天車電氣知識講座天車電氣知識講座天車電氣知識講座內容三相異步電動機拖動根底天車電氣點檢七關注天車故障的排除可控硅的檢測內容三相異步電動機拖動根底天車電氣點檢七關注天車故障的排除可控硅的檢測第一局部三相異步電動機拖動根底三相異步電動機工作原理三相異步電動機定子繞組通三相對稱交流電后，產生一個旋轉磁場，旋轉磁場切割轉子繞組并在轉子繞組內感生電動勢和感生電流，該電流與磁場相互作用，產生電磁轉矩，帶動轉子旋轉。只有轉子轉速與磁場轉速不一致時，才能產生轉矩，轉子才能轉動。(1)轉子轉速n電動機運行時的實際轉速也就是轉子轉速n。(2)同步轉速n0電動機旋轉磁場的轉速也稱為同步轉速n0。(3)轉差率s轉差率s是表示轉子轉速n與磁場轉速n0之間差異程度的，即(4)轉子繞組中電流的頻率f2=s

f1三相異步電動機的運行狀態1、電動狀態〔正反向〕0＜n＜n0，0＜S＜12、回饋制動狀態n＞n0，S＜03、反接制動狀態n與n0方向相反，S＞1三相異步電動機固有機械特性曲線MNMSMmn1nNSmSnM0-n1ABCD-Mm起動點A最大轉矩點B額定運行點C同步運行點D0不穩定工作區對應于曲線的AB段穩定工作區對應于曲線的BD段M1＞MmM2＜Mm反接制動狀態電動狀態回饋制動狀態三相異步電動機速度—電流關系曲線1、頻繁啟動，造成電機過熱，甚至燒毀2、大容量電機啟動，造成系統電壓下降在80年代，我國科技人員對B級絕緣〔允許工作溫度130℃〕的電動機做過一次實驗，即通過電動機的電流與不會造成絕緣下降的極限時間之間的關系：電流極限時間1.05In∞1.3In33分鐘1.5In4.7分鐘美國NEMA〔美國全國電氣制造商協會〕在1993年MG-1標準對電動機過載保護作了規定：額定功率不超過368KW，電壓不超過1KV的多相電動機，在正常溫度下初次啟動，承受1.5倍額定電流不少于2分鐘。電機電流對電機絕緣的影響1、降低定子電壓的人為機械特性三相異步電動機的人為機械特性曲線SmMmmm00Snn1NNMLMUN2、繞線式電動機轉子回路串電阻的人為機械特性n0MMmn0r0+R1+R2r0+R1r0SSm1Sm2Sm=1n0MMmn0S三相異步電動機的四象限運行〔起升〕上一下一上二上三下二下三MLML，-n0-M，正向電動反向電動倒拉反接制動回饋制動三相異步電動機相關知識

空載電流磁化電流---產生主磁場〔無功〕空載損耗電流---鐵芯損耗和機械損耗〔有功〕1、空載時磁化電流是主要局部，電機的功率因素低。2、一般中小型電機空載電流占額定電流的20~50%，轉速越低，容量越小的電機空載電流占額定電流的百分比越大。第二局部天車電氣點檢七關注1、關注電器設備的正常工作條件1〕環境溫度2〕環境濕度3〕污染等級4〕工作制5〕防護等級6〕工作電壓7〕振動資料來自于設備說明書1、關注電器設備的正常工作條件1〕環境溫度①一般的電氣設備其標稱容量是按環境溫度40℃設計的，超過該溫度要降容使用②導體具有正溫度特性，溫度越高，其電阻越大，發熱就越嚴重③絕緣材料的使用溫度每提高8℃，其壽命減半。2〕環境濕度①濕度計：②眼看：無凝結或水霧3)污染等級1、污染等級1：無污染或僅有枯燥的非導電的污染2、污染等級2：一般情況下僅有非導電性污染，但必須考慮到偶然由于凝露造成的短暫的導電性3、污染等級3：有導電性污染，或由于預期的凝露使枯燥的非導電性污染變為導電性的。