行車電氣原理與維護(hù)

1、橋式起重機(jī)（行車）電氣原理與維修橋式起重機(jī)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(dòng)的重物在一定的空 間范圍內(nèi)，比較容易地移動(dòng)了位置。從電氣原理上說，橋式起重機(jī)十分典型。我們梅山礦業(yè)公司有眾 多的電動(dòng)單梁吊、橋式起重機(jī)，為了維護(hù)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(jī)為例，述其一般原理與維護(hù)常識(shí)。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(dòng)。主鉤負(fù)責(zé)重負(fù)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(jī)、調(diào)速電阻、凸輪控制器、保安箱、保 護(hù)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、大小車控

2、制。圖1-1大車主回路上圖中，我們可以看出大車有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)（一般都這樣），分別安裝在大梁兩端（有的大車一 個(gè)電機(jī)）。大車電動(dòng)機(jī)和其他行車電動(dòng)機(jī)一樣都是繞線式。這有許多好處：行車經(jīng)常點(diǎn)動(dòng)，經(jīng)常帶負(fù) 荷啟動(dòng)，串電阻啟動(dòng)時(shí)力矩大，電動(dòng)機(jī)方向便于切換，帶負(fù)荷啟動(dòng)不困難。另外，在運(yùn)行中，行車會(huì) 不斷改變速度，串電阻繞線式電動(dòng)機(jī)，正具備這一優(yōu)點(diǎn)。上圖中X61-X63為電源進(jìn)線，左邊 KD為凸輪控制器換向，右邊 KA1、KA2為遙控時(shí)接觸器換向， 1LJD、2LJD為過流保護(hù)繼電器，1Z1D 1Z2D 1Z3D為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子出線，接外部調(diào)速電阻。電機(jī)調(diào)速通 過凸輪控制器 KD進(jìn)行順序切換，在遙控式則通過KA3

3、、KA4 KA5、KA6切換。1YTD為電液制動(dòng)器,得電松閘，失電抱閘。圖1-2 小車主回路上圖中X21、D2、X23為電源進(jìn)線，右邊 KX為凸輪控制器換向，右邊KB1、KB2為遙控時(shí)接觸器換向，1LJX、2LJX為過流保護(hù)繼電器，Z1X、Z2X、Z3X為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子出線，接外部調(diào)速電阻。電機(jī)調(diào)速通過凸輪控制器 KX進(jìn)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(dòng)器，得電松閘，失電抱閘。核對(duì)陳宇圖形輸入黃偉文件號(hào)圖幅A3日期揚(yáng)州鉤主回路F限公司項(xiàng)上海梅山礦圖業(yè)有-3 目限公司起重量跨度工作級(jí)別遙控電氣原理圖在圖3中，X21、D2、X23為 電源進(jìn)線，KF為副

4、鉤凸輪控制 器換向，右邊 KC1 KC2為遙控 時(shí)接觸器換向，1LJF、2LJF為過 流保護(hù)繼電器，Z1F、Z2F、Z3F為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子出線，接外部調(diào)速 電阻。電機(jī)調(diào)速通過副鉤凸輪控 制器KF進(jìn)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(dòng)器。鉤頭電機(jī)制動(dòng)采用3相交流電動(dòng)機(jī)液壓制動(dòng)，鉤頭電機(jī)換向同時(shí)，抱閘電機(jī)得電，泵出油流，抱閘活塞桿 圖 號(hào)質(zhì)量比例張數(shù)張次抬起，副鉤松閘，失電時(shí)，閘重錘下落，抱住電機(jī)輸出軸靠背輪。II i IILL4I圖1-4主鉤主回路（供參考）在圖4中，X21、D2、X23為電源進(jìn)線，KZ為主鉤凸輪控制器換向，右邊KD1、KD4為遙控

5、時(shí)接觸器換向，1LJZ、2LJZ為過流保護(hù)繼電器，Z1Z、Z2Z、Z3Z為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子出線，接外部調(diào)速電阻。電機(jī)調(diào)速通過主鉤凸輪控制器 KZ進(jìn)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(dòng)器。鉤頭電機(jī)制動(dòng)也采用3相交流電動(dòng)機(jī)液壓制動(dòng)，鉤頭電機(jī)換向同時(shí)，抱閘電機(jī)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(jī)輸出軸靠背輪。1.3保護(hù)盤見圖1-5 :保護(hù)盤將大車小車主副鉤過流保護(hù)，端梁門、上扶梯門、進(jìn)橋面門保護(hù)，凸輪控制器零位保護(hù)，大小車行程保護(hù)，主副鉤頭過卷保護(hù)等集合在保護(hù)盤的電源主接觸器線圈回路里,旦這些保護(hù)有一處動(dòng)作，主接觸器XC立即斷電。

