《機床電氣控制線路故障維修》課件第10章

第10章其他機床設備

電氣控制線路分析及故障檢修

10.1B690型液壓牛頭刨床10.2電動葫蘆10.3JZ150型混凝土攪拌機10.415/3噸交流橋式起重機

本章主要討論B690型液壓牛頭刨床電氣控制線路、電動葫蘆電氣控制線路、JZ150型混凝土攪拌機及15/3噸交流橋式起重機電氣控制線路的工作原理，并給出電氣故障檢修實例及電氣故障維修匯總。

10.1B690型液壓牛頭刨床

10.1.1B690型液壓牛頭刨床電氣控制線路分析

B690型液壓牛頭刨床電氣控制線路原理圖見圖10-1。圖10-1CA690型液壓牛頭刨床電氣控制線路原理圖

1．主電路分析

主電路中共有兩臺電動機。

主軸電動機M1帶動“牛頭”刨刀在機械凸輪的驅(qū)動下作往復運動，對工件進行刨削加工。接觸器KM1控制其電源的通斷，熱繼電器KR為它的過載保護，熔斷器FU1為它的短路保護。

工作臺快速移動電動機M2帶動工作臺快速移動，由接觸器KM2控制其電源的通斷，熔斷器FU2為它的短路保護。由于工作臺快速移動電動機M2為短時點動工作，故未設過載保護。

三相電源由L1、L2、L3經(jīng)電源總開關QS1引入。

2．控制電路分析

由于控制電路元件比較少，控制比較簡單，故接觸器KM1、KM2直接采用380?V交流電源供電。

1)主軸電動機M1的控制

按下主軸電動機M1的啟動按鈕SB2，接觸器KM1得電閉合并自鎖，接觸器KM1的主觸點接通主軸電動機M1的電源，主軸電動機M1啟動運轉，帶動“牛頭”刨刀對工件進行刨削加工。接下停止按鈕SB1，接觸器KM1失電，主軸電動機M1停轉。

2)工作臺快速移動電動機M2的控制

按下工作臺快速移動電動機M2的點動按鈕SB3，接觸器KM2得電閉合，其主觸點接通工作臺快速移動電動機M2的電源，M2啟動運轉，帶動工作臺快速移動。松開點動按鈕SB3，接觸器KM2失電，工作臺快速移動電動機M2停轉。

3)工作照明電路

合上電源總開關QS1，380?V交流電源經(jīng)熔斷器FU1、FU2加在變壓器TC初級繞組兩端，經(jīng)降壓后輸出36?V交流電壓作為機床工作照明燈的電源。FU3為機床工作照明燈短路保護，QS2為照明燈開關，EL為工作照明燈。10.1.2B690型液壓牛頭刨床電氣控制線路故障檢修實例

1．主軸電動機M1不能啟動

故障現(xiàn)象：主軸電動機M1不能啟動。

故障分析：從主電路來分析有接觸器KM1的主觸點閉合接觸不良，熱繼電器KR的主通路有斷點，主軸電動機M1繞組有故障；從控制電路來分析有主軸電動機M1的啟動按鈕SB2的常開觸點壓合接觸不良，熱繼電器KR的輔助常閉觸點接觸不良，接觸器KM1線圈損壞。檢查步驟為：合上電源總開關QS1，按下主軸電動機M1的啟動按鈕SB2，觀察接觸器KM1是否閉合。如接觸器KM1閉合，則重點檢查接觸器KM1的主觸點、主軸電動機M1繞組及熱繼電器KR的主通路是否有斷點。如果接觸器KM1沒有閉合，則重點檢查控制線路中熱繼電器KR的輔助常閉觸點、接觸器KM1線圈及主軸電動機M1啟動按鈕SB2的常開觸點。故障檢查：合上電源開關QS1，按下主軸電動機M1的啟動按鈕SB2，觀察到接觸器KM1線圈未閉合。斷開電源總開關QS1，用萬用表電阻R×1?k擋分別檢查主軸電動機M1啟動按鈕SB2的常開觸點、接觸器KM1線圈及熱繼電器KR的輔助常閉觸點是否接觸不良。當檢測到熱繼電器KR的輔助常閉觸點時，萬用表指示斷路，故障點就出現(xiàn)在這里。

故障處理：更換同型號的熱繼電器KR，故障排除。

2．機床無工作照明

故障現(xiàn)象：機床開啟后，扳動工作照明燈開關QS2，工作照明燈不亮。

故障分析：造成工作照明燈不亮的原因有變壓器TC損壞，熔斷器FU3斷路，工作照明燈開關QS2損壞，工作照明燈EL損壞。檢查步驟為：先檢查工作照明燈是否損壞，如果未損壞，則檢查熔斷器FU3是否斷路，如未斷路，則應用萬用表交流50?V擋測量變壓器次級繞組是否有36?V交流電壓等，一步一步查出故障。

故障檢查：先檢查工作照明燈EL，未見損壞。檢查熔斷器FU3，已斷路，換上同型號的熔斷器FU3，故障排除。10.1.3B690型液壓牛頭刨床電氣控制線路故障維修匯總

1．電動機M1、M2都不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：無電源電壓；電源總開關QS1損壞；熔斷器FU1或FU2斷路；停止按鈕SB1的常閉觸點接觸不良。

(2)重點檢測對象或檢測點：熔斷器FU1、FU2；停止按鈕SB1的常閉觸點。

2．主軸電動機M1不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：接觸器KM1的主觸點閉合接觸不良；熱繼電器KR的主通路有斷點；主軸電動機M1繞組損壞；6區(qū)中的熱繼電器KR的輔助常閉觸點接觸不良；接觸器KM1線圈損壞；主軸電動機M1的啟動按鈕SB2壓合接觸不良。

(2)重點檢測對象或檢測點：接觸器KM1的主觸點；主軸電動機M1繞組；6區(qū)中的熱繼電器KR的輔助常閉觸點。

3．工作臺快速移動電動機M2不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：接觸器KM2的主觸點閉合接觸不良；工作臺快速移動電動機M2繞組損壞；8區(qū)中的點動按鈕SB3壓合接觸不良；接觸器KM2線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：接觸器KM2的主觸點；快速移動電動機M2繞組；接觸器KM2線圈。

