武杰東

（國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)公司設(shè)備維修中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017100）

對630E卡車設(shè)備老化、電阻柵消耗嚴(yán)重且數(shù)量較大、價格不菲等因素，為盡可能地減少電阻柵的損耗、降低維修成本，通過原理分析和大量維修經(jīng)驗的總結(jié)進(jìn)行電阻柵損耗較小的論述和實驗，取得了良好實際效果。

一、電動輪自卸車制動系統(tǒng)的組成和基本原理

（一）電動輪自卸車制動系統(tǒng)的組成。電動輪自卸車通常采用液壓制動和電制動相結(jié)合的方式。對于普通的液壓制動方式，由于車輛滿載自重大，所需制動力大，對摩擦片的材料性能要求很高，目前摩擦片的生產(chǎn)水平很難滿足使用要求，頻繁更換摩擦片導(dǎo)致成本過高。僅采用輪邊電機(jī)進(jìn)行電制動，制動效能受車速的影響較大，低速狀態(tài)下，電制動無法滿足實際需要。因此，當(dāng)車輛正常行駛時， 一般采用電力輔助制動，車速較低時(一般是低于5krrl／11)采用液壓制動方式。

（二）電動輪輔助電制動基本原理。電動輪的輔助制動系統(tǒng)可分為標(biāo)準(zhǔn)電制動和加速電制動兩種，區(qū)別在于前者發(fā)動機(jī)工作在固定轉(zhuǎn)速下，而后者發(fā)動機(jī)工作在不定轉(zhuǎn)速下。主發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)整流后為整個動力線路供電，牽引工況電動輪行駛方向直接由接觸器KM4、KM5和KM6、KM7成對接通和斷開來實現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)電制動期間，輪邊電機(jī)以發(fā)電機(jī)方式工作，二極管關(guān)閉，接觸器KM3接通，主發(fā)電機(jī)通過整流器給勵磁繞組供電，同時車輛由于慣性向前行駛，輪邊電機(jī)電樞繞組所產(chǎn)生的電流流過整流器以及位于走臺板上的制動電阻，通過電阻產(chǎn)生熱量將輪邊電機(jī)所產(chǎn)生的電能消耗掉。

二、電阻柵的概念及其作用

電阻柵就是很多電阻片的并聯(lián)，由于其形狀像柵格，稱之為電阻柵。每臺630E卡車有12片電阻柵，阻值有2種，分別為0．324 Q和0．378 Q。電阻柵安裝在卡車右側(cè)甲板上，前后6片，中間是制動時散熱的鼓風(fēng)電機(jī)。當(dāng)卡車減速，使用電制動時，控制系統(tǒng)接到制動踏板的指令，開始閉合電阻柵和鼓風(fēng)機(jī)回路，將卡車的動能轉(zhuǎn)變成電阻柵上的熱能，并由鼓風(fēng)機(jī)將熱能散發(fā)到大氣中去，此時電動輪產(chǎn)生與運(yùn)行方向相反的力矩，使卡車減速實現(xiàn)動態(tài)制動。

三、電機(jī)組火災(zāi)原因分析

近年來國內(nèi)發(fā)生了多起風(fēng)機(jī)火災(zāi)事故，從絕大部分電機(jī)組燒毀事故來看，大多數(shù)是由于雷擊引起電器、線路起火，或機(jī)組在運(yùn)行過程中，由于旋轉(zhuǎn)部件損壞而造成劇烈摩擦發(fā)熱而產(chǎn)生火災(zāi)。根據(jù)對已知發(fā)生的風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)事故進(jìn)行統(tǒng)計與總結(jié)，造成風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)的原因主要有多種，可將其分為非人為因素和人為因素來區(qū)別分析。

