205t行车主要部分电气工作原理图文档格式.docx

205t行车主要部分电气工作原理图文档格式.docx

《205t行车主要部分电气工作原理图文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《205t行车主要部分电气工作原理图文档格式.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

小车移动机构由一台电动机M3拖动，用一台凸轮控制器Q2控制，YA3为交流电磁制动器，行程开关SQBW和SQFW作为小车前、后两个方向的终端保护。

副钩提升由电动机M4拖动，由凸轮控制器Q3来控制，YA4为交流电磁制动器，SQU1为副钩提升的限位开关。

主钩提升由电动机M5拖动，由主令控制器SA和一台磁力控制屏控制，YA5、YA6为交流电磁制动器，提升限位开关为SQU2，下降限位开关SQU3。

总电源由电源隔离开关QS1控制，整个起重机电路和各控制电路均用熔断器作为短路保护，起重机的导轨应当可靠地接零。

在起重机上，每台电动机均由各自的过电流断电器在作为分路过载保护。

过电流继电器是双线圈式的，其中任一线圈的电流超过允许值时，都能使继电器动作，分断常闭触头，切断电动机

图10-1820/5t交流桥式起重机的大车、小车、副钩凸轮控制器图a

图10-1820/5t交流桥式起重机的主令控制器原理图b图10-18XQB1保护箱主回路原理图c

图10-18XQB1保护箱控制回路原理图d

表10-11大车凸轮控制器触点通断表表10-13主令控制器触点通断表

（注：

该表中的18、19；

18、20；

3、4的标识参见图10-18d）

表10-12小车凸轮控制器触点通断表表10-14副钩凸轮控制器触点通断表

（注：

该表中的24、22；

24、23；

4、5的标识参见图10-18d）（注：

该表中的24、25；

24、26；

5、6的标识参见图10-18d）

电源；

过电流继电的整定值一般整定在被保护电动机额定电流的2.25~2.5倍。

总电流过载保护的过电流继电器KI是串联在公用线的一相中，它的线圈电流将是流过所有电动机定子电流的和，它的整定值不应超过全部电动机额定电流总和的1.5倍。

为了保障维修人员的安全，在驾驶室舱口门及横梁栏杆门上分别装有安全行程开关SQ1、SQ2和SQ3，其常开触头与过电流继电器的切断触头相串联，若有人由驾驶室舱口或从大车轨道跨入桥架时，安全开关将随门的开启而分断触头，使主接触器KM因线圈断电而释放，切断电源；

同时主钩电路的接触器也因控制电源断电而全部释放，这样起重机的全部电动机都不能起动运行，从而保证了人身的安全。

起重机还设置了零位联锁，所有控制器的手柄都必须扳回零位后，按下起动按钮SB，起重机才能起动运行；

联锁的目的是为了防止电动机在电阻切除的情况下直接起动，否则会产生很大的冲击电流而造成事故。

在驾驶室的保护控制盘上还装有一个单刀单投的紧急开关SA，串联在主接触器KM的线圈电路中。

正常时是闭合的，当发生紧急情况时，驾驶员可立即拉开此开关，切断电源，防止事故发生。

电源总开关、熔断器、主接触器KM以及过电流继电器在都安装在保护控制盘上；

保护控制盘、凸轮控制器及主令控制器均安装在驾驶室内，便于司机操作；

电动机转子的串联电阻及磁力控制屏则安装在大车桥架上。

供给起重机使用的三相交流电流（380V）由集电器从滑触线引接到驾驶室的保护控制盘上，再从保护控制盘引出两组电源送至凸轮控制器、主令控制器、磁力控制屏及各电动机。

另一相，称为电源的公用相，

则直接从保护控制盘接到各电动机的定子绕组接线端上。

所有安装在小车上的电动机、交流电磁制动器和行程开关的电源都是从滑触线上引接的。

2.控制电路分析

（1）.主接触器KM的控制

在起重机投入运行前，应当将所有凸轮控制器手柄扳到“零位”，则凸轮控制器Ql、Q2、Q3在主接

触器KM控制线路的常闭触头都处于闭合状态，然后按下保护控制盘上的起动按钮SB，KM得电吸合，KM主触头闭合，使各电动机三相电源进线有电；

同时，接触器KM的常开辅助触头闭合自锁，主接触器KM线圈便从另一条通路得电。

但由于各凸轮控制器的手柄都扳到零位，只有L3相电源送入电动机定子中，而L1和L2两相电源没有送到电动机的定子绕组中，故电动机还不会运转，必须通过凸轮控制器才能使电动机运转。