6、LREbXC-ofl cLtHTki iafl-357哲I圖1-5保護(hù)回路1.4習(xí)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(hù)？4）保護(hù)盤上對(duì)行車實(shí)施了那些保護(hù)？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(jī)控制有較大不同。主鉤電機(jī)容量較大（至少30KW以上），所以不得不讓凸輪控制器去控制一個(gè)裝有多只接觸器的”磁力控制盤”，或者叫控制盤（柜），再由該盤去控制電機(jī)的運(yùn)行和速度調(diào)整。主鉤控制盤見下圖2-1 :升降制動(dòng)預(yù)備一步換速希I制動(dòng)閘二步、三步換速電源接觸 器器下降；上升 - - - - - 17 .1圖2-1主鉤控制電路主

7、鉤凸輪控制器在零位時(shí)，其觸點(diǎn)K1閉合，在各安全保護(hù)正常情況下，電源接觸器LYJS得電并自保，做好工作準(zhǔn)備，四個(gè)時(shí)間繼電器充電做切換準(zhǔn)備。假定主鉤向上提升，當(dāng)主鉤凸輪控制器在上 升1檔時(shí)，其觸點(diǎn) K3、K4 K8、K11閉合，上升接觸器 ZCS得電給出主鉤正序，同時(shí)通過一步延時(shí)繼 電器敞開觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合自保，電機(jī)啟動(dòng)，預(yù)備繼電器在上升接觸器得電其觸點(diǎn)接通兩步延時(shí)后線圈得 電接通電機(jī)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(duì)應(yīng)接觸器維持工作 K9閉合。電機(jī)一步加速上后，三步延時(shí)繼電器斷電閉點(diǎn)延時(shí)閉合，于是兩步加速2JSCS得電，電機(jī)再切除一部分電阻加速，2J

8、SCS串在延時(shí)繼電器 4LSJS回路中的常閉點(diǎn)斷開，做好三步加速準(zhǔn)備。主鉤凸輪控制器打到 3檔K4、K5 K8、K9、K11維持閉合，K10閉合，延時(shí)繼電器 4LSJS 延時(shí)結(jié)束，三步加速 3JSCS得電，主觸點(diǎn)閉合電機(jī)全部加速完成。處在遙控時(shí)遙控器的接觸器KD1-KD6取代K4、K5 K8、K9 K10、K11實(shí)施切換，實(shí)現(xiàn)鉤頭向上提升。主鉤下降時(shí)，啟動(dòng)加速同鉤頭上升類似，但在主鉤頭下降時(shí)，控制方面必須強(qiáng)調(diào)的是：由于下放的重物份量大，萬一抱閘制動(dòng)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I5T以上的行車主鉤在下降控制電路設(shè)計(jì)上，其鉤頭凸輪控制器

9、下降一檔仍采用了上升的相序，下降二檔處于制動(dòng)狀態(tài)，只是此兩檔時(shí)轉(zhuǎn)子串的電阻較大，結(jié)果使電機(jī)的維持 上升的電磁轉(zhuǎn)矩 MD小于下降的重量形成的負(fù)載載矩Mz,于是電機(jī)處于”反接倒拉制動(dòng)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(jī)是由凸輪控制器直接完成運(yùn)行方向的切換的，加減速也是由凸輪控制器 直接對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子外接非對(duì)稱電阻進(jìn)行短接以實(shí)現(xiàn)調(diào)速和改善啟動(dòng)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(fù)責(zé)左右橫向的行走 ），小車（負(fù)責(zé)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(yùn)行方向的切換的，且加減速也同樣是由凸輪控制器直

