行车电气原理和维护

1、.WORD完美格式.桥式起重机（行车）电气原理与维修桥式起重机又称行车，是工厂重要起重设备。行车的使用，将人力难以挪动的重物在一定的空 间范围内，比较容易地移动了位置。从电气原理上说，桥式起重机十分典型。我们梅山矿业公司有众 多的电动单梁吊、桥式起重机，为了维护好这些设备，我们就以其中最典型复杂的32/3T双钩头起重机为例，述其一般原理与维护常识。1行车结构及作用1.1行车电器组成：行车一般有主钩副钩提升、大车小车移动。主钩负责重负荷提升，副钩提升重量 较小，起辅助起吊作用，吊些小件比较灵活。电气主要有电机、调速电阻、凸轮控制器、保安箱、保 护装置以及照明、电铃等辅助装置。1.2行车主回路：包

2、括钩头控制、大小车控制。1.2.1大车主回路：见下图 1-1 :图1-1大车主回路上图中，我们可以看出大车有两个电动机（一般都这样），分别安装在大梁两端（有的大车一 个电机）。大车电动机和其他行车电动机一样都是绕线式。这有许多好处：行车经常点动，经常带负 荷启动，串电阻启动时力矩大，电动机方向便于切换，带负荷启动不困难。另外，在运行中，行车会 不断改变速度，串电阻绕线式电动机，正具备这一优点。上图中X61-X63为电源进线，左边 KD为凸轮控制器换向，右边KA1、KA2为遥控时接触器换向，1LJD、2LJD为过流保护继电器，1Z1D 1Z2D 1Z3D为电动机转子出线，接外部调速电阻。电机调速

3、通 过凸轮控制器 KD进行顺序切换，在遥控式则通过KA3、KA4 KA5、KA6切换。1YTD为电液制动器,得电松闸，失电抱闸。1.2.2小车主回路：见图 1-2 :.技术资料.专业整理.WORD完美格式.伟.技术资料.专业整理.核对图形输入文件号图幅陈宇黄伟A3日期图1-2 小车主回路上图中X21、D2、X23为电源进线，右边 KX为凸轮控制器换向，右边 KB1、KB2为遥控时接触器换 向，1LJX、2LJX为过流保护继电器， Z1X、Z2X、Z3X为电动机转子出线，接外部调速电阻。电机调速 通过凸轮控制器 KX进行顺序切换，行车处在遥控式则通过KB3、KB4 KB5、KB6切换。YTX为电

4、磁制动器，得电松闸，失电抱闸。1.2.3 副钩主回路：见图 1-3 :扬州钩主回路r限公司项上海梅山矿图业有-3 目限公司起重量跨度工作级别在图3中，X21、D2、X23为 电源进线，KF为副钩凸轮控制 器换向，右边 KC1 KC2为遥控 时接触器换向，1LJF、2LJF为过 流保护继电器，Z1F、Z2F、Z3F为电动机转子出线，接外部调速 电阻。电机调速通过副钩凸轮控 制器KF进行顺序切换，行车处 在遥控式则通过 KC3、KC4、 KC5 KC6切换。1TF为制动器。钩头电机制 动采用3相交流电动机液压制 动，钩头电机换向同时，抱闸电 机得电，泵出油流，抱闸活塞杆 名图称遥控电气原理图号质量

5、比例张数张次.WORD完美格式.抬起，副钩松闸，失电时，闸重锤下落，抱住电机输出轴靠背轮。1.2.4主钩电机主回路：见图1-4 :F HZ四i *.技术资料.专业整理.旦这些保护有一处动作，主接触器XC立即断电。图1-5 保护回路I 11ILUI图1-4主钩主回路（供参考）在图4中，X21、D2、X23为电源进线，KZ为主钩凸轮控制器换向，右边KD1、KD4为遥控时接触器换向，1LJZ、2LJZ为过流保护继电器，Z1Z、Z2Z、Z3Z为电动机转子出线，接外部调速电阻。电机调速通过主钩凸轮控制器 KZ进行顺序切换，行车处在遥控式则通过KD2、KD3 KD5、KD6切换。1TZ为制动器。钩头电机制

