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三制度钢丝绳电动葫芦故障分析及处置

编辑：千亿国际起重机械浏览：1072 添加时间：2022-02-21 09:11:26

排除第一、第二制动器故障的因素后，复位第三制动器后再次操作起升机构，仍旧出现故障。此时测量得到第三制动器动作时吊钩下降速度远未超过额定转速的1.3 倍，故可以判定第三制动器存在误动作的情况。

第三制动器误动作原因有两种情况：1）由牵引电磁铁或传动部件造成的机械故障；2）控制箱内速率表等电气元件引起的电气故障。经过拆检，牵引电磁铁、检测开关、齿圈及传动部件无错位磨损痕迹，检测后工作正常。查看控制箱各连接线路，未发现有断路短路情况，各电气控制元件性能良好。

葫芦再次通电后查看速率表数值，发现速率表实测值异常，第三制动器动作时速率表实测值在90 ～ 105速率之间频繁跳动。起升机构额定速度对应的单位时间内脉冲数反映在时速率表数据上时，显示值应为 23，故将第三制动器动作点设定为速率数值≥ 30（1.3 倍额定速度时的理论脉冲数）。现场查看接近开关及齿圈均无异常，卷筒实际转速也为正常数值，速率表产生如此高的实测值明显是一个错误数值。怀疑接近开关或速率表可能损坏，现场更换新的接近开关和速率表后再次进行操作，速率表实测显示值仍在90～105之间频繁跳动，由此可判断故障点不在速率表或接近开关上。排除速率表的问题后进一步检查该葫芦动力线路并与用户现场人员沟通，发现可能造成速率表实测值不正确的两个情况：

1）用户自行将起升机构由接触器控制改造为变频驱动（远端增设变频控制箱一只），变频器输出电缆在敷设时与第三制动器传感器信号电缆整齐的捆扎在一起布线。2）速率表等元件均有黄绿线连接到葫芦控制箱内部接地铜排上，但用户自备的接入控制箱的外部电缆中未有接地线，控制箱输入接地点空悬，无外部接地线路接入，未与车间现场接地网相连。

由变频器工作特性可知：在对电源的逆变处理过程中，输出电流信号是受 PWM 载波信号调制的脉冲波形，IGBT 大功率逆变元件的 PWM 最高载频可达15 kHz，输出回路电流信号中含有高次谐波，变频器谐波通过辐射传导方式可在两根平行线缆之间产生高频信号感应，

线与线之间发生感应耦合。现场变频器输出电缆与接近开关传感器信号电缆捆扎在一起走线，传感器信号极有可能受到变频输出电缆携带的谐波产生的电磁干扰而造成脉冲信号失真。

根据以往进行的变频器用于葫芦起升机构的专项试验数据，采用变频控制时，起升电机启动、停止时变频器输出电流随着输出频率的增减会有短时间的震荡，此过程如未采用可靠地抗干扰措施，则可能会对其他控制性元件特别是电子器件产生一定的干扰从而引起其他元器件工作不正常。

依据以上推测判断可能引起误动作的原因后，本着消除干扰的基本原则——屏蔽、滤波、接地，对现场布线进行调整。1）变频器输出至电机的电缆与传感器信号电缆分开布线，两条线路不平行，无交叉。2）分别在变频器输出电缆及信号电缆上套金属软管，增加屏蔽措施。3）增加接地措施，使用 16 mm2 黄绿线使控制箱接地排与现场接地网相连。采取上述措施后再次进行操作，速率表显示值稳定为 23，在设定的正常值范围内。经过一段时间重复操作中始终未出现第三制动器误动作的情况，此故障基本排除，由此可确认是由于变频输出产生的电磁干扰造成接近开关传感器信号失真，从而引起第三制动器误动作。

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