（2）.凸轮控制器的控制

20/5t交流桥式起重机的大车、小车和副钩都是由凸轮控制器来控制的。

现以小车为例来分析凸轮控制器Q2的工作情况，小车凸轮控制器触点通断表参见表10-12。

起重机投入运行前，把小车凸轮控制器的手柄扳到“零位”，此时大车和副钩的凸轮控制器也都放在“零位”。

然后按下起动按钮SB，主接触器KM得电吸合，KM主触头闭合，总电源被接通。

当手柄扳到向前位置的任一档时，凸轮控制器Q2的主触头闭合。

分别将V14、3M3和W14、3M1接通，电动机M3正转，小车向前移动；

反之将手柄扳到向后位置时，凸轮控制器Q2的主触头闭合，分别将V14、3M1和W14、3M3接通，电动机M3反转，小车向后移动。

当将凸轮控制器Q2的手柄扳到第一档时，五对常开触头（4列）全部断开，小车电动机M3的转子绕组串入全部电阻器，此时电动机转速较慢；

当凸轮控制器Q2的手柄扳到第二档时，最下面一对常开触头闭合，切除一般电阻器，电动机M3加速。

这样，凸轮控制器手柄从一档循序转到下一档的过程中，触头逐个闭合，依次切除转子电路中的起动电阻器，直至电动机M3达到预定的转速下运转。

大车的凸轮控制器，其工作情况与小车的基本类似。

但由于大车的一台凸轮控制器Q1要同时控制M1和M2两台电动机，因此多了五对常开触头，以供切除第二台电动机的转子绕组串联电阻器用，大车凸轮控制器触点通断表参见表10-11。

副钩的凸轮控制器Q3的工作情况与小车相似，副钩凸轮控制器触点通断表参见表10-14，但副钩带有重负载，并考虑到负载的重力作用，在下降负载时，应把手柄逐级扳到“下降”的最后一档，然后根据速度要求逐级退回升速，以免引起快速下降而造成事故。

当运转中的电动机需做反方向运转时，应将凸轮控制器的手柄先扳到“零位”，并略为停顿一下再作反向操作，以减少反向时的冲击电流，同时也使传动机构获得较平衡的反向过程。

（3）.主令控制器的控制

由于主钩电动机M5的容量较大，应使其在转子电阻对称情况下工作，使三相转子电流平衡，采用图10-18b的主令控制器SA来控制。

20/5t交流桥式起重机控制主钩升降的主令控制器有12对触头（1~12），控制12条回路。

主钩上升时，主令控制器SA的控制与凸轮控制器的动作基本相似，但它是通过接触器来控制的。

当接触器线圈KMUP和KMB得电吸合时，主钩即上升。

主钩的下降有6档位置“C”、“1”、“2”档为制动下降位置，即使重负载能低速下降，形成反接制动状态；

“3”、“4”、“5”档为强力下降位置，主要用作轻载或空钩快速下降。

主令控制器的工作情况如图10-18c所示，主令控制器触点通断表参见表10-13。

先合上电源开关QS3，并将主令控制器SA的手柄扳到“0”位置后，触头SA1闭合，欠电压继电器

KA线圈得电而吸合，其常开触头闭合自锁，为主钩电动机M5工作做好准备。

1）.提升重物线路工作情况

提升时主令控制器的手柄有6个位置。

当主令控制器SA的手柄扳到“上l”位置时，触点SA3、SA4、SA6、SA7闭合。

SA3闭合，将提升限位开关SQU2串联在提升控制电路中，实现提升极限限位保护。

SA4闭合，制动接触器KMB通电吸合，接触电磁制动器YB5、YB6，松开电磁抱闸。

SA6闭合，上升接触器KMUP通电吸合，电动机定子接上正向电源，正转提升，线路串入KMD常闭触点为互锁触点，与自锁触点KMUP并联的动断触点为互锁触点，与自锁触点KMUP并联的常闭联锁触点KM6用来防止接触器KMUP在转子中完全切除起动电阻时通电。

