如何实现轻型双梁行车驾驶室操作

如何实现轻型双梁行车驾驶室操作 转变成地面操作 概述 目前使用行车均为地面操作和驾驶操作两种，地面操作又有操作按钮盒、遥控器控制、以及操作按钮盒 和遥控控制兼容三类。在九十年代以前生产的双梁轻型行车（提升重量 10 吨以下）均采用驾驶室，需配置 专人操作，我公司作为一老牌国营企业，拥有十几台此规格的提升行车。而目前面临着企业快速发展，行车 使用场所与日具增、使用频率频繁，行车操作人员又非常紧缺。如何解决现存茅盾，第一在新建使用场地， 除使用重型双梁驾驶室操作行车外，另加装单梁电动葫芦行车；其次对现有双梁轻型行车（提升重量 10 吨 以下）实行技术改造，取消驾驶室操作，采用地面控制盒操作并留有地面遥控操作空间。技术改造的成本费 用控制在 1 万元左右即可完成，创造的价值却不一般，一方面激活了国有资产，使其投入正常使用，节约了 较大资金的投入；同时缩减了操作人员，减人增效。 2、改造思路 将现有驾驶室内由行车操作人员操作的大车、小车、吊钩主令控制器全部去除，改换成地面操作人员操 作控制按钮盒中的相关控制按钮，控制按钮对应相关电气控制器件来实现大车、小车行走、吊钩提升和下降， 保留原有电机。控制按钮盒应具有停止、启动、前进、后退、上升、下降、向左、向右和运行报警等控制按 钮；大车、小车行走和吊钩提升、下降的电气控制采用通用型交流接触器、小型变压器、空气断路器、行程 开关、时间继电器和过流继电器等实现。行车运行稳定性能应可靠，要求大车、小车运行速度适当，提升和 下降除速度适当外，还必须兼顾起吊的重量、电机启动电流大小、以及操作便利等因素，完成地面控制按钮 盒方式的操作；另外，地面作业并非专职人员，操作用电必须采用安全用电（交流 36V） ，以保证人身安全， 大、小车行走和提升高度均加装限位开关，保证因操作人员操作不当造成设备损坏；同时，由于科学的发展， 地面控制按钮盒操作还有不便利因素，应考虑到地面遥控兼容功能。 电气工作原理组成及操作功能的实现 实现轻型双梁行车驾驶室操作转变成地面操作由主回路和控制回路两大类组成，按功能又可分为大车行 走、小车行走、吊钩提升和下降三部分电气控制组成。这三部分电气控制及关联操作如图（1）所示，具体 工作原理如下。 1、原有的天窗限位 CSQ、驾驶室门限位 MSQ 以及各过流继电器辅助触点均处于闭合状态，合上控制 按钮盒 KK 开关，按下总电源按钮 SB0，总电源接触器 KM0 接通并自锁，为大车左右、小车前后行走以及 吊钩提升和下降提供总电源。 2、按下控制按钮 SB1 时，接触器 KM1 接通并自锁，大车向右行走，行走碰到限位 1DSQ 时，接触器 KM1 失电，其主触点打合，大车停止向右行走，此时大车只有向反方向行走。大车向左行走的工作及操作 原理与向右相同，不同之处只是控制按钮 SB2、接触器 KM2、限位 2DSQ 而已。同理，小车前后行走工作 及操作原理与大车左右行走相同，只是将更换向前控制按钮 SB3、接触器 KM3、限位 1XSQ, 向后更换控制 按钮 SB4、接触器 KM4、限位 2XSQ。当大、小车在运行过程中电机出现短路、堵转或其他故障时，过流继 电器 FA1-2 或 FA3-4 动作，总电源接触器失电，大、小车停止运行。另外，大、小车电机功率 3-5.5KW， 直接启动电流一般为额定电流的 2.5 倍左右（即 930A） ，对电机影响不大；只要根据实际使用情况，合理 短接电机转子佩戴的部分电阻器，限制电机运转速度，以免大、小车运行速度过快造成事故。 3、按下控制按钮 SB5 时，小型中间继电器 KA1 导通，其触点闭合，时间继电器 SJ1、SJ2 和接触器 KM5 得电，吊钩升降电机开始向上运转，但此时电机带有全部电阻，力矩较小，不能提升额定重量的物体， 只有时间继电器 SJ1 和 SJ2 的延时常闭触点在设定的时间内闭合后，接触器 KM7、KM8 接通短接绕线电机 转子佩戴电阻器，电机进入额定运转，达到额定负荷。当吊钩上升碰到上升限位时，小型中间继电器 KA1 失电，吊钩停止上升，电机停止运转，完成了提升功能。同理，吊钩升降电机开始向下运转的工作及操作原 理与向上运转相同，不同之处只是更换控制按钮 SB6、接触器 KM6、小型中间继电器 KA2，以及限位取消 下降限位。为什么此绕线电机转子佩戴电阻器与大小车电机相同，直接短接部分佩戴电阻器呢？主要是该电 机功率较大（22KW 以上） ，直接启动电流 110A 以上，这样对设备使用不利。 