10、接對(duì) 電機(jī)轉(zhuǎn)子外接非對(duì)稱電阻進(jìn)行短接以實(shí)現(xiàn)調(diào)速和改善啟動(dòng)性能目的。其中大車的兩個(gè)電機(jī)1Dd、2Dd是公用一個(gè)凸輪控制器KD兩電機(jī)在運(yùn)行方向切換上，共用觸點(diǎn)，而在電阻切換上卻是各用各的觸點(diǎn)，兩大車電機(jī)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(hù)盤：在行車電路中，保護(hù)盤是核心部分，多種保護(hù)確保行車的安全運(yùn)行。；各電機(jī)的主電源也都從其中取出。行車的過流保護(hù)采用的是過流繼電器，它具有一定的時(shí)限特 性，過電流 的數(shù)值越大，動(dòng)作越快，同時(shí)具有自恢復(fù)特性。小車、副鉤、主鉤的過流保護(hù)都設(shè)在控制 器前端，大車的過流保護(hù)設(shè)在控制器后端。它們中任一動(dòng)作，主電源接觸器XC將立即掉電。，縱橫兩個(gè)運(yùn)行方向終端的

11、限制由1XD 2XD和1XX 2XX及XS及KS實(shí)現(xiàn)。其中1XX 2XX是小車行走超限保護(hù)，1XD 2XD是大車的超限保護(hù)，XS是副鉤的上過卷限位，KS是主鉤的上過卷限位。這些保護(hù)行程開關(guān)和幾個(gè)凸輪控制器的方向連鎖觸點(diǎn)一道實(shí)施終端極限保護(hù)。大車、小車運(yùn)行方向終端 一旦超限，主副鉤上升超過上限，KC將立即掉電。，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(dòng)回路 中，防止凸輪不在零位時(shí)送電造成誤動(dòng)作。，它們?nèi)我淮蜷_，KM將掉電 或者根本就無法送電。除此以外，XC的雙斷點(diǎn)也是一種設(shè)備、人身安全保護(hù)。2.5遙控時(shí)增加的電路，見圖 2-2 :由于這臺(tái)行車改為

12、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(gè)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(diǎn)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(duì)應(yīng)的是那些接觸器就可以。而遙控器操作搖桿、開關(guān)、按鈕也是試開幾次就清楚的， 不再贅述。L I LI三,T.1拿n r |升行車電路經(jīng)典傳統(tǒng)、規(guī)范，還有一些照明、風(fēng)扇、警鈴電路，具體原理許多書中都有詳細(xì)介紹, 看就明白，亦不贅述。2.6習(xí)題1） 主鉤下降很講究，在1、2當(dāng)時(shí)是什么狀態(tài)，空鉤頭時(shí)擺在這兩擋，會(huì)出現(xiàn)什么情況？2）大小車終端限

13、位有那些元件組成，怎樣起保護(hù)作用的？3）保護(hù)柜中過流保護(hù)是什么元件，具有什么特點(diǎn)？3行車的主要故障判別和處理3.1按下啟動(dòng)按鈕SB主接觸器不吸?？赡茉蛴校?）控制電路短路保護(hù) FU,熔斷或接觸不良。2）緊急開關(guān)可能長(zhǎng)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(dòng)開關(guān)壞了。5）入口安全門、窗、圍欄門有一處沒關(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(hù)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(diǎn)接觸不良。2）凸輪控制器聯(lián)鎖觸點(diǎn)接觸不良。3）各終端位置保護(hù)開關(guān)接觸不良。3.3控制器合上檔位，但電機(jī)不轉(zhuǎn)可能原因

14、有：1）電機(jī)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(jī)出力不足，提升鉤頭提升重物時(shí)費(fèi)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(shí)或接觸器得電時(shí)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(yán)重?！?）動(dòng)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(shí)接觸器 XC脫開，主電路失電?？赡茉?，1）電磁包閘太緊；帶閘運(yùn)轉(zhuǎn)，過流動(dòng)作。2）終端保護(hù)的限位開關(guān)觸頭吸合力不夠，接觸不好，行車時(shí)的抖動(dòng)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(shí)際維護(hù)中只要我們對(duì) 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(shí)機(jī)械電氣常用設(shè)備使用壽命的長(zhǎng)短、使用的效果如何與維護(hù)保養(yǎng)工作關(guān)系密切。行車在電氣上的 維護(hù)保養(yǎng)上一些經(jīng)常要做的工作是：1）每周清掃保護(hù)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，大車小車的位