4．無工作照明

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：變壓器TC損壞；熔斷器FU3斷路；工作照明燈開關QS2損壞；照明燈EL損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：工作照明燈EL；熔斷器FU3；變壓器TC。

5．主軸電動機M1只能點動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：7區(qū)中的接觸器KM1的輔助常開觸點接觸不良。

(2)重點檢測對象或檢測點：7區(qū)中的接觸器KM1的輔助常開觸點。10.1.4B690型液壓牛頭刨床電氣控制線路PLC控制改造

1．PLC控制輸入/輸出點分配表

根據(jù)B690型液壓牛頭刨床的控制特點，列出其PLC控制輸入/輸出點分配表，見表10-1。

2．PLC控制接線圖

B690型液壓牛頭刨床PLC控制接線圖如圖10-2所示。

3．PLC控制梯形圖及指令語句表

B690型液壓牛頭刨床PLC控制梯形圖及指令語句表如圖10-3所示。表10-1B690型液壓牛頭刨床PLC控制輸入/輸出點分配表

圖10-2B690型液壓牛頭刨床PLC控制接線圖圖10-3B690型液壓牛頭刨床PLC控制梯形圖及指令語句表

10.2電動葫蘆

電動葫蘆是一種重量小、控制簡單、使用方便的起重機械，廣泛用于建筑起重及提升。

10.2.1電動葫蘆電氣控制線路分析

電動葫蘆電氣控制線路原理圖見圖10-4。圖10-4電葫蘆電氣控制線路原理圖

1．主電路分析

主電路中共有兩臺電動機。

升降電動機M1驅(qū)動起重機械裝置帶動吊索使起重裝置上升或下降。由接觸器KM1控制其正轉電源的通斷，接觸器KM2控制其反轉電源的通斷。電磁鐵YB為它的電磁抱閘制動裝置。

左右移動電動機M2驅(qū)動電動葫蘆沿梁架左、右移動。由接觸器KM3控制其正轉電源的通斷，接觸器KM4控制其反轉電源的通斷。

三相電源由電源總開關QS引入，熔斷器FU為電路的總短路保護。

2．控制電路分析

該控制電路由于比較簡單，故采用380?V交流電直接作為控制電源。

1)電動葫蘆上升控制

按下電動葫蘆上升啟動按鈕SB1，接觸器KM1得電閉合，其主觸點接通了升降電動機M1的正轉電源，同時電磁鐵YB線圈通電動作，松開抱閘瓦，M1正轉，驅(qū)動起重裝置上升。松開SB1，接觸器KM1線圈失電釋放，升降電動機M1失電停轉，電磁鐵YB線圈失電，抱閘瓦在彈簧的作用下緊抱閘輪，使M1迅速停轉。電路中行程開關SQ1為電動葫蘆上升上限位行程開關，當電動葫蘆上升到限制高度時，上限位行程開關SQ1動作，切斷接觸器KM1線圈的電源，使升降電動機M1停轉。

2)電動葫蘆下降控制

按下電動葫蘆下降啟動按鈕SB2，接觸器KM2得電閉合，其主觸點接通了升降電動機M1的反轉電源，同時電磁鐵YB線圈通電動作，松開抱閘瓦，M1反轉，驅(qū)動起重裝置下降。松開SB2，接觸器KM2線圈失電，升降電動機M1失電停轉，電磁鐵YB線圈失電，抱閘瓦在彈簧的作用下緊抱閘輪，使M1迅速停轉。

3)電動葫蘆向左移動控制

按下電動葫蘆向左移動啟動按鈕SB3，接觸器KM3得電閉合，接通電動葫蘆左右移動電動機M2的正轉電源，M2啟動正轉，帶動電動葫蘆向左移動。松開SB3，M2正轉停止。電路中行程開關SQ2為向左移動限位行程開關。

4)電動葫蘆向右移動控制

電動葫蘆向右移動控制與電動葫蘆向左移動控制的過程一樣，請讀者自行分析。10.2.2電動葫蘆電氣控制線路故障檢修實例

1．升降電動機M1不能啟動

故障現(xiàn)象：合上電源總開關QS，按下升降電動機M1的上升啟動按鈕SB1或下降啟動按鈕SB2，升降電動機M1不能啟動，電動葫蘆不能升降。故障分析：升降電動機M1不能上升，從主電路來分析主要是接觸器KM1的主觸點閉合接觸不良；從控制電路來分析有上升啟動按鈕SB1的常開觸點壓合接觸不良，按鈕SB2的常閉觸點接觸不良，上限位行程開關SQ1接觸不良，6區(qū)中的接觸器KM2的常閉觸點接觸不良，接觸器KM1損壞。檢查時，可按下升降電動機M1的啟動按鈕SB1，觀察接觸器KM1是否得電閉合。如果接觸器KM1閉合，則重點檢查KM1主觸點。如果接觸器KM1未閉合，則可用“短路法”重點檢查接觸器KM1線圈回路各元件的故障。故障檢查：合上電源總開關QS，按下升降電動機M1的上升啟動按鈕SB1，觀察到接觸器KM1未閉合，用“短路法”和“電阻法”檢測到為6區(qū)中的接觸器KM2的常閉觸點接觸不良，有斷點而引起接觸器KM1不能得電閉合，升降電動機M1不能上升。

