桥式起重机常见电气故障原因分析及措施

桥式起重机常见电气故障原因分析及措施

严德强

广东力特工程机械有限公司 广东省广州市 510735

摘要：当前我国工程建设迅速发展，对各种机械设备的应用需求也在增加，桥式起重机就是工程建设中应用比较广泛的设备。为保障机械设备的正常使用，就要做好相应的机械故障预防和处理工作，其中电气故障的预防和处理就是重要内容。基于此，本文分析了桥式起重机常见电气故障原因，提出了排除故障的预防性措施。以保证生产的正常运行。

关键词：桥式起重机；电气设备；故障分析

1 引言

桥式起重机在人们的生活生产中应用比较广泛，保障设备的安全稳定运行，就要充分重视和做好相应故障预防以及处理等层面工作，只有从这些基础方面开始重视，并采取相应措施积极应对，才能更好地发挥起重机设备的作用。对此，在接下来的文章中，将针对桥式起重机电气故障方面进行详细分析，希望能给相关人士提供重要的参考价值。

2 桥式起重机简介

用于工业生产的桥式起重机主要工作原理是合理分配施工位置的所需要的一切物料。组成桥式起重机的主要设备包括桥架、升降机结构和大、小车等运行构件，还有主桥架、大梁、轮轴、减速机和升降机等，所以，我们能够明确的知道机械运转时的主要表现性能与当时的具体工作状态紧密相关。之所以桥式起重机受到工业领域的广泛认可，主要是它有效结合了国内外最为先进的起重机发展技术，再进行获取物件的时候通常只要悬挂在能够自由在桥架运行的小型起重车上，利用合理的运行装置把桥架的两个端点固定在位置较高的起重机上，就其外形而言，做支撑在平行的两条架空的轨道上移动的平桥板。通常情况下，整个系统分工明确，保持物品进行垂直升降的是起升机，起重小车发挥的主要作用就是完成横向运动，大车则需要做好纵向运动，这样可以很好的实现在三维空间内完成对货物的搬运。一般情况下，在同一工作环境中，运用桥式起重机的工作效率要高于普通起重机的数倍。主要从以下几个方面进行分析：第一，通用吊钩桥式起重机。其主要组成部分包括大、小车机构、起升机构和金属机构等。总之，此种桥式起重机的主要特点就是可以进行大吨位的货物装卸工作；第二，抓斗式起重机。其主要组成部分包括抓斗，钢丝绳有抓斗起升和开闭机构及起升机构。在进行散货装卸、木材和废弃材料运输的时候常常会选择这种起重机；第三，电磁桥式起重机。具体内部构造大体与吊钩式类似，其特点在于在吊钩上放置了一个直流的电磁吸盘，其主要用途是进行对有导磁性的黑色金属等物品的搬运；第四，两用的桥式起重机。其运行优势在于可以同时实现抓斗和吊钩。第五，三用桥式机。具体使用方法和用途类似于电磁桥式起重机，但是特点在于可以实现一机多用。就上面的不同分类情况来看，桥式起重机可以承受高吨位的货物运送，也可以同时完成几个不同的任务，应用前景极为广阔。

3 桥式起重机电气故障及原因分析

桥式起重机电气设备包括交流电动机、电感器、相序保护器、变频器、接触器和继电器、电阻器等部件，桥式起重机上用电设备较多，且布局紧凑，线路也很集中，因此极易发生电气故障。主起升根据调速方式不同可分为：自励磁调速、串级调速、双向对称电阻调速等为主要调速方式。电动机是给提升机构和大、小车提供动力的主要设备，电动机运行故障主要表现为整体均匀或定子局部过热、发生振动、发出不正常的声响等。造成故障的原因主要是供电电压忽然增高或降低、电动机选择不当、局部短路、检修后改变了起重机性能参数等，这是导致电机发热的诱因，另外轴承损坏和磨损、定子相位错移等是引起电动机异响的主要原因。电磁铁的主要故障有线圈过热、无法克服弹簧作用力和工作时有异响。造成此类故障的主要原因有磁铁吸力过载，磁流通路的固定部分与活动部分之间存在着间隙或线圈电压与电网电压不相符合等。交流接触器是桥机上使用较多的元件，使用频度也很高，其故障发生的主要原因是线圈过载、磁流通路表面有污脏、触点溶化、粘接等，当接触器发生故障时，很容易引起重大事故的发生。电阻器的故障主要是由于桥机运行时的剧烈振动、温度的变化造成接线桩头、电阻片固定螺栓松动等零件造成接触不良造成的。另外提升机构、大车长时间低速运行也会引起电阻器失效故障。相序保护器主要故障有电压缺相、三相电源相序错误及相序保护器失效导致无法合闸。变频器主要故障分为：

