趙屹男
(蘇州大學(xué)文正學(xué)院機(jī)電系,江蘇蘇州 215000)
目前,茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展及為迅速,在近年來已經(jīng)成為一項增收致富的重要產(chǎn)業(yè),是調(diào)整農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要產(chǎn)業(yè),而茶葉機(jī)器是茶產(chǎn)業(yè)鏈中的主要生產(chǎn)設(shè)備。但在使用的過程中,制茶機(jī)器常常因為電氣接線不當(dāng)?shù)脑虍a(chǎn)生故障。其中電氣接線不正確而引起的茶葉機(jī)器故障是最為常見的一種。基于此,本文以介紹電氣接線的原理為基礎(chǔ),列舉出了在生產(chǎn)過程中常見的幾種因電氣接線有誤而導(dǎo)致的機(jī)械故障,提出了針對性地解決方法。并提出了降低機(jī)器故障的辦法,用以延長機(jī)器壽命。
現(xiàn)在茶葉機(jī)械以Y系列的電動機(jī)為主,老型號的JO2系列的產(chǎn)品普遍不再使用,Y系列電動機(jī)具有節(jié)能、振動小、噪聲低、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高、效率高、維護(hù)方便、運(yùn)行安全可靠、功率等級和安裝尺寸符合國際電工委員會(IEC)的標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點。
在使用電動機(jī)時要注意接線是否正確,只有接線正確才能保證機(jī)械正常使用。在進(jìn)行維修茶機(jī)、安裝新茶機(jī)、更換電動機(jī)時,常常會碰到因電動機(jī)接線錯誤而導(dǎo)致的機(jī)械故障。根據(jù)Y系列電動機(jī)的使用要求及規(guī)定,Y系列電動機(jī)的額定電壓為380V,對于3KW以上的電動機(jī)要使用Y形接法進(jìn)行連接,4KW以上的電動機(jī)使用△形接法進(jìn)行連接(電動機(jī)的接線原理見圖一)
從圖一中可以看到,電動機(jī)定子繞組有六個端點都接入到了機(jī)座的接線盒中,將接線盒的蓋板打開就可以看到六個標(biāo)有符號的端點,首端用W2、U2、V2標(biāo)示,尾端用U1、V1、W1標(biāo)示。如果將W2、U2、V2連接起來,U1、V1、W1接電源,此為Y形接法(圖一左);如果將W2和U1、U2和V1、V2和W1連接,為△形接法(圖一右)。在使用過程中,要注意電動機(jī)要按照銘牌的規(guī)定辦法進(jìn)行接線。如果沒有按照規(guī)定的方法進(jìn)行接線,會導(dǎo)致電動機(jī)不能滿足應(yīng)用要求。因為當(dāng)電源和電壓保持不變時,如果錯將Y形接入法的繞組接成了△形接法,會導(dǎo)致電動機(jī)線圈承受電壓高于原來額定電壓的1.73倍,致使電動機(jī)因為電流過大而產(chǎn)生大量的熱量,如果繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)會導(dǎo)致電動機(jī)線圈無法承受,致使線圈燒壞,同理,如果把△形接法錯接成Y形接法,那么由于線圈只能承受原額定電壓的57.8%,會導(dǎo)致電動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩降低,出現(xiàn)電動機(jī)無力的情況。不能達(dá)到茶葉機(jī)械使用的基本要求。
除此之外,在電動機(jī)進(jìn)行接線時,把電源上的三根相線分別連入到W1、V1、U1上,將電源接通后,電動機(jī)就會向著固定的一個方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動,如果將三根相線中的任意兩根接線進(jìn)行更換,那么,電動機(jī)將會向相反的方向轉(zhuǎn)動,對于只可以進(jìn)行固定轉(zhuǎn)向的茶葉機(jī)械來說,在本文中列舉的故障也和此相關(guān)。
電氣接線出現(xiàn)錯誤后會導(dǎo)致茶葉機(jī)械不能正常的進(jìn)行工作,更為嚴(yán)重的情況下還會導(dǎo)致設(shè)備損壞。電氣接線不正確導(dǎo)致的茶葉機(jī)械發(fā)生故障的情況,在茶葉的生產(chǎn)中是較為常見的現(xiàn)象,下面將以烘干機(jī)為例進(jìn)行說明。
烘干機(jī)在運(yùn)行過程中,要求風(fēng)機(jī)電動機(jī)和主機(jī)都只能按照一定的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動,以免烘干機(jī)出現(xiàn)故障而不能正常運(yùn)行。
2.1.1 風(fēng)機(jī)葉輪出現(xiàn)反轉(zhuǎn)
