段時間后，電纜表面劣化變硬變脆、開裂，受力鋼絲繩折斷等。三、改進(jìn)方法和措施1. 接觸器改進(jìn)措施（1）選擇質(zhì)量合格國家認(rèn)證的接觸器，選擇柳鋼其它二級分廠應(yīng)用實(shí)踐后性能優(yōu)良 的產(chǎn)品，如施耐德、ABB等國際品牌接觸器。（2）考慮到電動葫蘆吊的頻繁點(diǎn)動操作的特點(diǎn)，在安裝空間允許的條件下選擇容量 大一檔的接觸器。如升降控制接觸器原有型號是CJX2-3201,選擇大一檔的接觸器 CJX2-4011o（3）定期點(diǎn)檢

7、和維護(hù)，定期檢查，檢查接觸器安裝是否有松動、觸頭磨損情況，并將點(diǎn)檢結(jié)果形成報表，再 結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，開展固定接觸器安裝螺桿、調(diào)整觸頭壓力彈簧、清洗、維修觸頭表面 或更換觸頭、調(diào)整觸頭超程等維護(hù)工作，并做好維護(hù)記錄。2. 斷火器的改進(jìn)措施為了有效分擔(dān)啟動 瞬間電流過大流過斷火 器觸點(diǎn)，在1-5和2-6 觸點(diǎn)之間接入KM7,在 3-5和4-6觸點(diǎn)之間接 入KM8,基本原理如下 (以上升為例)：按下上 升按鈕 SB1KM1 KT1 線圈得電-KM7線圈得 電KM7-觸點(diǎn)閉合，分 擔(dān)啟動電流一延時KM7線圈得電-KM7觸頭斷開，分流結(jié)束。3. 控制電纜改進(jìn)措施改進(jìn)方案：1.控制電纜線在控制開關(guān)盒上端50mm 處最易折斷，改用4平方塑料電纜作一段30cm控制 電纜線，如圖5所示，改造完成后再也沒有發(fā)生過折 斷故障。四、結(jié)論鋼結(jié)構(gòu)公司電動葫蘆吊經(jīng)過改進(jìn)后的設(shè)備故障 率大幅度降低。根據(jù)2013年初步統(tǒng)計，改進(jìn)后電動 葫蘆吊故障率降低40%以上，效果明顯。如果要想完 全杜絕故障的發(fā)生，首先是要認(rèn)真執(zhí)行設(shè)備的二級點(diǎn) 檢制度，定期對電動葫蘆關(guān)鍵部位進(jìn)行定期維修和保 養(yǎng)，其次是要求操作人員嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，杜絕違 規(guī)操作對設(shè)備的損壞，確保電動葫蘆運(yùn)行穩(wěn)定。05: