港口电气设备的维修与保养

1、主要港口电气设备的维修与保养 随着世界经济的不断发展，贸易交往的不断扩大，港口的吞吐量将会不断增加。这一切都迫使我们需要不断地提高港口装卸设备的装卸能力。这种装卸能力的提高包括两个方面：一是增加设备和改造更新旧设备，增强装卸能力；二是有一支高素质的设备维护队伍，使设备处于一种完好、高效的工作状态，以尽量不误时、不误工的高工作效率来提高装卸能力。其中第一条涉及到资金、场地、管理等方面的问题，一个港口很难一次增添很多新设备，那么通过第二条途径，保持一支高素质的设备维护队伍就非常必要而实际了。设备维护人员必须对设备常见故障有一定了解。随着现代控制理论的发展及计算机技术的应用，新的电气设备（变频器、直

2、流驱动器）不断出现并应用到港口设备上。这些新的设备、技术的应用，提高了港口装卸设备的性能，简化了控制线路和日常维护工作，但却增加了设备的维护技术含量，设备维护人员必须对这些设备有一定的了解，以便在日常工作中能及时、快捷、顺利地完成对设备的维护、检修、故障排除。港口主要电气设备有电机、驱动器（交流变频器、直流驱动器）、PLC逻辑程序控制器、供配电装置等，下面我们分节对一些常见故障予以介绍。第一节 直流电机直流传动系统有直流驱动器、直流电动机等组成。在实际使用中由于维护、保养工作没有严格按要求做，往往容易发生一些故障，特别是直流电动机。这里列举一些常见的故障供现场维修中参考。内容原因解决对策电刷下

3、火花太大1 电刷与换向器接触不良2刷握松动或安装不正 3电刷弹簧断损或电刷与刷握配合太紧4换向器表面不光洁、不圆或有污垢 5电刷位置不在中心线上6电刷磨损过度或所用牌 号及尺寸与技术要求不符7过载或负载波动较大8电机底脚松动，振动过度 9换向极线圈短路10.电枢短路11.换向极在过载时饱和12.检修时换向极线圈接反1 研磨电刷接触面，并经轻载下运行3060分钟 2 紧固或校准刷架3 更换弹簧并调准压力或略为磨小电刷尺寸，使与刷握之间有0.15mm的间隙4 清洁或研磨换向器表面 5 调整刷握座至原有记号位置或调至火花最良好的位置（发电机可在空载时调整至电压最高的位置）6 按制造厂原用牌号及尺寸更

4、换新电刷7 恢复正常负载8 紧固底脚螺栓，电枢平衡检查9 检查换向极线圈，将绝缘损坏处进行修理10.检查整流子铜片间有无铜屑或杂质，测检电枢线路中有无短路现象，并给予修理11.恢复正常负载12.用罗盘试验换向极极性，并给以纠正(换向极与主极极性关系，顺电机旋转方向,发电机为nNsS,电动机为nSsN) 电刷发出轧嘶声1. 电刷在刷握中太松 2. 电刷压力不当或不匀 3. 换向片问云母片凸出4. 电刷角度不正1调准刷握或更换合适的电刷2 用弹簧秤校正电刷压力为0.150.25kgcm2 3.深刻云母槽，倒角并研磨4调正角度挑选整流，部分电刷过载1. 部分电刷所受压力不足2. 电枢线路不平衡1调整

5、部分弹簧压力，检查这些电刷在刷握中是否灵活，并纠正之 2检查在电枢内均衡线路中或与整流于端因接触不良而发生的高电阻并纠正之 发电机电压不能建立1. 无剩磁2. 励磁绕组端子反接3. 旋转方向不对4. 励磁电路断线或接线松脱5. 晶闸管励磁装置故障6. 电枢短路7. 电刷接触不良1. 用外部直流电通入并励绕组进行充磁2. 按接线图改接励磁线圈之联线3. 改变原动机旋转方向（符合箭头所示方向）4. 检查励磁线圈与调磁电阻器及励磁电源间联线是否完好，励磁绕组和调磁变阻器本身是否断路，并纠正之5. 检查晶闸管励磁装置故障并排除之 6. 检查换向器表面铜片间有否短路之处，或电枢绕组是否有短路之处，并排除

