橋式起重機(jī)電氣控制電路的維護(hù)與故障檢修

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項(xiàng)目五：橋式起重機(jī)電氣控制電路的維護(hù)與故障檢修

1、了解橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和電器控制電路的功能。2、把握橋式起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式維護(hù)方法。3、熟悉橋式起重機(jī)主要故障的診斷方法和檢修。

1、維修20/5t橋式起重機(jī)主交流接觸器不吸合的常見故障。2、維修20/5t橋式起重機(jī)副鉤能下降但不能上升的常見故障。3、維修20/5t橋式起重機(jī)主鉤既不能上升又不能下降的常見故障。4、維修20/5t橋式起重機(jī)起重機(jī)不能啟動(dòng)的常見故障。

5、維修20/5t橋式起重機(jī)吊鉤下降時(shí)，接觸器就釋放（掉閘）的常見故障。

隨著現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備在工業(yè)企業(yè)中的作用和地位越來越重要。橋式起重機(jī)作為現(xiàn)代化生產(chǎn)不可缺少的機(jī)械設(shè)備，由于作業(yè)環(huán)境繁雜，工作方式特別，發(fā)生故障的概率很高，起重機(jī)帶病運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象普遍存在。這里以20/5t橋式起重機(jī)的電氣控制電路進(jìn)行分析。

一、20/5t橋式起重機(jī)電氣原理圖如圖2—5—1所示

圖2—5—120/5t橋式起重機(jī)的電路原理

二、20/5t橋式起重機(jī)電氣控制電路進(jìn)行分析。

20/5t橋式起重機(jī)有兩個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，主鉤起重量為20t，副鉤起重量為5t。電路由兩大部分組成：凸輪控制器控制大車、小車、主副鉤等五臺(tái)電動(dòng)機(jī)的電路；用GQR-GECDD型保護(hù)柜保護(hù)五臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作的保護(hù)控制電路。

1、主交流接觸器KM的控制

將副鉤、小大車凸輪控制器的手柄置于“0〞位，聯(lián)鎖觸頭AC1-7、AC2-7、AC3-7(9區(qū))處于閉合狀態(tài)，關(guān)好橫梁欄桿門（SQ8、SQ9閉合）及駕駛艙門（SQ7閉合），合上緊急開關(guān)QS4,按下啟動(dòng)按鈕SB，交流接觸器KM線圈得電，主觸點(diǎn)閉合，兩副常開輔助觸點(diǎn)閉合自鎖。KM線圈得電路徑：FU1→1→

SB→11→AC2→13→AC3-7→14→SQ9→18→SQ8→17→SQ7→16→QS4→15→

KA0→19→KA1→20→KA2→21→KA3→22→KA4→23→KM→24→FU1KM線圈閉合自鎖路徑：W13SQ68W13W13W13SQ3AC3-6SQ4AC3-517SQ71624FU1KM

AC1-53AC1-6AC2-6SQ15AC2-5SQ27KMSQ918SQ8SQ415KA0-KA423KM吸合將兩相電源（U12、V12）引入各凸輪控制器，另一相電源經(jīng)總過電流繼電器KA0后（W13）直接引入各電動(dòng)機(jī)定子接線端。此時(shí)由于各凸輪控制器手柄均在零位，電動(dòng)機(jī)不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、主鉤控制電路

主鉤電動(dòng)機(jī)采用主令控制器協(xié)同電磁控制柜進(jìn)行控制，主令控制器類似凸輪控制器。（1）主鉤啟動(dòng)準(zhǔn)備

將主令控制器AC4手柄置于零位，觸頭S1(18區(qū))處于閉合狀態(tài)，合上電源開關(guān)QS1(1區(qū))、QS2(12區(qū))、QS3(16區(qū))，接通主電器好玩控制器電源。此時(shí)欠電壓繼電器KV線圈（18區(qū)）得電吸氣，其常開觸頭（19區(qū)）閉合自鎖，為主鉤電動(dòng)機(jī)M5啟動(dòng)控制做好準(zhǔn)備。（KV為電路和提供失壓與欠壓保護(hù)以及主令控制器的零位保護(hù)）