故障處理：修理6區(qū)中的接觸器KM2的常閉觸點或更換常閉觸點，故障排除。

2．升降電動機M1不能升降

故障現(xiàn)象：合上電源總開關QS，按下升降電動機M1的啟動按鈕SB1或SB2，升降電動機M1不能啟動，電動葫蘆不能升降。

故障分析：升降電動機M1不能升降，從主電路來分析有升降電動機M1繞組損壞，抱閘制動電磁鐵YB線圈損壞及接觸器KM1、KM2的主觸點閉合接觸不良；從控制電路來分析有上升和下降控制回路中的各元件常閉觸點接觸不良等。故障檢查：合上電源總開關QS，分別按下上升及下降啟動按鈕SB1、SB2，觀察接觸器KM1、KM2均得電閉合，故判斷為主電路的故障。斷開電源，將升降電動機M1的接線端從電路上拆除。合上電源總開關QS，按下SB1或SB2，觀察到抱閘制動電磁鐵YB未動作。斷開電源，檢查到抱閘制動電磁鐵YB線圈斷路。

故障處理：修理抱閘制動電磁鐵YB線圈。10.2.3電動葫蘆電氣控制線路故障維修匯總

1．兩臺電動機都不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：無電源電壓；電源總開關QS損壞；熔斷器FU損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：熔斷器FU。

2．升降電動機M1不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：升降電動機M1繞組損壞；抱閘制動電磁鐵YB線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：升降電動機M1繞組；電磁鐵YB線圈。

3．電動葫蘆不能上升

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：接觸器KM1的主觸點接觸不良；上升啟動按鈕SB1的常開觸點壓合接觸不良；按鈕SB2的常閉觸點接觸不良；行程開關SQ1的常閉觸點接觸不良；6區(qū)中的接觸器KM2的常閉觸點接觸不良；接觸器KM1線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：接觸器KM1的主觸點；按鈕SB2的常閉觸點；行程開關SQ1的常閉觸點；6區(qū)中的接觸器KM2的常閉觸點。

4．電動葫蘆不能下降

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：接觸器KM2的主觸點接觸不良；下降啟動按鈕SB2的常開觸點壓合接觸不良；按鈕SB1的常閉觸點接觸不良；7區(qū)中的接觸器KM1的常閉觸點接觸不良；接觸器KM2線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：接觸器KM2的主觸點；按鈕SB1的常閉觸點；7區(qū)中的接觸器KM1的常閉觸點。

5．電動葫蘆不能向左移動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：接觸器KM3的主觸點閉合接觸不良；8區(qū)中的啟動按鈕SB3的常開觸點壓合接觸不良；按鈕SB4的常閉觸點接觸不良；行程開關SQ2的常閉觸點接觸不良；8區(qū)中的接觸器KM4的常閉觸點接觸不良；接觸器KM3線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：接觸器KM3的主觸點；按鈕SB4的常閉觸點；行程開關SQ2的常閉觸點；8區(qū)中的接觸器KM4的常閉觸點。

6．電動葫蘆不能向右移動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：接觸器KM4的主觸點閉合接觸不良；9區(qū)中的啟動按鈕SB4的常開觸點壓合接觸不良；按鈕SB3的常閉觸點接觸不良；行程開關SQ3的常閉觸點接觸不良；9區(qū)中的接觸器KM3的常閉觸點接觸不良；接觸器KM4線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：接觸器KM4的主觸點；按鈕SB3的常閉觸點；行程開關SQ3的常閉觸點；9區(qū)中的接觸器KM3的常閉觸點。

7．電動機M2不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：電動機M2繞組斷路或短路。

(2)重點檢測對象或檢測點：電動機M2繞組。10.2.4電動葫蘆電氣控制線路PLC控制改造

1．PLC控制輸入/輸出點分配表

根據(jù)電動葫蘆的控制特點，列出其PLC控制輸入/輸出點分配表，見表10-2。

2．PLC控制接線圖

電動葫蘆PLC控制接線圖如圖10-5所示。

3．PLC控制梯形圖及指令語句表

電動葫蘆PLC控制梯形圖及指令語句表如圖10-6所示。表10-2電動葫蘆PLC控制輸入/輸出點分配表

圖10-5電動葫蘆PLC控制接線圖圖10-6電動葫蘆PLC控制梯形圖及指令語句表

10.3JZ150型混凝土攪拌機

JZ150型混凝土攪拌機為建筑工地上常見的機械，它主要用于水泥、河砂及碎石的攪拌。本節(jié)主要討論JZ150型混凝土攪拌機的電氣控制線路及故障檢修等。

10.3.1JZ150型混凝土攪拌機電氣控制線路分析

JZ150型混凝土攪拌機電氣控制線路原理圖見圖10-7。圖10-7JZ150型混凝土攪攔機電氣控制線路原理圖

1．主電路分析

主電路中共有兩臺電動機。

M1為攪拌、上料電動機，可正反轉。由接觸KM1控制其正轉電源的通斷，接觸器KM2控制其反轉電源的通斷，熔斷器FU1為它的短路保護，熱繼電器KR為它的過載保護。

M2為水泵電動,帶動水泵供給攪拌機攪拌時需要的水量。水泵電動機M2只要求單向運轉，由接觸器KM3控制其電源的通斷，熔斷器為它的過載保護。由于水泵電動機M2只做定時短期供水，故未設過載保護。

三相電源由電源總開關QS引入。

2．控制電路分析

控制電路中，熔斷器FU3為控制電路的短路保護。

1)攪拌、上料電動機M1的控制

按下攪拌、上料電動機M1的正轉啟動按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電閉合并自鎖，KM1主觸點接通攪拌、上料電動機M1的正轉電源，M1啟動正轉，帶動攪拌筒攪拌混凝土。按下停止按鈕SB1，接觸器KM1斷電釋放，攪拌、上料電動機M1正轉停止。同理，按下攪拌、上料電動機M1的反轉啟動按鈕SB3，接觸器KM2得電閉合并自鎖，攪拌、上料電動機M1啟動反轉，將攪拌好的混凝土從攪拌筒中排出。按下停止按鈕SB1，攪拌、上料電動機M1反轉停止。在攪拌、上料電動機M1的控制中，當M1正轉，需要將混凝土排出時，也可直接按下反轉啟動按鈕SB3，此時正轉接觸器KM1斷電釋放，接觸器KM2閉合，M1反轉。同理，也可將M1在反轉狀態(tài)轉換至M1正轉狀態(tài)。而上料裝置的提升及下降控制則是通過機械變速離合器由機械操作手柄控制的。

