塔机电气系统维护及常见故障排查研究

塔机电气系统维护及常见故障排查研究

潘峰 谢慧 朱虎 徐景鲁 赵斌

浙江省建设机械集团有限公司 浙江省杭州市 310014

摘要:水电施工工程在施工时的现场比较复杂，电网的电压波动比较大，电气系统会受到现场温度和湿度的影响，电压波动大和现场灰尘多也会导致电气系统发生故障，对施工生产也造成了比较大的影响。本文分析了几种常见的处理电气故障的方法，以便于塔机使用人员的学习和实践，通过实践掌握适当的维修方法，这样就可以更加准确地发现故障。

关键词:建筑机械；电气系统；电气故障

塔式起重机在建筑机械的设备中是一项复杂的设备，他的电气设备和线路相比于一般设备来说都更加复杂，所以在使用设备时就会出现很多故障，难以排除。最常见的设备是国产塔吊，由于各方面的原因，可能会导致设备在使用时会存在一些缺陷或者不完善的地方。在使用设备时要及时的对故障进行改进和调整，保证工作人员的安全的同时，还应该让他们熟悉电气线路以及电气系统的基本环节，熟悉每一台机械的电气设备的功能、原理、构造以及维修的方法。通过科学的学习，在使用中积累经验，逐渐的掌握检查维修设备的方法，这样更加有利于快速排除故障。

1. 维护和保养机械设备的重点

在日常使用塔机时，需要对机械系统进行保养，当机械缺乏保养时，就会出现噪声大和过热的现象。电气系统出现的故障很难通过直接观察发现，因为这些故障并没有明显的前兆，塔机通常会出现突发故障，使我们对于电气系统的维护并不能提前预知，所以我们要想预防故障的发生，就要提前做好电气系统的维护和保养。

1.1防止雨水

根据使用设备的经验可知，雨后的塔机电气出现故障的几率更大，如果雨不是特别大的话，施工现场不会停止施工，这样的话塔机就必须要在雨天保持正常运行。由于塔机许多结构的电动机都是暴露在外面的，若雨水进入电动机之后，就会导致跳闸或者短路，烧毁电动机。所以在通风的条件下，塔机的电动机必须要采取防雨措施。

1.2防止雷电

塔机的电气系统可能会在遭受雷击之后被破坏，如果在雷电天气没有对塔机进行断电的话，就会导致变频器和力矩限制器的主机被烧坏。台机的最高处必须要安装避雷针和接地体，台机的底部必须要严格的进行接地处理，在遭遇雷电天气时，必须要对塔机进行断电，防止电气系统被破坏。

1.3检查紧固

他接待工作时，由于震动的幅度比较大，就会导致塔机上面的螺丝松动甚至脱落，所以必须要定期对塔机各部位的电缆接头处的零件进行紧固处理，防止出现起重物的溜钩现象。当塔机出现起吊重物溜狗屎，变频器没有报警，其他的元件也没有异常，这就很可能是起升电动机上的螺栓松动，导致运转的速度出现错误。

1.4防止污染

施工现场如果灰尘比较大的话，就会使电器元件上灰尘沉积导致接触不良，所以必须要根据现场的施工情况对断电后的电器元件进行定期的除尘处理。塔机上的润滑部位如果长时间不处理的话，就会容易产生油污，导致电缆外表的橡胶被腐蚀，露出的裸线会产生短路，所以他记得做完润滑保养之后，必须要检查电缆上是否存在油污，并及时的擦拭干净。

2. 常见的排查故障的方式

当电器出现故障的时候，首先要分析出现故障的机构是否会影响其他机构的正常运行，检查出现问题的部位，如果连接的几个机构都不能正常运行的话，就可以得知主电源或者是联动台上的零件出现了故障。大型的塔机在出现电气系统故障时，变频器会显示出故障代码，通常情况下，变频器显示的故障代码主要分为两种，即外部和内部。较常见的故障是外部故障，变频器的一端连接着控制系统，另一端连接着电动机，在排查故障的时候应该先检查电动机再检查控制系统，这样就可以按照从简单到复杂的顺序对故障进行排查。电器发生故障的时候具有一定的隐蔽性，所以在判断故障时可以采用倒推的方式对常见的故障进行排查。常见的故障排查方式如下。