（2）主鉤上升控制

它由主令控制器AC4通過接觸器控制，控制流程如下：

S3閉合（21區(qū)）上升終端限位開關(guān)SQ5串入電路主觸點(diǎn)（13區(qū)）閉合，接通M5正向電源；輔助觸點(diǎn)（25區(qū)）閉合，為KM3—KM9得電做好準(zhǔn)備主觸點(diǎn)（15區(qū)→YB5、YB6得電閉合松開抱閘AC4手柄扳至上升“1〞擋S6合（23區(qū)）KM2線圈得電S4閉合（25區(qū)）KM3線圈得電S7閉合（26區(qū)）KM4線圈得電主觸點(diǎn)（13、14區(qū)）閉合，短接一段轉(zhuǎn)子電阻5R6M5低速提升重物上升若將AC4手柄逐級(jí)扳向“2〞、“3〞、“4〞、“5〞、“6〞擋，主令控制器的常開觸頭S8、S9、S10、S11、S12逐次閉合，依次使交流接觸器KM5-KM9線圈得電，接觸器的主觸點(diǎn)對(duì)稱短接相應(yīng)段主鉤電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路電阻5R5-5R1，使主鉤上升速度逐步增加。

（3）主鉤下降控制

主鉤下降有6擋位置?！癑〞、“1〞、“2〞擋為控制下降位置，防止在吊有重載下降時(shí)速度過快，電動(dòng)機(jī)處于倒拉反接制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；“3〞、“4〞、“5〞擋為強(qiáng)力下降位置，主要用于輕負(fù)載

時(shí)快速?gòu)?qiáng)力下降。主令控制器在下降位置時(shí)，6個(gè)擋的工作狀況如下：

a制動(dòng)下降“J〞擋。制動(dòng)下降“J〞檔是下降準(zhǔn)備擋，雖然電動(dòng)機(jī)M5加上正相序電壓，由于電磁抱閘未開啟，電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)。該檔停留時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免電動(dòng)機(jī)燒壞。

上升終端限位開關(guān)SQ5串入電路S3閉合（21區(qū)）主觸點(diǎn)（13區(qū)）閉合，S6合（23區(qū)）KM2線圈得電接通M5正向電源M5處于電磁抱閘制動(dòng)狀A(yù)C4態(tài)手柄

扳至下降輔助觸點(diǎn)（25區(qū)）閉合，“J〞為KM3—KM9得電做好準(zhǔn)擋備b制動(dòng)下降“1〞擋。主令控制器AC4的手柄扳到制動(dòng)下降“1〞擋，觸頭S3、S4、S6、S7閉合，和主鉤上升“1〞檔觸頭閉合一樣。此時(shí)電磁抱閘器松開，電動(dòng)機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)于正向電動(dòng)狀態(tài)（提升重物）或倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)（低速下放重物）。當(dāng)重物產(chǎn)生的負(fù)載倒拉力矩大于電動(dòng)要產(chǎn)生的正向電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)M5運(yùn)轉(zhuǎn)在負(fù)載倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)，低速下放重物；反之，則重物不但不能下降反而被提升，這時(shí)必需把AC4的手柄迅速扳到制動(dòng)下降“2〞擋。

接觸器KM3通電吸合后，與KM2和KM1輔助常開觸點(diǎn)（25區(qū)、26區(qū)）并聯(lián)的KM3的自鎖觸點(diǎn)（27區(qū)）閉合自鎖，以保證主令控制器AC4從控制下降“2〞檔向強(qiáng)力下降“3〞擋轉(zhuǎn)換時(shí)，KM3線圈仍通電吸合，電磁抱閘制動(dòng)器YB5和YB6保持得電狀態(tài)，防止換擋時(shí)出現(xiàn)高速制動(dòng)而產(chǎn)生猛烈的機(jī)械沖擊。

c制動(dòng)下降“2〞擋。主令控制器觸頭S3、S4、S6閉合，觸頭S7分?jǐn)?，接觸器KM4線圈

S7閉合（26區(qū)）KM2線圈得電主觸點(diǎn)（13、14區(qū)）閉合，短接一段轉(zhuǎn)子電阻5R5S7閉合（26區(qū)）KM4線圈得電主觸點(diǎn)（13區(qū)、14區(qū)）閉合，短接轉(zhuǎn)子電阻5R6

電磁抱閘制動(dòng)器的線圈得電，使閘瓦與閘輪分開，電動(dòng)機(jī)可以自由旋轉(zhuǎn)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)斷電時(shí)，電磁抱閘制動(dòng)器失電，閘瓦抱住閘輪使電動(dòng)機(jī)被制動(dòng)停轉(zhuǎn)。

小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)由電機(jī)M2驅(qū)動(dòng)，由凸輪控制器AC2控制，沿固定在大車橋架上的小車軌道橫向兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。YB2為小車電磁抱閘制動(dòng)器，限位開關(guān)SQ1、SQ2為小車終端限位提供保護(hù)，安裝在小車一軌道的兩端。