6、动也采用3相交流电动机液压制动，钩头电机换向同时，抱闸电机得电，泵出油流，抱闸活塞杆抬起，主钩松闸，失电则闸重锤下落，抱住电机输出轴靠背轮。1.3保护盘见图1-5 :保护盘将大车小车主副钩过流保护，端梁门、上扶梯门、进桥面门保护，凸轮控 制器零位保护，大小车行程保护，主副钩头过卷保护等集合在保护盘的电源主接触器线圈回路里,1.4习题1）从电气上看，行车有几大部分？2）大车主回路结构是怎样的？怎么切换？3）主副钩有哪些保护？4）保护盘上对行车实施了那些保护？2行车控制系统原理2.1主钩头控制：行车的起吊主钩控制与其他功能电机控制有较大不同。主钩电机容量较大（至少3OKW以上），所以不得不让凸轮控

7、制器去控制一个装有多只接触器的”磁力控制盘”，或者叫控制盘（柜），再由该盘去控制电机的运行和速度调整。主钩控制盘见下图2-1 :上升下降升降制动预备一步换速制动闸二步、三步换速电源接触 器4ilo图2-1主钩控制电路主钩凸轮控制器在零位时，其触点K1闭合，在各安全保护正常情况下，电源接触器LYJS得电并自保，做好工作准备，四个时间继电器充电做切换准备。假定主钩向上提升，当主钩凸轮控制器在上 升1档时，其触点 K3、K4 K8、K11闭合，上升接触器 ZCS得电给出主钩正序，同时通过一步延时继 电器敞开触点瞬时闭合自保，电机启动，预备继电器在上升接触器得电其触点接通两步延时后线圈得 电接通电机切

8、除一部分电阻一步加速。主钩凸轮控制器打到2档，K4、K5、K8、K11维持闭合，对应接触器维持工作 K9闭合。电机一步加速上后，三步延时继电器断电闭点延时闭合，于是两步加速2JSCS得电，电机再切除一部分电阻加速，2JSCS串在延时继电器 4LSJS回路中的常闭点断开，做好三步加速准备。主钩凸轮控制器打到 3档K4、K5 K8、K9、K11维持闭合，K10闭合，延时继电器 4LSJS 延时结束，三步加速 3JSCS得电，主触点闭合电机全部加速完成。处在遥控时遥控器的接触器KD1-KD6取代K4、K5 K8、K9 K10、K11实施切换，实现钩头向上提升。主钩下降时，启动加速同钩头上升类似，但在

9、主钩头下降时，控制方面必须强调的是：由于下放的重物份量大，万一抱闸制动配合不好，就可能造成工件等重物下放的失控，造成重物坠地摔坏、伤人 等事故发生。因此提升重量I5T以上的行车主钩在下降控制电路设计上，其钩头凸轮控制器下降一档仍采用了上升的相序，下降二档处于制动状态，只是此两档时转子串的电阻较大，结果使电机的维持 上升的电磁转矩 MD小于下降的重量形成的负载载矩Mz,于是电机处于”反接倒拉制动状态，重物下降的速度被限制较低范围内，提高了安全可靠性。2.2副钩头控制：副钩电机是由凸轮控制器直接完成运行方向的切换的，加减速也是由凸轮控制器 直接对电机转子外接非对称电阻进行短接以实现调速和改善启动性

10、能目的。在原理图档位闭合表上可 清楚看出。2.3大车小车控制：我们看到行车大车（负责左右横向的行走 ），小车（负责前后纵向的行走）。大车、小车、也都是由凸轮控制器直接完成运行方向的切换的，且加减速也同样是由凸轮控制器直接对 电机转子外接非对称电阻进行短接以实现调速和改善启动性能目的。其中大车的两个电机1Dd、2Dd是公用一个凸轮控制器 KD两电机在运行方向切换上，共用触点，而在电阻切换上却是各用各的触点， 两大车电机各有自己的调速电阻箱。小车的控制和副钩相似。2.4保护盘：在行车电路中，保护盘是核心部分，多种保护确保行车的安全运行。2.4.1各电机的过流保护：控制电路的短路保护都在其中；各电机

11、的主电源也都从其中取出。行车的过流保护采用的是过流继电器，它具有一定的时限特性，过电流的数值越大，动作越快，同时具有自恢复特性。小车、副钩、主钩的过流保护都设在控制器前端，大车的过流保护设在控制器后端。它 们中任一动作，主电源接触器XC将立即掉电。2.4.2 大小车终端限制保护：在行车电路中，纵横两个运行方向终端的限制由1XD 2XD和1XX、2XX及XS及KS实现。其中1XX 2XX是小车行走超限保护，1XD 2XD是大车的超限保护， XS是副钩 的上过卷限位，KS是主钩的上过卷限位。这些保护行程开关和几个凸轮控制器的方向连锁触点一道实 施终端极限保护。大车、小车运行方向终端一旦超限，主副钩