KM6常闭辅助触点的作用是互锁，防止当KMUP通电，转子中起动电阻全部切除时，KMUP通电，电动机直接起动。

SA7闭合，反接制动接触器KM1通电吸合，切除转子电阻R1。

此时，电动机起动转矩较小，一般吊不起重物，只作为张紧钢丝绳，消除吊钩传动系统齿轮间隙的预备起动级。

当主令控制器手柄扳到“上2”位置时，除“1”位置已闭合的触点仍然闭合外，SA8闭合，反接制动接触器KM2通电吸合，切除转子电阻R2，转矩略有增加，电动机加速。

同样，将主令控制器手柄从提升“2”位依次扳到3、4、5、6位置时，接触器KM3、KM4、KM5、KM6依次通电吸合，逐级短接转子电阻，其通电顺序由上述各接触器线圈电路中的常开触点KM3、KM4、KM5、KM6得以保证。

由此可知，提升时电动机均工作在电动状态，得5种提升速度。

2）.下降过程分析如下

下降重物时，主令控制器也有6个位置，但根据重物的重量，可使电动机工作在不同的状态。

.扳到制动下降“c”时

主令控制器SA的SA3、SA6、SA7、SA8闭合，行程开关SQU2也闭合，接触器线圈KMUP、KM1、KM2得电吸合。

由于触头SA4分断，故制动接触器KMB不得电，制动器抱闸没松开。

尽管上升接触器线圈KMUP已得电吸合，并且电动机M5产生了提升方向的转矩，但在制动器的抱闸和载重的重力作用下，迫使电动机M5不能起动旋转。

此时，短接转子电路电阻器中的R1和R2，已为起动做好准备。

扳到制动下降“1”时

当主令控制器SA的触头SA3、SA4、SA6、SA7闭合时，制动接触器线圈KMB得电吸合，电磁制动器YB5、YB6的抱闸松开；

同时接触器线圈KMUP、KM1得电吸合。

由于触头SA8断开，使接触器线圈KM2失电而释放，转子电路电阻器R2重新串入，同时使电动机M5产生的提升方向的电磁转矩减少；

若此时载重足够大，则在负载重力的作用下，电动机开始作反向（重物下降）运转，电磁转矩成为反接制动转矩，重负载低速下降。

扳到制动下降“2”时

当主令控制器SA的触头SA3、SA4、SA6闭合时，SA7断开，接触器线圈KM1失电释放，使转子电路电阻器R1也重新串入，此时转子电阻器全部被接入，使电动机向提升方向的转矩进一步减小，重负载下降速度比“1”位置的增大。

