天瑞集团：用时间继电器解决铰刀电机频繁启停问题
水泥 天瑞集团郑州水泥有限公司 2020-05-11
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由于脱硫石膏粘度较高，物料容易结块堵塞下料口，造成铰刀电机频繁启停，对设备冲击极大，致使电机与减速机寿命减短，特别是电机键槽易滾，接触器易烧坏，空气开关易跳闸，增加延时电路后使电机启停平稳，从而延长了接触器、电机和减速机的使用寿命，减少维修成本与维护时间。
1 存在的问题
天瑞集团郑州水泥有限公司（以下简称“我公司”）拥有南京水泥设计院设计的一条12000t/d新型干法水泥生产线，并配有4条水泥粉磨系统，现场使用4台脱硫石膏皮带定量给料机（以下简称“皮带秤”），由于脱硫石膏粘度较高，物料容易结块堵塞下料口，造成皮带称断料计量不准，从而影响水泥质量，特在每台皮带秤下料口上方安装铰刀一台，用于不下料时强制下料，铰刀由一台5.5kw三相异步电机驱动，控制原理为通过安装在下料口上方的接近开关控制接触器吸合使电机工作，带动铰刀旋转（如图1所示）。当物料堵塞不下料时，皮带秤上没有物料，位于下料口上方的挡板受重力下落触发接近开关动作，使铰刀旋转物料下落，物料落在皮带秤上随皮带向前运行顶起挡板，接近开关断开，随即铰刀停止转动。
由于挡板受重力下落，在下落过程中会出现摆动摇晃等情况，使接近开关频繁触发，造成接触器吸合不畅，电机频繁启动，对接触器、电机和减速机冲击过大，大约每隔三四个月就会因电机烧毁或电机键槽滚（如图2所示）而更换一个电机，同时接触器也会因电机频繁启动电流过大而烧毁（如图3所示），更换电机和接触器不仅费时费力，还无形中增加了我公司财产损失。
2 原因分析和改造措施
经现场勘查分析，铰刀电机启动后物料并不会马上从下料口出来被皮带称带走，从电机启动到物料从下料口出来期间有3秒左右的间隔时间，在这段时间内，物料挡板与接近开关多次触碰，使接近开关获取的物料信号不稳定，致使接触器频繁启动，铰刀不能连续旋转，物料下落过程不稳定造成接近开关信号二次波动，更加加剧电机启动次数，由于现场使用环境复杂，挡板不易调整位置和间隙，只能从控制回路想办法。
根据现场铰刀使用情况，只要将第一次接收到断料时的接近开关信号延时3秒断开，即可有效避开这3秒内的误动作，减少设备频繁启动的次数，由于4台铰刀电机控制电路安装在一个控制柜内，为了降低改造成本，现只用一个时间继电器在原有控制电路基础上新增延时功能，用于延时断开接触器自锁回路，无需改动原有控制线路和电气元件，且不影响原有控制方式，电气原理图如图4所示。
从原理图中可以看出KT1时间继电器控制4台铰刀电机接触器的自锁回路通断，假设SQ1接近开关触发接通后，KM1接触器吸合，并通过两个KM1辅助触点自锁，同时KT1时间继电器得电开始计时，3秒后时间到断开KT1常闭触点，使自锁回路失电，KM1接触器断开主回路。如同时有多个接触器吸合，则时间继电器按照第一个接触器的闭合时间开始计时，时间到同时断开多个接触器自锁回路，原则上多个接触器同时吸合只是影响后者的延时时间，并不影响铰刀的正常使用，且现场同时多个接触器吸合的几率很小，完全可以忽略不计。
3 改造后效果
图5与图6为改造前和改造后的控制柜对比状况，并将改造后的电气原理图贴于控制柜侧面，方便日后出问题时可以及时查找原因解决问题。改造后电机启动次数降低了约4——5倍，经过一年多的使用效果显著，电机与接触器使用寿命明显延长，特别是电机键槽寿命由原来的三四个月提高到一年半左右，为公司和员工工作节省大量人力物力。
本次虽是一次小项目改造，但作为一名电气人员，做的是技术活更是良心活，干电气的维护养护比修理更重要，维修工作不能简单地用修了多少台设备去衡量，要认真的对待每一件事，不以事小而不为，一步一个脚印，事事都要有责任心，有职业道德。
4 结束语
从这件事的意义上讲，“维护”比“修理”更重要。因为平时有责任、勤维护、早保养，那么就可以减少设备发生故障的频次，延长设备发生故障的时间，从而提高设备的运行效率和节约设备的修理成本，我们要做一名“维修工”而不是“换件工”。
对公司来说，当“维修工”变“换件工”，给公司造成了很大的经济负担，这不仅是维修人员行业节操和职业道德的缺失，也将导致维修工不思进取，丢失创新精神，在一定程度上造成了资源的浪费，还助长了公司内的“以换代修”的风气，与公司长期以来提倡的修旧利废、节支降耗、挖潜增效精神背道而驰。
所以，作为一名电气维修工不妨借鉴一下医道：“圣人不治已病治未病,不治已乱治未乱”，多在设备的日常保养和维护上下功夫才是维修之要义。
（作者：阮现彬，于永红，彭旭召）
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