桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修.docx

桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修项目五：桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修 1、了解桥式起重机的结构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，接触器就释放的常见故障。 随着现代机械制造技术的不断发展，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行分析。 一、20/5t桥式起重机电气原理图如图251所示 图251 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行分析。 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。电路由两大部分组成：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，关好横梁栏杆门及驾驶舱门，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： FU11 SB11AC213AC3-714SQ918SQ817SQ716QS415KA0 19KA120KA221KA322 KA423KM24FU1 KM线圈闭合自锁路径： W13 SQ6 8 W13 W13 W13 SQ3 AC3-6 SQ4 AC3-5 17 SQ7 16 24 FU1 KM AC1-5 3 AC1-6 AC2-6 SQ1 5 AC2-5 SQ2 7 KM SQ9 18 SQ8 SQ4 15 KA0-KA4 23 KM吸合将两相电源引入各凸轮控制器，另一相电源经总过电流继电器KA0后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行控制，主令控制器类似凸轮控制器。 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线圈得电吸气，其常开触头闭合自锁，为主钩电动机M5启动控制做好准备。 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： S3闭合 上升终端限位开关SQ5串入电路 主触点闭合，接通M5正向电源；辅助触点闭合，为KM3KM9得电做好准备 主触点 KM2线圈得电 S4闭合 KM3线圈得电 S7闭合 KM4线圈得电 主触点闭合，短接一段转子电阻5R6 M5低速提升重物上升 若将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。 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，由于电磁抱闸未打开，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。 上升终端限位开关SQ5串入电路 S3闭合 主触点闭合，S6合 KM2线圈得电 接通M5正向电源 M5处于电磁抱闸制动状AC4态 手柄扳至 下降辅助触点闭合， “J”为KM3KM9得电做好准挡 备 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或倒拉反接制动状态。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，则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辅助常开触点并联的KM3的自锁触点闭合自锁，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S7闭合 KM2线圈得电 主触点闭合，短接一段转子电阻5R5 S7闭合 KM4线圈得电 主触点闭合，短接转子电阻5R6 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，若负载较轻，电动机M5处于反转电动状态；若负载较重，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，应注意操作安全。 AC4 手柄置 于强 力下 降“ 3”挡 M5运转在反电动状态，强力下降重物 S8闭合 KM5线圈得电 主触点闭合，短接一段转子电阻5R5 主触点闭合，接通M5反向电源 S5合 KM1圈得电 辅助触点闭合，为KM3KM9得电做好准备 S2闭合 切除上升限位通路后为控制电路电路供电电源通路 S4闭合 KM3线圈得电 主触点闭合 YB5、YB6得电，松开抱闸 S7闭合 KM4线圈得电 主触点闭合，短接转子电阻5R6 e 强力下降“4”挡。主令控制器AC4的触头在强力下降“3”挡闭合的基础上，触头S9有闭合，使接触器KM6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”挡闭合的基础上，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，以避免过大的冲击电流，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。 