桥式起重机电气作业原理与毛病检修

本文链接：https://www.hnzyaq.com/hyxw/295.html   发布时间：2020-12-29 01:59:30  点击量：997

　　桥式起重机是在码头、货场、仓库、车间等当地广泛运用的起重机械，它主要由桥架(即大车)、大车移行组织、滑线、装有提高组织的起重小车、驾驶室等部分组成。如图1所示。

　　桥式起重机的根本运动形式有3种：1)起重机由大车驱动沿车间两头的轨道作纵向前后运动;2)小车及提高组织由小车电动机驱动沿桥架上的轨道作横向左右运动;3)升降重物时由起重电动机驱动吊钩作笔直上下运动。

　　桥式起重机按照起重量的巨细分为小型、中型和重型3个等级，其间起重量在5～10t之间的的为小型起重机，起重量在15～50t之间的为中型起重机，起重量在50t以上的为重型起重机。小型起重机只需一个吊钩;15t以上的中型和重型起重机有主、副2个吊钩。2个吊钩的起重机，其起重量可用一个分数标注其起重量，例如，起重量标注为“15/3t”的起重机，分子“15”表明主钩起重量为15t，分母“3”表明副钩起重量为3t。

　　图1所示的起重机只需一个吊钩，归于小型起重机。本文对小型起重机的电气原理以及毛病维修给以介绍。

　　一、桥式起重机对电力拖动的要求

　　1.起重电动机为重复短时作业制，电动机常常处于发动、制动和回转状况，而且负载不规律，时轻时重，因而要求电动机有较强的过载能力。

　　2.具有必定的调速范围，普通起重机高速和低速的调速比一般为3:1，要求较高的则能达到(5～10):1。

　　3.桥式起重机的大车工作如果选用会集驱动，则为一台大车电动机;如果选用别离驱动，则由两台相同的电动机别离驱动左右两头的主动轮。

　　4.为了确保**，提高电动机应设有机械抱闸，并配有电气制动。

　　5.由于起重机的运用很广泛，所以其电气操控设备都已标准化。小型桥式起重机常选用凸轮操控器直接去操控电动机的发动、中止、正回转、调速和制动。

　　6.空钩应能够快速升降，以削减辅佐工时;轻载时的提高速度应大于额定负载时的提高速度。

　　7.刚开端提高重物或重物下降*挨近预定位置时，应能低速工作，同时要求由高速向低速过渡时应逐级减速以保持工作安稳。

　　8.起重电动机的负载特点是负载转矩的方向并不随电动机的转向而改动，因而要求在下放重物时起重电动机能够作业在电动机状况、反接制动状况或再生发电制动状况，以满足对不同下降速度的要求。

　　9.要有完备的电气维护与连锁环节。对于短时的过载维护，由于热继电器的热惯性较大，因而起重机多选用过流继电器做过载维护。要有失压维护。在6个工作方向上，除了向下工作以外，其他5个方向均要求有行程开关作限位维护。

　　二、小型桥式起重机的电气作业原理

　　小型桥式起重机一般运用4台电动机驱动，包含一台吊钩电动机，一台小车电动机和两台大车电动机。根据起重装置的技术特点，一般4台电动机均运用绕线转子型异步电动机。考虑到经济技术上的合理性要求，小型桥式起重机运用的电动机选用凸轮操控器对其发动、调速、正回转进行操控。凸轮操控器的型号规格很多，图2是KT12-25J系列凸轮操控器的外形结构。

　　1.小车操控电路

　　小型桥式起重机的小车与吊钩的操控电路简直相同，现以小车电气操控电路为例介绍其作业原理。

　　相关电路见图3。

　　运用凸轮操控器QM(图3中将凸轮操控器标记为QM)能够操控绕线转子型电动机的正回转，以及转子绕组上串联电阻的切除，它的手轮可向左、向右旋转，以完成对电动机的正转或回转操控。每种旋转方向各有5挡，用来依次切除绕线转子异步电动机转子回路中的电阻，用来调理发动电流，并可完成调速。

