起重机械电气系统故障分析及评价

2019-12-01杨川

电子技术与软件工程 2019年16期

文/杨川

现阶段，各个行业领域的发展已逐步向智能化方向转变，在起重机行业中，电气系统的应用可使设备实现精准化操控，以满足行业领域的生产需求，当电气系统发生故障时，将导致设备无法完成正确的指令操控。因此，应加强电气系统的故障检测，以提升设备的稳定性和效率性。

1 桥式起重机

1.1 构造分析

桥式起重机作为现阶段用途最广泛的起重设备之一，设备的两端与地面水泥柱相连，其工作范围受地面环境影响较小。桥式起重机一般由桥架、大车移动系统、小车移动系统、控制器、主操控室等组成，设备在运行过程中需通过各项机构的联动，以完成与操控指令相对应的工作模式。

1.2 电气系统故障

1.2.1 转子线路连接方式不正确

起重机电气系统中的转子线路连接方式不正确，将使电气系统无法正常运行，产生此种现象的原因是工作人员未能按照正确操作工艺对线路进行连接，当起重机工作时，转子的电流输入与导出将呈逆向传输方式，增加电气系统的运行负荷，为系统造成安全隐患问题。

1.2.2 控制器故障

控制器作为电气系统的中枢机构，通过控制器对操控指令的下达与传输，可使系统完成指令操控。控制器的内部故障一般以触点损坏为主，当控制器触点接触不良时，将使电气系统无法对设备的运行状态进行精准操控，致使起重机设备无法正常工作。

1.2.3 转子阻抗元件损坏

转子在长时间运转过程中，当负载量超出参数值时，转子内的阻抗元气件将面临烧损的风险。起重机设备一般处于长时间工作状态，设备的开关状态、挡位调节等将产生温度变化，进而使阻抗元件的温度升高，使电气系统进入无法运行状态。

1.3 解决策略

1.3.1 提升规范性操作意识

在对桥式起重机实际操控过程中，应加强操作规范流程，针对设备的使用环境以及工作特性进行分析，对电气系统的实际参数与实际工作参数相比对，以避免设备在长时间操作过程中造成系统间歇性运转的情况。同时在设备安装过程中，工作人员应严格按照设备的操作流程进行施工，以保证设备内各项系统的协调性运行。

1.3.2 定期检修

在大型设备长时间工作过程中，由于实际操作规范等影响下，将不利于电气系统的正常运行。因此，应加大设备的检修力度，针对设备的主操控电气系统进行核验，并对电气系统下位的实际机械运行环节进行检查，确保电气系统的每项操控指令可正确下达到设备的操作环节中。同时检修人员应对控制器模块的元件进行监测，查验其是否有烧黑的迹象，如发现问题时应及时对触点部件等进行更换，以保证系统操控的灵敏性，满足设备的挡位控制以及各种运行状态。

1.3.3 加强工作人员的专业技能培训

起重机设备在操作过程中，需通过专业人员对其进行实时操控，以使设备满足工作条件。因此，应加强工作人员的技能培训，使工作人员对设备的部件、电气系统、操控环节等进行熟知，以保证可及时对设备运行过程中产生的问题进行分析，并及时解决问题，以保证系统的持续性运转。

2 门式起重机

2.1 构造分析

门式起重机是以门形框架为主，其可通门框架构的形式在地面上进行行走，以满足不同的工作需求。门式起重机与桥式起重机相比，其具有作业覆盖面广、高通用性、高利用率等优势，按照功能来划分，可分为造船门式、集装箱门式、普通门式等类型。

2.2 电气系统故障

门式起重机在实际应用过程中，其内部电气系统属于常开状态，在起重机完成各项工作指令时，需通过系统的协调工作。当电气系统的某一项环节出现问题时，也将导致整体系统的瘫痪，正常情况下，系统内部各构件之间一般处于稳定形态，如工作人员直接对前进状态运行时进行倒退挡位的操作，将造成设备的操控系统损坏。

2.3 故障检测方式

在对门式起重机进行检测时，一般以机械部件厚度、部件工作强度、部件形变情况等为主。首先，设备工作过程中，易造成设备的自然磨损，在对电气系统查验时，可以此为主，对设备机械部件的厚度进行检验，当发现机械部件的实际厚度小于基准参数时，应及时更换零部件以减少电气系统发生故障的概率。同时应对设备的线路及电子元器件等进行分析，确定系统不能正常工作的主要原因在于线路老化、接触不良，还是系统内部电子元器件的灵敏度不足、设备损坏等，以此来提升检测效果，防止系统内设备的重复性更换造成资源浪费。其次，起重机设备一般对大重量的物体及零件等进行移动，设备机械部件应满足相应的强度，以满足电气系统的联动性操控需求。在实体检测时，应对设备机械部件的外观及实际荷载能力进行分析，并对机械环节的细化处理进行辨别，以提升系统负重工作下的稳定性。最后，设备在长时间负重工作状态下，机械钢部件易发生形变，因此工作人员应定期检查设备的外观，防止机械部件的变形对电气系统造成压力损坏。针对变形零部件产生的原因，一般是工作人员未能按照规范对设备进行操作，并未对设备进行定期维护与保养，进而导致设备在长时间工作状态下，造成设备主动力部位出现损坏的现象，因此，应及时对问题部件等进行更换，防止问题进一步扩大。

3 塔式起重机

3.1 构造分析

塔式起重机是以摇臂部件为主，通过塔身的固定作用，实现以摇臂为半径的空间运动，其被广泛应用到建筑领域，塔式起重机设备的电气系统一般以配电柜、照明系统、发电系统等为主。

3.2 电气系统故障检测方式

3.2.1 递进式检测

在对塔式起重机的电气系统进行故障检测时，应理清系统内部线路，针对线路的连接系统进行逐一检查，确保每条线路的连接终端可正常工作，同时应对设备的机械部件进检测，以此来诊断出故障发生点。在检查完基础设施后，工作人员应对电气系统所关联的操控环节进行检测，确保系统内的每一项操控指令可与设备运行状态相匹配。

3.2.2 关键点排查

在对系统的关键点进行排查时，技术人员应依据设备的工作环境与设备基准参数为主，针对故障现象对问题进行分析，以此来实现电气系统的检测。按照塔式起重机的工作原理来说，故障一般发生的地点为变幅机构、行车机构、回转机构、升降机构等，在设备长时间工作下，如未对其进行定期保养，将造成系统的联动性降低，致使设备无法精准运行，因此，应加强设备机构的检测与定期养护，以此来减少故障发生的概率。同时技术检测人员应针对电气系统的联动模块进行故障排检，塔式起重机在工作过程中设备运行状态较为复杂，需系统带动零部件，以完成设备的协调性工作。工作人员可依据自身的工作经验，对系统的故障问题进行判断，并与现场工作人员及时沟通，以缩小关键点排查范围，进而提升故障检修效率。

3.2.3 电子元器件检测

起重机设备为实现智能化操控状态，需通过系统内部电子元器件的控制。电气系统运行过程中发生故障时，可通过电子元器件的实际工作情况来对故障问题进行分析，依元器件的控制机构确定故障主体位置，然后在对其进行更换。当问题元件被更换以后系统可正常操控，则代表是系统内出现问题，工作人员在通过对系统的联动工作情况进行监测分析，观察系统的运行效率，以保证系统的正常化操控。