6、之7. 检查电刷弹簧是否损坏或松弛发电机电压过低1. 并励磁场线圈局部短路2. 转速太低3. 电刷不在正常位置4. 换向片有局部短接5. 换向极线图接反6. 串励磁场线图接反7. 晶闸管励磁装全输出电压太低8. 负荷太大1. 测量每一线圈之电阻，更换或修理电阻值特别低的线圈2. 调整或提高原动机的转速3. 按原刻记号，调整刷握座位置4. 换向片之间的云母片拉槽处理，清除铜碳屑等杂物5. 用罗盘试验检查换向极极性，并纠正之6. 互换串励线圈两个出线端接线7. 增加给定或检查励磁装置有否故障8. 消除过载原因 电动机不能起动1. 线路中断2. 线路接触器未接电3. 晶闸管供电装置故障4. 起动时负

7、载过重5. 电动机端电压过低6. 电刷接触不良位置不对7. 机械摩擦阻力过大1. 检查电枢回路所有线路是否完好2. 检查线路接触器控制电路是否正常3. 检查晶闸管供电装置工作是否正常4. 消除过载因素5. 核对电动机额定电压，检查接触器接触是否良好6. 检查弹簧压力并调整刷握座位置 7. 检查电机轴承润滑状况，脱开联轴节用手转动电机，是否有电枢与定子相碍之处 电动机起动不久即自行停止1. 电源中断2. 起动过程中电动机及线路本身出现故障3. 电动机磁场太弱或无励磁，引起过电流动作或超速动作1. 检查引起电源中断的原因，欠压，过流，变流器故障等，并排除之2. 参照上栏检查故障原因，并排除之3.

8、检查电动机励磁电路是否正常，带故障显示的系统可从有关指示中判断部分故障，起升机构带弱磁升速环节时，检查这个环节的工作是否正常 电动机1. 电动机转速上升太快2. 电动机稳定转速太高,且有较大火花 3. 电动机负载后转速太慢4. 电刷不在正常位置5. 电枢及磁场绕组短路1. 检查给定信号及给定积分环节是否正常，并重新整定好2. 检查励磁电流是否太弱，并重新调整，励磁绕组有无接地之处，并排除之3. 检查线路电压是否太低或负载太大4. 电刷在中性线之前引起电机速度太慢，或电刷在中性线之后引起电机速度太高，纠正之5. 检查电枢绕组及分别检查各励磁绕组是否短路电枢过热或冒烟1. 电动机长期过载2. 电动

9、机通风不良3. 发电机励磁装置输出过大，或变流器输出过高4. 换向器或电枢局部短路5. 发电机负载短路6. 定转子铁芯相摩擦1. 检查并恢复正常负载2. 检查冷却风机是否正常或设法流通周围空气3. 检查励磁装置或变流器工作是否正常4. 检查电枢绕组或换向器片间是否短路并排除之 5. 检查线路是否短路，电动机有否堵转现象，并排除之 6. 检查电枢与定子间空气隙是否均匀，轴承是否磨损 电动机超速1. 失磁 2. 速度反馈或电压反馈电路故障3. 自动弱磁装置中负荷检测环节故障1. 检查电动机励磁电路是否正常2. 检查测速发电机或电压变换器的输出是否正常,反馈电路是否正常3. 检查负荷检测和转换装置及

10、电路是否正常工作,运行过程中的荷重信号是否波动，造成非正常弱磁，并纠正之 换向器过热1. 电刷偏离中性线 2. 电刷所受弹簧压力过大1. 将电刷调整到中性线上，减小火花2. 调低弹簧压力到正常值，使火花最小 换向器上出现有凹下的条痕1. 电刷与换向器接触不好2. 电刷接触面边缘火花太大引起灼痕1. 调节电刷，使其在刷握中灵活自如2. 检查火花产生原因，使火花减到规定允许等级电刷磨损过速1. 换向器表面太粗糙2. 火花超过规定等级1. 研磨、清洁换向器表面 2. 检查火花产生原因，使之减到最小励磁线圈过热 1. 励磁装置输出电压长期超过额定值2.短期工作制的电动机磁场长期接电1. 检查励磁装置有