2)水泵電動機M2的控制

按下水泵電動機M2的啟動按鈕SB5，接觸器KM3線圈得電閉合，KM3主觸點接通水泵電動機M2的電源，M2啟動運轉，帶動水泵向攪拌機供水。同時，10區(qū)、11區(qū)中的接觸器KM3的常開觸點閉合，10區(qū)中的KM3常開觸點閉合，使得松開啟動按鈕SB5時，保持接觸器KM3線圈仍然通電閉合，11區(qū)中的KM3常開觸點閉合，接通了時間繼電器KT線圈的電源，時間繼電器KT得電閉合，經(jīng)過預定供水時間后，10區(qū)中的時間繼電器KT的通電延時斷開常閉觸點斷開，切斷了接觸器KM3線圈的電源，接觸器KM3斷電釋放，水泵電動機M2停轉，供水停止。圖10-7中SB4為水泵電動機M2的強行停止按鈕，用以人工調(diào)節(jié)攪拌機的供水水量。10.3.2JZ150型混凝土攪拌機電氣控制線路故障檢修實例

1．水泵電動機M2不能啟動

故障分析：造成水泵電動機M2不能啟動的原因，從主電路來分析有熔斷器FU2斷路，接觸器KM3的主觸點接觸不良，水泵電動機M2繞組損壞；從控制電路來分析有9區(qū)中的水泵電動機M2的停止按鈕SB4的常閉觸點接觸不良，按鈕SB5的常開觸點壓合接觸不良，接觸器KM3線圈損壞及10區(qū)中的時間繼電器KT的延時斷開常閉觸點接觸不良，接觸器KM3的常開觸點閉合接觸不良等。檢查步驟為：按下水泵電動機M2的啟動按鈕SB5，觀察接觸器是否閉合。如果KM3閉合，則重點檢查熔斷器FU2、接觸器KM3的主觸點及水泵電動機M2繞組。如果KM3未閉合，則重點檢查9區(qū)中的按鈕SB4的常閉觸點，10區(qū)中的時間繼電器KT的延時斷開常閉觸點及接觸器KM3線圈等。故障檢查：合上電源總開關QS，按下水泵電動機M2的啟動按鈕SB5，觀察到接觸器KM3閉合，判斷為主電路的故障。用“斷路法”將水泵電動機M2的接線端從控制線路上拆下，用萬用表交流500?V擋測量4區(qū)U2、V2、W2點電壓值，均為380?V左右，屬正常。故判斷為水泵電動機M2繞組有故障。檢查水泵電動機M2繞組，發(fā)現(xiàn)有燒毀斷路。

故障處理：修理水泵電動機M2繞組。

2．攪拌、上料電動機M1不能正轉

故障現(xiàn)象：合上電源開關QS，按下攪拌、上料電動機M1的啟動按鈕SB2，攪拌、上料電動機不能啟動運轉，攪拌機不能正常工作。

故障分析：造成攪拌、上料電動機M1不能正轉的原因，從主電路來分析主要是接觸器KM1的主觸點接觸不良；從控制電路來分析有攪拌、上料電動機M1的啟動按鈕SB2的常開觸點接觸不良，接觸器KM1線圈損壞等。檢查時，先按下攪拌、上料電動機M1的啟動按鈕SB2，觀察接觸器KM1是否閉合。若接觸器KM1閉合，則重點檢查接觸器KM1的主觸點。若接觸器KM1未閉合，則重點檢查8區(qū)中的按鈕SB3的常閉觸點、接觸器KM2的常閉觸點、接觸器KM1線圈等。故障分析：合上電源開關QS，按下攪拌、上料電動機M1的啟動按鈕SB2，觀察到接觸器KM1閉合。將攪拌、上料電動機M1的接線端從控制線路中拆除，用萬用表交流

500?V擋分別測量各元件的三相電源電壓。當測量到接觸器KM1主觸點下端的三相電壓時，有一相不正常。再用萬用表交流500?V擋測量接觸器KM1主觸點上端的三相電壓，三相都正常。故該故障為接觸器KM1的主觸點閉合接觸不良而引起攪拌、上料電動機M1不能正轉。

故障處理：修理或更換接觸器KM1的主觸點，故障排除。10.3.3JZ150型混凝土攪拌機電氣控制線路故障維修匯總

1．兩臺電動機均不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：無電源電壓；熔斷器FU3斷路；電源總開關QS損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：熔斷器FU3。

2．攪拌、上料電動機M1不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：熔斷器FU1斷路；熱繼電器KR的主通路有斷點；攪拌、上料電動機M1繞組損壞；8區(qū)中的熱繼電器KR的輔助常閉觸點接觸不良；停止按鈕SB1的常閉觸點接觸不良。

(2)重點檢測對象或檢測點：熔斷器FU1；攪拌、上料電動機M1繞組；8區(qū)中的熱繼電器KR的輔助常閉觸點；停止按鈕SB1的常閉觸點。

3．攪拌、上料電動機M1不能攪拌(正轉)運行

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：接觸器KM1的主觸點閉合接觸不良；啟動按鈕SB2的常開觸點壓合接觸不良；按鈕SB3的常閉觸點接觸不良；6區(qū)中的接觸器KM2的常閉觸點接觸不良；接觸器KM1線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：接觸器KM1的主觸點；按鈕SB3的常閉觸點；6區(qū)中的接觸器KM2的常閉觸點；接觸器KM1線圈。

4．攪拌、上料電動機M1不能排料(反轉)運行

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：接觸器KM2的主觸點閉合接觸不良；啟動按鈕SB3的常開觸點壓合接觸不良；按鈕SB2的常閉觸點接觸不良；8區(qū)中的接觸器KM1的常閉觸點接觸不良；接觸器KM2線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：接觸器KM2的主觸點；按鈕SB2的常閉觸點；8區(qū)中的接觸器KM1的常閉觸點；接觸器KM2線圈。

