铝电解多功能机组常见电器故障分析

摘要 本文通过对铝电解多功能机组的结构分析和功能描述，详细分析了多功能机组遥控操作系统、电气控制系统常见故障，　并提出解决方法和预防措施，对提高机组高效安全运行提供了有力保障。

关键词 多功能机组；HBC遥控系统；PLC；变频器

中图分类号 TM571 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0108-02

铝电解多功能机组是电解铝厂的关键设备之一。它担负着吸出铝水、更换阳极、打壳、下料、辅助提升阳极母线、运输等诸多任务。多功能机组的实际运行率直接影响着电解生产能否正常进行。本文通过对多功能机组遥控操作系统、电气控制系统、等常见电器故障，提出解决方法和预防措施。

1 遥控操作系统

我公司多功能机组全部采用德国HBC　FST　770无线遥控系统，本系统采用大规模集成电路及数码处理技术，具有高可靠性、高安全性、高灵活性等特点。

遥控器发射系统是由操作人员在工作时随身携带，它主要作用是向接收系统发送指令.其面板上有一个工作状态指示灯，指示其工作状态：

1）当指示灯为绿色且闪烁时，表明系统处于正常工作状态。

2）当指示为红色且闪烁且有报警音时，表明电池电压过低，需及时更换电池。

3）当指示灯不亮时，表明系统电源未开启，检查钥匙开关和急停开关。

4　）发射系统指示灯为绿色快速闪烁为二级保护其作用，检查二级保护线路。

遥控器接收系统固定在多功能天车上，用于接收发射系统的信号，并对所收到的信号进行处理，而后向天车系统发送指令，以控制天车进行工作。

它的工作状态主要通过它上面的4个状态指示灯进行故障判断：

ON RF Si1 Si2

接收系统工作状态显示窗口显示整个系统工作状态：

1）当指示灯“ON”亮时，表明接收系统工作电压正常。

2）当指示灯“RF”红色时，表明发射系统处于关闭状态。

3）当指示灯“RF”红色且闪烁且发射系统关闭时，表明接收到同频干扰信号.

4）当指示灯“Si1”不亮时，表明与这相应的发射系统处于正常工作状态。

5）当批示灯“Si1”亮时，表明接收系统收到正常的发射信号，同时释放“Si1”安全保护线路，即释放第一级保护电路。所有按键和转换开关可正常工作。

6）当指示灯“Si2”亮时，表明接收系统“Si2”安全保护电路获得释放，即释放二级安全保护线路。所有摇杆可正常操作。

2 电气控制系统

我单位天车外部供电条件采用H型安全型滑触线三相四线制供电。驱动部分，所有电机采用ABB变频器进行调速控制；并采用变频器自带制动单元和制动电阻配合电机制动器同时进行制动。控制系统采用AB公司的可编程序控制器（PLC）实现整套设备及相关辅机的联锁控制。

2.2 供电常见故障

滑线滑刀脱落，分析原因为铝制滑触线，受温度影响后热胀冷缩，严重时造成部分滑线拱起和接头拉脱，滑线运行到此处时会造成脱落，导致天车供电缺相。解决办法是定期更换滑刀滑块，定期对天车滑线进行检查，必要时增加天车滑线温度补偿器数量。

2.3 变频器常见故障

参数设置类故障的处理，一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步骤重新设置，对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。

变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud=　1.35　U线＝513V。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上至760V左右时，变频器过电压保护动作。因此，变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时很可能损坏变频器，常见的过电压有输入交流电源过压和发电类过电压两类。

过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。

过载故障包括变频过载和电机器过载。其可能是加速时间太短，直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。

2.3 PLC常见故障

plc工作状态选择开关故障：RUN为准为指定主机为运转模式；程序不允许修改。REM位置为由远端程序书写器指定运转模式或编辑（停机）模式；程序允许修改。PROG位置指定主机为编辑（停机）模式；程序允许修改。更具所需要求选择正确位置，出现程序锁定故障时可转动开关，切换停机模式至运行模式进行复位。

其它PLC故障可通过CPU上指示灯进行判断，RUN绿色灯亮表示程序运转中，FLT红色灯亮表示模块硬件故障或程序异常，BATT红色灯亮表示电池电力不足应更换。FORCE橙色灯闪烁表有设定强制但未启动，常亮表有强制已启动。DH+绿色灯亮表示DH+通讯端口已接上网络，慢闪表示未连上。RS232绿色灯表示在使用RS232通讯端口通讯时闪烁。

2.4 线路元器件故障

线路常见故障有：线路断路、接触不良。在排查可能造成天车线路故障的因素时，应遵循先主观后客观、先易后难、先明显后隐蔽的原则，清晰的思路和正确的方法将有利于您更快地解决问题。

线圈温升过高或燥音强烈，其原因是线圈过载，动触头弹簧压力过大，磁导体工作表面脏了，磁活动部分卡住。短路环断裂，线圈上外加电压过低；固定磁铁的螺钉松动等。

运行迟缓，其原因是磁导体动静部分相距过远，安装位置不正。线圈断电时衔铁不松开，其原因是：动触头弹簧压力或行程过小。安装位置不正，下部比上部凸出，磁铁工作表面上有油污。

触头过热、烧灼或焊住，其原因是：动触头弹簧压力或行程过小，触头脏污，表面不平整，接触不紧密，产生微小电弧；

触头过载，线圈断电后衔铁释放，但到停档后又被弹回，使触头再次闭合，但不紧密。产生强烈电弧；线圈上外施加电压过低，吸力不足，触头接触不紧密，产生电弧，活动部分有卡阻现象等。

3 结束语

在排查可能造成天车故障的因素时，应遵循先主观后客观、先易后难、先明显后隐蔽的原则，清晰的思路和正确的方法将有利于更快地解决问题。我单位天车均为遥控操作，出现故障时首先检查遥控器，确认钥匙开关、选位开关、按钮、手柄选择了正确的位置，并执行了正确的动作，检查电池，排除由于误操作造成故障的因素。其次检查PLC程序的联锁条件和保护，输入条件相关的空气开关、选位开关、急停开关、限位及行程开关、带有保护限位的门、热过载继电器、传感器、防撞系统、绝缘监测系统等选择了正确的位置，未出现保护动作并处于正常的状态。确定PLC输出信号准确地传递到了相关的执行元器件。最后检查相关的执行元器件及线路，确认元器件及线路是否发生了故障。结合10年的铝电解多功能天车维修经验，使用以上方法检查天车电器故障，对于大多数故障原因都能做到快速准确的判断。

参考文献

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