　　图3电路中运用的凸轮操控器有12对触点，其间有4对是用来对电动机进行正回转操控用的，即图3中的触点1～4;有5对是用来依次切除发动电阻的，即图3中的触点5～9;而10～12这3对触点则用于0位维护或行程维护(限位维护)。

　　【提示】用凸轮操控器操作操控绕线转子型异步电动机，在其转子回路中串联的电阻R对错对称型的，即每相转子绕组上串联的电阻，阻值并不相等，这是为了在确保电动机顺畅发动的前提下，尽量减小凸轮操控器的触点数量。

　　所谓小车的工作操控，是对桥式起重机桥架上的起重组织左右运动的操控。除此之外，桥式起重机还有大车工作的操控。大车是桥式起重机桥架全体沿轨道行进、撤退的运动。大车的运动应有两侧轨道上的两台电动机驱动。当然桥式起重机还有用来升降重物的吊钩作上下笔直运动，也须由绕线转子型异步电动机合作凸轮操控器进行操控。

　　图3中点画线方框内是凸轮操控器QM的电路结构，操控器的手轮左旋或右旋各有5挡，还有中心一个0位挡。与每一挡对应的各个触点的通断状况，则须看某触点在各挡位线上有无小黑点。有黑点表明接通，没有黑点表明断开。

　　若发动电动机，须操作凸轮操控器使其处于0位。然后点按发动按钮SB，参见图3，这时沟通接触器KM的线圈供电通路被接通，途径如下：电源L3→隔脱离关QS→熔断器FU→发动按钮SB→凸轮操控器的触点12(凸轮操控器在0位时接通)→行程开关SQ6→紧迫开关SA1→电流继电器KA2常闭触点(KA2是一只双线圈的电流继电器)→电流继电器KA0常闭触点(KA0是一只单线圈的电流继电器)→接触器KM线圈→熔断器FU→隔脱离关QS→电源L1，如此接触器KM线圈得电吸合，其主触点闭合。之后接触器KM的线圈通过另一条通路完成自保持，这条通路是：电源L3→隔脱离关QS→熔断器FU→接触器辅佐常开触点KM-1→凸轮操控器的触点11(凸轮操控器触点11在0位及右旋1～5挡时均接通)→行程开关SQ2的常闭触点→接触器辅佐常开触点KM-2→行程开关SQ6→紧迫开关SA1→电流继电器KA2常闭触点→电流继电器KA0常闭触点→接触器KM线圈→熔断器FU→隔脱离关QS→电源L1。

　　这时由于凸轮操控器处在0位，其它触点1、2、3、4、5、6、7、8、9均断开，所以这时电动机处于待发动状况。如果需求桥式起重机的小车向右移动，则将凸轮操控器手轮向右旋转*1挡，由图3可见，其触点1、3闭合，L1和L2相电源经接触器KM的主触点、电流继电器的线圈、凸轮操控器的触点1、3送达电动机的定子绕组，而L3相电源也同时送达电动机的定子绕组，电动机M2开端发动。由于此刻凸轮操控器的触点5、6、7、8、9均不闭合，所以，电动机的转子回路接入悉数电阻进入发动状况。电阻值此刻*大，限制了发动电流，也确保了较大的发动转矩。

　　跟着电动机转速的逐步增高，转子电流也相应减小，即可将凸轮操控器的手轮由1挡转向2挡，此刻会有一段电阻被切除，电动机转速会有加速。跟着手轮挡位的逐次旋转，当旋转*5挡时，转子回路中的电阻将悉数切除，电动机即可进入正常工作状况。

　　当然，桥式起重机的小车左右运动的行程究竟不会很长，所以，也可根据工作状况，将手轮停留在1～5挡中心的一个合适挡位，让小车以一个合适的速度移动。并不必定需求每次移动小车都将凸轮操控器旋转*5挡的较高行走速度。