5．水泵電動機M2不能啟動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：熔斷器FU2斷路；接觸器KM3的主觸點閉合接觸不良；水泵電動機M2繞組損壞；9區(qū)中的停止按鈕SB4的常閉觸點接觸不良；啟動按鈕SB5的常開觸點壓合接觸不良；接觸器KM3線圈損壞。

(2)重點檢測對象或檢測點：熔斷器FU2；水泵電動機M2繞組；9區(qū)中的停止按鈕SB4的常閉觸點；接觸器KM3線圈。

6．水泵電動機M2只能點動

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：10區(qū)中的時間繼電器KT的瞬時閉合延時斷開常閉觸點接觸不良；接觸器KM3的常開觸點閉合接觸不良。

(2)重點檢測對象或檢測點：時間繼電器KT的瞬時閉合延時斷開常閉觸點；接觸器KM3的常開觸點。

7．水泵電動機M2啟動后不能自動停止

(1)故障可能出現(xiàn)的范圍或故障點：11區(qū)中的接觸器KM3的常開觸點閉合接觸不良；時間繼電器KT線圈損壞

(2)重點檢測對象或檢測點：11區(qū)中的接觸器KM3的常開觸點。

8．其他常見故障

(1)攪拌電動機M1正轉只能點動。其故障原因可能是6區(qū)中的接觸器KM1的正轉自鎖常開觸點閉合接觸不良。

(2)攪拌電動機M1反轉只能點動。其故障原因可能是8區(qū)中的接觸器KM1的反轉自鎖常開觸點閉合接觸不良。10.3.4JZ150型混凝土攪拌機電氣控制線路PLC控制改造

1．PLC控制輸入/輸出點分配表

根據(jù)JZ150型混凝土攪拌機的控制特點，列出其PLC控制輸入/輸出點分配表，見表10-3。

2．PLC控制接線圖

JZ150型混凝土攪拌機PLC控制接線圖如圖10-8所示。

3．PLC控制梯形圖及指令語句表

JZ150型混凝土攪拌機PLC控制梯形圖及指令語句表如圖10-9所示。表10-3JZ150型混凝土攪拌機PLC控制輸入/輸出點分配表

圖10-8JZ150型混凝土攪拌機PLC控制接線圖圖10-9JZ150型混凝土攪拌機PLC控制梯形圖及指令語句表

10.415/3噸交流橋式起重機

起重機是用來裝卸和起吊重物的設備。常見的起重機有門式起重機、塔式起重機、旋轉式起重機、纜索式起重機和橋式起重機。門式起重機一般用于火車站貨場；塔式起重機一般用于建筑工地；旋轉式起重機用于碼頭和港口裝卸貨物；而橋式起重機則用于生產(chǎn)車間。

本節(jié)以15/3噸交流橋式起重機為例，分析其電氣控制線路特點及工作原理，并給出電氣故障檢修實例及電氣故障維修匯總。10.4.115/3噸交流橋式起重機電氣控制線路分析

15/3噸交流橋式起重機電氣控制線路原理圖見圖10-10。

1．主電路分析

1)電路中的主要電氣設備

本起重機主要由五臺三相繞線式異步電動機拖動。

副鉤電動機M1驅(qū)動副鉤，除了用于起吊3噸以下的貨物外，還可用于協(xié)助主鉤翻轉或傾倒工件等。由凸輪控制器SA1控制其正、反轉電源的接通及速度的快慢，從而控制副鉤上升、下降及速度的快慢。電流繼電器KA1為它的過載保護，電磁鐵YA1為它的停車制動電磁鐵，轉子中的串電阻1R為它的啟動限流及運轉調(diào)速電阻。小車電動機M2驅(qū)動小車在大車的軌道上橫向左右移動，以便調(diào)整重物在車間橫向間的位置。由凸輪控制器SA2控制它的正、反轉及速度的快慢。電流繼電器KA2為它的過載保護，電磁鐵YA2為它的停車制動電磁鐵，轉子中的串電阻2R為它的啟動限流及運轉調(diào)速電阻。

電動機M3、M4為大車電動機，分別安裝在大車的兩端，用以驅(qū)動大車沿車間兩側立柱上的軌道縱向移動，以調(diào)整重物或工件在車間的縱向位置。由凸輪控制器SA3控制它們的正、反轉及轉速的快慢。電流繼電器KA3、KA4分別為它們的過載保護，電磁鐵YA3、YA4分別為它們的停車制動電磁鐵，轉子中的串電阻3R、4R分別為它們的啟動限流及運轉調(diào)速電阻。圖10-1015/3噸交流橋式起重機電氣控制線路原理圖主鉤電動機M5帶動主鉤上下運動，用于起吊15噸及以下的重物。由主令控制器SA4及接觸器KM1～KM9控制它的正、反轉及各種上升、下降、速度的快慢和制動等狀態(tài)。電流繼電器KA5為它的過載保護，由于主鉤所起吊的貨物重量較重，故用兩個三相電源電磁鐵YA5、YA6作為它的停車制動電磁鐵，轉子中的串電阻5R為它的啟動限流及運轉調(diào)速電阻。

2)主電路供電線路分析

本起重機為380?V交流電源供電。由于該起重機在工作時，大車與車間之間、小車與大車之間經(jīng)常存在相對運動，故采用鋼制件的三根敷設在車間一側平行于大車軌道的滑觸線和電刷將三相交流電源引入至起重機駕駛室的保護控制屏中。這三根滑觸線稱為主滑觸線。再從起重機保護控制屏引出兩相電源至各凸輪控制器的主觸點上，另一相直接從保護控制屏引出至各繞線式異步電動機定子繞組的一相接線端上。由于小車相對大車經(jīng)常運動，故在大車橋架的一側設置了21根輔助滑觸線，這樣有利于電源供電。21根輔助滑觸線分別為：用于主鉤部分10根，其中6根用于主鉤電動機M5定子繞組與接觸器KM1、KM2主觸點的連接及主鉤電動機M5轉子繞組與轉子串電阻5R的連接(見13區(qū)、14區(qū))，2根用于主鉤制動電磁鐵YA5、YA6與接觸器KM3主觸點的連接(見15區(qū))，另外2根用于主鉤上升限位行程開關SQa(21區(qū))與主令控制器SA4觸點的連接；用于副鉤部分6根，其中5根用于副鉤電動機M1的定子繞組與凸輪控制器SA1觸點及轉子繞組與轉子串電阻1R的連接(見3區(qū))，1根用于副鉤上限位行程開關SQb(8區(qū))與主令控制器SA1—5的連接；小車部分5根，全部用于小車電動機M2定子繞組與凸輪控制器SA2及小車電動機M2轉子繞組與轉子串電阻的連接。

