1、橋式起重機（行車）電氣原理與維修 橋式起重機又稱行車，是工廠重要起重設備。行車的使用，將人力難以挪動的重物在一定的空間范圍內，比較容易地移動了位置。從電氣原理上說，橋式起重機十分典型。我們梅山礦業公司有眾多的電動單梁吊、橋式起重機，為了維護好這些設備，我們就以其中最典型復雜的32/3T雙鉤頭起重機為例，述其一般原理與維護常識。1行車結構及作用1.1行車電器組成：行車一般有主鉤副鉤提升、大車小車移動。主鉤負責重負荷提升，副鉤提升重量較小，起輔助起吊作用，吊些小件比較靈活。電氣主要有電機、調速電阻、凸輪控制器、保安箱、保護裝置以及照明、電鈴等輔助裝置。1.2行車主回路：包括鉤頭控制、大小車控制。1

2、.2.1大車主回路：見下圖1-1： 圖 1-1 大車主回路上圖中，我們可以看出大車有兩個電動機（一般都這樣），分別安裝在大梁兩端（有的大車一個電機）。大車電動機和其他行車電動機一樣都是繞線式。這有許多好處：行車經常點動，經常帶負荷啟動，串電阻啟動時力矩大，電動機方向便于切換，帶負荷啟動不困難。另外，在運行中，行車會不斷改變速度，串電阻繞線式電動機，正具備這一優點。上圖中X61-X63為電源進線，左邊KD為凸輪控制器換向，右邊KA1、KA2為遙控時接觸器換向，1LJD、2LJD為過流保護繼電器，1Z1D、1Z2D、1Z3D為電動機轉子出線，接外部調速電阻。電機調速通過凸輪控制器KD進行順序切換，

3、在遙控式則通過KA3 、KA4、 KA5、KA6切換。1YTD為電液制動器，得電松閘，失電抱閘。1.2.2小車主回路：見圖1-2： 圖 1-2 小車主回路上圖中X21、D2、X23為電源進線，右邊KX為凸輪控制器換向，右邊KB1、KB2為遙控時接觸器換向，1LJX、2LJX為過流保護繼電器， Z1X、Z2X、Z3X為電動機轉子出線，接外部調速電阻。電機調速通過凸輪控制器KX進行順序切換，行車處在遙控式則通過KB3 、KB4、 KB5、KB6切換。YTX為電磁制動器，得電松閘，失電抱閘。1.2.3副鉤主回路：見圖1-3：在圖3中，X21、D2、X23為電源進線， KF為副鉤凸輪控制器換向，右邊K

4、C1、KC2為遙控時接觸器換向，1LJF、2LJF為過流保護繼電器， Z1F、Z2F、Z3F為電動機轉子出線，接外部調速電阻。電機調速通過副鉤凸輪控制器KF進行順序切換，行車處在遙控式則通過KC3 、KC4、 KC5、KC6切換。1TF為制動器。鉤頭電機制動采用3相交流電動機液壓制動，鉤頭電機換向同時，抱閘電機得電，泵出油流，抱閘活塞桿 圖1-3 副鉤主回路抬起，副鉤松閘，失電時，閘重錘下落，抱住電機輸出軸靠背輪。1.2.4主鉤電機主回路：見圖1-4： 圖 1-4 主鉤主回路(供參考)在圖4中，X21、D2、X23為電源進線， KZ為主鉤凸輪控制器換向，右邊KD1、KD4為遙控時接觸器換向，1

5、LJZ、2LJZ為過流保護繼電器， Z1Z、Z2Z、Z3Z為電動機轉子出線，接外部調速電阻。電機調速通過主鉤凸輪控制器KZ進行順序切換，行車處在遙控式則通過KD2 、KD3、 KD5、KD6切換。1TZ為制動器。鉤頭電機制動也采用3相交流電動機液壓制動，鉤頭電機換向同時，抱閘電機得電，泵出油流，抱閘活塞桿抬起，主鉤松閘，失電則閘重錘下落，抱住電機輸出軸靠背輪。1.3保護盤見圖1-5：保護盤將大車小車主副鉤過流保護，端梁門、上扶梯門、進橋面門保護，凸輪控制器零位保護，大小車行程保護，主副鉤頭過卷保護等集合在保護盤的電源主接觸器線圈回路里，一旦這些保護有一處動作，主接觸器XC立即斷電。 圖 1-5

