行車電氣原理與維護

1、橋式起重機（行車）電氣原理與維修橋式起重機又稱行車，是工廠重要起重設(shè)備。行車的使用，將人力難以挪動的重物在一定的空 間范圍內(nèi)，比較容易地移動了位置。從電氣原理上說，橋式起重機十分典型。我們梅山礦業(yè)公司有眾 多的電動單梁吊、橋式起重機，為了維護好這些設(shè)備，我們就以其中最典型復(fù)雜的32/3T雙鉤頭起重機為例，述其一般原理與維護常識。1行車結(jié)構(gòu)及作用1.1 行車電器組成：行車一般有主鉤副鉤提升、大車小車移動。主鉤負責重負荷提升，副鉤提升重量 較小，起輔助起吊作用，吊些小件比較靈活。電氣主要有電機、調(diào)速電阻、凸輪控制器、保安箱、保 護裝置以及照明、電鈴等輔助裝置。1.2 行車主回路：包括鉤頭控制、大小

2、車控制。1.2.1 大車主回路：見下圖 1-1 :圖1-1大車主回路上圖中，我們可以看出大車有兩個電動機（一般都這樣），分別安裝在大梁兩端（有的大車一 個電機）。大車電動機和其他行車電動機一樣都是繞線式。這有許多好處：行車經(jīng)常點動，經(jīng)常帶負 荷啟動，串電阻啟動時力矩大，電動機方向便于切換，帶負荷啟動不困難。另外，在運行中，行車會 不斷改變速度，串電阻繞線式電動機，正具備這一優(yōu)點。上圖中X61-X63為電源進線，左邊 KD為凸輪控制器換向，右邊 KA1、KA2為遙控時接觸器換向， 1LJD、2LJD為過流保護繼電器，1Z1R 1Z2D 1Z3D為電動機轉(zhuǎn)子出線，接外部調(diào)速電阻。電機調(diào)速通 過凸輪

3、控制器 KD進行順序切換，在遙控式則通過KA3、KA4 KA5、KA6切換。1YTD為電液制動器,得電松閘，失電抱閘。1.2.2 小車主回路：見圖 1-2 :8偉核對圖形輸入文件號圖幅日期陳宇黃偉A3圖1-2 小車主回路上圖中X21、D2、X23為電源進線，右邊 KX為凸輪控制器換向，右邊 KB1、KB2為遙控時接觸器換向，1LJX、2LJX為過流保護繼電器，Z1X、Z2X、Z3X為電動機轉(zhuǎn)子出線，接外部調(diào)速電阻。電機調(diào)速通過凸輪控制器 KX進行順序切換，行車處在遙控式則通過KB3、KB4 KB5、KB6切換。YTX為電磁制動器，得電松閘，失電抱閘。1.2.3 副鉤主回路：見圖 1-3 :i黑

4、?唱金3即地,限公起重量 跨度工作級別在圖3中，X21、D2、X23為 電源進線，KF為副鉤凸輪控制 器換向，右邊 KCt KC2為遙控 時接觸器換向，1LJF、2LJF為過 流保護繼電器，Z1F、Z2F、Z3F為電動機轉(zhuǎn)子出線，接外部調(diào)速 電阻。電機調(diào)速通過副鉤凸輪控 制器KF進行順序切換，行車處 在遙控式則通過 KC3、KC4、 KC5 KC6切換。1TF為制動器。鉤頭電機制 動采用3相交流電動機液壓制 動，鉤頭電機換向同時，抱閘電 機得電，泵出油流，抱閘活塞桿 名圖稱 遙控電氣原理圖號質(zhì)量比例張數(shù)張次抬起，副鉤松閘，失電時，閘重錘下落，抱住電機輸出軸靠背輪。1.2.4主鉤電機主回路：見圖

5、 1-4 :1 I 1ILU圖1-4 主鉤主回路（供參考）在圖4中，X21、D2、X23為電源進線，KZ為主鉤凸輪控制器換向，右邊KD1、KD4為遙控時接觸器換向，1LJZ、2LJZ為過流保護繼電器， Z1Z、Z2Z、Z3Z為電動機轉(zhuǎn)子出線，接外部調(diào)速電阻。電機 調(diào)速通過主鉤凸輪控制器 KZ進行順序切換，行車處在遙控式則通過KD2、KD3 KD5、KD6切換。1TZ為制動器。鉤頭電機制動也采用3相交流電動機液壓制動，鉤頭電機換向同時，抱閘電機得電，泵出油流，抱閘活塞桿抬起，主鉤松閘，失電則閘重錘下落，抱住電機輸出軸靠背輪。1.3 保護盤見圖1-5 :保護盤將大車小車主副鉤過流保護，端梁門、上扶

