另一方面,当加速电阻开关Q1a至Z1a全部闭合以后,电动机又恢复正常运转状态,产生电动机一切正常的假象,使维修人员不能及时处理故障。
1.2 非电气方面故障的影响
非电气方面的隐性故障一般包括操作和机械两个方面,先分析如下:
1.2.1小车在大车的一端长时间运行,电动机由于过载运行而烧毁
一般情况下,在一个连续运行周期里,小车在大车两端运行时间基本保持平衡。但是在实际工作过程中,会出现小车在大车一端而大车长时间移动情况,现对这种现象进行分析如下(见图4):
G表示小车所受的力,假设小车自身重7T,重物8T,则G为15KN;
A.B分别为大车两端车轮支撑受力点;
L1+L2为桥身跨度为25m;L1为小车在大车一端长时间运行范围,一般小于8m(现以8m计算);
F1、F2分别为A、B 两点的约束反力;
现忽略起重机自身重量不算,根据力学原理可知:
F1×(L1+L2)=GL2 F2×(L1+L2)=GL1
则F1=150×17/25=102KN F2=150×8/25=48KN
由以上结果可知,这时A端(小车长时间运行端)的约束反力是B端的2.1倍,并且小车越靠近A端,则F1成比例上升。
大车拖动电动机主要是克服大车轮与钢轨之间的磨擦力F1‘、F2‘拖动大车移动,而F1’、F2‘与摩擦因数f和其作用点上的发向反力成正比,即:F1’=f×F1 F2'=f×F2 F1'/F2'=F1/F2=2.1
则A端电动机要克服的磨擦力是B端的2.1倍,即A端电动机负荷是B端电动机的2.1倍,所以,当小车在大车一端长时间运行时,则该端的负荷时另一端的几倍。电动机因超负荷运转,造成电动机转速降低,转差率增大,转子中感应电压、电流和对应的电磁转矩增大,电动机输出功率也相应增大,最终导致电动机发热,温升过高而烧坏。
1.2.2 机械原因引起的电动机烧坏
当大车某一端减速箱出现故障如齿轮磨平,或大车某一端大车轮轴承损坏等机械故障,都会使该端电动机空载或轻载运行,这样,同上例,电动机因过载而烧坏。
从以上分析可以看出,这样故障的出现,有一个共同特点是:电动机的正常运行状态与不正常运行状态交替出现,属于隐性故障,使维修人员难以判断设备是否正常运行,并及时处理故障,最终导致电动机连续烧坏。
2 大中型桥式起重机电气短路保护存在的故障
2.1 用非标准金属丝代替熔体使用
当熔体烧断后,一些维修人员为了尽快处理故障,用现有的非标准金属丝(如铜、铝)代替,或用多根金属丝并在一起使用,殊不知其熔断特性无法确定。过小则不能保证起重设备正常运转,过大则起不到安全保护作用,造成设备损坏,所以用非标准金属丝代替熔体使用时不允许。
2.2 选用熔体规格偏大
熔体烧断后,维修人员再不查明故障发生原因的情况下,为使以后熔体不再烧断,就选用规格偏大的熔体,这样在发生短路或过载时,也不能起到安全保护作用,也会造成设备元器件损坏。
2.3 过流继电器短接使用
当发生故障时,维修人员对故障原因不查明排除,私自把电磁式过流继电器控制接触点短接使用,这样也起不到应有的保护作用,造成设备元器件损坏。
从以上分析中看出,这些造成设备连续损坏现象,是一种人为造成的故障,当另外部件烧坏时,维修人员不会想到是因为以上问题造成的。
3 结语
如要避免起重机电气部分存在上述故障,要解决以下几个方面问题:
1) 管理者增强对电气技术及安全知识理解,把起重机作为一种特种设备放在重要位置。
2) 完善的操作管理机制、交接班制、定期检查和维护等制度设施。
3) 技术人员增强业务素质,提高技术水平,能够及时发现故障,把故障彻底解决。
4) 对维修人员进行定期培训,提高基本技能知识,增强工作责任心。
[参考文献]
[1]王官逊 孟宪蕙 裘为章.起重机设计手册.北京.机械工业出版社.1987.
[2]周希章.起重机电气设备的故障诊断与修理.北京.机械工业出版社.2004.
[3]何家森.机修手册电气设备修理.北京.机械工业出版社.1993.