起重机电控系统改造中应注意的问题

何 娟

银川科安特起重机制造有限公司 宁夏 银川 750001

正文：

引言

为了使这些问题得到有效的解决，需要转变传统的控制方式。现如今，随着我国信息技术以及电子器件制造行业发展速度的不断加快，PLC以及变频器的应用范围也在逐渐扩大，本文就对起重机电控系统的改造方式进行分析。

1 桥式起重机电气改造前存在的问题及原因

1.1 电气改造前存在的问题

75t/20t桥式起重机在开展电气改造之前，往往会遇到以下几种问题：

1.1.1 目前，很多施工企业在采用桥式起重机来开展浇筑施工的时候，为了使浇筑效率得到有效提高，一般都会反复升降起重机，给桥式起重机的电机系统带来非常大的运行压力，很容易导致跳电问题的发生，不仅会给生产工作的顺利开展带来影响，严重的还会导致伤亡事故的发生。

1.1.2 桥式起重机在进行钢锭脱模的时候，大车需要反复的前后运行，来带动主钩不断的摆动撞击，而这也就给凸轮跟控制器的正常运行带来极大的影响，容易发生电机烧毁问题，影响起重机的正常使用。

1.1.3 在实际运行的时候，桥式起重机凸轮控制档位会出现偶尔失灵问题，具有非常大的安全隐患。

1.2 故障原因分析

1.2.1 在采用桥式起重机来进行运钢水浇筑的时候，因为桥式起重机主钩电机系统本身就存在着非常大的电流，再加上电机反复运行的话，会给电机瞬间增加大量的电流，使电机内部的电流状态变得极不稳定，长时间在这种状态下运行，很容易出现电机故障，比如行车断电以及过流继电器保护等问题，给桥式起重机的正常运行带来非常大的影响，甚至会威胁现场工作人员的人身安全。

1.2.2 在钢锭脱模过程中，桥式起重机的故障原因主要有以下几点：（1）虽然大多数桥式起重机都安装有灭弧罩装置，但是由于起重机设备在运行过程中，需要反复的闭合与断开，很容易出现弧光温度上升、触点不能及时断开现象，从而导致电机烧毁问题的发生；（2）桥式起重机在实际运行的时候，如果长时间处于反复的正转、反转工作状态，那么电机中的电流量就会不断增加，而一旦电流超过继电器额定电流值，那么继电器中的常闭触点就会断开，从而引发跳电问题；（3）桥式起重机中的凸轮控制器共有五个档位，在起重机运行时，如果出现档位失灵问题，很可能是因为现场的灰尘比较大、温度比较高，电阻器出现无法散热现象，导致电阻器老化、损坏。

2 桥式起重机电气改造内容

2.1 接触器改造

（1）该类型接触器的体积非常小，其大小还不到CJ12接触器的一半，安装与拆卸更加方便；（2）接触器灭弧罩采用的是特殊材质，不容易出现破损问题，可以更加有效的保护接触器；（3）主触头系统结构复杂性比较高，不易发生磨损，据相关研究表明，该类型接触器的主触头可以使用半年左右的时间，可以有效延长桥式起重机使用寿命；（4）运行过程制度安全性比较高，且不会发出特别大的噪音；（5）采用了先进的接线技术，有效加快接线效率，且接线的牢固性以及可靠性非常高；（6）具有较高的抗振动能力，不会受到大幅度振动的影响；（7）日常维护与更换非常方便，可以有效提高桥式起重机的运行效率，避免接触器在使用时出现故障。

2.2 主钩升降控制改造

在对桥式起重机主钩升降控制系统进行改造的时候，应把原有的控制系统改造为PLC控制，这样能够有效提高主钩升降控制效果。通常情况下，桥式起重机电气控制系统都是由以下几个部分组成：PLC、数据显示系统以及变频装置等。在整个起重机电气控制系统中，PLC是最基础的一部分，它发挥着信号传输作用，可以将编码器中检测到的信号及时传输到变频器中，从而使变频器根据信号情况做出及时的响应。数据显示系统在起重机电气控制系统中发挥着监督作用，可以实现对各种故障信息以及参数信息的监督，图1为系统的根本原理：

通常来说，在桥式起重机中，如果采用的是PWM或者SPWM变频器的话，那么应保证U1/f1为常数，并在主磁通Φ1不变的前提下，来对变频器进行调速，在f1下降到最低的时候，电动机转矩特性会发生一定程度的变化，其温度会出现大幅度的上升。所以，在对桥式起重机变频器进行选择的时候，必须确保选择的合理性。要想保证电机在低速运行时能够具备较高的转矩，需要采用矢量控制变频器，通过对这种控制变频器的使用，不但可以使电动机得到更加有效的控制，在实际运行的时候，还具有非常高的稳定性，能够有效确保桥式起重机的稳定运行，防止其在运行过程中出现突发故障。

2.3 电阻器改造

72t/20t桥式起重机中的电阻器，采用的材质通常都是对恶劣环境适应能力比较差的灰铸铁或者镍铬。电阻在使用过程中，往往会受到周边恶劣环境的影响，很容易出现严重的腐蚀问题，使电阻器无法正常使用。同时，因为桥式起重机在实际使用的时候，通常都会出现大幅度的振动，而接触电阻也会随之变大，电阻器会受到振动影响出现烧坏问题，故障发生概率非常高。在对桥式起重机电阻器进行改造之前，每一个星期基本上都需要对电阻器中的元件进行更换，不仅会大大增加维护以及检修工作量，还会使桥式起重机的使用成本大幅提高。在改造中，可以将原有的电阻器更换为新型的不锈钢电阻器，通过改造之后，电阻器的抗腐蚀性能更高，安装拆卸更方便，且电阻器的阻值也更加稳定，可以有效降低电阻器故障的发生概率。

2.4 控制方式改造

在对桥式起重机控制方式进行改造的时候，可以从以下三点入手：（1）将原有的控制线路作为基础，转变凸轮控制器的控制方式，并将原有的控制线路转变为控制柜；（2）需要根据凸轮控制器运行机理，来对控制方式进行合理选择，确保凸轮控制器的控制作用可以得到充分发挥，使电机保持稳定的运行状态；（3）起重机的电机是在重级行车标准的基础上进行选型的，其中最适合的是60%定额的H级绝缘交流电动机，改造后的运行效果非常好。

总而言之，桥式起重机在重物搬运中是至关重要的一个设备，其运行过程中的安全性及稳定性直接关系着高空运输安全，如果桥式起重机在高空运输中出现严重的故障，那么将会给地面工作人员的人身安全带来极大的威胁。所以，需要对桥式起重机运行中所存在的故障问题进行分析，并对起重机电控系统进行改造，降低其故障发生概率，确保起重机在使用中能够保持安全、稳定的运行状态。