2024-11-01

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如何確保您的堆高機繼電器不會故障

堆高機長期以來一直是倉庫和配送中心物料搬運的主力。然而，隨著產業邁向現代化，這些值得信賴的機器正在經歷一場革命——一場暴露其電氣系統中意想不到的弱點的革命。這一轉變的核心在於一個雖小但至關重要的組件：繼電器（或接觸器）。隨著電動堆高機的興起，這些不起眼的設備正面臨前所未有的挑戰

一輛安靜的堆高機正在搬運成捆的回收材料。圖片來源：蓋蒂圖片社

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電壓困境：當 12 伏特電壓不夠時

幾十年來，堆高機製造商一直習慣使用 12V、24V 和 48V 系統。這是一個他們熟悉的世界，有可預測的行為和經過考驗的解決方案。然而，對效率和功率的追求已將產業推入 80VDC 及以上的未知領域。

許多設計工程師沒有意識到僅僅改變線圈電壓是不夠的。當您使用新的鋰離子電池從 24V 跳到 48V、72V 甚至 96V 時，您就進入了一場全新的遊戲。

這種電壓的飛躍帶來了許多人沒有準備好的複雜性，特別是在處理直流負載時。結果呢？繼電器無法應對增加的功率，導致過早失效並使操作員感到沮喪。

隨著電壓攀升，一種曾經可以忽略的現象變成了嚴重的威脅——電弧。高於 24V 時，繼電器接點之間的微小間隙就成為電力爭奪跨越鴻溝的戰場。

我們看到了兩個重大問題。首先，觸點在高溫下焊接在一起，使繼電器卡在一個位置。其次，電弧會腐蝕接觸表面，隨著時間的推移，性能會顯著下降。這種侵蝕造成了惡性循環。隨著觸點的退化，它們的效率會降低，導致更多的電弧和更快的退化。這是一個不斷複雜化的問題，經常讓維修團隊措手不及。

想像一下一位短跑運動員從起跑器上爆發出來——最初的能量爆發類似於許多叉車部件首次啟動時所經歷的情況。尤其是電機，在運轉的最初時刻需要大量的電流。

這是一個經常被忽略的細節。工程師關注的是穩態電流，但如果沒有正確指定，初始浪湧可能會在幾秒鐘內損壞繼電器。當觸點閉合時，每次彈開都會在初始接觸時產生短電弧，並且可能會彈跳幾次，每次在靜止前都會產生電弧。這會產生熱點，從而為同一點再次發生電弧創建阻力最小的路徑。

解決方案在於精心挑選的接觸材料，能夠承受這些短暫但強烈的需求。耐用性和導電性之間的微妙平衡使繼電器能夠持久耐用，無需頻繁更換。

在堆高機維護中，快速更換是關鍵。這導致了插座式繼電器的廣泛使用。雖然方便，但這種設計也帶來了一系列潛在的故障。

我們發現許多問題並非源自於繼電器本身，而是源自於繼電器與其插座之間的連接不良。品質差的壓接端子或其製造材料品質差，尤其是負載端子，這可能會導致這些連接點處熱量累積並最終出現故障。這凸顯了超越繼電器本身而關注整個安裝生態系統的重要性。低於標準的安裝系統中的頂級繼電器會導致災難。

為了追求成本效益，一些製造商選擇了開放式繼電器（或接觸器）設計。雖然經濟，但這種方法將關鍵接觸點暴露在堆高機運行的惡劣環境中。我們收到了有關從灰塵到蟑螂等各種因素幹擾觸點閉合的報告。在戶外應用中，這種暴露可能導致快速退化和不可靠的運行，因此從長遠來看，總擁有成本更高。

這項發現強調了許多堆高機應用中對密封設計的需求，以保護這些重要部件免受它們要征服的環境的影響。

隨著堆高機系統的發展，圍繞其的安全考量也必須如此。轉向更高電壓的會帶來新的風險，特別是對於習慣使用低電壓系統的維修技術人員而言。如果技術人員在不知情的情況下在高壓系統中安裝低壓繼電器，則存在非常現實的受傷危險。它正在推動萬無一失的設計創新，以防止此類潛在危險的混淆。

這種對安全的關注延伸到了繼電器結構中使用的材料。阻燃塑膠現在是必須的，可以在最壞的情況下提供額外的保護層。

隨著堆高機產業繼續朝向電氣化邁進，不起眼的繼電器（或接觸器）正站在十字路口。這裡概述的挑戰推動了設計、材料和安全功能的創新。

我們看到，能夠滿足這些新需求的全密封直流接觸器（或繼電器）正在蓬勃發展，從而迎來了快速發展的時期。從這些失敗中學到的教訓為下一代超可靠組件提供了動力。

隨時了解這些不斷發展的技術對於車隊經理和維修團隊至關重要。隨著堆高機變得越來越強大和複雜，維持堆高機運作的組件也必須如此。透過了解繼電器故障的根本原因，整個產業可以共同努力，為電氣化的未來建立更可靠、更有效率、更安全的物料搬運解決方案。

本文由Durakool提交。