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摘要：随着我国建筑业和工程技术的发展，塔机在工程项目中的应用日益广泛，特别是在露天施工的条件下，塔机的作用能够得到最大限度地发挥。塔机的最核心部件就是负责指挥和控制的电气系统。因此塔机电气系统的日常维护和常见故障的排查对于塔机本身正常运行和安全作业就显得极为重要了。本文就是基于塔机及塔机电气系统相关概念的基础上，对电气系统的维护要点以及常见故障的排查方法进行阐述。
关键词：塔机；电气系统；维护；故障排查
引言
塔机，也称塔吊，是工程上常用的重型起重运输设备，主要由塔体本身钢架结构、电气系统、牵引系统等组成[1]。在所有组成系统中，电气系统的重要性最高，因为它一方面保证了项目的顺利进行，另一方面关系着生产安全。因此本文介绍塔机电气系统维护和故障排查并提出相关建议具有一定的实际意义。
一、塔机及塔机电气系统
1.1塔机的概念
塔机也称塔吊，是建筑业以及工程项目上最常用的一种起重设备，别名 “塔式起重机”，根据需要通过 “标准节”调整需要的高度，用来吊取、运送施工中需要的水泥、钢筋、混凝土等原材料以及其他重型机械设备，因此塔机是施工中必不可少的重型机械设备。
1.2塔机电气系统概述
塔机的电气系统分为五个部分：电源、行走、回转、起升和变幅。这电气系统的五部分之间通过操作联动台、总线控制系统以及供电总线缆相连，每部分各自既可以实现各自独立操作，互不干扰，也可以实现协同作业[2]。
在控制方面，每个电气系统由传感电动机、单元控制器（及其他控制元件）及一系列电容、电阻、断路器等组成，通过联动台发出指令，然后由可编程控制器负责控制具体动作。
二、塔机电气系统的维护
塔机电气系统的维护对于延长塔机的使用寿命，保证塔机正常工作非常重要。具体说来需要维护的事项主要包括：正常设备磨损造成的噪音巨大；设备运转过程中的局部过热；线路老化造成的断路；自然灾害引发的潜在风险；安全保护设施失灵；人为保养维护不到位等事项。这些事项有些可以通过完善制度，调整作业流程的方式处理，有些则难以察觉预防，需要采用专业的技术和设备进行检测和预防[3]。这就要求工作人员提前做好计划和维护保养工作，尽可能地预防电气系统相关事故的发生。
具体说来，维护工作主要包括三个方面：自然灾害防护，运行设备维护以及安全防护设施维护。
首先，自然灾害防护方面主要包括防雷、防雨和防地震。防雷方面，由于雷击会对塔机的电气系统造成电磁干扰和电泳，因此会对系统造成巨大的破坏。因此要求塔机必须安装防雷设施（具体要求就是在最高处暗转避雷针，引下线然后接地），在雷电发生前要及时断电；防雨方面，雨水会导电，从而引发断路，烧毁设备，但是有些时候为了赶工期，在雨水不大的情况下，也需要作业，因此就需要塔机整体采取防雨措施，比如安装防雨罩等；防震方面，主要防止地震以及地面活动造成的塔机不稳等，因此需要采取加固措施并配备防震索。
其次，运行设备维护方面主要包括设备检修、安装调试等。设备检修方面，主要是对设备定期清理，因为项目施工现场往往灰尘较多，灰尘附着在电器元件上会导致接触不良影响系统正常运行，不仅如此，电缆部分容易沾上润滑油，如果电缆发生老化或者破损，则可能造成短路和接地，因此需要及时清理油污；安装调试方面，由于塔机本身在工作时会产生大量振动（振动来源很多，比如设备本身的振动，风力造成的振动等），容易引起接口断裂，螺栓松动甚至线头脱落等隐患，因此需要定期和不定期地对接口处进行检查，对螺栓紧固压力测试以及对线路进行检查，并对电器元件进行测试。