6、 保護回路1.4習題1） 從電氣上看，行車有幾大部分？2） 大車主回路結構是怎樣的？怎么切換？3） 主副鉤有哪些保護？4） 保護盤上對行車實施了那些保護？2行車控制系統原理2.1主鉤頭控制：行車的起吊主鉤控制與其他功能電機控制有較大不同。主鉤電機容量較大(至少3OKW以上)，所以不得不讓凸輪控制器去控制一個裝有多只接觸器的"磁力控制盤"，或者叫控制盤(柜)，再由該盤去控制電機的運行和速度調整。主鉤控制盤見下圖2-1： 圖 2-1 主鉤控制電路 主鉤凸輪控制器在零位時，其觸點K1閉合，在各安全保護正常情況下，電源接觸器LYJS得電并自保，做好工作準備，四個時間繼電器充電做切換

7、準備。假定主鉤向上提升，當主鉤凸輪控制器在上升1檔時，其觸點K3、K4、K8、K11閉合，上升接觸器ZCS得電給出主鉤正序，同時通過一步延時繼電器敞開觸點瞬時閉合自保，電機啟動，預備繼電器在上升接觸器得電其觸點接通兩步延時后線圈得電接通電機切除一部分電阻一步加速。主鉤凸輪控制器打到2檔，K4、K5、K8、K11維持閉合，對應接觸器維持工作K9閉合。電機一步加速上后，三步延時繼電器斷電閉點延時閉合，于是兩步加速2JSCS得電，電機再切除一部分電阻加速，2JSCS串在延時繼電器4LSJS回路中的常閉點斷開,做好三步加速準備。主鉤凸輪控制器打到3檔K4、K5、K8、K9、K11維持閉合，K10閉合，

8、延時繼電器4LSJS延時結束，三步加速3JSCS得電，主觸點閉合電機全部加速完成。處在遙控時遙控器的接觸器KD1-KD6取代K4、K5、K8、K9、K10、K11實施切換，實現鉤頭向上提升。主鉤下降時，啟動加速同鉤頭上升類似，但在主鉤頭下降時，控制方面必須強調的是:由于下放的重物份量大，萬一抱閘制動配合不好，就可能造成工件等重物下放的失控，造成重物墜地摔壞、傷人等事故發生。因此提升重量l5T以上的行車主鉤在下降控制電路設計上，其鉤頭凸輪控制器下降一檔仍采用了上升的相序，下降二檔處于制動狀態，只是此兩檔時轉子串的電阻較大，結果使電機的維持上升的電磁轉矩MD小于下降的重量形成的負載載矩Mz，于是電

9、機處于"反接倒拉制動狀態，重物下降的速度被限制較低范圍內，提高了安全可靠性。2.2副鉤頭控制：副鉤電機是由凸輪控制器直接完成運行方向的切換的，加減速也是由凸輪控制器直接對電機轉子外接非對稱電阻進行短接以實現調速和改善啟動性能目的。在原理圖檔位閉合表上可清楚看出。2.3大車小車控制：我們看到行車大車(負責左右橫向的行走)，小車(負責前后縱向的行走)。大車、小車、也都是由凸輪控制器直接完成運行方向的切換的，且加減速也同樣是由凸輪控制器直接對電機轉子外接非對稱電阻進行短接以實現調速和改善啟動性能目的。其中大車的兩個電機1Dd、2Dd是公用一個凸輪控制器KD。兩電機在運行方向切換上，共用觸點

10、，而在電阻切換上卻是各用各的觸點，兩大車電機各有自己的調速電阻箱。小車的控制和副鉤相似。2.4保護盤:在行車電路中，保護盤是核心部分，多種保護確保行車的安全運行。各電機的過流保護：控制電路的短路保護都在其中;各電機的主電源也都從其中取出。行車的過流保護采用的是過流繼電器，它具有一定的時限特性，過電流 的數值越大，動作越快，同時具有自恢復特性。小車、副鉤、主鉤的過流保護都設在控制器前端，大車的過流保護設在控制器后端。它們中任一動作，主電源接觸器XC將立即掉電。大小車終端限制保護：在行車電路中，縱橫兩個運行方向終端的限制由1XD、2XD和1XX、2XX及XS及KS實現。其中1XX、2XX是小車行走