　　当小车向右移动到极限位置，司机因故未能及时将手轮回转*零位泊车时，将会撞击到行程开关SQ2，这会使沟通接触器线圈断电，维护设备**。维护停机后，制动电磁铁YB2线圈也同时断电，对小车进行制动。

　　若遇这种状况，司机应在维护停机后，将凸轮操控器的手轮操作*0位，点按按钮SB使接触器KM线圈得电动作，然后操作凸轮操控器的手轮向左旋转，让小车脱离维护停机的位置。

　　小车向左移动时，接触器KM线圈得电的电路通道与向右移动相同，而接触器的自保持电路略有不同，这个自保持通路是：电源L3→隔脱离关QS→熔断器FU→接触器辅佐常开触点KM-1→凸轮操控器的触点10→行程开关SQ1的常闭触点→接触器辅佐常开触点KM-2→行程开关SQ6→紧迫开关SA1→电流继电器KA2常闭触点→电流继电器KA0常闭触点→接触器KM线圈→熔断器FU→隔脱离关QS→电源L1。

　　在凸轮操控器手轮左旋操作时，电动机的工作方向与右旋时相反，这是由于凸轮操控器的触点在手轮左旋时，其触点2、4接通(见图3)，这与手轮右旋时触点1、3接通不同，它使加到电动机定子绕组上的电源相序发生了变化，从而完成了电动机旋转方向的转变。

　　持续左旋凸轮操控器手轮，同样能够逐次切除电阻并调速。

　　图3中，有几个元器件的编号顺序不是从1开端，例如电动机M2，制动电磁铁YB2;或者未与已有的同类元件顺序编号，例如行程开关SQ6。这是因为图3电路是桥式起重机整机电路的一部分，元件编号是其在整机电路中的编号。这儿剖析了起重机整机电路中的小车电路，为剖析整机电路打下了基础。整机电路中的小车电路将绘制的更加简洁。

　　2.桥式起重机的整机电路

　　图4是桥式起重机的整机电路，包含QM1(凸轮操控器1)操控的吊钩电动机电路(在图4中的3区)、QM2操控的小车电动机电路(在图4中的4区)和运用QM3操控的两台大车电动机M3和M4的操控电路(在图4中的5区);R1～R4别离为4台电动机转子电路串入的调速电阻;YB1～YB4别离为4台电动机的制动电磁铁。过流继电器KA0～KA4用作过电流维护，其间KA1～KA4为双线圈式，别离维护电动机M1～M4;KA0为单线圈式，串联在主电路的一相电源线中，作为电路的总维护。

　　桥式起重机的维护电路在图4中的6～9区，维护功用包含零压、0位、过流、行程终端限位维护，以及驾驶室舱门开关SQ6、横梁栏杆门开关SQ7和SQ8的**维护等。

　　由于在桥式起重机操控电路中，需求维护的电动机有4台，而且维护种类较多，因而，在接触器KM的线圈回路中串联的触点也较多，这些触点有：KA0～KA4这5只过电流继电器的常闭触点;SA1紧迫泊车开关(紧迫状况出现时堵截总电源);SQ6驾驶室舱门**开关;SQ7和SQ8横梁栏杆门的**开关(SQ6～SQ8连接的是其常开触点，相关的门封闭后才干将其压合*闭合状况。所以，若有任何一个**门没有封闭，按压发动按钮也不能使接触器KM通电);与接触器KM的线圈回路串联的触点还有3台凸轮操控器的0位维护触点，即QM1、QM2的触点12(在图4中的7区)和QM3的触点17(在图4中的7区);另外，桥式起重机的大车、小车和吊钩共有前后、左右、上下6个方向的运动，除了吊钩下降不需求限位维护外，其他5个方向都需求行程终端限位维护，施行5个限位维护的行程开关的常闭触点SQ1～SQ5也串联在接触器KM线圈的自保持电路中，这5个行程开关处在图4电路图中的6区。