由于風(fēng)機(jī)電動機(jī)接線出現(xiàn)了錯誤而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉輪出現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生故障,這種故障會導(dǎo)致烘干機(jī)無法進(jìn)行正常工作。其根本原因是因為烘干機(jī)的熱風(fēng)送風(fēng)機(jī)使用的是蝸殼離心式風(fēng)機(jī)。蝸殼離心式風(fēng)機(jī)要求其葉輪只能按照規(guī)定的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動,按照規(guī)定的轉(zhuǎn)動方法才能從熱風(fēng)爐中抽出熱風(fēng)并傳送到烘干箱內(nèi),才能使茶葉進(jìn)行干燥處理。所以風(fēng)機(jī)電動機(jī)只能按規(guī)定的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動,絕不允許出現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。如果風(fēng)機(jī)電動機(jī)出現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象則會導(dǎo)致熱風(fēng)無法送入烘箱中,無法使茶葉進(jìn)行干燥。除此之外,由于熱量只能積聚在熱風(fēng)爐中,無法進(jìn)行散熱,以至于熱風(fēng)爐的溫度升高,熱風(fēng)爐容易發(fā)生損壞,甚至還會導(dǎo)致熱風(fēng)爐爐體被燒穿。又因為這種故障的產(chǎn)生是因為電動機(jī)的接線發(fā)生了錯誤而造成的,所以當(dāng)安裝好烘干機(jī)后,機(jī)器外部是無法察看風(fēng)機(jī)葉輪和電動機(jī)的轉(zhuǎn)向,即便是電動機(jī)出現(xiàn)了反向運(yùn)轉(zhuǎn)也很難被發(fā)現(xiàn),因此這類生產(chǎn)故障是非常普遍的但又是不易被發(fā)覺的生產(chǎn)故障。
2.1.2 鏈板反方向運(yùn)行
主機(jī)電動機(jī)接線錯誤而導(dǎo)致了故障發(fā)生,造成鏈板向反方向運(yùn)行,鏈板向反方向運(yùn)轉(zhuǎn)會造成較為嚴(yán)重的機(jī)械損壞,由于鏈板式烘干機(jī)的每一臺機(jī)器都是由兩組到三組的無端鏈板組成,比如由三組鏈板組成的6CH16A型烘干機(jī),此型號烘干機(jī)每一組鏈板的上層鏈板都是由上茶端向進(jìn)風(fēng)端運(yùn)行的,在各組的鏈板上、下層都均鋪有茶葉,茶葉由上往下掉落的過程其實是依靠無端鏈板的后部翻板機(jī)構(gòu)完成的,但由于翻板機(jī)構(gòu)的基本特點,要求只可以按照上述規(guī)定的方向進(jìn)行單向運(yùn)轉(zhuǎn),所以,烘干機(jī)的主機(jī)動機(jī)也只能跟著鏈板朝著規(guī)定的方向進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。如果方向錯誤,向相反的方向進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),會造成機(jī)械故障,較輕的情況下會導(dǎo)致主傳動鏈輪的銅質(zhì)安全鎖被剪斷,嚴(yán)重時則會導(dǎo)致安裝主動鏈輪的法蘭盤被拉破,更有甚者會導(dǎo)致鏈板后部多角輪處出現(xiàn)扭曲和變形,如果不立即停車,則會造成大量鏈板的損壞,甚至造成鏈板的斷裂。造成了在烘干機(jī)的使用過程中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的事故或者機(jī)械故障。
在生產(chǎn)中這是一種較為常見的故障,在一些新購入烘干機(jī)的茶葉生產(chǎn)單位中更容易發(fā)生,他們進(jìn)行初次安裝時,這類故障更加普遍。常常是在主機(jī)安裝好以后,主機(jī)電機(jī)接線完成后,在沒有對轉(zhuǎn)向進(jìn)行確認(rèn)時就立刻開車運(yùn)行,如果電機(jī)的安裝出現(xiàn)了反方向轉(zhuǎn)動的情況,就會造成以上事故。
揉捻機(jī)也是只能按照特定方向進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)工作的一種設(shè)備,從上往下看,揉捻機(jī)的揉筒是只能按照順時針的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動的,這樣才能和揉盤上的棱骨進(jìn)行配合,把加工葉揉捻成條。揉捻機(jī)要求電動機(jī)只能按照揉桶所要求的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動,絕不允許出現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。因此,需要先確定好電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向,以確保不會出現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。一旦揉筒出現(xiàn)了反向運(yùn)轉(zhuǎn)的情況,不僅不能使加工葉揉捻成條,還會導(dǎo)致加工葉順著揉筒向棱骨的外側(cè)跑出,甚至?xí)⒉枞~拋撒到揉盤外面,造成“跑茶”的情況。
電炒鍋是單相用電的設(shè)備,它與揉捻機(jī)和烘干機(jī)不同,電炒鍋主要是針對茶區(qū)茶農(nóng)普遍缺乏三相電而設(shè)計的一種電氣設(shè)備。