（一）非人為因素。1.發(fā)電機(jī)電纜與接線盒原因。發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子出口電纜在相間或單相對地絕緣降低或短路的情況下會放電引燃電纜。此外，部分風(fēng)機(jī)設(shè)計的機(jī)艙內(nèi)加熱器距離發(fā)電機(jī)出口電纜較近，機(jī)艙加熱器保護(hù)失靈等使得加熱器持續(xù)工作易引燃電纜。部分風(fēng)機(jī)由于設(shè)計或出廠質(zhì)量等原因，接線盒端子排間隙較小，方形螺絲墊片易發(fā)生尖端放電。2.發(fā)電機(jī)軸承過熱。發(fā)電機(jī)軸承自動注油系統(tǒng)故障(如發(fā)電機(jī)加脂機(jī)損壞或油路堵塞)，潤滑油脂劣化、軸承摩擦大，導(dǎo)致軸承過熱，引燃附近易燃物，如油污、遺落布條等。另外，發(fā)電機(jī)軸承冷卻風(fēng)扇不工作也會導(dǎo)致軸承溫度過高。

（二）人為因素。在進(jìn)行日常維護(hù)、定期檢修、衛(wèi)生打掃等工作，如需用到汽油、酒精等易燃物品擦拭器件或除油污時，工作人員在此種環(huán)境內(nèi)抽煙易引發(fā)火災(zāi)。因此要嚴(yán)禁在機(jī)艙內(nèi)抽煙，重點檢查設(shè)備衛(wèi)生情況及機(jī)艙、輪轂、塔筒各平臺是否有煙頭，如有違反要追查責(zé)任人并給予處分。工器具使用不當(dāng)：工作人員在使用電焊機(jī)、電動扳手等大功率電動工器具時，隨意接入電源或者在防護(hù)措施不當(dāng)，造成線路過熱引發(fā)火災(zāi)，電焊機(jī)火花引燃周圍易燃物等。需定期檢查各保護(hù)開關(guān)動作情況及易燃物品，并嚴(yán)禁私搭亂接電源情況。變頻器：在進(jìn)行變頻器測試時，如持續(xù)時間過長，將會燒損變頻器內(nèi)器件，引發(fā)火災(zāi)。設(shè)備廠家為保證機(jī)組可利用率而掩蓋部分故障問題，如屏蔽安全鏈告警信息。設(shè)備保護(hù)定值設(shè)置不當(dāng)也會導(dǎo)致事故。風(fēng)機(jī)設(shè)備保護(hù)定值與電網(wǎng)設(shè)備(如機(jī)組變)保護(hù)定值由不同部門出具，風(fēng)電場管理人員如沒有認(rèn)真審核，箱變低壓側(cè)斷路器自動跳閘功能形同虛設(shè)也會導(dǎo)致火災(zāi)事故產(chǎn)生和蔓延。近年來因此類原因?qū)е嘛L(fēng)機(jī)燒損的例子也有不少。

四、電阻柵損壞的原因分析

（一）串接電阻柵的RPl接觸器故障。電阻柵與鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)然后又串聯(lián)RPl接觸器，卡車制動時電阻柵消耗能量同時鼓風(fēng)機(jī)給電阻柵散熱。當(dāng)卡車下坡運(yùn)行在電制動狀態(tài)時，此時的RPl、RP2接觸器閉合，P1牽引接觸器斷開，正常情況下此時的電動輪進(jìn)行在發(fā)電狀態(tài)，電機(jī)產(chǎn)生的電能消耗在電阻柵上，鼓風(fēng)電機(jī)正常吹風(fēng)此時電阻柵不會燒壞。當(dāng)RPl接觸器故障時，而當(dāng)RPl接觸器動觸頭上的彈簧掉了使得RPl接觸器接觸不良，此回路相當(dāng)于開路，鼓風(fēng)機(jī)不給電阻柵散熱，造成右輪電動輪產(chǎn)生的電能不能夠及時以熱能的形式散發(fā)到大氣中，此時發(fā)熱、變形、短路燒壞右輪電動輪的電阻柵，也就是位于甲板后面的電阻柵被燒壞，一般情況是四片燒壞，嚴(yán)重時全部燒壞。

（二）630E卡車制動時通過的制動電流極大，若電阻柵固定螺栓不到位將導(dǎo)致電阻柵固定不牢靠，螺孔接觸面減小從而使接觸面的接觸電阻變大，當(dāng)接觸面通過的電流極大時便會造成此處熱量過大燒壞電接線端子。

