桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修

工程五：桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修

1、了解桥式起重机的构造和电器控制电路的功能。

2、掌握桥式起重机的运动形式维护方法。

3、熟悉桥式起重机主要故障的诊断方法和检修。

1、维修20/5t桥式起重机主交流接触器不吸合的常见故障。

2、维修20/5t桥式起重机副钩能下降但不能上升的常见故障。

3、维修20/5t桥式起重机主钩既不能上升又不能下降的常见故障。

4、维修20/5t桥式起重机起重机不能启动的常见故障。

5、维修20/5t桥式起重机吊钩下降时，接触器就释放〔掉闸〕的常见故障。

随着现代机械制造技术的不断开展，机械设备在工业企业中的作用和地位越来越重要。桥式起重机作为现代化生产不可缺少的机械设备，由于作业环境复杂，工作方式特殊，发生故障的概率很高，起重机带病运转的现象普遍存在。这里以20/5t桥式起重机的电气控制电路进展分析。

一、20/5t桥式起重机电气原理图如图2—5—1所示

图2—5—1 20/5t桥式起重机的电路原理

二、20/5t桥式起重机电气控制电路进展分析。

20/5t桥式起重机有两个卷扬机构，主钩起重量为20t，副钩起重量为5t。电路由两大局部组成：凸轮控制器控制大车、小车、主副钩等五台电动机的电路；用GQR-GECDD型保护柜保护五台电动机正常工作的保护控制电路。

1、主交流接触器KM的控制

将副钩、小大车凸轮控制器的手柄置于“0〞位，联锁触头AC1-7、AC2-7、AC3-7(9区)处于闭合状态，关好横梁栏杆门〔SQ8、SQ9闭合〕及驾驶舱门〔SQ7闭合〕，合上紧急开关QS4,按下启动按钮SB，交流接触器KM线圈得电，主触点闭合，两副常开辅助触点闭合自锁。

KM线圈得电路径：

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→FU1

KM线圈闭合自锁路径：

KM吸合将两相电源〔U12、V12〕引入各凸轮控制器，另一相电源经总过电流继电器KA0后〔W13〕直接引入各电动机定子接线端。此时由于各凸轮控制器手柄均在零位，电动机不会运转。

2、主钩控制电路

主钩电动机采用主令控制器配合电磁控制柜进展控制，主令控制器类似凸轮控制器。

〔1〕主钩启动准备

将主令控制器AC4手柄置于零位，触头S1(18区)处于闭合状态，合上电源开关QS1(1区)、QS2(12区)、QS3(16区)，接通主电器好玩控制器电源。此时欠电压继电器KV线圈〔18区〕得电吸气，其常开触头〔19区〕闭合自锁，为主钩电动机M5启动控制做好准备。〔KV为电路和提供失压与欠压保护以及主令控制器的零位保护〕

〔2〕主钩上升控制

它由主令控制器AC4通过接触器控制，控制流程如下：

假设将AC4手柄逐级扳向“2〞、“3〞、“4〞、“5〞、“6〞挡，主令控制器的常开触头S8、S9、S10、S11、S12逐次闭合，依次使交流接触器KM5-KM9线圈得电，接触器的主触点对称短接相应段主钩电动机转子回路电阻5R5-5R1，使主钩上升速度逐步增加。

〔3〕主钩下降控制

主钩下降有6挡位置。“J〞、“1〞、“2〞挡为控制下降位置，防止在吊有重载下降时速度过快，电动机处于倒拉反接制动运行状态；“3〞、“4〞、“5〞挡为强力下降位置，主要用于轻

负载时快速强力下降。主令控制器在下降位置时，6个挡的工作情况如下：

a 制动下降“J〞挡。制动下降“J〞档是下降准备挡，虽然电动机M5加上正相序电压，由于电磁抱闸未翻开，电动机不能启动旋转。该档停留时间不宜过长，以免电动机烧坏。

b 制动下降“1〞挡。主令控制器AC4的手柄扳到制动下降“1〞挡，触头S3、S4、S6、S7闭合，和主钩上升“1〞档触头闭合一样。此时电磁抱闸器松开，电动机可运转于正向电动状态〔提升重物〕或倒拉反接制动状态〔低速下放重物〕。当重物产生的负载倒拉力矩大于电动要产生的正向电磁转矩时，电动机M5运转在负载倒拉反接制动状态，低速下放重物；反之，那么重物不但不能下降反而被提升，这时必须把AC4的手柄迅速扳到制动下降“2〞挡。

