李善钦,梁镇杰,刘海峰LI Shan-qin, LIANG Zhen-jie, LIU Hai-feng(中山市技师学院,广东 中山 528403)
维修&改造 Maintenance & Reconstruction
施工升降机变频控制改造方案
李善钦,梁镇杰,刘海峰
LI Shan-qin, LIANG Zhen-jie, LIU Hai-feng
(中山市技师学院,广东 中山 528403)
[摘 要]针对施工升降机在运行过程中,由于硬启动而产生的工作不稳定、耗电、易损坏等问题,采用变频器来启动施工升降机的方法,从而解决了之前的一系列问题,并且运行过程稳定、省电,易于维护。
[关键词]施工升降机;硬启动;变频器
施工升降机是现代化城市高层建筑施工必备的垂直运输设备,虽然结构及线路简单,但其质量直接影响到工程进度和工人人身安全。因为施工升降机长期在室外露天作业,且运行不规律,所以目前大部分都是通过人工控制电动机启停的方式直接操作。
某单位于2011年购买的某厂生产的施工升降机,安装使用后,开机往上或者停止之前都是瞬间“哐啷”一声,并伴随箱体剧烈晃动,箱体内作业工人安全堪忧。
升降机运行不到1年,就出现了一系列问题:减速箱漏油、齿条螺栓松动断裂、磨损严重等,从而增加了维护成本,缩短了使用寿命。
施工升降机的运行非常频繁,漏电跳闸时有发生,影响施工进度。
施工升降机在导轨架上做直线运动。工作时,电路是硬性起动直接运行。此时,动力传递过程是:电机通电旋转—减速箱—齿轮齿条—连接销轴,然后直接把箱体从静止瞬间带入工作状态。由于各个连接都是机械连接,在起步瞬间形成机械碰撞,产生了前文提到的响声和晃动。
施工升降机运行中人工操作定位不准,在停止时需反复多次操作。因此升降机的启动频繁,高峰期可高达200次/h以上。在如此频繁的频率下,进口接触器使用寿命是半年,普通国产接触器的使用寿命的是3个月。同样原因造成减速磨损漏油,齿条螺栓松动断裂等情况。
施工升降机的动力源于3个电机同时牵引,每台电机都带刹车片,在运行一段时间后磨损程度不一。因此,在中途停止时各个电机受力不一,当再次启动运行时3个电机受力不均,所以导致时不时跳闸。
综合上述原因,就是施工升降机的电路不够合理,为了解决上述问题,进行如下改造。
1)原施工升降机采用3套动力并联驱动,电机型号是YZEJ-A132M-4P起重用盘式制动三相电动机,蜗杆涡轮变速1∶16,采用三机构是为了使施工升降机在工况复杂的情况下有足够的力矩。通过在某厂实践证明:采用2台同型号电机,蜗杆涡轮变速1∶18的两机构硬性启动运行,成功完成满载实验,因此只需采用两机构就可以满足施工升降机的工况需求。1台电机功率为12kW,以施工要求1天工作10h计算:12kW×10h×30 天×11个月=39 600kWh,按2元/kWh(工程用电)就是79 200元。因此减少1台电机节约近8万元电费。
2)在减少1台电机的情况下采用变频器软启动的方法,从而减少辅助继电器的数量及要求,电压低电流小,故障少,维修简便,成本降低。其全部价格在1 000元以下,电气元件采用择旧加新(表1)。
表1 改为变频器启动所需电气元件
变频器选用起重专用型号EM330A/ B30KW,2台电机并联同时被驱动同步动作,变频器简图如图1所示,参数调整见表2。
a)对电机(无须特定)设定参数自辨识,也可以把拖动的电机的参数输给变频器F1-00------F1-14,这样可以不用更换电机,设置F4-28=9施工升降机专用。
b)如果需要一拖多,调F0-02=2或XI=20。
c)加速时间F0-09,4减速时间F0-10。
改造后的施工升降机经过实践运用,获得成功。解决了电机启动对电源的冲击,消除了起步和停止的晃动,减小了定位的难度,减少了故障和各个部件的损坏,节约了维修和更换零部件的资金,降低了用电量。提高了安全性能,也得到了各个部门的认可。
图1 变频器简图
表2 变频参数调整
随着社会的进步,科技的发展,施工规范的管理,对施工升降机的要求越来越高。未来对其电路的改进空间很大,可以采用PLC或微机处理驱动准确计算定位运送人员物料到达目的地,由于现在各工程场地规划和施工现场局限及各种原因,目前并没有达到完全智能化的要求,相信在不久的将来会有更安全平稳快速的技术应用,给此类工程带来安全和省时、省力、又经济的运输工具。
(编辑 于 洋)
[中图分类号]TH211+.6
[文献标识码]B
[文章编号]1001-1366(2015)05-0059-02
[收稿日期]2015-12-08
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