4、污染等級4：造成持久性的導電性污染，例如由于導電塵埃或雨雪所造成的污染。除非有關產品標準另有規定，工業用電器一般選取用于污染等級為3級的環境，家用和類似用途電器一般選取用于污染等級為2級的環境。例：KEW1〔DW45〕萬能式斷路器污染等級為3級，表示可最高承受污染等級為3的環境條件。4)工作制①電機工作制是對電機承受負載情況的說明，包括啟動、電制動、負載、空載、斷能停轉以及這些階段的持續時間和先后順序。S1~S10共10種，其中S1~S3為3種根本工作制名稱代號說明適用范圍連續工作制S1長時間連續運行風機、水泵電機短時工作制S2限定的時間內短時運行，我國規定的短時工作的標準時間有15min、30min、60min、90min水閘閘門電機斷續周期工作制S3我國國標規定：工作于停歇周期Tz=Tg+T0≤10分鐘（Tg為工作時間，T0為停歇時間）負載持續率FC％=Tg/Tz，有15%、25%、40%、60%四種起重電機，每小時能啟動6次②低壓電器工作制a．八小時工作制通電時間足以到達熱平衡，超過8小時必須斷開電路．b．長期工作制〔不連續工作制〕到達熱平衡，超過8小時不必斷開電路．c．短期工作制通電的時間比斷開的時間短的工作制，達不到熱平衡，斷開時間足以使電器溫度恢復到環境溫度．d．反復短時工作制〔斷續周期工作制〕通電的時間與斷開的時間循環交替，并且有一定的比值．工作周期很短，達不到熱平衡．5〕防護等級IP為低壓電器和電動機外殼防護等級的標志字母，后面兩個數字分別表示第一種防護〔防固體異物進入內部〕和第二種防護〔防水進入內部〕的防護等級問題：C60N40A的斷路器安裝在小型封閉配電箱中，在50°C的環境下通過34A的電流，為什么總是跳閘？環境溫度升高造成斷路器跳閘35.6×0.8=28.5A＜34A，所以跳閘。環境溫度升高，變頻器要降容運行西門子MM4變頻器環境溫度升高，電動機要降容運行電動機的額定功率是在+40℃的環境下標定的，在非標準環境溫度下，功率要做相應修正，例如30KW的電動機，在+50℃的溫度下，要不影響電動機的絕緣壽命，要降容到26.62KW，在+30℃的溫度下，在不影響電動機的絕緣壽命的情況下，可以發揮33KW的功率常見天車電器設備對工作環境的要求佳木斯YZR繞線式電動機1、環境溫度在-15℃和+60℃之間2、沒有機油、酸、瓦斯、蒸汽、輻射等3、安裝位置所處的最高海拔高度為1000m。常見天車電器設備對工作環境的要求SEW三合一電機1、環境溫度在-20℃和+40℃之間2、沒有機油、酸、瓦斯、蒸汽、輻射等3、安裝位置所處的最高海拔高度為1000m。常見天車電器設備對工作環境的要求西門子MM4變頻器1、檢查變頻器周圍環境，包括粉塵、溫度和濕度是否符合變頻器運行條件，變頻器環境溫度要求在0-40℃范圍內，最好能夠控制在25℃左右。2、濕度不超過95%，且無凝結或水霧，應盡量不要用濕布拖地，以保持室內枯燥、干凈。3、應加強變頻器安裝場地的通風散熱。確保周圍空氣中不含有過量的塵埃，酸、鹽、腐蝕性及爆炸性氣體。