桥式吊车的电气改造

进 线 电源 的 改 造
时性及 动静触头接触压力发 生变化 ， 如不及 时调整 ， 桥 式 吊车 的 电源通 常采 用 磨 电拖 铁 （ 线 ） 滑 与受 可能造成缺相 ； 吊车 振 动 大 ， 触 器 敞 开 式 的 线 圈 ， 电器 （ 接 电刷 ） 接触供 电。轨道不平 ， 滑线不清洁 ， 常出 其 固定 螺 丝 容 易 松 脱 ， 圈移 位 后 ， 接 触 器 衔 铁 吸 现 回路 瞬 间接 触 不 良跳 电现象 ，此 情 况 在 公 司 一 原 线 使 合 不 到位 ， 成 线 圈 经 常烧 坏 ； 造 接触 器 铁 芯 及 衔 铁 接 料 外 桥 吊 车线 路 上 频 繁发 生 ， 尘 积 在滑 触 角 钢 上 ， 灰 触 面氧化 ， 磁严重 ， 漏 噪声 大 ， 别 安 装 驾 驶 室 内 的 造 成 接触 电阻 大 引起 接触 不 良。 特 主接 触 器 ， 大 的 漏 磁 ， 能 干 扰 吊车 工 的 听 力 和误 强 可 对 此 ， 们 采 用增 加 一 组 受 电器 的 办法 ， 决 跳 我 解 操 作 ； 触 器 体形 大 ， 修 维护 不便 等 。 接 检 电问 题 。安 装 示 意 图如 图 １ 。
《 装备制造技术）ｏ １ ） ｌ 年第 １ ２ ０期
桥 式 吊车 的 电气 改 造
蔡 亦锦
（ 建 省三 钢集 团 三 明化 工 有 限责 任公 司 ， 建 三 明 ３５０ ） 福 福 ６０ １
摘 要： 分析 了桥式 吊车未 改造 前普遍 存在 的 问题 ， 并据 此提 出一 些可行性的 改造方案 ， 总结 改造后取得 的效果 ， 重点
随着 自动 化 程 度 的不 断 提 高 ，智 能 型 设 备 已在 高 低 压 电气 上 逐步 推广 。 特别 是 Ｐ Ｃ技 术 、 频技 术 Ｌ 变 及 遥 控 系 统 的 快 速发 展 ，集 中控 制在 大 型 企 业 中应
针 对 以上 吊车 接 触 器存 在 的 问题 ，我 们 对 吊车
理 化 的 改 造 ，能使 维修 人 员 在 发 生 故 障 后迅 速找 到
故 障 点并 予 以 排 除 ， 少 非 计 划 停 车检 修 造 成 减 产 ； 减
吊车 电阻 器烧 坏频 繁 。不 及 时巡检 维 修 ， 由于 电 阻器 烧 坏后 不 匹 配 ， 台 电机 转 差 不 同 ， 成 吊车 扭 动 ， 两 造
－－ －＿ ．． ｈ．。 ＿＿ ．＿ ‘＿。 大 车 出力 不 均 ， 车 扭 动 ； 台 大 车 两 大 一 抱死等， 其结 果 造成 电机 烧 坏 。 对 此 ， 们 采用 凸轮 控 制器 控 制接 触 器 ， 我 再用 接
触 器控 制 两 台大 车 定 子 回路 的办 法 ，改造 取 得很 好 效 果 。 图 ２ 图 ３是 凸 轮 控 制 器 改 造 前后 电路 改 造 、
部分 ：
图 ４
ＰＬＣ
—
匝
电机
—
—
匝 匦
控 制 方 框 图
（ ）可行 性 分 析 。桥 式 吊车 ５台 电 机 都 需要 调 ４ 速， 因而 各 有 独立 的调 速 系统 ， 中开 闭卷 扬 是 位 能 其 负 载 ， 求恒 力 矩 ， 能 要求 高 ， 要 性 调速 控 制较 为复 杂 。
４ 电机 电 阻调 速 改变 频 调 速
桥式 吊车共有 ５台电机 ， 部采 用转 子 串电阻 方 全 法调 速和启 动 。 电机转 子所 串的 电阻 因长期发 热而 损 坏， 断裂 ， 障率 高 ， 电阻 调速 机 械特 性 软 ， 载 变 故 串 负
化 时转 速变 化 大 ， 速 效 果差 ， 调 转子 串接 的 电阻 长期 发热 ， 电能 浪费 大 ， 率低 。 效 要从 根本 上解 决桥式 吊车
分 析 采 用 Ｐ Ｃ 和 变频 器 集 中控 制 的 方 案 ， 为 这 类技 术 改 造 是 吊车 线路 改 造 的 方 向 。 Ｌ 认 关 键 词 ： 式 吊车 ； 气 ； 桥 电 改造