11、超限保護，1XD、2XD是大車的超限保護，XS是副鉤的上過卷限位，KS是主鉤的上過卷限位。這些保護行程開關和幾個凸輪控制器的方向連鎖觸點一道實施終端極限保護。大車、小車運行方向終端一旦超限，主副鉤上升超過上限，KC將立即掉電。零位保護：行車的各控制器必須具有零位保護，在圖中小車控制器KX、副鉤控制器KF、大車控制器KD的零位串在電源接觸器KM的起 動回路中，防止凸輪不在零位時送電造成誤動作。門、安全窗和回欄門的電氣連鎖保護：在圖中的1AK、2AK、3AK是行車的門、安全窗和回欄門的電氣連鎖開關，它們任一打開，KM將掉電 或者根本就無法送電。除此以外，XC的雙斷點也是一種設備、人身安全保護。 2

12、.5遙控時增加的電路，見圖2-2：由于這臺行車改為兩地操作即：可以駕駛室操作，也可以遙控操作，在行車電路增加了一個控制柜，用接觸器取代了凸輪控制器。在圖2-2中，遙控裝置的輸出開關點就是控制這些接觸器線圈，使之按照凸輪控制器控制順序去控制行車。我們并不要知道遙控器內部微處理處理過程原理，只要知道它們的開關量對應的是那些接觸器就可以。而遙控器操作搖桿、開關、按鈕也是試開幾次就清楚的，不再贅述。 圖 2-2 遙控時接觸器控制電路行車電路經典傳統、規范，還有一些照明、風扇、警鈴電路，具體原理許多書中都有詳細介紹，一看就明白，亦不贅述。2.6習題1） 主鉤下降很講究，在1、2當時是什么狀態，空鉤頭時擺

13、在這兩擋，會出現什么情況？2） 大小車終端限位有那些元件組成，怎樣起保護作用的？3） 保護柜中過流保護是什么元件，具有什么特點？3行車的主要故障判別和處理3.1按下啟動按鈕SB主接觸器不吸。 可能原因有: 1)控制電路短路保護FU，熔斷或接觸不良。 2)緊急開關可能長期使用無法合緊。 3)有某一凸型控制器不在零位。 4)過流繼電器的聯鎖微動開關壞了。 5)入口安全門、窗、圍欄門有一處沒關好或行程開關壞了。 6)接觸器XC本身線圈斷線。 7)零位保護部分和安全聯鎖部分的連線斷了。3.2主接觸器送電后不能自保可能原因有: 1)主接觸器KM自保觸點接觸不良。 2)凸輪控制器聯鎖觸點接觸不良。 3)各

14、終端位置保護開關接觸不良。3.3控制器合上檔位，但電機不轉可能原因有： 1)電機缺相。 2)轉子端環與碳刷接觸不良。 3)轉子電路有斷線。3.4電機出力不足，提升鉤頭提升重物時費力 可能原因有： 1)轉子回路串的電阻并聯處斷線。 2)同故障3中的可能原因(2)相同。3.5電磁包閘打開時或接觸器得電時嗡嗡響聲非常大，且持續不斷。 可能原因有: 1)銜鐵接觸面污垢嚴重。" 2)動銜鐵被卡住不能吸到位。 3)靜銜鐵上的短路環開路。 4)線圈吸合電壓較低。3.6行車大車行駛時接觸器XC脫開，主電路失電。可能原因， 1)電磁包閘太緊;帶閘運轉，過流動作。 2)終端保護的限位開關觸頭吸合力不夠，接觸不好，行車時的抖動使XC斷電。 以上例舉的是行車經常發生的故障以及它們的判斷參考結果，僅供參考，在實際維護中只要我們對行車的電氣原理掌握深透，故障的處理是不難的。3.7行車的保養常識 機械電氣常用設備使用壽命的長短、使用的效果如何與維護保養工作關系密切。行車在電氣上的維護保養上一些經常要做的工作是: 1)每周清掃保護柜。電阻箱、接線箱內的灰塵，并且檢查接線的松緊程度。 2)定期檢查提升鉤頭的限位是否有效，大車小車的位置開頭是