11、否故障，调节输出电压到额定值 2. 按照短时工作制电动机的工况调整控制线路，不使其长期接电 机壳漏电1. 电机绝缘电阻过低2. 接线头碰壳或引出线绝缘开裂，老化引起漏电 3. 接线端底板损坏或内部统组局部碰壳4. 外壳接地不良1. 用500V兆欧表测量绕组对机壳的绝缘电阻，如低于1兆欧，应进行烘干处理 2.检查接线端头及引出导线是否良好3. 检查接线端子底板的状况和绕组的绝缘损坏情况,并进行修理4. 检查接地螺钉及导线联接是否良好，并加以纠正 第二节 鼠笼式变频电动机鼠笼式变频电动机是一种能更好适应变频调速系统要求的电机，现已被广泛应用，其常见故障有如下一些：内容原因解决对策电动机不能起动1.

12、 过载保护环节动作2. 电源未通电3. 电源电压过低4. 控制线路接错5. 定子或转子中有断相6. 定子线圈中有局部短路或接地7. 控制装置失灵8. 电动机过载9. 机械方面的原因1. 检查过载保护的组件如自动开关、热继电器或熔断器,恢复正常后重新起动，是否能正常起动2. 检查电源的有无，线路有否断线或接头松脱处3. 核对电源电压是否符合电机铭牌数据，核对选用电线电缆线径是否太小，起动时线路压降太大 4. 检查接线是否与控制原理图相符 5. 检测绕组断路处，并修复 6. 检测绕组短路或接地处，并修复 7. 检查开关或接触器的触头是否良好，线圈是否损坏,并排除之8. 查明造成过载原因，并减少负载

13、9. 检查传动机构是否卡住，轴承是否损坏或润滑不良，并纠正电动机运行时喧噪声较大1. 由于单相运行2. 电动机三相电流不平衡3. 电机定转子间气隙不均4. 风扇和机盖间有触碰或有杂物5. 电动机安装不平或底脚松动6. 其它机械方面的原因1. 检查电源及熔断器是否有断相,一般停机后再开,如果单相，则不能再起动2. 检查每根电流，若不平衡,查明原因排除之3. 校直转子中心，必要时更换轴承4. 检查风扇盖螺钉是否松动或清除杂物5. 校平中心或拧紧底脚螺钉6. 检查联油节是否宽松、润滑不良、机械振动太大，转子冲片与转轴间松动等 温升过高或冒烟甚至烧坏绕组1. 长期过载 2. 热继电器动作失灵3. 熔丝

14、断一相4. 通风散热不良5. 电源电压及频率不符 6. 定子绕组有短路或接地7. 机械传动装置不灵活或其它机械方面原因 1. 如为液压系统，其液压油不洁堵塞，或溢流阀未调好，压力过高等，换清洁的液压油，清除杂质2. 过载时不起保护作用，应更换新组件 3. 造成长期单相运行而未及时发觉，检查并更换熔丝4. 检查造成的原因，并排除之5. 核对电源电压和频率是否符合铭牌数据 6. 检查出局部短路或接地点并进行修理7. 查明传动不灵活原因和其它机械方面缺陷，并排除之轴承发热1. 安装不平正，振动太大2. 机轴、轴承、端盖孔间宽松不一致，或安装不合理3. 润滑不足或油质不对4. 回馈系统回路故障1.重新

15、换平底脚，消除振动2.调整宽松程度，纠正不合理安装3.改善润滑或更换符合要求的油脂 4.检查能量回馈回路，并排除故障 直流母线过电压1. 制动电阻阻值太大2. 制动单元选择太小3. 减速时间设置太短1. 减小制动电阻阻值2. 改用大释放电流的制动单元3. 适当延长减速时间变频器过载1. 负载超过额定载荷2. 过载保护阀值太低3. 变频器电流检测回路故障4. 编码器故障1. 减小负载2. 根据电机重新计算过载保护点，并调整变频器参数3. 检查电流互感器线路及互感器是否正常，更换故障元器件4. 检查编码器接线及编码器的波形并纠正电动机转速异常1. 电动机上升速度太慢2. PID参数调整不当3. 控

