5. НЕИСПРАВНОСТИ КРАНОВЫХ ТИРИСТОРНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И МЕТОДЫ ИХ ПОИСКА
МЕТОДЫ ПОИСКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Крановые тиристорные электроприводы представляют собой сложную взаимосвязную систему блоков электроники, релейного контакторного управления и силовых элементов. Обнаружение неисправностей среди множества цепей и элементов - нелегкая задача, но она осложняется еще тем, что большинство неисправностей носит скрытый характер и не может быть обнаружено визуально. В то же время уже в процессе проектирования тиристорных электроприводов
предусматриваются меры, направленные на облегчение выявления неисправностей и снижение времени восстановления. К этим мерам относятся: разделение системы управления преобразователем и электроприводом на отдельные блоки и цепи, имеющие законченное функциональное назначение; наличие защитных устройств отдельных блоков и узлов; введение встроенных контрольных средств, позволяющих диагностировать отдельные блоки и контролировать параметры электропривода; введение световой, а иногда и звуковой сигнализации, указывающей на место неисправности и, наконец, возможность быстрой замены отдельных блоков. Однако в целом поиск неисправностей в тиристорных электроприводах представляет немалые сложности и требует высокой квалификации обслуживающего персонала. Для поиска неисправностей в тиристорных электроприводах используется целый ряд методов, рассматриваемых ниже.
Внешний осмотр. Наиболее эффективным является внешний осмотр включенного электропривода при соблюдении правил техники безопасности. Признаками отказов могут быть - появление искрения, нагрев отдельных частей и т.п. В релейно-контакторной части необходимо проверить правильность включения аппаратов. Однако внешний осмотр не позволяет обнаружить скрытые неисправности.
Метод замены. Этот метод весьма эффективен и достаточно прост, особенно при возможности замены отдельных блоков. Если после замены исчезают признаки неисправности, то был заменен действительно поврежденный узел и далее уже в условиях специально организованных стендов можно отыскать поврежденный элемент с помощью того же метода замены или же другими из ниже рассматриваемых методов. Если признаки неисправности сохраняются, то однозначно сказать, что заменяемый блок или элемент исправен, нельзя вследствие сложных взаимосвязей в системе управления тиристорных электроприводов.
Метод вносимой неисправности. Метод заключается в введении искусственных повреждений, вызывающих определенное логическое взаимодействие элементов. Контроль за параметрами блока и анализ их изменений позволяют определить неисправность или установить блок, где она находится.
Метод контрольного сигнала. Для обнаружения неисправности с помощью осциллографа анализируется прохождение контрольного сигнала через испытуемый узел. По реакции на контрольный сигнал определяется работоспособность узла или испытуемой цепи. Применение рассматриваемого метода достаточно эффективно, поскольку современные системы управления тиристорных электроприводов построены на основе логических микросхем.
Метод промежуточных измерений. Этот метод предусматривает измерение напряжений на контрольных точках, контроль значения сопротивлений отдельных элементов, а также входных и выходных сопротивлений отдельных цепей, осциллографирование характерных процессов и контрольно-диагностирующие средства.
Метод сравнения с неисправным объектом. Применение этого метода возможно, когда на эксплуатируемом объекте имеется два или более аналогичных устройств, преобразователей частоты или постоянного тока на разных приводах или два одинаковых электропривода на разных кранах. Метод заключается в том, что сигналы неисправного узла электропривода сравниваются с сигналами другого, исправного узла.
Располагая перечисленными методами поиска неисправностей, важно использовать их в правильной последовательности, сужая границы поиска до тех пор, пока неисправность не будет найдена.
При этом можно дать следующие практические рекомендации:
прежде всего необходимо убедиться, что в системе электропривода правильно установлены все перемычки, положения задающих устройств, рукояток командоконтроллеров, конечных выключателей соответствуют заданным, надежно работают все контактные соединения, особенно штепсельные разъемы;
следует выбирать такой метод и такую последовательность поиска неисправностей, чтобы исключить случайность полученных результатов, постепенно исключать наиболее частые неисправности и тем локализовать место повреждения;
поиск неисправностей должен быть построен таким образом, чтобы первоначальные проверки позволяли получить наибольшую информацию, устраняющую максимум возможных неисправностей, а каждая последующая проверка сужала область поиска.
Необходимо попытаться по характеру отказа предположить его причину с учетом внешних или характерных признаков, а затем выбрать методику поиска, исходя из предполагаемой причины.
Метод поиска отказа необходимо выбирать с учетом наименьших затрат времени, особенно когда неисправности в электроприводе связаны с большими эксплуатационными издержками из-за нарушения технологического цикла целого комплекса.
ВЕРОЯТНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Основные неисправности в крановых тиристорных электроприводах могут быть разделены на две большие группы: неисправности в релейно-контакторной панели управления и неисправности в тиристорном преобразователе. При этом часть неисправностей общая для различных электроприводов, а другая часть присуща только конкретному типу электропривода или преобразователя. В соответствии со сказанным в табл. 9 приведены данные по наиболее вероятным неисправностям, способам их обнаружения и устранения с разделением их на неисправности общего характера и присущие только электроприводам постоянного и переменного тока. Приведенные неисправности не охватывают все возможные случаи выхода из строя тиристорных электроприводов, однако знание их позволяет значительно ускорить поиск неисправностей и сократить время восстановления электрооборудования.
Таблица 9. Основные неисправности тиристорных электроприводов и способы их устранения
Неисправность | Причина | Порядок устранения | ||||||||
| Неисправности общего характера | |||||||||
При включенном главном выключателе и включении выключателя цепи управления и кнопки защиты линейный контактор не срабатывает | Сгорел предохранитель цепи управления | Заменить предохранитель; при повторном сгорании найти место короткого замыкания или заземления и устранить неисправность | ||||||||
Не все контроллеры находятся в нуле-вом положении | Устранение неисправности в аппаратах | |||||||||
При отпускании кнопки защиты линейный контактор отключается | Неисправны вспомогательные контакты линейного контактора Нарушен контакт в цепях конечных выключателей | Устранение неисправности в аппаратах | ||||||||
При переводе рукоятки контроллера в первое рабочее положение срабатывает защита | Замыкание на корпус одной из фаз статора электродвигателя или тормозного электромагнита Междуфазное замыкание в главной цепи | Измерить сопротивление изоляции между корпусом и фазами | ||||||||
Неисправность | Причина | Порядок устранения | ||||||||
| Сгорание предохранителя цепи управления | Замыкание на корпус в цепи управления | ||||||||
При переводе рукоятки в первое рабочее положение без нагрузки на крюке механизм не приводится в движение | Обрыв одной фазы обмотки статора | Проверить наличие напряжения на всех фазах | ||||||||
При плавном переводе в последнее рабочее положение механизм разгоняется толчками или отключается защита | Обрыв цепей отдельных секций резистора | , Проверить токопрохождение на каждой из ступеней разгона | ||||||||
Неисправность | Причина | Порядок устранения | ||||||||
| Установленный резистор имеет неверную разбивку значений сопротивлений по ступеням | Произвести пересчет ступеней резистора | ||||||||
При быстром переключении с одного направления движения в другое командо-контроллеров механизмов горизонтального передвижения срабатывает защита При установке контроллера на второе положение подъема номинальный груз движется вниз | Не отрегулирована механическая блокировка между контакторами направления | Обеспечить отсутствие короткого замыкания через контакты контакторов направления за счет регулировки механической блокировки | ||||||||
Конечная защита не срабатывает | Не отключается электромагнитный аппарат, в цепи катушки которого включены конечные выключатели Нарушение регулировки конечного выключателя (механическая поломка) Неисправен автоматический выключатель на вводе электропривода или в цепи управления. Не включается линейный контактор | Проверить отсутствие приваривания контактов линейного контактора или обходных цепей питания нулевого реле Отрегулировать выключатель | ||||||||
Неисправность | Причина | Порядок устранения | ||||||||
При включении преобразователей на выходе отсутствует напряжение | Неисправны автоматические выключатели в силовой цепи переменного тока или в цепях управления | Проверить автоматические выключатели, устранить неисправности | ||||||||
Автоматические выключатели исправны, но на выходе преобразователей нет напряжения | Отсутствуют импульсы управления тиристорами вследствие плохих контактов в переходных штепсельных разъемах | Омметром проверить надежность контактов и устранить неисправность | ||||||||
Переходные штепсельные разъемы исправны, а выходные импульсы отсутствуют | Нет напряжения на трансформаторах питания и синхронизации | Проверить исправность цепей питания трансформаторов | ||||||||
При переводе рукоятки командоконтроллера скорость не регулируется или ее значения не соответствуют заданным | Не включаются контакторы скорости в цепях статора или ротора двигателя или реле управления скоростью. Не регулируются выходные параметры преобразователей | Проверить правильность включения и цепи питания катушек контакторов и реле, а для фазных двигателей резисторы в цепи ротора. Проверить соответствие выходных параметров преобразователя заданным | ||||||||
Пусковые и тормозные режимы протекают не плавно, наблюдаются случаи срабатывания максимальных реле | Не отрегулированы или не включаются реле времени. Не отстроены темпы изменения выходных параметров преобразователей | Проверить работу и отстроить заданные выдержки реле времени. Отстроить регулировочными потенциометрами темпы изменения выходных параметров преобразователей | ||||||||