这样可以根据重负载情况选择位置或第三档位置，作为重负载适宜的下降速度。

扳到强力下降“3”时

当主令控制器SA的SA2、SA4、SA5、SA7和SA8闭合。

SA2闭合同时，SA3断开，把上升行程开关SQU2从控制回路中切除，接入下降限位开关SQU3。

SA6断开，上升接触器线圈KMU失电释放；

SA4闭合制动接触器线圈KMB通电，松开电磁抱闸，允许电动机运行。

SA5闭合，下降接触器线圈KMD得电吸合，电动机接入反向相序，产生下降电磁力矩；

SA7，SA8闭合，接触器线圈KM1，KM2得电吸合，使转子电路中切除R1、R2电阻器，制动接触器KMB通过KMUP的常开触点闭合自锁。

若保证在接触器KMD与KMUP的切换过程中保持通电松闸，就不会产生机械冲击。

这时，负载在电动机M5反转矩（下降方向）的作用下开始强力下降。

如果负载较重，则下降速度将超过电动机同步转速，从而进入发电制动状态，形成高速下降，这时应将手柄转到下一档。

扳到强力下降“4”时

当主令控制器SA的触头SA2、SA4、SA5、SA7、SA8和SA9闭合时，接触器KM3得电吸合，又切除一段电阻器R3；

电动机M5进一步加速运转，使负载进一步加速下降，此时电动机工作在反接电动状态，如果负载较重，则下降速度将超过电动机同步转速，从而进入发电制动状态，形成高速下降，这时应将手柄转到下一档。

扳到强力下降“5”时

当主令控制器SA的触头SA2、SA4、SA5、SA7、SA8、SA9、SA10、SA11和SA12闭合时，接触器线圈KM3得电吸合，KM3常开触头闭合，使得接触器线圈KM4、KM5、KM6依次得电吸合，它们的常开触头闭合，电阻器R4、R5、R6被逐级切除，最后转子上只保留了一段常接电阻R7，从而避免产生过大的冲击电流。

电动机M5以较高速运转，负载加速下降，此时电动机又工作在反接电动状态。

在这个位置上，如果负载较重时，负载转矩大于电磁转矩，转子转速大于同步转速，电动机又进入发电制动状态。

其转子转速会大于同步转速，但是比“3”“4”档下降速度要小很多。

在磁力控制屏电路中，串联在接触器KMUP线圈电路中的KM6常闭触头与接触器KMUP的常开触头并联，只有在接触器KM6失电的情况下，接触器KMUP才能得电自锁，这就保证了只有在转子电路中保持一定的附加电阻器的前提下才能进行反接制动，以防止反接制动时造成过大的冲击电流。

由此知道主令控制器手柄位于下降“C”位置时为提起重物后稳定地停在空中或吊着移行，或用于重载时准确停车；

下降“1”位与“2”位为重载时做低速下降用；

下降“3”位与“4”位、“5”位为轻载或空钩低速强迫下降用。

（4）.保护箱的工作原理

采用凸轮控制器、凸轮或主令控制器控制的交流桥式起重机，广泛使用保护箱来实现过载、短路、失压、零位、终端、紧急、舱口栏杆安全等保护。

该保护箱是为凸轮控制器操作的控制系统进行保护而设置的。

保护箱由刀开关、接触器、过电流继电器、熔断器等组成。

1）．保护箱类型

桥式起重机上用的标准型保护箱是XQB1系列，其型号及所代表的意义如下：

XQB1保护箱的分类和使用范围参见表10-14。

表10-14XQB1系列起重机保护箱的分类

型号

所保护电动机台数

备注

XQB1—150—2／

二台绕线转子感应电动机和一台笼型感应电动机

XQB1—150—3／

三台绕线转子感应电动机

XQB1—150—4／

四台绕线转子感应电动机

XQB1—150—4F／

大车分别驱动

XQB1—150—5F／

五台绕线转子感应电动机

XQB1一250—3／

XQB1一250—3F／

XQB1—250—4／

XQB1—250—4F／

XQB1—600—3／

XQB1—600—3F／

XQB1—600—4F／

2）．XQB1系列保护箱电气原理图分析

①主电路分析

图10-18c为XQB1系列保护箱的主电路原理图，由它来实现用凸轮控制器控制的大车、小车和副钩电动机的保护。

图中，QS为总电源刀开关，用来在无负荷的情况下接通或者切断电源。

KM为线路接触器，用来接通或分断电源，兼作失压保护。

KI为凸轮控制器操作的各机构拖动电动机的总过流继电器，用来保护电动机和动力线路的一相过载和短路。

KI3、KI4分别为小车和副钩电动机过电流继电器，KI1、KI2为大车电动机的过电流继电器，过电流继电器的电源端接至大车凸轮控制器触点下端，而大车凸轮控制器的电源端接至线路接触器KM下面的V12、W12端。