三相電源由車間主滑觸線經(jīng)電源總開關QS1引入至駕駛室保護控制屏，經(jīng)主接觸器KM后引入至各凸輪控制器。QS2為主鉤主電路電源開關，QS3為主鉤控制電路總電源開關。

2．控制電路分析

1)控制電路中各元件的作用

21區(qū)中的行程開關SQa為主鉤上限位行程開關；8區(qū)中的SQb為副鉤上限位行程開關；10區(qū)中的SQc為駕駛室艙門蓋的安全位置開關；SQd、SQe為橫梁兩側欄桿門的安全位置開關；QS4為單刀單擲的緊急開關。以上各開關在起重機運行時均為閉合狀態(tài)，否則主接觸器KM線圈不能得電運行，或在運行當中任何一個斷開接觸器KM線圈會失電，從而切斷所有電動機的電源，使起重機停止運行。

2)控制電路啟動控制

(1)啟動準備。進入駕駛室，關好艙門和橫梁欄桿門，合上緊急開關SQ4，使位置開關SQc、SQd、SQe及QS4處于閉合狀態(tài)，將所有凸輪控制器的手柄扳至“零位”擋，9區(qū)中各凸輪控制器SA1—7、SA2—7、SA3—7觸點閉合，為主接觸器KM的啟動做好了準備。

(2)控制電路啟動。按下控制電路總啟動按鈕SB(9區(qū))，主接觸器KM線圈通過以下途徑得電：電源U1→FU1→SB→SA1—7→SA2—7→SA3—7→SQe→

SQd→SQc→QS4→KA0→KA1→KA2→KA3→KA4→KM線圈→FU1→電源W1。接觸器KM閉合，其7區(qū)和9區(qū)中的常開觸點閉合。松開總啟動按鈕SB后，主接觸器KM線圈又通過以下途徑得電：電源U1→FU1→KM常開觸點→SA1—6→SA2—6→SQ1→SQ3→SA3-6→KM常開觸點→SQe→

SQd→SQc→QS4→KA0→KA1→KA2→KA3→KA4→KM線圈→FU1→電源W1。主接觸器KM處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，接通了各凸輪控制器的電源，為起重機和各電動機的啟動做好了準備。

3)副鉤控制

副鉤為該起重機的輔助吊鉤，用于起吊3噸以下的貨物或協(xié)助主鉤傾轉或翻倒工件。它的額定負載不能超過3噸。副鉤的上升下降及停轉由凸輪控制器SA1控制，具體控制

如下：

(1)副鉤上升控制。將凸輪控制器SA1手柄扳至向上“1”擋，從圖10-4(a)所示的副鉤凸輪控制器SA1觸點開合表中可以看出，2區(qū)、3區(qū)中，V3和1M3點接通，W3和1M1點接通。副鉤電動機M1定子繞組中通入三相交流電源，轉子繞組中串電阻1R所有的電阻啟動運行。此時，由于轉子中串電阻較大，故副鉤電動機M1轉速較慢。同時，7區(qū)中的SA1—6觸點斷開，主接觸器通過以下途徑保持吸合：電源U3→SQb→SA1—5→SA2—6→SQ1→SQ3→SA3—5→SQe→SQd→SQc→QS4→KA0→KA1→KA2→KA3→KA4→KM線圈→FU1→電源W1。將凸輪控制器SA1扳至向上“2”擋，除了在“1”擋位置閉合的觸點外，1R5觸點閉合，切除了副鉤電動機M1轉子繞組中1R5中的一段電阻，副鉤電動機M1轉速加快。但是，由于轉子繞組中的串電阻仍然較大，故轉速仍然較慢。將凸輪控制器SA1扳至向上“3”擋位置，觸點1R4閉合，又切除了副鉤電動機M1轉子繞組中的一段電阻，副鉤電動機M1轉速進一步加快。當將凸輪控制器SA1扳至向上“5”擋位置時，轉子電路中所有的串接電阻均被短接切除。此時，副鉤電動機M1轉速最快。副鉤電動機M1在帶動副鉤上升的過程中，如上升至極限位置時，會壓下副鉤上限位行程開關SQb，從而切斷主接觸器KM線圈的電源，使得主接觸器KM斷電釋放，切斷電源，起重機停止運行。

(2)副鉤下降控制。副鉤的下降控制過程與副鉤的上升控制過程基本相同，只不過是將凸輪控制器的SA1扳至下降位置時，副鉤電動機M1定子繞組1M1與V3接通，1M3與W3接通，副鉤電動機M1反轉，帶動副鉤下降。其他過程與正轉過程完全一樣，不再贅述。

4)小車控制

小車電動機M2由凸輪控制器SA2進行控制，其正、反轉及速度快慢的控制過程與副鉤控制完全相同，請讀者自行分析。

5)大車控制

大車電動機M3、M4由凸輪控制器SA3控制，因兩臺電動機的負載轉軸安裝方向一致，故將凸輪控制器SA3扳至“向后”位置的任何一個擋位時，電動機M3正轉，M4則反轉，而將凸輪控制器SA3扳至“向前”位置的任何一個擋位時，電動機M3反轉，M4正轉。具體控制如下：