16、制系统失常1. 负载过大应减小负载电动机力矩不够，应检查电动机是否正常变频器内部的电流及力矩限制值应放大2. 调试时，产生速度波动，应改变PID值，使速度均匀、平稳3. 排除控制系统中变频器、测速装置等的故障 第三节 交流变频器变频器是在电力电子器件、大功率集成电路及现代控制理论获得发展的基础出现的一种交流调速装置。随着计算机的应用和新的控制策略的不断涌现，现代交流调速技术上了新的台阶。通常情况下，变频器作为智能类的电气设备，它具有一定的自我检测诊断功能，当检测到故障时，在其人机对话的操作器上将显示故障内容。常见的故障有以下一些。内容原因解决对策过电流1. 负载太大，或电机功率超过变频器的适用

17、功率2 变频器输出侧发生短路情况3加速时间太短4变频器输入侧断路器、接触器已分断动作1.核实负载和电机功率2.查看电机绝缘是否老化或线路是否受到损伤造成短路或接地3.加长加速时间4.复位后看是否还出现过流故障。如有：表明断路器、接触器失控。 接地负载短路保险丝烧坏变频器输出侧发生接地短路查看电机、电缆是否因破损或绝缘老化而引起接触、接地等主回路高电压直流母线电压过高1供电电源太高2电机再生回馈能量太大，减速时间太短1 降低变频器进线电压2 a核算制动单元及电阻功率，若太小，应换功率大的制动单元，制动电阻减小（功率加大）b再生回馈时制动单元未投入工作或损坏，应更换 c制动单元启动电压限制值设置太

18、高，应降低 d 减速时间太短，应加长主回路低电压电压异常1输入电源缺相2输入电源的电压波动太大1 查电源及接线端子2 监视输入电源 反馈丢失1 脉冲编码器损坏2 反馈线损坏或受到干扰3 连线错误1检查编码器是否损坏 2查看线路及屏蔽层是否接地完好3查线过负载1 负载太大，加速时间太短2 变频器功率太小3 过负载设定限制值太低1 减轻负载、修改参数 2 更换大功率变频器3 将过载限制值适当放大超速1 发生了过冲或不足2 指令速度过高3 检测值、限制值设定不适当1 调整增益2 修正指令回路及指令增益3 修改设定值速度偏差太大1 负载太大2 加减速时间太短3 速度偏差设定不适当4 负载处在锁定状态1

19、 减轻负载2 适当调整参数3 修改参数4 查看机械系统是否被卡住参数不能设定1人机界面通讯异常2设定参数有错3参数参与级别限制1拔下重装，反复试一下2核对参数3解密电机不能转动1 未给电2 线路有问题3 参数设置不当4 未在驱动方式状态5 运行信号、速度信号等信号未进变频器1 检查变频器的供电情况，给变频器送电2 检查线路并纠正线路错误3 在人机界面上进行 a. 看有无参数不当提示b. 查看所需设定的参数是否合适c. 利用人机界面上相关功能键进行试运行测试4 回到驱动状态5 在第三项c条试运行正常的情况下再看运行信号和速度信号是否进了变频器，若没有则查找原因并纠正加速时或带负载时出现停机负载太

20、大a延长加速时间b减小负载或增大电机功率电机单向旋转1反向旋转被禁止2方向信号未变或速度给定信号未反向1 更改设置允许反向旋转2 检查外部给定信号 电机输出力矩不足或力矩输不出或加速时间太长1力矩限制值设置太小2矢量控制状态下未自学习1适当调整相关参数，放大限制值 2对电机实施自学习，以便得到矢量控制的性能。减速时间太长1 设置时间太长2 制动电阻过大或损坏3 制动功率太小1 在不出现过电压的情况下，适当减小减速时间2 检查制动电阻是否正常3 增大制动单元功率控制装置有干扰（误信号）或杂音较大1 载波频率太高2 电机、变频器未接地3 动力线与控制线走线较乱4 变频器进线侧未装电抗器1 适当降低

21、载波频率2 让电机、变频器接地完好3 动力线与控制线分开走线4 变频器进出侧加噪声滤波器（电抗器）第四节 直流驱动器 直流驱动器是直流电动机的一种调速设备，现在被广泛用于港口老式直流传动的起重机和其改造系统以及一些其它直流传动系统中。 一般直流驱动器还能提供励磁，但受功率限制，有时选择的直流驱动器所提供的励磁电流不能满足电机的磁场需要时，需另加励磁单元。大多数直流驱动器都具备有自检之类的功能，这给我们调试、检修、维护它提供了一定的方便，但它们自检功能也不能包罗一切，有些在使用中出现的问题还需要我们自己去查找，并解除它。直流驱动设备常见故障一般有以下一些。内容原因解决对策相序错误驱动器动力电源与