KI1～KI4过电流继电器是双线圈式的，分别作为大车、小车、副钩电动机两相过电流保护，其中任何一线圈电流超过允许值都能使继电器动作并断开它的常闭触点，使线路接触器KM断电，切断总电源，起到过电流保护作用。

主钩电动机使用PQR10A系列控制屏，控制屏电源由V12、W12端获得，主钩电动机U相接至U13端。

在实际应用中，当某个机构（小车、大车、副钩等）的电动机使用控制屏控制时，控制屏电源自U13、V12、W12获得。

XQB1保护箱主电路的接线情况如下：

a.大车由两台电动机拖动，将图c中的U13、1M1、1M3和U13、2M1、2M3分别接到两台电动机的定子绕组上。

V12、W12经大车凸轮控制器接至图中的a、b端。

b.将图c中的V14、W14经小车凸轮控制器Q2接至小车电动机定子绕组的两相上，U13直接接至另一相上。

c.将图c中的V15、W15经副钩凸轮控制器Q3接至副钩电动机定子绕组的两相上，U13直接至另一相上。

d.主钩升降机构的电动机是采用主令控制器和接触器进行控制的。

接线时将图a中的V12、W12经过电流继电器、两个接触器（按电动机正、反转接线）接至电动机的两相绕组上，U13直接接至另一相绕组上。

②控制电路分析

如图10-18d所示为XQB1保护箱控制电路原理图。

图中，SA为紧急事故开关，在出现紧急情况下切断电源。

SQ1～SQ3为舱口门、横梁门安全开关，任何一个门打开时起重机都不能工作。

KI～KI4为过电流继电器的触点，实现过载和短路保护。

Q1、Q2、Q3分别为大车、小车、副钩凸轮控制器零位闭合触点，每个凸轮控制器采用了三个零位闭合触点，只在零位闭合的触点与按钮SB串联；

用于自锁回路的两个触点，其中一个为零位和正向位置均闭合，另一个为零位和反向位置均闭合，它们和对应方向的限位开关串联后并联在一起，实现零位保护和自锁功能。

SQL、SQR为大车移行机构的行程限位开关，装在桥梁架上，档铁装在轨道的两端；

SQFW、SQBW为小车移行机构行程开关，装在桥架上小车轨道的两端，档铁装在小车上；

SQU1为副钩提升限位开关。

这些行程开关实现各自的终端保护作用。

KM为线路接触器线圈，KM的闭合控制着主钩、副钩、大车、小车的供电。

当三个凸轮控制器都在零位；

舱门口、横梁门均关上，SQ1～SQ3均闭合；

紧急开关SA闭合；

无过电流，KI～KI4均闭合时按下起动按钮，线路接触器KM通电吸合且自锁，其主触点接通主电路，给主、副钩及大车、小车供电。

当起重机工作时，线路接触器KM的自锁回路中，并联的两条支路只有一条是通的，例如小车向前时，控制器Q2与向后限位开关SQFW串联的触点断开，与SQBW串联的触点是闭合的，向前限位开关SQBW起限位作用等。