4、不允許把變頻器安裝在有可能經常受到振動的地方5、變頻器的安裝位置切記要遠離有可能出現淋水的地方常見天車電器設備對工作環境的要求低壓電器1、電器使用環境空氣最高溫度一般為+40℃；最低空氣溫度根據使用環境的不同可分為四種：①-5℃；②?10℃，適用于電子式電器；?25℃；④?40℃。2、全年濕月的月平均最大相對濕度為90%，同時該月的月平均最溫度為25℃，一般不允許在開關電器外表上有凝露。3、安裝位置所處的最高海拔高度為2000m。4、安裝條件①對安裝方位有規定的或動作性能受重力影響的電器，其安裝傾斜度不大于5°。②應安裝于無顯著搖動和沖擊震動的場所。③在無爆炸危險的介質中，且周圍環境中無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體與塵埃，特別是導電塵埃。5、安裝地沒有雨露侵襲常見天車電器設備對工作環境的要求ASTAT裝置1、電壓范圍-30%至+10%額定電壓2、可控硅模塊IP20，額定+40/+50℃〔根據模塊不同〕,最高+85℃，超過85℃要降容運行。控制系統模塊最高+70℃.3、污染等級4常見天車電器設備對工作環境的要求直流電磁屏1、海拔不超過2000米；2、電磁屏周圍空氣溫度不高于＋40℃，不低于－10℃；蓄電池不可在密閉或者高溫的環境下使用，環境溫度應在5～35℃之間。3、周圍空氣相對濕度日平均不大于95％，月平均相對濕度不大于90％；4、無劇烈震動；5、垂直安裝，傾斜度不超過5度；6、無雨雪侵入，無爆炸危險，無對絕緣有破壞作用的環境常見天車電器設備對工作環境的要求電纜的長期允許工作溫度絕緣類型長期允許工作溫度交聯聚乙烯90℃聚氯乙烯70℃橡皮65℃2、關注電氣設備連接接頭1〕使用紅外線測溫儀：紅外線測溫儀是先進儀器，使用較方便，定期檢查接點效果良好。2〕觀察熱氣流法：發熱體與空氣溫差到達20℃，如氣溫為20℃、接頭溫度為40℃時，即能看到微小氣流；如接頭溫度到達100℃時，“熱氣流〞就非常明顯；應用時找好參考背景。3〕對受震動影響的連接做周期性緊固4〕做記號連接接頭接觸不良是電氣設備故障的重要原因，運行中的電氣設備接頭，要求溫度不大于70℃。電氣設備連接接頭發熱原因分析及對策發熱原因對策緊固螺栓壓力不當要合理選擇聯接用的螺栓，平墊圈及彈簧墊圈。進行螺栓緊固時，螺栓不能擰得過緊，以彈簧墊圈壓平即可，有條件時，應用力矩板手進行緊固。接觸面不平整用銼刀把接頭接觸面嚴重不平的地方和毛刺銼掉，使接觸面平整光潔，嚴禁用砂紙打磨不同金屬的膨脹效應引起采用合格的銅鋁連接頭金屬氧化層除油劑去油污，鋼絲去表面的氧化膜，酒精清洗，涂上導電膏2021年3月11日，由于快速接頭連接螺栓松動，發熱，將電纜燒斷，造成掉板事故3、關注電器設備的運動、易損部件1〕故障往往出在運動、易損部件，如拖纜、磨電拍、接觸器觸頭等2〕摸清這些部件的損壞規律，損壞原因，定期更換4、關注電器設備功能的完整性1〕天車上每一項設計都有其作用，不能輕易廢除，特別是潤滑、冷卻、照明、除塵等輔助設備。2〕搶修等造成的功能缺失要及時修復，否則會對設備的平安使用，使用壽命造成影響。