副鉤升降由電動(dòng)機(jī)M1驅(qū)動(dòng)，由凸輪控制器AC1控制，YB1為副鉤電磁抱閘制動(dòng)器，SQ6為副鉤提供上升限位保護(hù)。

主鉤升降由電動(dòng)機(jī)M5驅(qū)動(dòng)，由主令控制器AC4協(xié)同交流電磁控制柜（PQR）控制。YB5、YB6為主鉤電磁抱閘制動(dòng)器，限位開關(guān)SQ5為主鉤提供上升限位保護(hù)。

起重機(jī)的保護(hù)環(huán)節(jié)由交流保護(hù)控制柜和交流電磁控制柜來實(shí)現(xiàn)，各控制電路用FU1、FU2作為短路保護(hù)?？傠娫醇案髋_(tái)電動(dòng)機(jī)分別采用過電流繼電器KA0-KA5實(shí)現(xiàn)過載和過流保護(hù)（過電流繼電器的整定值一般為被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)額定電流的2.25至2.5倍）。

操作室艙門蓋上裝有艙門安全開關(guān)SQ7，在橫梁兩側(cè)欄桿門上分別裝有橫梁欄桿門安全開關(guān)SQ8、SQ9，為了發(fā)生緊急狀況時(shí)能馬上切斷電源，在保護(hù)控制柜上裝有緊急開關(guān)QS4。以上各開關(guān)在電路中均使用常開觸頭與副鉤小車、大車的過流繼電器及總過流繼電器的常閉觸頭相串聯(lián)。當(dāng)操作室艙門或橫梁欄桿門開啟時(shí)，主交流接觸器KM將不能獲電運(yùn)行。

一、項(xiàng)目準(zhǔn)備

1、20/5t橋式起重機(jī)電氣元器件明細(xì)（見表2—5—1）。

表2—5—120/5t橋式起重機(jī)元器件明細(xì)表

M1M2M3,M4M5AC1AC2AC3AC4YB1YB2元件名稱副鉤電動(dòng)機(jī)小車電動(dòng)機(jī)大車電動(dòng)機(jī)主鉤電動(dòng)機(jī)副鉤凸輪控制器小車凸輪控制器大車凸輪控制器主鉤主令控制器副鉤電磁抱閘制動(dòng)器小車電磁抱閘制動(dòng)器型號(hào)YZR-200L-8YZR-132MB-6YZR-160MB-6YZR-315M-10KTJ1-50/1KTJ1-50/1KTJI-50/5LK1-12/90MZD1-300MZD1-10015KW3.7KW7.5KW75KW單相AC,380V單相AC,380V規(guī)格數(shù)量1121111111

YB3,YB4YB5,YB61R2R3R,4R5RQS1QS2QS3QS4SBKMKA0KA1KA2-KA4KA5KM3KM6-KM9KVFU1FU2SQ1-SQ4SQ5SQ6SQ7SQ8,SQ9大車電磁抱閘制動(dòng)器主鉤電磁抱閘制動(dòng)器副鉤電阻器小車電阻器大車電阻器主鉤電阻器電源總開關(guān)主鉤電源開關(guān)主鉤控制電源開關(guān)緊急開關(guān)啟動(dòng)按鈕主交流接觸器總過電流繼電器副鉤過電流繼電器大車、小車過電流繼電器主鉤過電流繼電器主鉤抱閘接觸器調(diào)速電阻切除接觸器欠電壓繼電器電源控制電路熔斷器主鉤控制電路熔斷器大、小車限位開關(guān)主鉤上升限位開關(guān)副鉤上升限位開關(guān)艙門安全開關(guān)橫梁欄桿門安全開關(guān)MZD1-200MZS1-45H2K1-41-8/22K1-12-6/14K1-22-6/14P5-63-10/9HD9-400/3HD11-200/2DZ5-50A-3161LA19-11CJ20-300/3JL4-150/1JL4-40JL4-15JL4-150CJ20-250/3CJ20-75/2CJ20-75/3CJ20-75/3JT4-10PRL1-15/5RL1-15/10LK4-11LK4-31LK4-31LX2-11HLX2-111單相AC,380V三相AC,380V300A,線圈電壓380v250A,線圈電壓380v45A,線圈電壓380v75A,線圈電壓380v75A,線圈電壓380v15A,熔體5A15A,熔體10A2211211111111111212412241112KM1，KM2主鉤正反轉(zhuǎn)交流接觸器KM4，KM5反接電阻切除接觸器2、檢查電器元件。

