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工程设备电气故障的起因及对策探析

时间:2020-02-03 05:20:09

摘要: 引起工程设备电气系统故障的原因复杂多样,本文从内、外因角度出发,对引起工程设备电气故障的常见原因进行梳理阐述,并有针对性的提出了解决方法,对工程设备电气系统的正确使用具有积极的借鉴意义。
  关键词: 工程设备;电气;故障
  引 言
  工程设备尤其以外接电源作为动力源的工程设备像砼输送泵、液压凿岩台车、干湿两用喷浆机、轴流通风机等,常因电气系统故障而直接影响设备正常工作和使用寿命,给施工进程带来较大负担。
  1. 运行条件引起的电气故障
  1.1 电动力引起的电气故障
  电动力与电流大小密切相关。在小电流情况下, 电动力对电气系统的正常工作没什么影响,然而,在大电流情况下,尤其在短路电流作用下,所产生的电动力是很大的,可造成导体变形、接头松脱、开关误动作、电容烧毁等电气故障。因此,电气系统必须具备在短路电流作用下不致损坏的稳定性,如系统加装热敏过电流继电器、急停按钮开关,就是保证在过载情况下,电路自动断开,确保电气系统安全。
  1.2电接触不良引起的电气故障
  电接触不良是造成工程设备电气系统故障的重要原因。工作中,由于震动、电气元器件锈蚀、氧化、老化、修理或其它原因,引起电接触不良,使电接触点处发生发热、接触电阻过大、接触点电压降大、电路不通等故障,严重的发生电器烧毁等事故。
  1.3电网运行工况变化引起的电气故障
  当电源电压比电气设备额定电压偏高或偏低、电源不对称或负载不对称时,工程设备电气设备将受到影响,不能正常工作,严重情况下,将使电气设备损坏。如某工地在使用MEYCO湿喷机进行喷浆作业时,设备每工作半小时电气系统保护开关动作,不能继续进行作业。在排除机械、液压和电气系统本身故障原因后,还没有找到故障源,最后将目标锁定在电源电压上。调查发现,变压器距作业地点1000多米,作业地还有其它大功率用电设备工作,使电源电压浮动较大,导致湿喷机保护装置运行。投入移动式无功补偿装置后,减少了三相电机的无功损耗,喷浆机就能连续进行作业了。
  2. 使用维护引起的电气故障
  目前,工程设备向自动化、机电一体化、微电子化方向发展,科技含量较高,对操作维护人员的素质要求较高。另一方面,工程设备作业多在阴暗、潮湿、通风不畅的恶劣环境中,震动冲击较大, 对电气设备的损害也较大,容易造成接触不良、绝缘性能下降及电气设备的机械性损坏,如脱线、脱焊、触点抖动、搭铁不良等故障。这就要求高素质的使用维护人员,按照工程设备保养规程定期对电气系统进行维护保养。据不完全统计,因电气系统使用维护保养不到位引起的故障,占整个电气故障的11%。例如,某工地,一单臂凿岩台车配有75千瓦6极电机,采用星-三角降压启动,并有短路和热继电器过载保护以及自动控制系统。控制柜和配电柜都有电流表。启动电动机后发现,两电流表所显示的电流相差较大,用钳形电流表测量后,有两相电流均为70安,另一相电流为115安。由于三相电流不平衡,首先检查电动机的三相绕阻。用万用表测量三相绕阻值,均为1.2殴姆,再用兆殴表检查绝缘电阻,测得相间绝缘电阻为5兆殴,对地电阻为20兆殴,没有发现异常,可以排除电机故障。再检查电路部分,线路接头也未发现发热和松动现象。用万用表测量电压,控制柜的电源电压均为400伏,可是启动后电动机的工作相电压就出现了不平衡,拆下接触器触头,发现接触器相触头有烧伤痕迹,使得接触电阻增大。经过处理后,故障排除。由此可见,电气设备日常的维护保养非常重要。
  3.设计、制造和选材不当引起的电气故障
  工程设备电气系统在设计时,由于考虑不周、选材不当等原因,易造成产品缺陷,如电气系统中各个电器设备兼容性差等,这方面国产工程设备出现的频率较高。据不完全统计,设计及器件缺陷因素造成的电气故障占整个电气故障18%。比如国产装载机将蓄电池置于机尾作为配重的一部分,这样安装可以提高整机稳定性,但大多采用的仍是老结构的铅蓄电池,不耐振且使用寿命短。装载机作业时自身振动比较强烈,且机尾振幅更大,容易造成蓄电池的电解液溢出,如溢出的电解液得不到及时清理,就会腐蚀电池极柱及连线,在连接处形成氧化层,导致接触电阻增大;补充电解液时如不测量电解液的比重也会出现问题,因为蓄电池的放电反应与环境温度和电解液的比重有关。尤其冬季电解液比重降低,电池的放电量也随之减小,造成发动机冷起动困难,很容易烧坏起动电动机和蓄电池极柱,引起蓄电池的早期损坏。
  4.预防对策
  工程设备电气故障与其它故障(如机械故障)相比,具有直观性差、区域性广、复杂性高等特点,因此,平时要采取相应的预防措施:
  4.1防高温
  工程设备电气系统工作温度尽量控制在40℃以内,如果环境温度较高,要采用一定的降温措施。对温度过高的电机设备,采取冷却风机进行降温。对要求较高的电气设备,要用专用的电气操作室,并配备通风扇、空调等降温设备。如混凝土拌和站设有带空调的专用操控室等。
  4.2防潮湿
  工程设备电气设备的使用环境湿度应该控制在40%以下,如果湿度过高,要采取通风、局部隔离等除湿措施。如果遇雨雪天,要对电气柜和电动机等电气设备采取防雨措施,如增加防雨罩等,对温差及湿度较大的场合,要防止液化水珠对电器设备的伤害。
  4.3 防污染
  施工现场一般环境恶劣,灰尘比较大,灰尘积存在电器元件上会导致接触不良。如果灰尘较大,要采取通风、除尘等措施,如有必要,对重点电气部位如配电柜等要加盖防尘罩。每班作业结束后,要有重点的对电缆接头、接触器和断路器等主要电器元件进行除尘。
  有的工程设备如液压凿岩台车润滑部位的控制电缆容易粘上油污,若长时间不清理,电缆外表橡胶会被腐蚀,露出裸线,造成短路和接地。因此在做完润滑保养后,应检查电缆有无油污,如有,则应及时用棉纱擦拭干净。
  4.4 勤维护
  按照工程设备电气系统维护保养规程,定期对电气系统进行检查、调整、紧定、润滑等维护保养。对在阴暗、潮湿等恶劣环境下作业的工程设备,要缩短维护保养周期,实行强制性维护保养,确保电气系统各部件联接紧固,润滑良好,性能可靠。
  5.结束语
  实际工作中,造成电气故障的原因是多方面的,有时是几种因素叠加,因此要认真结合实际情况,具体问题具体分析,有针对性地采取多种预防措施,确保工程设备电气系统性能良好。
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