劉軒明,楊偉利
(北京博維航空設(shè)施管理有限公司,北京 100053)
首都機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓(T3)是目前世界最大的單體航站樓,每天為十余萬(wàn)名旅客提供出行保障,而其重要的組成部分——自動(dòng)化行李傳輸系統(tǒng),更是擔(dān)負(fù)著巨大的責(zé)任。T3行李系統(tǒng)是一個(gè)設(shè)備總長(zhǎng)超過(guò)60 km、輸送機(jī)總數(shù)超過(guò)1萬(wàn)臺(tái)的龐大設(shè)備系統(tǒng),每天傳送數(shù)萬(wàn)件行李。行李系統(tǒng)的本質(zhì)就是一個(gè)物流分揀傳輸系統(tǒng),系統(tǒng)所采用的西門子傳送設(shè)備故障率雖然很低,但是巨大的數(shù)量基數(shù)決定著設(shè)備發(fā)生故障的情況還是很多的,如何快速維修,不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,是維修人員面臨的一個(gè)難題。
系統(tǒng)在日常運(yùn)行中,存在行李包卡在設(shè)備之間的夾縫中的情況,需要將設(shè)備反轉(zhuǎn),將行李取出。系統(tǒng)中相當(dāng)數(shù)量的設(shè)備自身并無(wú)反轉(zhuǎn)功能,而將設(shè)備斷電、拆線、改線、接線到恢復(fù),整個(gè)過(guò)程至少需要十幾分鐘的時(shí)間,但是這樣會(huì)給行李正時(shí)送達(dá)目的地帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。在這種背景下,研究一種控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的連接器,能夠直接與電機(jī)控制器相連,在不用改變電機(jī)控制器接線的情況下快速的控制電機(jī)反轉(zhuǎn),可以在維修過(guò)程中節(jié)省時(shí)間,迅速恢復(fù)行李系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
T3行李系統(tǒng)中電機(jī)控制器有兩大類,一種是使用變頻器控制的,一種是不使用變頻器控制的,使用變頻器的電機(jī)控制器自帶正反轉(zhuǎn)功能,不使用變頻器的只有正轉(zhuǎn)功能。因?yàn)殡姍C(jī)控制器除了給電機(jī)提供電力,還提供信號(hào),如果接線接錯(cuò)很容易導(dǎo)致電機(jī)控制信號(hào)的沖突,嚴(yán)重時(shí)可能燒毀電機(jī)。結(jié)合電氣接線圖,經(jīng)過(guò)對(duì)電機(jī)控制器內(nèi)部接線進(jìn)行了多次拆卸與組裝,對(duì)內(nèi)部的電器件,特別是接口處的接線進(jìn)行了細(xì)致的分析和試驗(yàn)。
由三相異步電機(jī)工作原理可知,三相異步電機(jī)的定子繞組通入三相交流電會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相交流電的相序。改變相序,就能改變磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向,從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。而交換任意兩相定子繞組的接入順序就改變了相序,因此將接至交流電機(jī)的三相交流電源進(jìn)線中任意兩相對(duì)調(diào),電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn),圖1所示。
圖1 三相異步電機(jī)改變正反轉(zhuǎn)接線原理圖
將電機(jī)控制器到電機(jī)的連接線的內(nèi)部接線進(jìn)行改接,將原連接線(圖2)母頭處的其中兩路火線互換,連接在對(duì)方的端子頭上,變成換相轉(zhuǎn)接插頭。在實(shí)際維修操作中,將換相轉(zhuǎn)接插頭的母頭接在原連接線的公頭上,換相轉(zhuǎn)接插頭的公頭插在電機(jī)控制器的母頭上,就可以實(shí)現(xiàn)“快插快拔,快速維修”,換相轉(zhuǎn)接插頭接線如圖3所示。
圖2 原連接線接線示意圖
研制的換相轉(zhuǎn)接插頭如圖4所示。制作完成后,在行李系統(tǒng)的設(shè)備上進(jìn)行了多次試驗(yàn),達(dá)到預(yù)期效果。在實(shí)際維修過(guò)程中,原來(lái)最快15 min,改進(jìn)后只需要1 min。快速插接即可令設(shè)備達(dá)到反轉(zhuǎn),避免了危險(xiǎn)繁瑣的電氣接線過(guò)程,提高了維修速度,降低了保障行李的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),同時(shí),也在很大程度上保護(hù)了處理此類電氣故障維修人員的人身安全,降低維修中的危險(xiǎn)系數(shù),實(shí)現(xiàn)安全、快速維修。
圖3 換相轉(zhuǎn)接插頭接線示意圖
圖4 研制的換相轉(zhuǎn)接插頭
在很多類似的行業(yè)和關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行中,“快速維修”是設(shè)備維保搶修中的關(guān)鍵要素,如何在突發(fā)故障中搶得寶貴時(shí)間,快速恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行是維修技術(shù)人員關(guān)注的重要課題。研制的換相轉(zhuǎn)接插頭縮短故障搶修時(shí)間,提高工作效率,為旅客行李安全快速到達(dá)提供了重要保障。