(稿件1212)吊车电气原理及改造

吊车电气控制系统简介

检修作业区许怡锋

一．引言

2#炉现有两台15T的桥式起重机（即吊车），担负着球团原料的倒运和输送的重任，是竖炉球团生产中一个重要的环节。但吊车电气故障率较高，处理费时较多，影响生产的稳定。现对吊车电气控制系统进行简单地分析，使检修人员在处理故障时能迅速的解决问题。

二．吊车电气控制系统

吊车电气控制系统主要由以下几个部分组成：配电保护照明讯号系统、小车控制系统、大车控制系统及抓斗控制系统等。

(一).照明讯号配电保护系统

该系统主要是对总电源进行分配、变换，供电给主回路、控制回路和照明。由照明和配

图一照明讯号配电保护系统

1.照明讯号系统

主要是从主电路取380v的电，经变压器降压后得到220V和36V的电，其中220V电主要用于桥架底下照明、控制室照明和插座，36V电通到脚踏开关JTK用于吊车起动前报警。

2.配电保护系统

主要采用三个控制屏作为全车的配电保护装置，由隔离开关DK和主接触器XC作为全车的电源开关，在XC后面引出各机构的主电路和控制电路。在主接触器XC的线圈回路和抓斗控制回路有下列控制和保护机构：

①电锁HA：是一个带钥匙的按钮，保证只有岗位工人才能开动吊车。

②起动按钮QA:用于接通主接触器XC。

③急停按钮JK：在事故状态下紧急切断主接触器XC，断开吊车电源。

④零位联锁触点Kx、Kd和K1：只有各机构操作手柄都在零位时才能接通主接触器XC，掉电后重新回零才能接通吊车电源，起到失压保护作用。

⑤门安全开关MK和AK：装于门栏杆处，防止有人上下吊车或在吊车上工作时，岗位工人盲目送电发生事故。

⑥过流继电器GLJ：当电动机过载或线路出现短路时，切断主接触器XC，断开电源。

⑦行程限位开关Xx、Xd和Xcz：分别控制小车前后行程、大车左右行程及抓斗主副卷的上升位置。

(二)小车控制系统

大小车和抓斗控制系统动作均由岗位工人操作联动台完成。联运台型号为QT28，由左右两部分组成，左边联动台控制大、小车行走，右边联动台控制抓斗的升降、开闭。

小车由左边联动台上的操作杆转动凸轮直接控制电机正反转。小车电机型号为YZR160M2—6，功率7.5KW。所有电机均为三相绕线式转子异步电动机。三相异步电动机可以在转子绕组可串接外加电阻起动，实现减小起动电流，提高转子电路的功率因素和增加起动转矩的目的。如图四所示，DX是小车电机，TX是电磁抱闸装置，ZX是调速电阻，Kx是小车凸轮控制器。其中触点1用于零位保护，触点2只有在零位和正转（向前）时接通；触点3只在零位和的反转（向后）时接通。中间四副触点（4～7）用来控制电动机的正反转，最后四副触点（8～11）用来切换电动机转子的电阻，以启动电动机和调节转速。

当大小车操作杆（KDKX）在零位，停止按钮TA、停按钮JK、电锁HA、门极限MK、1AK～3AK、小车极限和所有过流继电器（GLJ）处于闭合状态时，按下启动按钮QA，接触器XC通电吸合并自锁，主回路和控制回路得电。三相电中有一相D2直接接电动机定子绕组。若将控制器打到正转1位，触点2、4、6闭合（此时XC经触点2，极限1Xx和自锁触点通电），定子绕组通电，电磁抱闸装置TX得电松开，转子接入全部电阻，小车电机启动在最低转速挡。当控制器放在正转2，3，4，5各档时，触点8～11逐个闭合，依次短接转子电阻，电动机转速由低到高。在运行中，若行程开关被触动，则XC失电断开主回路，电磁抱闸装置TX失电，在强力弹簧下对电动机制动，迅速停车。

将控制器打到反转各挡时，情况与打在正转各档时类似（XC经触点3，极限2Xx和自锁触点通电）。

图二小车凸轮触点闭合表图三大车凸轮触点闭合表

抓斗由主副转电机组成，型号为YZR315M-8，功率90KW，其中主转电机控制抓斗升降，副转电机控制抓斗开闭，工作原理如图五所示。由操作室内右边联动台上两个手柄控制抓斗动作，其中一个控制抓斗开闭，两个同时操作则控制抓斗升降。按下启动按钮QA后，接触器XC吸合，其常开触点接通KM线圈，送上2ZK，把凸轮1KZ和2KZ打到零位，则零位继电器L YJZ通电并自锁，抓斗控制回路得电。断电延时继电器1LSJZ～6LSJZ得电，其常闭触点断开，则交流接触器1JSCZ～6JSCZ断电。当手柄打到升时，1KZ和2KZ的K2触点闭合，接触器1ZCZ、2ZCZ同时得电，定子线圈得电，转子线圈接入全部电组，电机启动。因1ZCZ、2ZCZ常闭触点断开，断电延时继电器1LSJZ、2LSJZ断电，其常闭触点延时0.2S吸合，1JSCZ和2JSCZ得电切除第一段电阻，电机第一次加速；因1JSCZ、2JSCZ 常闭触点断开，3LSJZ、4LSJZ断电延时0.4s后3JSCZ、4JSCZ得电切除第二段电阻，电机第二次加速；因3JSCZ、4JSCZ常闭触点断开，5LSJZ、6LSJZ断电延时0.6S后5JSCZ、6JSCZ 得电切除第三段电阻，电机第三次加速达到最高速。由于采用了时间继电器控制主副卷电机，因此不同步误差很小，不影响抓斗的升降，电机由低速逐步达到最高速，电流由小到大，使得电机起动转矩特性较软，对电机冲击较小。

图五抓斗升降开闭原理图

三．结束语

吊车控制系统是个比较复杂的继电-接触器控制系统，作为检修人员，应花时间去熟悉吊车电气原理图，在发生故障后，能迅速找到故障点并予以排除，减少非计划停产停时，为保产争效做出贡献。另外，吊车工作环境恶劣，接触器频繁动作，触点损坏较快，有时造成三相不平衡，使电阻接点因长时间电流过大出现烧熔现象，严重时会使电机烧毁；吊车起动和调速均采用转子串电阻的方式，大量电能消耗在电阻上，不仅浪费能量，电阻损耗也大。目前，PLC变频器控制吊车的应用已比较多，如果条件成熟，可以考虑采用这种节能环保的控制方式。