最后，安全防护设施维护方面主要包括安全防护设施是否完善、是否出现破损等。安全设施完善方面，主要指项目工程在进行过程中根据不同施工条件以及工程本身的特点及时调整塔机电机系统的安全设施；安全设施破损方面，需要及时对安全设施进行检查，对破损的安全设施进行及时修复和更换，避免造成人员伤亡。
三、塔机电气系统的故障排查
3.1常见故障排查防范
从流程上来说，对电气故障的排查，首先要建立故障登记表，对发生过的故障进行记录，然后才能对其进行分析和防范；其次，在出现电气故障后，结合故障记录、监测设备和相关经验，判断出故障出现的区域以及可能原因。比如，电气系统的五部分虽然可以相互独立作业，但是当几个部分同时出现故障时，就需要考虑连接电力通讯线路、联动台或者PLC可能出现了故障[4]；最后，在故障处理完成后，需要对故障的处理过程和结果进行记录和反馈，并提出相应的改进意见和建议。从排查顺序上来说，应当从简单到复杂，从外到内，从物理损坏到电子元器件损坏，从已知故障到未知故障，从先检查电动机和电阻箱，再检查PLC及相关接触器和断路器的顺序进行。常见故障及排查方法如下所述。
3.2具体故障排查分析
（1）送电故障
送电故障主要指送电跳闸和送电无显示故障。对于送电跳闸故障，需要断开电源线，检查变频器输入端子是否短路，变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路；对于送电无显示故障，需要断开电源线，检查电源是否有缺相或断路情况，如果电源正常，则再次送电检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压；如果上述检查正常，则判断变频器内部电源开关损坏。
（2）电动机不启动故障
需要断开输出电动机线，再次开机观察变频器面板显示的输入频率，同时测量交流输出端子。若正常，原因可能是变频器启动参数设置或运行端子接线错误或电动机没有正确连接到变频器。
（3）变频器不输出故障
变频器不输出故障原因主要有三种：电动机电压过高、电流过大、过热以及接地不良[5]。若电压过高，应检查电动机负载是否过大，如果电动机负载过大则需购买带有制动功能的变频器并配置相应的制动电阻；若电流过大，应先检查电动机负载是否过大，并适当调整变频器参数；若电动机过热可能是环境温度过高，超过了变频器允许限额，此时应检查散热风机是否正常运转以及电动机过热保护装置是否正常。
（4）回转无动作的故障
回转无动作主要原因可能是存在短路现象，先观察外部接线有无问题，如果接线正常，再用万用电表检测电阻箱和电动机端子的阻值，以此判断哪个部位短路或者接地。
（5）滑钩
滑钩原因比较复杂，本文之探讨与电气系统相关的原因：塔吊配电箱里的接触器电源进出线固定螺丝松动；电机转子、定子线圈的接线栓烧蚀接触不良；高、低速电机制动刹车片磨损超过规定要求；缺相保护器不起作用等。
解决方法主要包括：不定期的进行各种线路连接点的检查与紧固；要定期检查电机接线栓接触是否良好，以及接触器主触点接触是否正常等。
结语
本文主要通过对塔机电气系统的概念和结构进行阐述的基础上，结合电气系统的组成结构、功能以及运行模式，对系统维护提出了相应的建议，对可能发生的故障提出了相应的解决对策。由于我国塔机众多，因此本文具有一定的应用价值和实际意义。
参考文献：
[1]预防起重机械发生机械故障的措施及建议[J].苏宗万. 上海铁道科技.2012（01）；
[2]起重机械电气系统故障分析与评价[J].孙文博.中国高新技术企业.2017（05）；
[3]起重机检验技术分析和处理[J].唐建富.机电信息.2016（33）；
[4]高温高湿环境下起重机械电气故障分析及预防[J].李荣，郑可勇. 建筑机械化.2018（10）；
[5]起重机械安全管理简述[J].李铁军. 科学技术创新.2018（36）.