12、上升超过上限，KC将立即掉电。2.4.3零位保护：行车的各控制器必须具有零位保护，在图中小车控制器KX副钩控制器 KF、大车控制器KD的零位串在电源接触器 KM的起 动回路中，防止凸轮不在零位时送电造成误动作。2.4.4门、安全窗和回栏门的电气连锁保护：在图中的1AK 2AK 3AK是行车的门、安全窗和回栏门的电气连锁开关，它们任一打开，KM将掉电 或者根本就无法送电。除此以外，XC的双断点也是一种设备、人身安全保护。2.5遥控时增加的电路，见图 2-2 :由于这台行车改为两地操作即：可以驾驶室操作，也可以遥控操作，在行车电路增加了一个控制 柜，用接触器取代了凸轮控制器。在图2-2中，遥控装置

13、的输出开关点就是控制这些接触器线圈，使之按照凸轮控制器控制顺序去控制行车。我们并不要知道遥控器内部微处理处理过程原理，只要知道 它们的开关量对应的是那些接触器就可以。而遥控器操作摇杆、开关、按钮也是试开几次就清楚的， 不再赘述。.j-4遥控手动转换开关1照明速.速速4_p、J宀 T -1- ? r3_ffi乍弋.电铃白-、主遥控器电源红橙小遥控1小遥控器电源4 ” _Lr r inlt1 1 th » r if x图2-2遥控时接触器控制电路行车电路经典传统、规范，还有一些照明、风扇、警铃电路，具体原理许多书中都有详细介绍, 看就明白，亦不赘述。2.6习题1） 主钩下降很讲究，在1、

14、2当时是什么状态，空钩头时摆在这两挡，会出现什么情况？2）大小车终端限位有那些元件组成，怎样起保护作用的？3）保护柜中过流保护是什么元件，具有什么特点？3行车的主要故障判别和处理3.1按下启动按钮SB主接触器不吸。可能原因有：1）控制电路短路保护 FU,熔断或接触不良。2）紧急开关可能长期使用无法合紧。3）有某一凸型控制器不在零位。4）过流继电器的联锁微动开关坏了。5）入口安全门、窗、围栏门有一处没关好或行程开关坏了。6）接触器XC本身线圈断线。7）零位保护部分和安全联锁部分的连线断了。3.2主接触器送电后不能自保可能原因有：1）主接触器KM自保触点接触不良。2）凸轮控制器联锁触点接触不良。3

15、）各终端位置保护开关接触不良。3.3控制器合上档位，但电机不转可能原因有：1）电机缺相。2）转子端环与碳刷接触不良。3）转子电路有断线。3.4电机出力不足，提升钩头提升重物时费力可能原因有：1）转子回路串的电阻并联处断线。2）同故障3中的可能原因（2）相同。3.5电磁包闸打开时或接触器得电时嗡嗡响声非常大，且持续不断。可能原因有：1）衔铁接触面污垢严重。”2）动衔铁被卡住不能吸到位。3）静衔铁上的短路环开路。4）线圈吸合电压较低。3.6行车大车行驶时接触器 XC脱开，主电路失电。可能原因，1）电磁包闸太紧；带闸运转，过流动作。2）终端保护的限位开关触头吸合力不够，接触不好，行车时的抖动使XC断

16、电。以上例举的是行车经常发生的故障以及它们的判断参考结果，仅供参考，在实际维护中只要我们对 行车的电气原理掌握深透，故障的处理是不难的。3.7行车的保养常识机械电气常用设备使用寿命的长短、使用的效果如何与维护保养工作关系密切。行车在电气上的 维护保养上一些经常要做的工作是：1）每周清扫保护柜。电阻箱、接线箱内的灰尘，并且检查接线的松紧程度。2）定期检查提升钩头的限位是否有效，大车小车的位置开头是否有效。3）定期检查行车入口门开关以及行车的围栏门，安全窗开关。4）如有摩电道，要保持摩电道的接触面清洁。5）定期检查行车线路和各电机的绝缘。6）维护保养和监督应形成制度。3.8习题1 ）按下启动按钮SB主接触器不吸可能原因有那些？2）主接触