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摘要:塔机用电安全关系到操作者的人身安全及设备本身的稳定运行,根据塔机施工用电安全要求从电气专业角度,讲述塔机对安全用电的要求、接地的种类与作用,归纳了塔机在运行中出现的电气常见故障,对塔机安全使用、施工过程管理有很好的帮助。
关键词:塔机 安全用电 故障 排除
塔机在国民经济建设中起到重要的作用,尤其在高层建筑、高耸桥墩建设等方面起到不可替代的关键作用。随着塔机在建设领域的广泛应用,塔机在实际应用中用电安全与常见电气故障问题引起施工单位的高度重视,急需解决塔机应用中出现的问题。为此,从以下几个方面进行阐述。
1.塔机安全用电
1.1 塔机应用对的电源要求:
塔机产品是在建筑工地施工中广泛应用的设备,其电源要求通常应符合施工工地用电管理的规定,施工电源应满足TN-S三相五线制或TT三相四线制的供电要求,塔机用户可以根据当地电网供电情况来选择三相五线制或三相四线制的电源与塔机供电柜进行连接(即通常工业用电50Hz 380V±10%)。
1.2接地与接零的区别及接地电阻
在塔机使用中,若操作人员或管理人员对塔机设备的接地与接零的作用并不十分清楚,就容易引发人身触电事故以及对塔机设备引发电气故障。为此,有必要搞清设备接地与接零的区别。
保护接地就是把电气设备的金属外壳、框架等用接地装置与大地可靠的连接。其作用是当电气设备绝缘损坏使金属导体碰壳,由于接地装置的基地接地电阻很小,则外壳对地电压大大降低。当人体与外壳接触时,则外壳与大地间形成两条并联的支路,电气设备接地电阻越小,则通过人体电流越小所以可以防止触电。
保护接零就是在电源中性点接地的低压系统中,把电气设备的金属外壳、框架与中性点相连接。其作用当电气设备绝缘损坏使金属导体碰壳,由于中性线的电阻很小,所以短路电流很大。很大的短路电流将使电路中保护开关动作或使电路中保护熔断丝断开,切断电源,使得外壳不带电,防止人体触电。
接地电阻通常指接地装置的接地电阻,塔机接地装置埋入地下后其接地阻值不大于4Ω。
2.塔机电气控制所具有的保护功能与故障分类
塔机电气控制功能主要分为:错相保护、失压保护、联动台零为保护、起重量限制保护、力矩保护、小车位置监测、起升高度保护、变幅限位保护、起升速度控制、变幅小车速度控制等,塔机这些保护项目均需要电气控制来完成。但是,随之带来的常见电气故障反映在塔机电源、起升、变幅、回转四大类故障,这些故障又以起升、变幅、回转最为多见,从故障统计类别看工地立塔调试完成后,电源故障出现问题较少,重点问题出现在起升、变幅、回转这三方面, 以全变频塔机为例来讲解起升、变幅、回转三大类故障问题,为塔机使用方可以提供更为直接快捷的解决方法。
3.塔机(全变频)常见的电气故障及排除措施:
塔机电气故障主要泛指塔机电气控制系统故障(在供电正常的情况下),即起升系统故障、回转系统故障、变幅系统故障,这三大类。
3.1塔机起升系统电气故障
序号 | 故障现象 | 检查方向 | 具体措施 |
1 | 变频器过电流报警 |
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2 | 变频器堵转报警 | 检查制动器的间隙是否异常; 检查制动器开合是否异常; |
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3 | 变频器过电压报警 |
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4 | 变频器输出缺相报警 | 检查电机接线是否异常。 | 检查现场电机接线盒接线是否存在虚接、漏接等情况; |
5 | 变频器欠压报警 | 检查变频器进线电压是否异常; | 使用万用表测量变频器进线电压,是否符合现场使用的要求; |
6 | 手柄方向与电机实际方向相反 | 检查电机接线相序是否异常; | 检查电控系统及起升电机的接线顺序,保持相序正确; |
7 | 变频器编码器错误报警 | 检查编码器相序是否异常; | 检查编码器相序与电机相序是否一致; |
8 | 起升无动作 |
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3.2塔机回转系统电气故障
序号 | 故障现象 | 检查方向 | 具体措施 |
1 | 回转过程出现振荡、回弹 |
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2 | 手柄动作后塔机无动作 |
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3 | 回转运行过程响应较慢 | 检查变频器内部参数,重复自学习步骤; | 查看变频器内部关于的电机参数是否与出厂一致,安装说明书要求进行自学习; |
4 | 回转左、右最大速度存在差异 | 检查手柄电位器、继电器是否异常; | 检查变频器的手柄模拟量输入点或PLC、工艺卡DI信号点是否有给定信号; |
3.3塔机变幅系统电气故障
序号 | 故障现象 | 检查方向 | 具体措施 |
1 | 电机无动作 |
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2 | 运行时档位速度异常 |
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3 | 制动器无法动作 |
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4、小结
通过对塔机安全用电、塔机保护功能与其常见故障的分析,使得操作者及施工管理单位,对塔机的电气运行有更好的了解,对塔机三大运动机构经常出现的问题提供解决措施,使得用户在今后塔机设备安全运行工作中奠定扎实的基础。
参考资料:
1.张质文等《起重机设计手册》【M】中国铁道出版社 北京2010
2.《电工手册》【M】上海科学技术出版社 上海 1981
3. GB/T5144-2018塔式起重机安全规程【S】
4. 咸信庆《变频器电路维修与故障实例》【M】机械工业出版社2020