中图分 类号 ： Ｈ １ Ｔ ２ ３
文献标识 码 ： Ｂ
文章编号 ： ２ ５ ５ （ ０ ）０ ０ ７ — ３ １７ — ４ Ｘ ２ １ １— ０ ３ ０ ６ １
的 ， 就控 制 了 电机 的转 速 。 因此 ， 用 的变 频器 功 也 选
能要 求 要 高 。大 车小 车 只要一 般 的变 频调 速 即可 ， 且
器 主 触 头
改造 后 电路 为 ：
大 车 两 边 电机 两 台型号 相 同 ， 一 台变 频 拖 动 ， 用 只要 考 虑其 容 量满 足就 没 问题 。 （ ） 用 变频 调 速控 制需 要考 虑 的 问题 。吊车采 ５采 用 滑触 线 与 受 电 器接 触 供 电 ， 能 由于 吊车 振 动后 ， 可 电 源接 触 不 良造成 变 频 器 瞬 间失 压 。因此 其 滑 触 线 安 装 要 求 和 电气 维 护 要求 较 高 ； 作 正 反 转频 繁 ， 操 变
上 的接 触 器 主元 件 进行 了改造 。 吊车上 电机 参数 为 ：
用广泛 ， 电仪一体化 的 Ｄ Ｓ Ｐ Ｃ集 中控制线路不仅 Ｃ 、Ｌ 直 观 、 路 简 洁 和 技 术 含 量 高 ， 且 控 制 精 度 、 全 线 而 安 系数 和稳 定 性 能等 大 大提 高 。 桥 式 吊车 是 化 工 行 业 的 重要 设 备 ，特 别 以煤 为 原 料 的化 肥 企 业 ，如 三 明化 工 有 限责 任 公 司原 料 车 间 ， 原煤 装 卸 到 沤制 直 至生 产 整 个 过 程 ， 离 不开 从 都 吊车 。且 吊车工 作环 境 恶劣 ， 统 的继 电器 一接触 器 传 控 制 系统 ， 头频 繁动 作 损 坏较 快 ， 不及 时维 护 检 触 如 修 ， 易发 生 触 头 烧 坏 造 成 回路 单 相 ， 而造 成 电机 容 继 和其 他 电器 元 件 烧坏 ； 频 繁 的检 修 ， 制 约产 量 的 而 将 提 高 。因此 ， 提 高 吊车性 能 ， 用新 技 术 、 方法 对 为 利 新 吊车 进 行 电气 改 造 ， 少 吊车 的故 障 和 维 修 率 ， 有 减 很
控 制左大车
控 制右大车
（Ｍ ，Ｍ Ｋ １ Ｋ ２为加装的接触器用于控制 ２台太车 ）
图 ３ 改造 后 电路 ７ ４
《 装备制造技术｝０ 年第 １ 期 ２１ １ ０
频器 变 相 后 ， 于 电机 惯 性 运 行 ， 能 量 回馈 到 变 频 由 将 器上 ， 变 频器 产 生 过 电压 。 因此 ， 计 时直 流 侧 需 使 设 加装 能 耗 制 度 单元 ；开 闭卷 扬 快 速 制 动或 带 着 负 载 快速下降时 ， 电机 工 作 在 发 电状 态 ， 需要 把 电机 所 产
凸 轮 主 触 头 机 构
一
般 转 差 频 率控 制 的变 频器 ，无法 满 足 负 载 变 化剧
烈 的要 求 。而采 用 磁通 矢量 控制 方 式 ， 基 于 电动机 是
至左大车 至右大 车
图 ２ 凸轮 控 制 器 改 造 前 电 路 部分
的动态数字型 ，通过控制电机的励磁 电流和转矩 电 流大 小 、 位 ， 相 就可 以对 电机 的励磁 电流 和 转 矩 电流 大小 、 位 任 意 控 制 ， 而达 到 控 制 电动 机 转 矩 的 目 相 从
机） 的控 制 ： 常 ２台大 车采 用 一 台变 频 器 控 制 ， 通 由 变 频器 功 能控 制 大车 的转 差率 ， 现 出力均 匀 。 实 （ ）由变频 器控 制 电机 的转 速和 包 匝 。 ３ 控制 方框
图如 图 ４ 。
一
ｒ
—
— ‘— — — １
． 车频卜 － 变 器 一 ｛ ● 大
器控 制 。
根 据 以上 参 数 和 设 备运 行 的实 际 电流 ，笔 者 采
用 以下 办法 改 造 ：