Неисправность | Причина | Порядок устранения | ||||||||
Неисправности, характерные для электроприводов с преобразователями постоянного тока | ||||||||||
Реле скорости работает правильно, а напряжение на выходе преобразователя не соответствует заданному | Не регулируется напряжение на выходе одной из фаз силового выпрямителя преобразователя из-за отсутствия контактов в штепсельном разъеме платы СУРП. Неисправен один из каналов СИФУ или блок питания системы управления | Проверить контакты штепсельного разъема. Определить и устранить неисправность в системе фазоимпульсного управления. Замерить напряжения на контактных гнездах блока питания системы управления | ||||||||
Электропривод не реверсируется при переводе рукоятки командоконтроллера из положения "Вверх" в положение "Вниз" или обратно | Не переключаются импульсы управления с одного тиристорного моста на другой вследствие неисправности ЛПУ или моста питания цепей ЛПУ | Проверить работоспособность ЛПУ и заменить неисправные транзисторы и диоды • в блоке. Определить и заменить неисправные диоды моста питания | ||||||||
Силовой выпрямитель работает нормально, однако скорость электропривода не соответствует заданной, большие токи якорной цепи | Неправильно работает возбудитель из-за отсутствия контактов в штепсельных разъемах, неисправности системы фазоимпульсного управления или блока питания | Проверить надежность контактов. Определить и устранить неисправности в системе фазоимпульсного управления или блоке питания | ||||||||
Не обеспечивается заданный диапазон регулирования скорости при работе с грузами массой меньше номинальной. Не достигаются предельные | Не отрегулированы двухтоковые реле, осуществляющие переключения в канале задания панели СУРВ для обеспечения режима постоянства мощности. Неправильно установлено | Отрегулировать двухтоковые реле в режимах подъема и спуска электропривода. Проверить цепи задания СУРВ. Отрегулировать значение минимального напряжения возбудителя | ||||||||
Неисправность | Причина | Порядок устранения | ||||||||
скорости подъема и спуска пустого крюка | значение минимального напряжения возбудителя |
| ||||||||
Электропривод работает нестабильно. Наблюдаются колебания скорости, напряжения и тока двигателя | Не отрегулированы регуляторы тока и скорости силового выпрямителя и регулятор тока возбуждения. Неисправны датчики тока и напряжения | Отрегулировать регуляторы. Проверить и устранить неисправности цепей датчиков | ||||||||
Неисправности, характерные для асинхронных электроприводов с низкочастотными преобразователями частоты | ||||||||||
Двигатель гудит и работает нестабильно | Фазы трансформатора-синхронизатора не соответствуют фазам питающей сети. Напряжения фаз не отсимметри- рованы между собой | Подать правильно напряжение в узел синхронизации. Добиться симметрии напряжений фаз выходного напряжения | ||||||||
Реле скорости работают правильно, но выходные параметры преобразователя не соответствуют заданным | Плохие контакты в штепсельных разъемах системы управления. Неисправности в блоках каналов регулирования напряжения и частоты | Проверить контакты штепсельных разъемов. Определить и устранить неисправности в блоках | ||||||||
Электропривод не реверсируется при переводе рукоятки командоконтроллера из положения "Вверх'! в положение "Вниз" и обратно | Не включаются реле, управляющие реверсом привода. Неисправности ' в узле управляющих сигналов блока генератора | Проверить правильность включения реле. Найти и устранить неисправности в узле управляющих сигналов | ||||||||
Ток двигателя превосходит расчетный, шум двигателя увеличивается при снижении нагрузки | Выходное напряжение преобразователя не соответствует выходной частоте | Отрегулировать выходное напряжение в соответствии с выходной частотой | ||||||||
Неисправность | Причина | Порядок устранения | ||||||||
Не обеспечивается достаточная жесткость механических характеристик | Регулятор напряжения преобразователя не обеспечивает требуемую точность поддержания выходного напряжения | Отрегулировать регулятор напряжения | ||||||||
На частотах, близких к предельным, наблюдаются сбои в работе преобразователя | В преобразователе ТТС-40 не выдержаны длительности режимов выпрямления и инвертирования. Неправильно отрегулирован угол 3 | Проверить работу узлов, формирующих длительности выпрямительного и инвер- торного режимов. Увеличить угол Р | ||||||||
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Крановое электрооборудование: Справочник // Ю.В. Алексеев, А.П. Богословский, Е.М. Певзнер и др. М.: Энергия, 1979.
Электрооборудованние кранов / А.П. Богословский, Е.М. Певзнер, Н.Ф. Семерня и др. М.: Машиностроение, 1983.
Яуре АХ. Современные электроприводы кранов управления с пола. Москва: ЦНИИТЭИТяжмаш, 1986.
Яуре АХ., Певзнер Е.М. Крановые электроприводы: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1988.
Абрамович И.И., Березин В.И., Яуре АХ. Грузоподъемные краны промышленного предприятия: Справочник. М.: Машиностроение, 1989.