它的熱源是由兩組電熱絲構(gòu)成的,是由兩個開關(guān)單獨管控的,同時還使用了兩根保險絲分別進(jìn)行保護(hù),在接線時,電炒鍋只可以選用單相電源,在裝有開關(guān)和保險絲的兩組電熱絲上,應(yīng)要接入一根火線,形成并聯(lián)的電路。但是,在一些有三相電源的茶葉生產(chǎn)單位,常會錯誤地將三相電源的兩相接線連入到電炒鍋的兩只保險絲線路上,導(dǎo)致了電炒鍋的運(yùn)行電壓從220V升高到了380V,其工作電流也隨著變高,以至于電炒鍋過熱,極易燒壞電熱絲,導(dǎo)致電炒鍋的不能正常使用,對工作造成了影響。
在前文中所提到的因電氣接線問題而造成的茶葉機(jī)械故障對于全國各地的茶區(qū)都是很常見機(jī)械問題。從嚴(yán)格意義上來講,以上的茶葉機(jī)械故障中,除電炒鍋之外,其他的故障雖然和電氣線路有一定的關(guān)系,但實際上電路本身是沒有問題的,只是因為接線者的疏忽大意才導(dǎo)致機(jī)械出現(xiàn)故障的,所以,當(dāng)確定引起故障的原因是因為電動機(jī)出現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn)而造成的故障時,只需要打開電動機(jī)接線盒,然后把三根相線中的其中兩根接線的位置進(jìn)行調(diào)換,就可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向,就能排除茶葉機(jī)械的故障。對于電炒鍋發(fā)生過熱情況以及常常發(fā)生電熱絲燒毀的現(xiàn)象,如果發(fā)現(xiàn)接線盒內(nèi)接入的是兩根相線,那么就需要利用單相電源重新接入一根火線,讓兩組電熱絲組成并聯(lián)線路,就能排除機(jī)械故障。
在使用機(jī)器時,應(yīng)多注重于防護(hù),除了操作要嚴(yán)謹(jǐn)、正確之外,還要做到多檢查、多保養(yǎng),才能增強(qiáng)機(jī)器的壽命,使機(jī)器保持較好的技術(shù)狀態(tài)。
首先,機(jī)器的操作人員對機(jī)器較為了解,能熟練運(yùn)用關(guān)于茶葉機(jī)械的維護(hù)手段以及使用技術(shù),在進(jìn)行實際的茶葉機(jī)器操作前必須進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn),能安全熟練地進(jìn)行操作后,方能正式的開始茶葉機(jī)械的操縱。
在正式的開始進(jìn)行茶機(jī)的操作前,要對各茶葉機(jī)械的軸承、鏈條、鏈輪以及減速箱等的潤滑情況進(jìn)行檢查,及時地進(jìn)行加注;在啟動電源之前,應(yīng)先將茶葉機(jī)械接地,同時對漏電保護(hù)器進(jìn)行檢查,防止漏電情況的發(fā)生;在正式開始運(yùn)轉(zhuǎn)時,要檢查機(jī)械是否出現(xiàn)雜物,機(jī)械零件是否松動,特別是離合操縱桿是否正常;在進(jìn)行茶葉機(jī)械操作時,不允許穿著寬松的衣服,避免發(fā)生意外,嚴(yán)禁在疲勞的狀態(tài)下進(jìn)行機(jī)械操作;在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時,嚴(yán)禁將手放入轉(zhuǎn)動區(qū)域,保障自身安全;嚴(yán)禁在茶葉加工過程中取樣,如需取樣,請將機(jī)器關(guān)閉,避免意外的發(fā)生。
在使用機(jī)械時,也應(yīng)注意機(jī)械的維修保養(yǎng)工作。此處以采茶機(jī)舉例說明。
(1)在使用采茶機(jī)前、中、后都要對各部件進(jìn)行嚴(yán)格檢查,如若發(fā)現(xiàn)機(jī)件的損壞和緊固件的松動以及脫落,需要及時地進(jìn)行調(diào)整、更換,嚴(yán)禁有損壞的機(jī)器進(jìn)行作業(yè)。
(2)機(jī)器每次使用之后,要及時地對機(jī)件進(jìn)行清理,先用清水對刀片上的茶葉汁進(jìn)行清洗,然后擦干,擦干后涂上潤滑油。
(3)如較長時間內(nèi)不再使用機(jī)器時,要做好機(jī)器保養(yǎng)工作。
(4)要根據(jù)使用說明書要求,進(jìn)行定期的檢修、拆洗以及加油工作。
作為茶葉制作過程中最常見的機(jī)械設(shè)備,在茶葉制作過程中茶葉機(jī)械有著極其重要的作用。由電氣接線錯誤而引發(fā)的機(jī)器故障,大多數(shù)都是人為因素造成的,因安裝時的疏忽大意才造成了機(jī)器的故障,機(jī)器本身是沒有問題的。茶葉機(jī)械對于電氣接線有一定的要求,一旦沒有按照要求進(jìn)行接線,會導(dǎo)致茶葉機(jī)械電氣設(shè)備出現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn),茶葉機(jī)械出現(xiàn)故障。所以,進(jìn)行安裝接線時,要按照規(guī)定的要求進(jìn)行接線,接線后要注意檢查電機(jī)轉(zhuǎn)動方向,不要出現(xiàn)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)了因電機(jī)接線錯誤而產(chǎn)生的機(jī)械故障時,應(yīng)根據(jù)故障的情況類型,找出導(dǎo)致故障發(fā)生的具體原因,對電氣接線進(jìn)行調(diào)換,就能排除故障,確保機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。