2.1送电出现异常

在检查电源的断路情况时，需要先断开电源线，如果电源正常的话，要进一步的检查变频器之间的电路电流情况，如果检查电压正常的话，就可以判断出变频器内部的电源开关存在损坏现象。

2.2开机运行和电动机出现异常

在断开电动机线后，再次检查变频器显示的输入频率变测量出交换的输出端子是否正常，如果正常的话，那么出现故障的地方可能就是变频器启动的参数设置或者是端子的连接方式，也有可能是电动机连接变频器时出现了故障或者逆变部分损坏。

2.3变频器的输出出现故障

当电动机的电压过高或者电流过大时就会导致变频器的接触不良而进一步的造成停止输出，如果电压过高的话，要进一步的检查电网电压，观察是否因为电动机的负载过大而造成的短时间内停机，如果是电动机负载过大的话，就可以购买带有制动功能的变频器并适当的调整变频参数。如果无法调整变频参数的话，就可能是变频器的逆变器出现了损坏。如果电动机温度过高的话，就可能导致变频器超过限额，这时就应该检查热风期是否运转正常或者电动机保护装置是否运转正常。

2.4送电跳闸或变频器的主电源出现故障

电源接线端子出现火花时，应该及时断开电源线，检查变频器的输入端子是否发生短路现象，如果变频器的中间电路直流的端子发生短路时，可能就是中间电路发生了短路或者整流器发生损坏。

2.5回转操作出现故障

如果回转发生故障时，应该先观察外部的接线是否正常，然后再用万用电表检查电阻箱的阻值是否出现异常，这样就可以判断短路的部位。

3. 通电试验法

在电动机发生故障之后，可以通过电气设备的通电试验判断故障发生的部位。

1）在做电气实验检查时，要尽量的分离电动机和传动机械，调节器的转换开关要及时的归零，行程的开关也要回到正常位置。如果电动机和传动部分的分离不好操作的话，可以先断开主回路，然后再检查控制电路是否发生故障，在控制电路回归正常之后再检查主电路，然后与试车者进行配合就可以避免事故的发生。

2）在做通电检查时，应该先检查电源电压是否正常，是否出现不平衡的情况，然后再进行通电检查，如果仅仅靠电笔来判断电源的话，可能会导致结果出现偏差。

3）通电检查一定要按步骤进行，从简单的开始再逐渐加大难度，每项检查的范围尽量要小，如果故障明显的话，就要及时的调整检查顺序。在检查时一般都是先检查控制电路，再检查主电路；先检查辅助系统，在检查传动系统；先检查开关的电路，再进行电路的局部调整；先检查重点的怀疑部位，再检查一般的怀疑部位。对于比较复杂的电气线路设备来说，如果不能很好的对控制系统进行检查，就会导致故障的现象和分析结果出现一定的偏差。所以必须要提前拟定一个初始方案，这样就可以将复杂的电路简单化，检查时也比较容易。

4. 仪表测量法

在进行电气设备的检修时，通常使用的测量仪器有小灯泡、电池、试电笔、万用电表以及摇表等。再用这些工具进行线路中的电流电压测量时，可以有效的判断电器元件的好坏以及线路的的通断情况。

5. 总结

在检查塔式起重机的电路设备故障时，会遇到许多不同的问题，有可能同一障碍发生在不同的部位，也有可能是不同故障出现在同一部位，所以在维修时一定要根据实际的情况进行具体的问题分析，一定要注意控制电器的基本环节，以及与其他部分的电路进行配合，这样才能够整体的提高电路的维修水平。

参考文献

[1]田峰.提升机电气系统及其控制系统的改造[J].机械管理开发,2019,34(09):227-228.

[2]田春.掘进机电气系统仪器仪表数据CAN通信传输模式设计[J].自动化应用,2019(07):51-52.

[3]刘文龙.掘进机电气系统保护及故障诊断分析[J].黑龙江科学,2019,10(10):106-107.