4、在如图（1）中可以看到，大车交流接触器 KM1 和 KM2 之间、小车交流接触器 KM3 和 KM4 之间、吊 钩小型中间继电器 KA1 和 KA2 之间均存在电气互锁，是考虑交流接触器或中间继电器主接点静、动触头烧 死后，出现相间短路，造成电气设备故障。 图 1 关键材料的认证及参数值设定 按照 5 吨轻型行车电机功率的大小，小车行走电机功率为 3.53.7KW，大车行走电机 5KW，吊钩升降 电机 15KW，选择不同规格的交流接触器、过流继电器、小功率变压器以及电机拖动电缆如表（1） 。 从表中可以知道，交流接触器 CJ10-60 线圈启动消耗的功率 485VA，其吸持消耗功率 26W，升降电 机运行时另外一个同样型号的交流接触器必须启动，那么，变压器的最小容量必须满足上述两个接触器的要 求，其容量应选择 500VA。 表中过流继电器额定电流的确定是按照电机额定电流的 2.5 倍来选型，总过流与升降电机过流继电器 选择同规格，原因在于控制按钮盒只有一个，操作人员操作行车时升降电机提升或下降时，几乎不会同时开 动大车运行或小车运行。 交流接触器 CJ10-60 为什么不直接采用额定电压为 36Vac 而选用 380V，由 36V 小型中间继电器过度。 这是因为受交流接触器和中间继电器电压工作范围限制，它们的电压工作范围在 Ve15%之间（30.6 Vac - 41.4Vac） 。根据控制电缆的长度（32 米左右） 、面积 1 mm2，套用公式：每根控制电缆电阻 R=L/S=1.75x10-8x3210-6=0.56, 通过控制按钮一进一出控制线电阻为 1.12。接触器采用额定电压 36Vac，其启动电流为 13.5A，控制线的压降为 15.1 Vac，实际供给交流接触器线圈上的电压只有 20.9Vac， 低于它的最低电压范围，接触器不能有效工作，行车不能正常运作。小型中间继电器启动电流 0.14A，控制 线上的压降 0.16 Vac，供给其线圈上的电压 34.84V，满足电压要求。按下相应控制按钮，中间继电器导通， CJ10-60 380Vac 接触器吸合，对应电机运转。 过流设定值为各电机额定电流的 2.5 倍，总过流设定值为升降电机额定值的 2.5 倍；时间设定 SJ1 为 0.1 秒,SJ2 为 0.2 秒。时间设定主要根据实际使用情况和避开电机直接启动时产生 2.5 倍以上的大电流，从而缩 短电机使用寿命确定的。 5、结论 对轻型双梁行车驾驶室操作转变成地面操作改进后，通过可靠的材料认证、选型，电路原理的合理设计，达 到运行稳定、操作灵活，由原有三人完成的起吊项目，单人作业即可完成，每台每年节约人工成本开支 6 至 8 万元；实现非本专业人员作业功能，并具备了各电机的过流保护和限位保护功能，确保了人身安全和设 备正常运转。从改造 4 台 5 吨和 2 台 10 吨老式双梁轻型行车的近半年使用情况来看，达到了改造的目的、 起到了减人曾效效果。同时为今后改用地面遥控装置操作打下了有利基础，只需在图（1）电路原理中的控 制按钮连接处并接遥控接收设备关联接点，设置相应控制程序，即可完成地面遥控器操作，实现控制按钮盒 和遥控器双重操作功能。 浅论变压器的预防性试验 预防性试验是保证电力变压器安全运行的重要措施, 对变压器故障诊断具有确定性影响, 通过各种试验 项目, 获取准确可靠的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。 前言：根据电力设备交接和预防性试验规程规定的试验项目及试验顺序, 主要包括油中溶解气体分析、 绕组绝缘电阻的测量、绕组直流电阻的测量、介质损耗因数 tgD 检测、交流耐压试验、线圈变形试验、局部 放电测量等。 1.油中溶解气体分析 在变压器诊断中, 单靠电气试验方法往往很难发现某些局部故障和发热缺陷, 而通过变压器油中气体的 色谱分析这种化学检测的方法, 对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有 效, 这已为大量故障诊断的实践所证明。油色谱分析的原理是基于任何一种特定的烃类气体的产生速率随温 度而变化, 在特定温度下, 往往有某一种气体的产气率会出现最大值; 随着温度升高, 产气率最大的气体依此 为 CH4、C2H6、C2H4、C2H2。这也证明在故障温度与溶解气体含量之间存在着对应的关系, 而局部过热、 电晕和电弧是导致油浸纸绝缘中产生故障特征气体的主要原因。变压器在正常运行状态下, 由于油和固体绝 缘会逐渐老化,变质, 并分解出极少量的气体(主要包括氢 H2 甲烷 CH4 乙烯 C2H4 乙炔 C2H2 一氧化碳 CO 二氧化碳 CO2 等多种气体)。