桥门式起重机是工矿企业中应用十分广泛的一种起重机械,某机务段现配属多台桥式起重机,每天使用频繁,工作量很大。桥式起重机能否正常工作直接影响机车检修任务的完成和人身、设备的安全。
原使用的桥式起重机拖动系统采用绕线式交流异步电机,转子回路内串入多段外接电阻调速,采用凸轮控制器、继电器-接触器控制,这种控制系统主要缺点是:
(1) 电机转子串电阻调速属能耗型转差调速,能耗大,机械特性软,调速范围小,平滑性差;
(2) 继电器-接触器控制系统在频繁切换的情况下,冲击电流大,触头烧损、电刷冒火、电动机以及转子所串电阻烧损和断裂故障时有发生,故障率达每月2.5件;
(3) 调速平滑性差,对减速机、连轴器、钢丝绳的机械冲击大,影响使用寿命;
(4) 系统抱闸是在运动状态下进行的,对制动器损害很大,闸皮磨损严重。
因此,只有彻底改变原调速的方式才能从根本上解决桥式起重机故障率高的问题。随着电子技术的飞快发展,变频调速器的性能、可靠性都有了很大的提高,为在桥式起重机传动系统中的应用提供了有利的条件。采用PLC和变频器对起重机的电气控制系统进行技术改造,不但能减少起重设备故障率,提高工作效率;同时可以使得起重机设备的操作更为安全,变频器的使用也使得起重机电机的能耗大幅降低。
我们在实际项目改造后的运行来看,效果非常明显。主要效果如下:
(1) 起重机的启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速,定位更加准确,减少了负载波动,安全性大幅提高;
(2) 电动机运行的开关器件实现了无触点化,具有半永久性的寿命;
(3) 由于电动机启动电流限制得较小,频繁启动和停止时电动机热耗减少,寿命延长;
(4) 电磁制动器在低速时动作, 其闸皮的磨损很小,使用寿命延长,保养时间和费用都得以减少。
我们公司在PLC和变频器对起重机改造方面,远远领先于本地区同行业厂家,我们坚信,对已有起重机进行自动化改造,会是一个趋势。