(1)大車向后控制。將凸輪控制器SA3扳至向后“1”擋位置，5區(qū)、6區(qū)中的V2點通過電流繼電器KA3、KA4與3M1、4M3點接通，W2點通過KA3、KA4與3M3、4M1點接通，電動機M3轉子繞組中串電阻3R全部電阻低速正轉啟動運行。同樣電動機M4轉子繞組中串電阻4R全部電阻低速反轉啟動運行。此時，速度最低，大車以最慢的速度向后移動。將凸輪控制器SA3扳至向后“2”擋時，3R5、4R5觸點閉合，3R5和4R5觸點分別切除電動機M3、M4轉子繞組中串電阻3R和4R的一段電阻，電動機M3、M4轉速升高。如此分別將凸輪控制器SA3扳至向后“3”擋、“4”擋、“5”擋位置時，凸輪控制器觸點分別切除電動機M3、M4轉子繞組中串電阻的各段電阻。當扳至“5”擋位置時，電動機M3、M4繞組中的全部電阻被切除，大車以最快速度向后移動。

(2)大車向前控制。同樣將凸輪控制器SA3扳至“向前”位置的任何一個擋位，電動機M3反轉，M4正轉，大車以相應擋位的速度向前運動。其控制過程與大車向后控制相同。

6)主鉤控制

主鉤起吊貨物最大限量不能超過15噸。主鉤的控制與副鉤、小車、大車控制略有不同，它是扳動主令控制器SA4各觸點控制各接觸器線圈電源的通斷，由各接觸器控制主鉤電動機M5，制動電磁鐵YA5、YA6及轉子中串電阻的分級切除等動作。另外，考慮到主鉤所起吊的貨物重量較重，在下降過程中由于重力的作用，使下降速度過快，會發(fā)生危險或事故，故在下降擋位中“J”、“1”和“2”擋為下降制動擋，以使貨物在下降過程中緩慢下降。而“3”、“4”、“5”擋為強力快速下降擋。具體控制如下：

(1)主鉤下降控制。合上電源開關QS1(1區(qū))、QS2(2區(qū))、QS3(16區(qū))，將主令控制器SA4扳至“0”擋，主令控制器SA4觸點S1(18區(qū))閉合，電壓繼電器KV線圈得電閉合，19區(qū)KV自鎖觸點閉合并為后繼控制做好了準備。

①將主令控制器SA4扳至下降制動“J”擋，從圖10-4(d)所示的主令控制器SA4開合表中可以看出，觸點S3(20區(qū))、S6(23區(qū))、S7(26區(qū))、S8(27區(qū))閉合。觸點S3的閉合為各接觸器接通做好了準備，觸點S6接通接觸器KM2(23區(qū))線圈的電源，接觸器KM2閉合并自鎖，13區(qū)中的主觸點接通主鉤電動機M5的正轉(上升)電源，25區(qū)中的常開觸點接通接觸器KM4(26區(qū))、KM5(27區(qū))線圈的電源，接觸器KM4、KM5閉合，切除了主鉤電動機M5轉子中的串電阻5R6和5R5(13區(qū)、14區(qū))。此時，雖然接觸器KM2的主觸點接通了主鉤電動機M5的正轉(上升)電源，但由于接觸器KM3未得電閉合，主鉤電動機M5的制動電磁鐵YA5、YA6(15區(qū))線圈沒通電動作，YA5、YA6仍然抱閘制動著主鉤電動機不能旋轉。但由于電動機M5接通了正轉電源，所以主鉤電動機M5存在一個向上的靜力矩。因此，這種操作主要用于主鉤起吊較重的物體在空中停留或移動的情況，以防止主鉤抱閘制動失靈或打滑，使電動機M5產(chǎn)生一個向上的上升力矩，克服重力產(chǎn)生的下降力，一旦抱閘失靈或打滑，也可以保證安全。②將手柄扳至下降制動“1”擋，主令控制器SA4的觸點S3、S4(25區(qū))、S6、S7閉合，觸點S3、S6、S7閉合的作用與下降制動“J”擋相同，觸點S4閉合接通了接觸器KM3線圈的電源，接觸器KM3閉合，27區(qū)中的觸點與接觸器KM1、KM2的常開觸點(26區(qū)、25區(qū))并聯(lián)，以保證主鉤電動機M5在正、反轉切換過程中接觸器KM3不失電，YA5、YA6不斷電，即主鉤電動機M5處于非制動狀態(tài)，這樣不會產(chǎn)生機械沖擊。由于接觸器KM3閉合，15區(qū)中的主觸點接通了制動電磁鐵YA5、YA6線圈的電源，YA5、YA6動作，松開抱閘，主鉤電動機M5產(chǎn)生一個向上的力矩。③將手柄扳至下降制動“2”擋，主令控制器SA4的觸點S3、S4、S6閉合，此時主鉤電動機M5轉子繞組串接所有電阻產(chǎn)生一個上升力矩，其力矩與下降制動“1”擋相同，請讀者自行分析。