6、梯門、進橋面門保護，凸輪控 制器零位保護，大小車行程保護，主副鉤頭過卷保護等集合在保護盤的電源主接觸器線圈回路里，一 旦這些保護有一處動作，主接觸器XC立即斷電。圖1-5 保護回路1.4 習題1）從電氣上看，行車有幾大部分？2）大車主回路結(jié)構(gòu)是怎樣的？怎么切換？3）主副鉤有哪些保護？4）保護盤上對行車實施了那些保護？2行車控制系統(tǒng)原理2.1 主鉤頭控制：行車的起吊主鉤控制與其他功能電機控制有較大不同。主鉤電機容量較大（至少3OKW以上），所以不得不讓凸輪控制器去控制一個裝有多只接觸器的磁力控制盤”，或者叫控制盤2-1 :（柜），再由該盤去控制電機的運行和速度調(diào)整。主鉤控制盤見下圖 圖2-1主鉤

7、控制電路主鉤凸輪控制器在零位時，其觸點K1閉合，在各安全保護正常情況下，電源接觸器LYJS得電并自保，做好工作準備，四個時間繼電器充電做切換準備。假定主鉤向上提升，當主鉤凸輪控制器在上 升1檔時，其觸點 K3、K4 K8、K11閉合，上升接觸器 ZCS得電給出主鉤正序，同時通過一步延時繼 電器敞開觸點瞬時閉合自保，電機啟動，預(yù)備繼電器在上升接觸器得電其觸點接通兩步延時后線圈得 電接通電機切除一部分電阻一步加速。主鉤凸輪控制器打到2檔，K4、K5、K8、K11維持閉合，對應(yīng)接觸器維持工作 K9閉合。電機一步加速上后，三步延時繼電器斷電閉點延時閉合，于是兩步加速 2JSCS得電，電機再切除一部分電

8、阻加速，2JSCS串在延時繼電器 4LSJS回路中的常閉點斷開，做好三步加速準備。主鉤凸輪控制器打到3檔K4、KS K8、K9、K11維持閉合，K10閉合，延時繼電器 4LSJS延時結(jié)束，三步加速3JSCS得電，主觸點閉合電機全部加速完成。處在遙控時遙控器的接觸器KD1-KD6取代K4、KS K8、KA K10、K11實施切換，實現(xiàn)鉤頭向上提升。主鉤下降時，啟動加速同鉤頭上升類似，但在主鉤頭下降時，控制方面必須強調(diào)的是：由于下放的重物份量大，萬一抱閘制動配合不好，就可能造成工件等重物下放的失控，造成重物墜地摔壞、傷人 等事故發(fā)生。因此提升重量15T以上的行車主鉤在下降控制電路設(shè)計上，其鉤頭凸輪

9、控制器下降一檔仍采用了上升的相序，下降二檔處于制動狀態(tài)，只是此兩檔時轉(zhuǎn)子串的電阻較大，結(jié)果使電機的維持 上升的電磁轉(zhuǎn)矩 MD小于下降的重量形成的負載載矩Mz,于是電機處于反接倒拉制動狀態(tài)，重物下降的速度被限制較低范圍內(nèi)，提高了安全可靠性。2.2 副鉤頭控制：副鉤電機是由凸輪控制器直接完成運行方向的切換的，加減速也是由凸輪控制器 直接對電機轉(zhuǎn)子外接非對稱電阻進行短接以實現(xiàn)調(diào)速和改善啟動性能目的。在原理圖檔位閉合表上可 清楚看出。2.3 大車小車控制：我們看到行車大車（負責左右橫向的行走 ），小車（負責前后縱向的行走）。大車、小車、也都是由凸輪控制器直接完成運行方向的切換的，且加減速也同樣是由凸輪

10、控制器直接對 電機轉(zhuǎn)子外接非對稱電阻進行短接以實現(xiàn)調(diào)速和改善啟動性能目的。其中大車的兩個電機1Dd、2Dd是公用一個凸輪控制器 KD兩電機在運行方向切換上，共用觸點，而在電阻切換上卻是各用各的觸點， 兩大車電機各有自己的調(diào)速電阻箱。小車的控制和副鉤相似。2.4 保護盤：在行車電路中，保護盤是核心部分，多種保護確保行車的安全運行。2.4.1 各電機的過流保護：控制電路的短路保護都在其中；各電機的主電源也都從其中取出。行車的過流保護采用的是過流繼電器，它具有一定的時限特性，過電流 的數(shù)值越大，動作越快，同時具有 自恢復(fù)特性。小車、副鉤、主鉤的過流保護都設(shè)在控制器前端，大車的過流保護設(shè)在控制器后端。