（三）由于電阻柵使用年限過長，由于本身發(fā)熱變形造成電阻柵間的彼此短路，導(dǎo)致燒毀。

（四）電動輪發(fā)生故障。2015年6月一卡車出現(xiàn)過更換左側(cè)電動輪后，連續(xù)燒壞若干電阻柵的現(xiàn)象。通過多方面檢查，分析原因發(fā)現(xiàn)故障點在剛換的左輪上。由于電動輪的勵磁線短接，造成電動輪在牽引時不能輸出動力，制動時不發(fā)電，造成電阻柵鼓風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)燒毀右電動輪的電阻柵。

五、減少電阻柵燒毀的具體措施

通過以上電阻柵損壞的分析，為了盡可能減少電阻柵的損耗，結(jié)合現(xiàn)場維修經(jīng)驗，需要做好以下幾方面的工作：

（一）在每天的日常點檢中要詢問司機(jī)卡車是否電制動時有跑偏的現(xiàn)象。上車打開電器柜查看RPl，RP2接觸器動觸頭上的彈簧是否完好無損，如果有問題及時處理。

（二）卡車在保養(yǎng)過程中，及時檢查電阻柵。保養(yǎng)時要打開電阻柵柜，把電阻柵拿出來檢查是否有雜物，是否有發(fā)熱變形的現(xiàn)象，如果變形嚴(yán)重，在卡車運(yùn)行中顛簸造成彼此接觸的要及時更換，否則如果在電制動時彼此接觸，就會造成電阻柵由于短路燒毀。然后檢查電阻柵鼓風(fēng)機(jī)的碳刷，換向器表面是否清潔、光滑，刷握、刷架是否正常。對地絕緣電阻是否符合標(biāo)準(zhǔn)，此目的是防止電阻柵鼓風(fēng)電機(jī)損壞，造成電阻柵燒毀。

（三）加強(qiáng)個人工作責(zé)任心。在拆裝電阻柵時，要把2種電阻柵的排列位置放對，接線板要接對，固定螺母一定要擰緊。工作完畢后要進(jìn)行檢查清點工具，防止工具、雜物遺留在電阻柵柜中。對工作的責(zé)任心，對設(shè)備的熟悉程度，個人技術(shù)素質(zhì)的提高，預(yù)防措施的到位都是減少卡車故障的重要因素。

（四）技術(shù)改造。針對接觸器RPl故障引起的電阻，柵燒毀問題，經(jīng)過認(rèn)真研究，對主回路進(jìn)行了部分改造如圖。

圖改造后的電阻柵工作原理圖

改造前：當(dāng)RPl回路故障，此回路不閉合時，一旦不閉合現(xiàn)象出現(xiàn)，此時回路中沒有電流經(jīng)過，電阻柵和風(fēng)機(jī)SM不工作，后制動電阻柵R2上流過電流很大，巨大的能量消耗在沒有風(fēng)機(jī)散熱的電阻柵上，這種情況下電阻柵R2就會很快損壞。改造后：對制動回路做出了部分修改，將RPl接觸器的位置進(jìn)行了改變，改造后只要RP2閉合電阻柵散熱風(fēng)機(jī)sM就會工作，此時風(fēng)機(jī)還會繼續(xù)給電阻柵散熱，從而有效避免了制動時RPl接觸器故障而導(dǎo)致電阻柵燒毀的現(xiàn)象。具體實施步驟：(1)將RPl接觸器動觸點側(cè)到RP2接觸器動觸點側(cè)的7J1號(u型線)連接硬線拆下；（2）將RPl接觸器靜觸點側(cè)到RP2接觸器動觸點側(cè)安裝上經(jīng)過改造后的u型連接硬線；（3）將RPl接觸器動觸點側(cè)拆下7J1細(xì)線，此線是去電壓檢測模塊Vmax2提供右輪電壓，把它改接到RPl動觸點側(cè)同樣位置上；（4）再把RP2接觸器的動觸點側(cè)7兒紅線拆下移動到RPl相同位置上，此線用來監(jiān)測接地故障。

六、結(jié)束語

總之，通過在日常點檢及維修過程中實施這些針對性措施和相對應(yīng)的技術(shù)改造，從而控制了電阻柵燒毀的數(shù)量，降低了此項工作的成本，保證了設(shè)備穩(wěn)定性和工作效率，為企業(yè)節(jié)省了維修成本、創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價值。