以上將主令控制器手柄扳至下降制動“1”擋和“2”擋位置時，均應用于主鉤所起吊重物比較重，其下降速度較快的場合，以制動下降速度的過快，保證安全。④將手柄扳到下降強力“3”擋，主令控制器SA4的觸點S2(20區(qū))、S4、S5(22區(qū))、S7、S8(27區(qū))閉合。觸點S2閉合的作用與觸點S3閉合的作用相同，只不過是S3中串接了上升限位行程開關SQa，S2則沒有串接SQa。觸點S5閉合，接通了接觸器KM1線圈(22區(qū))的電源，接觸器KM1閉合，26區(qū)、28區(qū)中的常開觸點閉合，14區(qū)中的主觸點閉合，接通了主鉤電動機M5的反轉(下降)電源。S4閉合，松開抱閘制動。S7、S8閉合，使得接觸器KM4、KM5閉合，切除了主鉤電動機M5轉子繞組串電阻5R6、5R5，主鉤快速強力下降。⑤將手柄扳至下降強力“4”擋，主令控制器SA4的觸點S2、S4、S5、S7、S8、S9閉合。觸點S9(29區(qū))閉合，接通了接觸器KM6線圈的電源，接觸器KM6閉合，30區(qū)中的常開輔助觸點閉合，為接觸器KM7的閉合做好了準備，其主觸點切除了主鉤電動機M5轉子串電阻5R4，使主鉤電動機M5反轉，下降速度加快。其他觸點閉合的控制與下降強力“4”擋相同。⑥將手柄扳至下降強力“5”擋，主令控制器S2、S4、S5、S7、S8、S9、S10、S11、S12閉合。其觸點S2、S4、S5、S7、S8、S9閉合的作用與手柄扳至下降強力“4”擋的作用相同。觸點S10(30區(qū))、S11(31區(qū))、S12(32區(qū))閉合分別接通了接觸器KM7、KM8、KM9線圈電源。而接觸器KM7、KM8、KM9的得電順序依次為接觸器KM7得電后，其31區(qū)中的常開觸點接觸了接觸器KM8線圈的電源，接觸器KM8閉合，然后31區(qū)中的KM8常開觸點閉合，使得接觸器KM9閉合并自鎖。這樣在切除主鉤電動機M5轉子串電阻時也是依次按照接觸器閉合的先后次序切除5R3、5R2、5R1，從而使得主鉤電動機M5免受沖擊電流的影響，轉速平穩(wěn)地提高。此擋若在重物較重時主鉤實際下降速度超過電動機同步轉速，電動機的電磁轉矩轉變?yōu)橹苿愚D矩，電動機M5處于發(fā)電制動狀態(tài)，此時能起到一定的制動下降的作用，防止下降速度太快。

在將手柄扳至下降強力“5”擋時，接觸器KM9閉合并自鎖。接觸器KM9短接了主鉤電動機M5轉子繞組中的所有串電阻。若重物較重，其實際下降速度超過了主鉤電動機M5的同步轉速，此時的發(fā)電制動轉矩為最大。但是當下降速度太快時，為了避免發(fā)生事故，必須將主令控制器SA4的手柄扳至下降制動“1”擋或“2”擋，進行反接制動控制，以控制主鉤的下降速度。而28區(qū)中的接觸器KM1的常開觸點串接在接觸器KM9的線圈回路中，保證在主令控制器SA4手柄從下降強力“5”擋扳至下降制動擋的過程中始終保持接觸器KM9不失電，主鉤電動機M5轉子電阻全部短接，從而有較大的發(fā)電制動轉矩，防止主鉤下降速度增加。當只有將主令控制器SA4的手柄扳至下降制動“2”擋或“1”擋時，接觸器KM9才失電釋放，主鉤處于反接制動下降狀態(tài)。在圖10-4(d)所示的主令控制器SA4觸點開合表中，列出了下降強力“4”、“3”擋觸點S12行上有“0”的符號，就表明了這個意思。在23區(qū)中的接觸器KM2的線圈回路中，串接了接觸器KM9的常閉觸點，其主要目的也是當將主令控制器SA4的手柄從下降強力“5”擋扳至下降制動擋時，只有當接觸器KM9釋放，主鉤電動機M5轉子電路中串有電阻時，接觸器KM2才能閉合，主鉤電動機M5才能啟動正轉進行反接制動，否則將產(chǎn)生很大的沖擊電流損壞電動機。

15/3噸橋式起重機電氣元件明細表見表10-4。表10-415/3噸橋式起重機電氣元件明細表

10.4.215/3噸交流橋式起重機電氣控制線路故障檢修實例

1．主接觸器KM不能吸合

故障現(xiàn)象：合上電源總開關QS1，將各凸輪控制器手柄扳至“零位”，關好駕駛室艙門及橫梁欄桿門后，合上緊急開關QS4，按下主接觸器KM的啟動按鈕，主接觸器KM不能閉合，起重機不能工作。

故障分析：主接觸器KM不能閉合的原因有熔斷器FU1斷路，10區(qū)中的緊急開關QS4閉合接觸不良，艙門和橫梁欄桿門開關SQc、SQd、SQe閉合接觸不良，或11區(qū)中的過電流保護繼電器KA0～KA4的觸點接觸不良，而以熔斷器FU1斷路及艙門和橫梁欄桿門開關SQc、SQd、SQe閉合接觸不良最為常見。檢查時可用“短路法”進行檢查，也可直接檢查熔斷器FU1及艙門和橫梁欄桿門開關SQc、SQd及SQe。故障檢查：斷開電源總開關QS1，檢查熔斷器FU1，未見斷路。用萬用表電阻R×1?k擋分別檢查艙門和橫梁開關SQc、SQd及SQe。當檢查到艙門開關SQc時，SQc接觸不良。因此，主接觸器KM不能閉合的故障由艙門位置開關SQc接觸不良所致。

故障處理：換上同型號的艙門位置開關SQc，故障排除。

2．主鉤電動機M5不能啟動

故障現(xiàn)象：合上電源開關QS1、QS2、QS3，主接觸器KM啟動后，扳動主令控制器SA4至各擋位，主鉤電動機M5不能啟動，主鉤不能上升也不能下降。

故障分析：主鉤電動機M5不能啟動可能有以下幾方面的原因。從主電路來分析可能有：電源開關QS2、QS3損壞或接觸不良，15區(qū)通往主鉤電動機M5的定子繞組或轉子繞組的觸滑線接觸不良，電磁鐵YA5、YA6線圈斷路及主鉤電動機M5繞組損壞等。從控制電路來分析可能有：熔斷器FU2斷路，主令控制器SA4觸點S1接觸不良及電壓繼電器KV線圈損壞。檢查時，可將主令控制器SA4扳至“0”擋，觀察電壓繼電器KV是否閉合。若不閉合，則重點檢查

18區(qū)

中的主令控制器SA4的觸點S1及電流繼電器KA5的常閉觸點是否接觸良好。若電壓繼電器KV閉合，則將主令控制器SA4扳至上升“1”擋或下降制動“J”擋，觀察電壓繼電器KV是否還閉合，如果KV釋放，則重點檢查19區(qū)中的電壓繼電器的常開自鎖觸點。如果KV仍