PDF下载
工程机械电气控制系统故障研究

马继承 王娇 王永

国网山东省电力公司东明县供电公司,山东东明,274000

摘要: 生产企业迎来了发展的黄金时期,也面临着更加激烈的行业竞争。为了能够提升企业自身的竞争力以及市场占有率,保证自身的经济效益,使企业能够在市场中获得长久稳定的生命力,就需要从各个方面着手,改进企业的生产技术,提高生产效率,降低生产成本的同时保证生产的产品质量不受影响。在各类生产设备实现电气控制的今天,企业的生产进度在很大程度上依赖于设备的电气控制情况,对于设备电气控制中可能出现的问题,需要企业员工及时发现并解决,以保证企业的正常生产。
关键词: 工程机械;电气控制;系统故障
DOI:10.12721/ccn.2023.157068
基金资助:
文章地址:

随着现代化技术的快速发展,自动化控制已经深入人们的生产和生活中,电气控制作为自动化控制的重要组成部分,越来越受到人们的关注,电气控制线路具有环节多样、线路复杂、故障点隐蔽等特点,因此如何有效的对电气控制线路进行故障诊断及维修变得尤为重要。

1.电气设备故障诊断原理分析

电气设备是电气系统的重要构成,其运行的稳定性直接影响整个电气系统运行的安全性与稳定性,而电源系统是电气设备电机稳定运行的基础,是判断电气设备是否存在故障的基本依据。若电气设备出现故障,电源系统供电频率会发生变化,导致供电频率快速波动,应基于电源系统供电频率变化,判断其是否出现故障或存在隐患。目前,诊断电气设备故障时,主要以电源系统模型控制设备元件参数为依据,结合元件参数关系识别电气设备故障。在具体操作中,电气设备故障检修人员首先会分析电气设备的各元件参数,并结合不同设备的常见故障类型创建相应的故障诊断模式。其次,采用数据监测软件监测与识别这些元件参数,以便结合元件反馈的信息判断电气设备是否存在故障及具体的故障位置等。电气设备有许多故障类型,不同故障类型诊断的重心也存在差异,主要可细分为运行环境诊断、结构故障诊断以及生产状态诊断等。

2.工程机械电气控制系统故障

2.1断路故障

断路故障是指回路中某一点发生非正常断开,阻断了电流的正常流通使之无法形成闭合回路,这种故障一般易发生在接触器、继电器以及开关的触头位置,主要是因为这些触头长时间暴露在空气中发生氧化作用或受到腐蚀气体的腐蚀作用,再加上现场人员没有做好定期维护被灰尘污染,从而在触头表面形成导电薄膜引发断路或接触不良。

2.2电压超载

在电气工程运行过程中,电气设备都会有额定的电压值标准,按照电压值标准内运行,发电器的稳定状态通常会较为稳定。但是,如果发生了电压超载的问题,这些设备的运转压力会非常之大。如果电机超功率运转。因此,电机的温度会快速上升,整个电气设备系统温度也会随之升高,发生火灾的可能性就会变大。

2.3变压器故障

在电气运行过程中,变压器是不可或缺的核心电气设备类型。如果变压器出现了故障或者问题,整个工程供配电系统会受到非常直接且严重的影响,所以必须要提高对变压器维护和管理的重视程度。一般电气运行中变压器故障主要包括两个问题,(1)运行声音发生异常变化;(2)绝缘套管出现闪烁。

3. 工程机械电气控制系统故障处理

3.1机组出现停机故障的问题原因及处理措施

在正常的生产过程中,设备发生故障的位置通常只会有一个,所以在排查时可以从外围的设备元件开始逐个向内排查找到问题所在进行解决。而设备的机械故障发生时,可以从故障显示器的屏幕上获知故障的原因。但是除此之外,还有一些问题故障出现时无法直接被显示,需要从多个角度入手进行排查解决。(1)需要对机台的元器件的装配情况进行检查,排除因为元器件装配不合格或者元器件损坏而导致的机组停机,尤其是开关触点位置的故障,发生时没有警报,需要认真检查。(2)对设备的机电结合位置进行检查,如电磁阀和气缸等,这种情况的停机故障多是信号堵塞引起,故障检测的信号会表现为失常。(3)电控箱中的各个元器件是否损坏,以及插接件之间有没有接触不良的情况。