　　行程开关与受维护电器的相关联系见表1。

　　表1 行程开关与受维护电器的相关联系

运行方向		驱动电动机	凸轮控制器及保护触点		行程开关
小车	左行	M2	QM2	10	SQ1
	右行			11	SQ2
大车	前行	M3、M4	QM3	15	SQ3
	后行			16	SQ4
吊钩	向上	M1	QM1	11	SQ5

　　图4整机电路中的大车操控电路，用一台凸轮操控器QM3(在图4中的5区)操控两台绕线转子型电动机M3和M4(在图4中的5区)。这儿运用的凸轮操控器，与仅能操控一台电动机的凸轮操控器不同。前者有17对触点，后者仅有12对触点。两种凸轮操控器的相同之处是：(1)都运用触点1～4操控受控电动机的旋转方向;(2)都运用触点5～9依次切除一台绕线转子型电动机转子回路中的串联的电阻。它们的不同之处是：(1)凸轮操控器QM3多了5个触点，即触点10～14，这5个触点用于依次切除电动机M4转子回路中的串联的电阻;这5个触点和电动机M4在图4中的5区;(2)两种凸轮操控器用于0位维护和限位维护的3个触点的编号不同，详见图4中的6区和7区电路。图4电路中，4台电动机各有自己的制动电磁铁YB1～YB4，只需电动机处于断电停机状况，制动电磁铁就对电动机进行制动，从而确保设备**。

　　三、桥式起重机电气毛病的维修处理桥式起重机电气毛病的维修处理方法参看表2。

　　表2 桥式起重机电气毛病的维修处理方法

故障现象	故障原因	维修处理
合上电源开关QS，按下按钮SB，接触器KM不吸合	1.电源无电。 2.熔断器FU熔断。 3.凸轮控制器手柄不在0位，0位保护触点断开。 4.接触器KM自身损坏。 5.事故紧急开关SA1的触点未闭合。 6.舱门开关SQ6、横梁栏杆门开关SQ7或SQ8开关断开未闭合。	1.用万用表的交流电压挡测量电源开关QS的进线端有无电压，电压不正常时给以处理。 2.更换新的熔断器。 3.将三台凸轮控制器手柄全部放在0位。 4.更换新的接触器。 5.操作使其闭合。 6.应将舱门及栏杆门关闭，使SQ6、SQ7及SQ8均处于闭合状态。
合上电源开关QS后，按下按钮SB，接触器KM吸合，但过流继电器动作	凸轮控制器有接地故障。	用万用表及兆欧表对凸轮控制器逐个检查，找出并排除接地故障。
电源已接通，接触器KM已动作吸合，但凸轮控制器离开0位后电动机不转动	1.凸轮控制器的动、静触点未接触或接触不良。 2.调速电阻损坏或电动机转子绕组损坏。3.电刷与滑触线未接触或接触不良。	1.调整凸轮控制器的触点，或更换凸轮控制器。 2.修理或更换调速电阻或电动机。 3.调整电刷与滑触线的接触状态，使其恢复正常。
电动机电刷产生火花超过规定等级或滑环被烧毛	1.电刷接触不良或有油污。 2.电刷接触太紧或太松。 3.维修时更换的电刷规格不对	1.修复电刷，保证接触良好。 2.调整电刷弹簧。使电刷具有正常接触压力。 3.更换电刷。
凸轮控制器的动静触点间火花大，烧损严重。	凸轮控制器的动、静触点接触压力不当或有毛刺	调整触点接触压力，处理毛刺，或更换动、静触点。
电动机输出功率不够，转速慢。	1.制动电磁铁未彻底松开。 2.电网电压降低。 3.有机械卡滞现象。	1.检查调整制动电磁铁。 2.调整负荷或排除电压偏低的原因。 3.排除机械故障。
电磁铁断电后衔铁不复位	1.机构被卡主。 2.铁芯面有油污粘住。 3.寒冷季节润滑油冻结	1.整修机构。  2.清除铁芯面上的油污。  3.处理或更换润滑油。

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