11、它 們中任一動作，主電源接觸器XC將立即掉電。2.4.2 大小車終端限制保護：在行車電路中，縱橫兩個運行方向終端的限制由1XD 2XD和1XX、2XX及XS及KS實現(xiàn)。其中1XX 2XX是小車行走超限保護，1XD 2XD是大車的超限保護， XS是副鉤 的上過卷限位，KS是主鉤的上過卷限位。這些保護行程開關(guān)和幾個凸輪控制器的方向連鎖觸點一道實 施終端極限保護。大車、小車運行方向終端一旦超限，主副鉤上升超過上限，KC將立即掉電。2.4.3 零位保護：行車的各控制器必須具有零位保護，在圖中小車控制器KX副鉤控制器 KF、大車控制器KD的零位串在電源接觸器 KM的起 動回路中，防止凸輪不在零位時送電造

12、成誤動作。2.4.4 門、安全窗和回欄門的電氣連鎖保護：在圖中的 1AK 2AK 3AK是行車的門、安全窗和回欄 門的電氣連鎖開關(guān)，它們?nèi)我淮蜷_，KM各掉電 或者根本就無法送電。除此以外，XC的雙斷點也是一種設(shè)備、人身安全保護。2.5 遙控時增加的電路，見圖 2-2 :由于這臺行車改為兩地操作即：可以駕駛室操作，也可以遙控操作，在行車電路增加了一個控制 柜，用接觸器取代了凸輪控制器。在圖 2-2中，遙控裝置的輸出開關(guān)點就是控制這些接觸器線圈，使 之按照凸輪控制器控制順序去控制行車。我們并不要知道遙控器內(nèi)部微處理處理過程原理，只要知道它們的開關(guān)量對應(yīng)的是那些接觸器就可以。而遙控器操作搖桿、開關(guān)、

13、按鈕也是試開幾次就清楚的, 不再贅述。圖2-2遙控時接觸器控制電路行車電路經(jīng)典傳統(tǒng)、規(guī)范，還有一些照明、風扇、警鈴電路，具體原理許多書中都有詳細介紹, 看就明白，亦不贅述。2.6習題1）主鉤下降很講究，在 1、2當時是什么狀態(tài)，空鉤頭時擺在這兩擋，會出現(xiàn)什么情況？2）大小車終端限位有那些元件組成，怎樣起保護作用的？3）保護柜中過流保護是什么元件，具有什么特點？3行車的主要故障判別和處理3.1按下啟動按鈕SB主接觸器不吸。可能原因有：1）控制電路短路保護 FU,熔斷或接觸不良。2）緊急開關(guān)可能長期使用無法合緊。3）有某一凸型控制器不在零位。4）過流繼電器的聯(lián)鎖微動開關(guān)壞了。5）入口安全門、窗、圍

14、欄門有一處沒關(guān)好或行程開關(guān)壞了。6）接觸器XC本身線圈斷線。7）零位保護部分和安全聯(lián)鎖部分的連線斷了。3.2 主接觸器送電后不能自?？赡茉蛴校?）主接觸器KM自保觸點接觸不良。2）凸輪控制器聯(lián)鎖觸點接觸不良。3）各終端位置保護開關(guān)接觸不良。3.3 控制器合上檔位，但電機不轉(zhuǎn)可能原因有：1）電機缺相。2）轉(zhuǎn)子端環(huán)與碳刷接觸不良。3）轉(zhuǎn)子電路有斷線。3.4 電機出力不足，提升鉤頭提升重物時費力可能原因有：1）轉(zhuǎn)子回路串的電阻并聯(lián)處斷線。2）同故障3中的可能原因（2）相同。3.5 電磁包閘打開時或接觸器得電時嗡嗡響聲非常大，且持續(xù)不斷?？赡茉蛴校?）銜鐵接觸面污垢嚴重。2）動銜鐵被卡住不能吸到位。3）靜銜鐵上的短路環(huán)開路。4）線圈吸合電壓較低。3.6 行車大車行駛時接觸器 XC脫開，主電路失電?？赡茉?，1）電磁包閘太緊；帶閘運轉(zhuǎn)，過流動作。2）終端保護的限位開關(guān)觸頭吸合力不夠，接觸不好，行車時的抖動使XC斷電。以上例舉的是行車經(jīng)常發(fā)生的故障以及它們的判斷參考結(jié)果，僅供參考，在實際維護中只要我們對 行車的電氣原理掌握深透，故障的處理是不難的。3.7 行車的保養(yǎng)常識機械電氣常用設(shè)備使用壽命的長短、使用的效果如何與維護保養(yǎng)工作關(guān)系密切。行車在電氣上的 維護保養(yǎng)上一些經(jīng)常要做的工作是：1）每周清掃保護柜。電阻箱、接線箱內(nèi)的灰塵，并且檢查接線的松緊程度。2）定期檢查提升鉤頭的限位是否有效，