接触器KM3通电吸合后，与KM2和KM1辅助常开触点〔25区、26区〕并联的KM3的自锁触点〔27区〕闭合自锁，以保证主令控制器AC4从控制下降“2〞档向强力下降“3〞挡转换时，KM3线圈仍通电吸合，电磁抱闸制动器YB5和YB6保持得电状态，防止换挡时出现高速制动而产生强烈的机械冲击。

c 制动下降“2〞挡。主令控制器触头S3、S4、S6闭合，触头S7分断，接触器KM4线圈

断电释放，外接电阻器全部接入转子回路，使电动机产生的正向电磁转矩减小，重负载下降速度比“1〞档时加快。

d 强力下降“3〞挡。下降速度与负载有关，假设负载较轻〔空钩或轻载〕，电动机M5处于反转电动状态；假设负载较重，下放重物的速度会提高，可能使电动机转速超过同步速度，电动机M5将进入再生发电制动状态。负载越重，下降速度较大，应注意操作平安。

e 强力下降“4〞挡。主令控制器AC4的触头在强力下降“3〞挡闭合的根底上，触头S9

有闭合，使接触器KM6〔29区〕线圈得电吸合，电动机转子回路电阻5R4被切除，电动机M5进一步加速反向旋转，下降速度加快。另外KM6辅助常开触点〔30区〕闭合，为接触器KM7线圈得电做好准备。

f强力下降“5〞挡。主令控制器AC4的触头在强力下降“4〞挡闭合的根底上，又增加了触头S10、S11、S12闭合，接触器KM7-KM9线圈依次得电吸合，电动机转子回路电阻5R3、5R2、5R1依次逐级切除，以防止过大的冲击电流，同时电动机M5旋转速度逐渐增加，待转子电阻全部切除后，电动机以最高转速运转，负载下降速度最快。

此挡假设下降的负载很重，当实际下降速度超过电动机的同步转速时，电动机将进入再生发电制动状态，电磁转矩变成制动力矩，由于转子回路未串任何电阻，保证了负载的下降速度不至太快，且在同一负载下，“5〞挡下降速度要比“4〞挡和“3〞挡速度底。

3、副钩控制电路

副钩凸轮控制器AC1共有11个位置，中间位置是零位，左、右两边个有位置，用来控制电动机M1在不同转速下的正、反转，即用来控制副钩的升降。AC1共用了12副触头，其中4对常开主触头控制M1定子绕组的电源，并换接电源相序以实现M1的正反转；5对常开辅助触头控制M1转子电阻1R的切换；3对常闭辅助触头作为联锁触头，其中AC1-5和AC1-6为M1正反转联锁触头，AC1-7为零件随联锁触头。

〔1〕副钩上升控制

在主交流接触器KM线圈获电吸合的情况下，转动凸轮控制器AC1的手轮至向上“1〞挡，AC1的主触头V13-1W和U13-1U闭合，触头AC1-5闭合，AC1-6和AC1-7断开，电动机M1接通三相电源正转，同时电磁抱闸制动器YB1获电，闸瓦与闸轮分开，M1转子回路中串接的全部外接电阻器启动，M1以最低转速、较大的启动力矩带动副钩上升。

转动AC1手轮，依次到向上的“2〞至“5〞挡位时，AC1的5对常开辅助触头〔2区〕依次闭合，短接电阻1R5至1R1，电动机M1的提升转速逐渐升高，直到预定转速。

由于AC1拔置向上挡位，AC1-6触头断开，KM线圈自锁回路电源通路只能通过串入副钩上升限位开关SQ6〔8区〕支路，副钩上升到调整的限位位置时SQ6被挡铁分断，KM线圈失电，切断M1电源；同时YB1失电，电磁抱闸制动器在反作用弹簧的作用下对电动机M1进展制动，实现终端限位保护。

〔2〕副钩下降控制

凸轮控制器AC1的手轮转至向下挡位时，触头V13-1U和U13-1W闭合，改变接入电动机