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三制度鋼絲繩電動(dòng)葫蘆故障分析及處置

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排除第一、第二制動(dòng)器故障的因素后,復(fù)位第三制動(dòng)器后再次操作起升機(jī)構(gòu),仍舊出現(xiàn)故障。此時(shí)測(cè)量得到第三制動(dòng)器動(dòng)作時(shí)吊鉤下降速度遠(yuǎn)未超過額定轉(zhuǎn)速的1.3 倍,故可以判定第三制動(dòng)器存在誤動(dòng)作的情況。

第三制動(dòng)器誤動(dòng)作原因有兩種情況:1)由牽引電磁鐵或傳動(dòng)部件造成的機(jī)械故障;2)控制箱內(nèi)速率表等電氣元件引起的電氣故障。經(jīng)過拆檢,牽引電磁鐵、檢測(cè)開關(guān)、齒圈及傳動(dòng)部件無錯(cuò)位磨損痕跡,檢測(cè)后工作正常。查看控制箱各連接線路,未發(fā)現(xiàn)有斷路短路情況,各電氣控制元件性能良好。

葫蘆再次通電后查看速率表數(shù)值,發(fā)現(xiàn)速率表實(shí)測(cè)值異常,第三制動(dòng)器動(dòng)作時(shí)速率表實(shí)測(cè)值在90 ~ 105速率之間頻繁跳動(dòng)。起升機(jī)構(gòu)額定速度對(duì)應(yīng)的單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)反映在時(shí)速率表數(shù)據(jù)上時(shí),顯示值應(yīng)為 23,故將第三制動(dòng)器動(dòng)作點(diǎn)設(shè)定為速率數(shù)值≥ 30(1.3 倍額定速度時(shí)的理論脈沖數(shù))。現(xiàn)場(chǎng)查看接近開關(guān)及齒圈均無異常,卷筒實(shí)際轉(zhuǎn)速也為正常數(shù)值,速率表產(chǎn)生如此高的實(shí)測(cè)值明顯是一個(gè)錯(cuò)誤數(shù)值。懷疑接近開關(guān)或速率表可能損壞,現(xiàn)場(chǎng)更換新的接近開關(guān)和速率表后再次進(jìn)行操作,速率表實(shí)測(cè)顯示值仍在90~105之間頻繁跳動(dòng),由此可判斷故障點(diǎn)不在速率表或接近開關(guān)上。排除速率表的問題后進(jìn)一步檢查該葫蘆動(dòng)力線路并與用戶現(xiàn)場(chǎng)人員溝通,發(fā)現(xiàn)可能造成速率表實(shí)測(cè)值不正確的兩個(gè)情況:

1)用戶自行將起升機(jī)構(gòu)由接觸器控制改造為變頻驅(qū)動(dòng)(遠(yuǎn)端增設(shè)變頻控制箱一只),變頻器輸出電纜在敷設(shè)時(shí)與第三制動(dòng)器傳感器信號(hào)電纜整齊的捆扎在一起布線。2)速率表等元件均有黃綠線連接到葫蘆控制箱內(nèi)部接地銅排上,但用戶自備的接入控制箱的外部電纜中未有接地線,控制箱輸入接地點(diǎn)空懸,無外部接地線路接入,未與車間現(xiàn)場(chǎng)接地網(wǎng)相連。

由變頻器工作特性可知:在對(duì)電源的逆變處理過程中,輸出電流信號(hào)是受 PWM 載波信號(hào)調(diào)制的脈沖波形,IGBT 大功率逆變?cè)?PWM 最高載頻可達(dá)15 kHz,輸出回路電流信號(hào)中含有高次諧波,變頻器諧波通過輻射傳導(dǎo)方式可在兩根平行線纜之間產(chǎn)生高頻信號(hào)感應(yīng),

線與線之間發(fā)生感應(yīng)耦合。現(xiàn)場(chǎng)變頻器輸出電纜與接近開關(guān)傳感器信號(hào)電纜捆扎在一起走線,傳感器信號(hào)極有可能受到變頻輸出電纜攜帶的諧波產(chǎn)生的電磁干擾而造成脈沖信號(hào)失真。

根據(jù)以往進(jìn)行的變頻器用于葫蘆起升機(jī)構(gòu)的專項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),采用變頻控制時(shí),起升電機(jī)啟動(dòng)、停止時(shí)變頻器輸出電流隨著輸出頻率的增減會(huì)有短時(shí)間的震蕩,此過程如未采用可靠地抗干擾措施,則可能會(huì)對(duì)其他控制性元件特別是電子器件產(chǎn)生一定的干擾從而引起其他元器件工作不正常。

依據(jù)以上推測(cè)判斷可能引起誤動(dòng)作的原因后,本著消除干擾的基本原則——屏蔽、濾波、接地,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布線進(jìn)行調(diào)整。1)變頻器輸出至電機(jī)的電纜與傳感器信號(hào)電纜分開布線,兩條線路不平行,無交叉。2)分別在變頻器輸出電纜及信號(hào)電纜上套金屬軟管,增加屏蔽措施。3)增加接地措施,使用 16 mm2 黃綠線使控制箱接地排與現(xiàn)場(chǎng)接地網(wǎng)相連。采取上述措施后再次進(jìn)行操作,速率表顯示值穩(wěn)定為 23,在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)。經(jīng)過一段時(shí)間重復(fù)操作中始終未出現(xiàn)第三制動(dòng)器誤動(dòng)作的情況,此故障基本排除,由此可確認(rèn)是由于變頻輸出產(chǎn)生的電磁干擾造成接近開關(guān)傳感器信號(hào)失真,從而引起第三制動(dòng)器誤動(dòng)作。

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