1. 主回路典型故障分析：变频器在加速、减速或正常运行时出现过流跳闸。首先区分是由于负载原因还是变频器的原因引起的。如果是变频器故障，可通过历史记录查询在跳闸时的电流，超过变频器的额定电流或电子热继电器的设定值，而三相电压和电流是平衡，则考虑是否有过载或突变，如电机堵转等。在负载惯性较大时，可适当延长加速时间，此过程变频器本身并无损坏。若跳闸时的电流，在变频器的额定电流或电子热继电器的设定范围内，可判断是IPM模块或相关部分发生故障。首先测量变频器的主回路输出端子U、V、W,分别与直流侧P、N端子之间的正反电阻，来判断IPM模块是否损坏。如模块未损坏，则是电路出了故障。如减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸，一般是逆变器的上半桥的模块或驱动电路故障。而加速时IPM模块过流，则可能是下半桥的模块或驱动电路故障，发生这些故障的原因，多是由于外部灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起的。

2. 控制回路故障分析：控制回路影响变频器寿命的是电源回路，是电容器和IPM电路板中缓存电容，其原理与主回路相同，但控制回路部分的电容器中通过的为脉动电流，是基本不受主回路负载影响的定值，故其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器都焊在电路板上，通过测量静电容量来判断劣化情况比较困难，一般根据电容器环境温度及使用时间，来判断是否接近使用寿命。

4 排除故障主要措施

4.1 首先应充分了解故障发生时的情况，有没有特殊原因造成

发生故障后，详细询问操作者设备的故障现象和原因。通过问、看、听、闻、摸，是否发生如电机烧毁、异声、异味、过热、导线裸露接地等现象。例如：一台20吨桥式起重机主起升运行过程中发生较大异声，首先要检查是上升时发生异声，还是下降4挡时发生异声，如果上升发生异声，则电动机上升会出现缓慢，无力上升。若下降发生异声，则下降4挡比原来速度要快，电动机没有按正常额定转速运转。以上故障，都由于K1、K2接触器触点接触不良或控制主线路连线有松动或触头断裂引起，若上升或下降4挡时都发生异声，则主起升断路空气开关连线有松动或触点接触不良造成。如果检查一切正常，电动机转子回路有故障。

在确定无危险的情况下进行动态分析。观察设备动作顺序过程是否正常。通过以上的分析，准确地确定故障源点，掌握分析故障基础就不会造成对故障判断失误，从而找到发生故障规律。

4.2 分析故障，确定故障范围

根据故障的现象，结合控制设备的原理及控制特点进行分析。了解故障发生在什么范围内，是机械故障还是电气故障，是直流回路，还是交流回路，是主电路还是控制电路或辅助电路、反馈电路，是电源部分还是负载部分，是控制线路部分还是参数发生了变化或调整不合适，电器元件产品质量不合格等。

4.3 通过分析、判断、检测、找到故障源点

排除故障的过程往往就是分析、检测和判断，缩小范围，找到故障源点。根据一般规律，灵活地运用上述的排除故障的通常方法，缩小范围，快速找出故障点。

4.4 在排除故障过程中，按一定步骤进行

先思维，后动手。从故障现象，故障发生的规律特点来确定。有效地分析，检测和判断。根据设备控制原理，正确的分析可以得到正确结果。要养成一个良好习惯，不要随地拆、随地就用仪表来进行测量。明确了目标后，进行测量，得出一个正确结果。一般情况下，根据自己经验，以设备的动作顺序为排除故障分析，根据次序进行排查、检查，一般先检查电源部分，再检查线路和负载，首先要检查公共线路，再检查支路回路部分；先检查控制回路再检查主回路。先检查较容易检查的地方，再检查不易检查的地方。测量某一支路时，可从电源向负载方向逐步测量检查，技术熟练者，可以直接从线路中间任意位置进行检测，可以快速判断故障范围，找出故障点。特殊故障特殊处理，尽快缩小故障范围，找出故障点，进行修复。渊如20吨两用桥式起重机在上升或下降时零位自动跳开，回零自动复位这由于过流电器动作，跳开触点造成，这要直接检查主控回路，电动机转子回路是否正常或交流继电整定值是否发生改变。要对发生的故障仔细、正确、可靠地处理。要合理根据故障，减少故障的重复性。

5 结束语

桥式起重机电气运行故障的原因是很复杂的，发生故障既影响正常的生产，又影响人身、设备的安全，因此应对设备进行定期检查和保养，做好设备的管理档案，重在预防，出现问题应及时处理，确保设备的安全运行。

参考文献：

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