22、控制电源相序不匹配，会造成触发脉冲的错误查线，检查电源相序，使之一致缺相电源故障驱动器动力电源至少一相丢失查电源进线电机不动1检查连线是否有误，是否给电2参数设置不齐全3励磁电流是否已加上4运行信号及相关速度，驱动使能信号是否有误5电机机械上是否被锁住1 按图纸查线，送电2按要求检查设定参数3 检查励磁电流4 可先用最简单的方式进行模拟试验，当有这些信号进驱动器时，其面板上应有相应的灯予以指示。如：驱动器正常灯，运行灯等，如没有，则查相关给定信号5 检查机械方面电机运行不稳定或有噪声1未作自学习，电机参数、电流环增益设置不当2对速度环参数进行适当调节3反馈信号不稳定4机械上安装不好1 对电机进

23、行自学习，调整相关参数23 速度环参数调整4 一般可先设成电枢电压反馈，看一下电机运行情况，如正常再换成脉冲编码器反馈或测速发电机反馈，同时对反馈信号进行适当调整，如效果不好，则更换测速发电机（或脉冲编码器）5 电机是否安装完好，相关连接处是否松动或润滑不良 驱动器过电流1 负载太大，加速时间太短2 电机绝缘损坏或电缆损坏，造成短路或接地3 励磁电流偏小4 电机功率过大，超出了驱动器的适用范围5 过电流设置值偏小1核实负载；加速时间加长2检查电机和电缆3查看励磁电流，调整到正常额定值4 更换更大容量的驱动器5 核算过电流值，调整设定电枢开路1 电机定子绕组烧毁2 驱动器输出侧快熔烧毁3 驱动器

24、输出回路上有地方断开，不能够成回路检查电机查明原因，更换快熔检查整个输出回路励磁故障1 磁丢失a电机励磁绕组烧坏b励磁控制线路断路c励磁电流发生器损坏2励磁过载a降低励磁电压但确保励磁电流和功率b调整磁场供电情况，以适应短时工作制3电流变小a励磁电流产生器输出故障b回路上有地方压接不紧，接触电阻太大，造成回路电阻太大c励磁输入电源电压偏低1a检修励磁绕组b检修励磁控制回路c检修或更换元件2a 励磁电压过高，电流过大b 短时工作制磁场通电时间太长3a 检查励磁电流发生器b 对整个励磁回路连接处进行检修c 调高输入电压反馈（丢失）故障1 测速发电机（或脉冲编码器）损坏2 反馈线路不通3 线路干扰4

25、 直流驱动器上反馈设置跳线位置不对或电路板上检测元件损坏5 反馈信号极性错误（相序错误）1 换测速发电机（或脉冲编码器）后重试2 查线3 将反馈线与其它动力线尽量分开走线4 检查驱动器上反馈跳线设置或更换元件板5调整反馈信号的极性或相序第五节 PLC系统 在采用PLC（可编程序控制器）的电气控制系统中，PLC作为整机的控制中心，控制、协调各个机构的运行。一旦PLC系统有故障不能正常工作，那么整机将处于瘫痪。一般PLC系统都采用模块组合式，且一般都有信号指示灯指示其工作状态，这为我们检查其好坏及更换提供了方便，其常见故障有如下一些。内容原因解决对策CPU不响应1. 电源供电是否正常2. CPU与基架或其它模块连接不好3. 整个PLC系统配置不正确4. CPU处于停止工作状态5. CPU损坏1. 检查PLC电源线路2. 检查PLC系统的连接、安装。要连接完好，安装牢固。3. 通过电脑查看CPU内PLC的配置是不是与实物完全一致，模块地址正确与所需一致。4. 启动CPU 5. 一般CPU面板上有表示其状态的信号指示灯，如灯是红色，表明CPU有问题；如是绿色表明CPU完好。远程I/O联不上在通讯模块上有一个指示通讯状况的Comm灯，如果它灭掉或亮而不闪，表明远程通讯不好；如果它亮且不停闪烁，表明远程通讯建立好了。1. 配置不对2. 通讯线损坏或受到