3.2设备温度异常故障处理对策

电气设备运行往往会产生大量热量,严重情况下就会造成电气设备温度异常故障越来越严重,电气设备零部件会产生严重损坏现象,电气设备的绝缘系统平稳运行难以得到有效保障,电气设备在运行和电能传输中的作用也会受到很大影响。这就应在电气设备运行过程中对温度异常变化情况和故障表现加以分析,采取适当措施对电气设备进行降温处理,避免电气设备运行因为整体温度过高和温度异常变化而出现故障问题,从而保证电气设备处于平稳正常运行状态,严防电气设备因为各项故障问题影响而出现使用寿命缩短的现象。而对电气设备进行降温冷却处理时,需要从电气设备实际运行状态和故障表现入手选择适当降温处理方式,目前应用在电气设备温度异常故障处理中的方法主要有封闭式空气冷却、氢气冷却和水内冷却这三种方式,这就应根据各种冷却方式的表现和综合性能来进行有效选择,根据运行模式和各项工作实施情况来选择适当冷却方式,保障各项冷却方式的规范性和有效性,降低发电机的温度,保证电气设备处于安全稳定运行状态,有效处理电气设备运行中温度异常故障问题。

3.3变压器故障处理方式

在变压器出现故障的情况下,首要措施便是进行速断处理,要通过速断保护来确保变压器运行的顺畅性与实效性。关于速断保护的方式,要考虑到变压器如果发生了短路现象,不要急于整体保护变压器,而是要对变压器的部分元件执行针对性的保护。所以,工作人员需要在短时间内决定采用何种系统运行方式。例如,在处理轻重瓦斯动作时,变压器如果出现了空气故障或者回路故障,操作人员需要对气体进行采样,根据采样结果来做出有效的分析与处理。如果瓦斯保护发生了跳闸的情况,一般就证明是变压器内部的故障问题,操作人员则需要检查防爆门,并确定相应焊缝的裂开情况,同时观察设备外壳的变形情况,做出针对性的处理。

3.4发电机故障检查处理

1)发电机故障主要表现为:发电机温度过高、转子两点接地、转子一点接地、发电机回路断线、发电机定子接地等。在本次检修作业任务中,检修人员发现转子回装后,其绝缘电阻为0MΩ,必须对转子进行绝缘检查。作业人员首先对转子进行全面清洁,确保其无灰尘、无油污、无碳粉堆积。处理后,对转子绝缘进行检查,仍为0MΩ,遂对转子进行分段检查。2)发电机励磁系统检查,打开转子磁极引线,对转子滑环整体进行绝缘测量,其结果为5MΩ;对碳刷进行绝缘测量,其结果为3MΩ;对转子至整流柜电缆绝缘进行绝缘测量,其结果为13MΩ。通过转子绝缘分段检查排除各结构部件绝缘问题,推测本次转子绝缘电阻为0MΩ系转子受潮所致。遂采用空转的方法对转子进行干燥处理。干燥过程中将转子频率控制在48.8~50.2之间,经14h候对转子绝缘进行重新检查,其结果为4.3MΩ,转子绝缘满足投运条件,转自绝缘干燥取得预期成果。

结束语

综上所述,在自动化生产过程中经常会发生各种各样的电气控制线路故障,检修人员不仅需要熟练掌握上述检修方法,还应能根据实际情况灵活运用,制定出合理的检修方案,从而快速排除故障,保证电气设备的正常运行。此外,检修人员还应做到在每次排除故障后,及时总结相关经验,做好维修记录,以备后期参考,并通过对之前故障的分析和检修,制定出积极有效的措施,防止类似故障再次发生。

参考文献

[1]杨小娟.电气工程中继电保护的故障诊断与处理对策[J].电子技术与软件工程,2021(19):244-245.

[2]赵生鸿.电气设备的运行维护及故障检修[J].电子技术与软件工程,2019(09):235.

[3]邱明峰.发电厂电气设备运行中常见故障问题的研究综述[J].中国设备工程,2021(08):52-53.