当变压器内部发生过热性故障, 放电性故障或内部绝缘受潮时, 这些气体的含 量会迅速增加。这些气体大部分溶解在绝缘油中, 少部分上升至绝缘油的表面, 并进入气体继电器。电力变 压器的内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。据有关资料介绍,在对故障变压器 的统计表明: 过热性故障占 63%; 高能量放电故障占 18. 1%; 过热兼高能量放电故障占 10%; 火花放电故障 占 7%; 受潮或局部放电故障占 1. 9%。而在过热性故障中, 分接开关接触不良占 50%; 铁芯多点接地和局部 短路或漏磁环流约占 33%; 导线过热和接头不良或紧固件松动引起过热约占 14. 4%; 其余 2. 1% 为其他故障。 对变压器故障部位的准确判断, 有赖于对其内部结构和运行状态的全面掌握, 并结合历年色谱数据和其它 预防性试验(直阻、绝缘、变比、泄漏、空载等) 进行比较。 2.绕组直流电阻的测量 它是一项方便而有效的考察绕组绝缘和电流回路连接状况的试验, 能反应绕组 焊接质量、绕组匝间短路、绕组断股或引出线折断、分接开关及导线接触不良等故障, 实际上它也是判断各 相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档是否正确的有效手段。如在对某变压器低压侧 10KV 线间直流电阻 作试验时, 发现不平衡率为 2. 17% , 超过部颁标准值 1% 的一倍还多, 色谱分析不存在过热故障, 且每年预 试数据反映直流电阻不平衡系数超标外, 其它项目均正常, 经分析换算后确定 C 相电阻值较大, 判断 C 相绕 组内有断股问题, 经吊罩检查后,验证 C 相确实有一股开断, 避免了故障的进一步扩大。 3.绕组绝缘电阻的测量 绕组连同套管一起的绝缘电阻和吸收比或极化指数, 对变压器整体的绝缘状况 具有较高灵敏度, 它能有效检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷, 如各 种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等现象引起的半贯通性或金属性短路等。相对来讲, 单纯依靠绝缘电阻绝对值大小对绕组绝缘作判断, 其灵敏度、有效性较低。一方面是由于测量时试验电压太 低, 难以暴露缺陷, 另一方面也因为绝缘电阻与绕组绝缘结构尺寸、绝缘材料的品种、绕组温度有关, 但对 于铁芯夹件、穿心螺栓等部件, 测量绝缘电阻往往能反映故障, 这是因为这些部件绝缘结构较简单, 绝缘介 质单一。 4.测量介质损耗因数 tgD 它主要用来检查变压器整体受潮油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷。 介质测量常受表面泄露和外界条件(如干扰电场和大气条件) 的影响, 因而要采取措施减少和消除影响。现场 我们一般测量的是连同套管一起的 tgD, 但为了提高测量的准确和检出缺陷的灵敏度, 有时也进行分解试验, 以判断缺陷所在位置。测量泄漏电流和测量绝缘电阻相似, 只是其灵敏度较高, 能有效发现有些其他试验项 目所不能发现的变压器局部缺陷。泄漏电流值与变压器的绝缘结构、温度等因素有关, 在电力设备交接和 预防性试验规程中不作规定, 只在判断时强调比较, 与历年数据相比, 与同类型变压器数据相比, 与经验数 据相比较等。介质损耗因数 tgD 和泄漏电流试验的有效性正随着变压器电压等级的提高、容量和体积的增大 而下降, 因此单纯靠 tgD 和泄漏电流来判断绕组绝缘状况的可能性也比较小, 这主要也是因为两项试验的试 验电压太低, 绝缘缺陷难以充分暴露。对于电容性设备, 实践证明如电容型套管、电容式电压互感器、耦合 电容器等, 测量 tgD 和电容量 CX 仍是故障诊断的有效手段。 5.交流耐压试验它是鉴定绝缘强度等有效的方法, 特别是对考核主绝缘的局部缺陷, 如绕组主绝缘受潮、 开裂或在运输过程中引起的绕组松动、引线距离不够以及绕组绝缘上附着污物等。交流耐压试验虽对发现绝 缘缺陷有效, 但受试验条件限制, 要进行 35KV 及 8000KVA 以上变压器耐压试验, 由于电容电流较大, 要求 高电压试验变压器的额定电流在 100mA 以上, 目前这样的高电压试验变压器及调压器尚不够普遍, 如果能 对高电压、大电流电力变压器进行交流耐压试验, 对保证变压器安全运行有很大意义。 6.线圈变形检测变压器绕组变形是指在电动力和