进 线 主 接 触 器 原 为 Ｃ １～ ０Ａ３ ０ Ｊ ２ ４ ０ ／８ Ｖ，改 为 Ｌ Ｇ Ｇ 一 ０Ａ３ ０ ＭＣ ４ ０ ／８ Ｖ型 接触 器 ；
开 闭 卷 扬 盘 正 反 转 接 触 器 原 型 号 为 Ｃ １— ５Ｍ ３０替换为 Ｇ 一 ２ ／８ Ｖ共 ４个接触器 ； Ｊ２ １０ ８ ＭＣ ２ ５３０ 开 闭 卷 扬 盘 转 子 调 速 接 触 器 Ｃ １— ０Ａ３ ０ Ｊ２ １０ ／８Ｖ
替 换 为 ＧＭＣ １ ０３ ０ 一 ５ ／８ Ｖ。 改 造后 ， 吊车存 在 的故 障点 基本 消 除 。 原
１ 电气主元 件的改造 更新
传 统 吊车 电 气 主 元 件 中，大 多采 用 老 式 接 触 器 （ Ｃ ｌ 接 触 器 ）此类 接 触 器 虽 能 符 合 桥 式 吊车 如 Ｊ２型 ， 操 作要 求 ， 如 三 明化工 公 司产 量 不 断提 高后 ， 繁 ２ 但 频 操 作 容 易 出现 以下 毛病 ： 触 器 主 触 头烧 坏 ， 相 同 接 三
必要。
大 车 电 机 两 台 ：Ｚ ２ 一 ． ｋ ，８Ｖ， 轮 Ｙ Ｒ ｔ６ ７５ Ｗ ３０ 凸
控制 ；
小 车 电 机 一 台 ： Ｚ ２ ６ ５５ｋ ，８Ｖ， 轮 Ｙ Ｒ１— ． Ｗ ３０ 凸
控制 ； 开 闭 电机 一 台 ： Ｚ ２ ０ ８ ３ Ｗ ， ８ Ｖ 接 触 Ｙ Ｒ ８ Ｍ～ ０ｋ ３ ０ ， 器 控制 ； 卷 扬 电机 一 台 ： Ｚ ２ ０ 一 ０ｋ ３ ０ 接 触 Ｙ Ｒ ８ Ｍ ８ ３ Ｗ， ８ Ｖ，
图 １ 安 装 示 意 图
故 障 ， 采 用 Ｐ Ｃ与 变 频 器 结 合 起 来 进 行 改 造 ： 常 Ｌ
（） １ 采用 Ｐ Ｃ作为控制核 心 ， 功能需 要对 吊 Ｌ 其 电 ， 相 当 扫 尘器 作 用 ， 保 回路 电压 的稳 定 ； 一 车 上 的行 程 开 关 ， 又 确 后 限位 开关 进行 采 样 输入 ； 需要 对 设 组 受 电器起 主供 电作 用 。而在 吊车 反 向运 行 时 ， 两组 备 的各 种故 障检 测反 馈 到 Ｐ Ｃ内部 ；需 要 把控 制 的 Ｌ 受 电器 的功 能恰 好相 反 。 各种 信号 反 馈到 Ｐ Ｃ芯 片来 。 Ｌ （ ）Ｐ Ｃ输 出 主 要 控 制 ４台变 频 器 对 负 载 （ ２ Ｌ 电
实 际运 行 中 ， 一组 受 电器 在前 ， 可给 控 制箱 供 既
３ 凸轮控 制器改造
桥 式 吊车 大 小 车均 采 用 凸 轮 控 制 ， 采用 Ｋ １ 常 Ｔ４
或 Ｋ Ｊ７型接触 器 。 际使用 中 ， Ｔ１ 实 由于 电机 频繁 正反 转操 作 ， 常性 的反 接 制动 ， 成 凸轮控 制 器 主触 头 经 造 烧 毁 频 繁 ， 轮控 制 器 机构 损 坏 多 ， 凸 特别 是 大 车故 障 尤为 明显 。 凸轮 控制 器 触 头烧 坏 ， 表现 在 ： 中一 台大 车 常 其
收 稿 日期 ：０ １ ０ — ９ ２ １－ ７ １
作者简介 ： 蔡亦锦 （９ ３ ）男 ， １７ 一 ， 福建 三明人 ， 电气 助理工程师 ， 主要从 事化工企业 电气 维护 、 改造安装等工作 。
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Ｅｑｕ ｐ ｅ ｔ ｉ ｍ ｎ Ｍ ａ ｆ ｃｒｎｇＴｅｃ ｎｏｏ ｙ Ｎｏ １ ２０１ ｎｕ ａ ｔｉ ｈ ｌ ｇ ．０， １
生 的能 量 ， 回馈 给 电 网或 用 外 部 电阻 消耗 掉 。
障率及检修费用 ， 同时节 电效果 明显 ， 是值得推广 的
方法。
５ 结 束 语
总之 ， 吊车 改造 是 比较 复杂 的电气 系统 工 程 。合
（） ６ 简单 的大 车变 频 调 速控 制 。由于大 车频 繁正 反转 控 制 ， 接 制 动热 量 大部 分 消耗 在 电 阻器 上 ， 反 使