根據(jù)電器元件明細(xì)表中所列的元件，并結(jié)合前面所陳述的內(nèi)容，逐件對(duì)其檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不合格及時(shí)更換。

3、根據(jù)20/5t橋式起重機(jī)電氣電路圖，確定選用的工具、量具、耗材及器材（見表2—5—2）。

序列12名稱橋式起重機(jī)電工通用工具鉗、活扳手、剝線鉗等20/5t型驗(yàn)電器、鋼絲鉗、螺釘旋具（一字形和十字形）、電工刀、尖嘴1套表2—5—2所需設(shè)備、材料和工具型號(hào)與規(guī)格數(shù)量1臺(tái)

3456萬用表絕緣電阻表鉗形電流表勞保用品自定500V、0～200ΜΩ0～50A絕緣鞋、工作服等1塊1臺(tái)1塊1套二、20/5t橋式起重機(jī)電氣控制線路的典型故障分析1、主交流接觸器KM不吸合

合上電源總開關(guān)QS1并按下啟動(dòng)按鈕SB后，主交流接觸器KM不吸合

故障的原因可能是：線路無電壓，熔斷器FU1熔斷，緊急開關(guān)QS4或門安全開關(guān)SQ7、SQ8、SQ9未合上，主交流接觸器KM線圈斷路，有凸輪控制器手柄沒在零位，或凸輪控制器零位觸頭AC1-7、AC2-7、AC3-7觸頭分?jǐn)啵^電流繼電器KA0至KA4動(dòng)作后未復(fù)位。檢測(cè)流程如圖2—5—3所示。

[提醒]該故障發(fā)生概率較高，排除時(shí)先目測(cè)檢查，然后在保護(hù)控制柜中和出線端子上測(cè)量、判斷。確定故障大致位置后，切斷電源，再用電阻法測(cè)量、查找故障具體部位。2、副鉤能下降但不能上升檢測(cè)流程如圖2—5—4所示。

[提醒]對(duì)于小車、大車向一個(gè)方向工作正常，而向另一個(gè)方向不能工作的故障，判斷方法類似。在檢修試車時(shí)不能朝一個(gè)運(yùn)行方向試車行程太大，以免又產(chǎn)生終端限位故障。3、主鉤既不能上升又不能下降

故障原因有多方面，可從主鉤電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、電磁抱閘制動(dòng)器吸合聲音、繼電器動(dòng)作狀態(tài)來判斷故障。交流電磁保護(hù)柜裝于橋架上，觀測(cè)交流電磁保護(hù)柜中繼電器動(dòng)作狀況，測(cè)量需與吊車操作人員協(xié)同進(jìn)行，注意高空操作安全。測(cè)量盡量在操作室端子排上測(cè)量并判斷故障大致位置。主要檢測(cè)流程如圖2—5—5所示。

合上電源總開關(guān)QS1將手柄扳置零位合上緊急開關(guān)QS4凸輪控制器手柄在零位？1-15電壓=380V？過電流繼電器KA4至KA0有常閉觸點(diǎn)斷開。1號(hào)點(diǎn)固定不動(dòng)，依次測(cè)量并排除故障緊急開關(guān)QS4合上？1-16電壓=380V？緊急開關(guān)QS4觸點(diǎn)閉合不良或接線松脫門安全開關(guān)閉合不良或接線松脫，切斷電源后重點(diǎn)檢查SQ7凸輪控制器零位觸頭閉合不良或連接松脫，斷開電源，拆開凸輪控制器外蓋，用電阻法測(cè)量合上門安全開關(guān)門安全開關(guān)合上？1-14電壓=380V？測(cè)量總電源、FU1，排除故障1-24電壓=380V？1-11電壓=380V？KM線圈接線松脫或線圈斷線1-23電壓=380V？按鈕SB接觸不良或接線松脫圖2—5—3接通電源啟動(dòng)后主交流接觸器KM不吸合的檢測(cè)流程

啟動(dòng)KM后，副鉤凸輪控制器手柄轉(zhuǎn)置向上位置KM斷電釋放故障在8區(qū)W13-3號(hào)線之間，可能是8號(hào)導(dǎo)電滑線，上升限位開關(guān)SQ6、AC1-5觸頭接觸不良或接線松脫。切斷電源，用電阻法測(cè)量

故障在AC1向上主觸點(diǎn)上，斷開電源檢修圖2—5—4副鉤能下降但不能上升的檢測(cè)流程方框圖

4、