例：焦化振動篩電機風扇損壞造成電機燒損事故5、關注電器設備安裝的標準性1〕各種電器設備的底座緊固情況2〕電纜的敷設，電纜是否受力、磨損3〕盤、屏、柜及其上設備的安裝4〕變頻器、PLC的安裝要符合EMC法則5〕電器設備安裝是否符合平安要求某天車大車接線箱處電動機二次電纜磨破6、關注電器設備的保護裝置1〕關注保護裝置的設定值2〕關注保護裝置動作的可靠性3〕裝置動作動作后要查明原因，不能輕易短接7、關注天車的平安機構1〕外觀、功能2〕排在月點檢方案3〕平安問題不過夜繞線式異步電動機的點檢例如1、工作環境檢查---保證設備正常工作的必要條件2、外觀檢查⑴影響美觀⑵散熱效果變差⑶腐蝕外殼⑷外殼是否有破損、開裂⑸線路是否安裝良好，進線孔是否堵死3、地腳螺栓檢查⑴目視⑵點檢錘敲擊⑶扳手⑷看記號繞線式異步電動機的點檢例如4、電機上的端蓋螺栓、風罩螺栓、接線盒螺栓、電纜連接螺栓等是否脫落、松動5、冷卻系統⑴冷卻風道是否堵塞⑵冷卻風量是否正常6、異味、異音和振動檢查⑴聽覺、嗅覺、觸覺⑵聽音棒、測振儀繞線式異步電動機的點檢例如7、電機運行溫度及溫升檢查監視溫升是監視電動機運行狀況的最直接、最可靠的方法，電動機電壓過低、過載、機械卡阻、缺相、繞組問題、散熱問題等都會使電動機得電溫度不正常的升高。

影響絕緣材料壽命最主要的因素是溫度8°定律絕緣材料AEBFH最高允許溫度/℃105120130155180熱點溫差/℃55101515最高允許升溫/℃(環境溫度40℃）607580100125溫度及溫升檢查方法和標準：⑴手背模，手不能停留，電機溫度過高⑵測溫槍,測吊裝螺栓孔內在額定負荷下電動機溫升與環境溫度的上下關系不大我們用測溫槍在裝螺栓孔內測得的溫度與實際最高溫度點的溫度有差距，這個數字平均比繞組絕緣的實際最高溫度即“最熱點〞低15℃左右。因此需將絕緣材料的“極限工作溫度〞減去此差值才是“最高允許工作溫度〞。以絕緣材料為H級的YZR電機為例：用測溫槍側的電機運行溫度不能大于：180℃-15℃=165℃允許溫升：165℃減去環境溫度要小于125℃。此外，還需將測得的溫度與原來的記錄相比較，如果在一樣的工作條件下，溫升增大比較多，也說明電機存在問題。繞線式異步電動機的點檢例如8、電機二次檢查⑴二次接線盒封堵是否做好，盒內是否有碳粉、灰塵、油污、水、和贓物⑵檢查電刷的磨損量，以壽命線為準⑶電刷與滑環的接觸面不小于截面積的80％〔停電〕⑷檢查電刷在刷握中的活動情況，檢查碳刷彈簧〔恒壓彈簧，不會因碳刷的磨損改變對電刷的壓力〕的壓力⑸檢查轉子繞組與集電環之間的連接、二次接線等電氣連接是否可靠，不得有松動跡象，導線是否有燒斷股現象及氧化程度⑹滑環外表光滑無刮痕、燒傷痕跡，運行時無火花⑺檢查電刷、刷握、集電環的溫度不超過70℃繞線式異步電動機的點檢例如9、電機軸承的點檢⑴對于滾動軸承，溫度不超過95℃〔F級〕或115℃〔H級〕，對于滑動軸承，溫度不超過80℃；如測軸承蓋溫度，其值比軸承外圈低15%～25%。⑵聽音⑶油脂一般用2#鋰基脂，加至軸承室容積的2/3，多加的油脂可能通過軸承內蓋進入線圈繞線式異步電動機的點檢例如10、對電源電壓、電流、絕緣電阻的測量⑴電源電壓：不高于額定電壓的10%，不低于額定電壓的5%.三相電壓不對稱的差值也不應超過額定值的5%.⑵電流：不超過電動機的額定電流，三相電流不平衡差值不應超過額定值的5%.某天車主起升電動機二次導電塵埃、碳粉過多造成電機燒毀從事故中吸取教訓，不斷改進點檢標準、維修技術標準、維修作業標準、潤滑標準是減少設備故障的主要途徑第三局部電動機常見故障原因及對策電動機故障原因分類1、機械局部的故障軸承、風機的磨損和損壞2、電磁局部的故障過載、缺相、欠電壓、短路、繞組接錯、繞組絕緣損壞