当线路接触器KM断电切断电源时，整机停车工作。

若要重新工作，必须将全部凸轮控制器手柄置于零位，电源才能接通。

10.6.220/5t桥式起重机电气控制装置的安装

20/5t桥式起重机电气控制系统的安装包括电线管路的敷设、电气设备的安装以及电气设备之间的连接等。

1.准备工作

（1）.安装前，首先熟悉20/5t桥式起重机的电气结构、部件及控制原理，了解各电气部分的位置和动作情况。

（2）.根据电气控制电路图，检查并清点电气部件和材料是否齐全。

了解各电气部件的安装位置及安装方法，并准备有关安装材料。

（3）.检查各电器设备是否良好，其中包括检查电动机、电磁制动器、凸轮控制器及其他控制部件。

（4）.准备好常用的工具、仪器仪表以及辅助材料。

常用电工工具包括钢丝钳、剥线钳、尖嘴钳、旋具、电工刀等。

常用仪器仪表包括500V绝缘电阻表、万用表、转速表、钳形电流表等；

辅助材料包括电气连接所需的各种规格的导线、压接导线的线鼻子、绝缘胶布、塑料管、螺钉、螺母及钢丝等。

2.电气设备的安装

20/5t桥式起重机在现场进行拼装之后，设备还在地面上时，便可进行电气设备的安装，这里面主要是管路的安装。

（1）.20/5t桥式起重机轨道接地。

轨道接地包括轨道之间的连接及接地制作、埋设，它是设备及人身安全的重要保障。

1）.桥式起重机轨道的连接。

起重机轨道的连接包括同一根轨道上接头处的连接和两根轨道之间的连接。

为了保证起重机有良好的接地状态，就必须保证分段轨道接地可靠，通常采用30mm×

3mm扁钢或直径

10mm以上的圆钢弯制成圆弧状，两端分别与两端轨道可靠地焊接。

两根轨道之间的连接通常也采用30mm×

10mm以上的圆钢。

以桥式起重机在室内安装时为例，其轨道间的扁钢连接如图10-19所示。

制作方法如下：

量取轨道间的跨度，截取所需要的扁钢或圆钢，将其敲打平直，焊接在轨道之间。

②室内的接地扁钢沿墙敷设，并安装固定扁钢的卡子，两端与两根轨道可靠地焊接。

1-导轨2-扁钢3-焊接点

图10-19桥式起重机室内安装轨道间扁钢连接图

2）.桥式起重机接地体的制作与安装。

通常情况下，起重机的接地体可以利用自然接地体，如混凝土柱子中的钢筋。

当需要制作人工接地体时，可选用专用接地体或用50mm×

50mm×

5mm的角钢，截取长度为2.5m，其一端加工成尖状，如图10-20a所示（长度单位：

mm）。

a）b）

图10-20桥式起重机的接地体

接地体制作完成后，在宽0.5m，深0.8~1.0m的沟中将接地体垂直打入土壤中，直至接地体上端与坑沿地面间的距离为0.6m为止。

至少打入3根接地体，接地体之间相距5m。

然后按图10-20b所示的接地扁钢将接地体焊接成一体，并引到轨道上焊接牢固，最后填土夯实至沟平。

以上所用扁钢、角钢均要求表面镀锌；

焊接时接触面或四周均要焊接，以增大焊接面积；

连接接地体的扁钢采用立行侧放而不能平放，所有扁钢要求平、直。

3）.测量接地电阻。

用接地电阻测量仪测量接地电阻，其值以不大于4Ω为合格。

4）.埋设接地体。

接地体埋设位置应距建筑物3m以上，距离进出口或人行道3m以上，应选在土壤导电性较好的地方，不应在垃圾、灰渣填埋处埋设，若土质较差，则应采取相应措施。

5）.进行保护接零。

除了起重机的可靠接地之外，在实行保护接零的企业和车间还要保证起重机轨道可靠接零，即保证起重机金属壳体任一部分的良好接零。

（2）.安全供电滑触线的安装。

在20/5t桥式起重机上，采用了安全供电滑触线供给电源。

安全供电滑触线装置的主要构成部件是导管和受电器，其安装结构如图10-21a所示。

1）.供电导管的调整。

如图10-21a所示，以20/5t桥式起重机导轨为基础，调整其水平距离，直至误差≤4mm；

调整导管水平高度时，以悬吊梁为基准，在悬吊架处测量并校准，直至误差≤2mm。

调整完毕，将受电器在导管中反复推行，重点检查接头处有无撞击阻碍现象，是否能运动自如。

2）.供电导管的安装。

如图10-21b（长度单位：

mm）所示，用悬吊夹将供电导管悬吊、固定在支架上。

支架悬吊间距约为1.5m，要求安装牢固、水平、排列整齐。

1-受电器2-导轨3-导管4-吊装夹5-拨叉6