兩者互相關聯，如風機損壞，散熱變差，引起電動機絕緣老化電動機故障原因分析1、不符合電動機的使用條件⑴工作環境⑵工作制環境溫度過高、濕度大、腐蝕性氣體⑶工作電壓電動機故障原因分析2、維護不當⑴缺相運行⑵軸承潤滑不當⑶繞線式電動機二次維護不當⑷風道堵塞、風機故障引起的散熱變差⑸安裝不當，聯軸器中心沒對中電動機故障原因分析3、保護設置不當，導致帶病運行斷路器、過流繼電器、熱繼電器整定不對或被短接4、電動機本身質量問題電動機常見故障對策---電動機過熱故障原因對策電源電壓過高，使鐵芯發熱大大增加降低電源電壓（如調整供電變壓器分接頭）若是電機Y、?接法錯誤引起，則應改正接法電源電壓過低，電動機又帶額定負載運行，電流過大使繞組發熱；提高電源電壓或換粗供電導線電動機過載或頻繁起動減載；按規定次數控制起動環境溫度高電動機表面污垢多，或通風道堵塞清洗電動機，改善環境溫度，采用降溫措施；電動機風扇故障，通風不良檢查并修復風扇，必要時更換接上頁故障原因對策電機鐵芯、繞組、轉子故障更換電機定轉子鐵芯相擦更換電機電動機缺相，兩相運行恢復三相運行電動機常見故障對策---電動機振動大故障原因對策由于磨損軸承間隙過大檢修軸承，必要時更換聯軸器（皮帶輪）中心未校正重新校正，使之符合規定轉子不平衡、轉軸彎曲校正轉子動平衡、轉軸或更換電動機風扇不平衡檢修風扇，校正平衡，糾正其幾何形狀或更換基礎強度不夠或地腳螺絲松動加固基礎，緊固地腳螺絲電動機常見故障對策---電動機異響故障原因對策軸承損壞或缺油更換、加油風扇擦風罩，風扇、風扇罩沒固定校正和固定定轉子鐵芯相擦校正或更換電動機定子繞組錯接或短路消除定子繞組故障或更換電動機電源電壓過高或不平衡檢查并調整電源電壓電動機常見故障對策---電動機啟動后斷路器跳閘故障原因對策缺相運行恢復三相運行定子繞組、電纜相間短路找出短路點或更換電動機定子繞組、電纜接地找出接地點或更換電動機斷路器容量小或保護值整定不當更換、正確整定保護值電動機軸承損壞、卡住更換機械堵轉盤車，排除機械故障第四局部天車故障的排除控制線路故障的排除根本方法1、識圖〔掌握圖紙原理，每個元器件的作用，每個元器件在什么情況下應該吸合，什么情況下要斷開〕2、斷開主回路，試操作回路，把在某一狀態〔或檔位〕下把應該吸合的而沒有吸合的元器件找出來3、利用電壓法把不吸合的斷點找出來舉例〔假設K00不吸〕1、校驗操作電壓-----2、7之間是否有AC220V2、校驗K00上的2S----2S和7之間是否有AC220V，否則檢查2S的連接3、校驗K00上的7S---7S和2之間是否有AC220V，否則再檢查5S、3S、K13S、K11S，直到找到斷點主電路跳閘故障排除的根本方法第一步：向司機了解跳閘前、跳閘時的情況，如負載狀況、操作檔位等等，根據這些線索初步判斷跳閘原因，是過負荷跳閘還是短路跳閘第二步：用眼看、鼻聞、耳聽、手摸的方法檢查接觸器、電纜、