此挡若下降的负载很重，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。 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进行制动，实现终端限位保护。 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M1的电源的相序，M1反转，带动副钩下降。依次转动手轮，AC1的5对常开辅助触头依次闭合，短接电阻1R5至1R1，电动机M1的下降转速逐渐升高，直到预定转速。 将手轮依次回拨时，电动机转子回路串入的电阻增加，转速逐渐下降。将手轮转至“0”挡位时，AC1的主触头切断电动机M1电源，同时电磁抱闸制动器YB1也断电，M1被迅速制动停转。 4、小车控制电路 小车的控制与副钩的控制相似，转动凸轮控制器AC2手轮，可控制小车在小车轨道上左右运行。 5、大车控制电路 大车的控制与副钩和小车的控制相似。由于大车由两台电动机驱动，因此，采用同时控制两台电动机的凸轮控制器AC3，它比小车凸轮控制器多5对触头，以供短接第二台大车电动机的转子外接电阻。大车两台电动机的定子绕组是并联的，用AC3的4对触头进行控制。 桥式起重机电器控制电路 一、起重机结构及工作要求 起重机是一种用来起吊和下放重物，以及在固定范围内装卸、搬运物料的起重机械。它广泛应用于工矿企业、车站、港口、仓库、建筑工地等场所，是现代化生产不可缺少的机械设备。 1、桥式起重机的结构 桥式起重机主要由桥架、大车运行机构和装有起升、运行机构的小车及电气部分组成。桥式起重机结构简图如图252所示。 机架是桥式起重机的基本构件，主要由主梁、端梁和走台等部分组成。主梁上铺设有供小车运行的钢轨，两主梁的外侧装有走台，装有驾驶室一侧的走台为安装及检修大车运行机构而设，另一侧走台为安装小车导电装置而设。在主梁一端的下方悬挂着全视野的驾驶室。 大车运行机构由驱动电机、制动器、减速器和车轮等部件组成。常见的驱动方式有集中驱动和分别驱动两种，目前我国生产的桥式起重机大多采用分别驱动方式。分别驱动方式指的是用一个控制电路同时对两台驱动电动、减速装置和制动器实施控制，分别用来驱动安装在桥架两端的大车车轮。 小车由安装在小车架上的运行机构和起升机构组成。小车运行机构也由驱动电动机、减速机、制动器和车轮组成，在小车运行机构的驱动下，小车可沿桥架主梁上的轨道移动。小车起升机构用以吊运重物，它有电动机、减速器、卷筒、制动器组成。起重量超过10t时，设两个提升机构：主钩和副钩，一般情况下两个钩不能同时起吊重物。 图252 桥式起重机结构简图 2、桥式起重机的工作类型 起重机的工作类型是表明起重机繁重程度的参数，所谓繁重程度是指起重机工作在时间方面的繁忙程度与受载方面的轻重程度。 轻级：起重机停歇时间较大，工作次数少，很少满负载工作，适用于装配、修理车间等场所。 中级：起重机经常处于不同负载下工作，工作次数中等，适用于机械工厂中金工车间等场所。 重级：起重机经常处于满负载情况下工作，工作次数频繁，常用于建筑工地等场所。 特重级：起重机基本上处于满负载情况下工作，工作次数频繁，环境温度高，常用于冶金生产车间。 桥式起重机起重量：小型为510t,中型为1050t，重型为50t以上。大车运行速度为100135m/min，小车运行速度为4060m/min，起升机构取物装置上升最大速度为30m/min。 二、电气控制要求 1、起升机构的控制要求 空钩能快速升降，轻载的起升速度应大于额定负载时的起升速度，以减少辅助工作时间； 应具有一定的调速范围，普通起重机调速范围为3:1，要求较高的起重机调速范围可达5:110:1； 具有适当的低速区，一般在30%额定速度内应分为几档，以便灵活操作； 起升第一档的作用是为了消除传动间隙，将钢丝绳张紧，我们称之为预备级。这一档的电动机，起动转矩不能过大，以免产生过强的机械冲击，一般在额定转矩的一半以下。 在负载下降时，根据负载的大小，起升电动机可以工作在电动、倒拉制动、回馈制动等工作状态下，以满足对不同下降速度的要求。 为确保设备和人身安全，起重机采用断电制动方式的机械抱闸制动，以避免因停电造成无制动力矩，导致重物自由下落引发事故。同时也还要具备电气制动方式，以减小机械抱闸的磨损。 大车小车的运行机构，只要求具有一定的调速范围和分几档控制。起动的第一级也应具有消除传动机构间隙的作用。为了起动平稳和准确停车，要求能实现恒加速和恒减速控制。停车应采用电气和电磁机械双重制动。 采用电磁铁式制动器，要求电动机通电时，制动电磁铁也通电，闸靴松开，电动机旋转。当电动机停止工作时，制动电磁铁同时失电，闸轮紧抱在制动轮上，达到断电制动的目的。 2、起重机的供电方式 起重机工作时是经常移动的，故不能采用固定连接的供电方式。常用的供电方式，一种是用软电缆供电，起重机移动时，软电缆也随着伸展与叠卷，此种供电方式仅适用于小型起重机。另一种供电方式是采用滑线和集电器传送电能。滑线一般采用圆钢、角钢或轻轨做成。接上车间低压供电电源、沿车间长度方向敷设的滑线为主滑线，通过集电器将主滑线上的电能引入到大车的保护框内，为安装在大车上的电控设备供电。对小车和起升机构的电动机及其它电器的用电，则由沿大车敷设的滑线和小车上装置的集电器来完成。 三、20/5t桥式起重机电气设备及保护装置 桥式起重机的大车桥架跨度较大，两侧装置两个主动轮，分别由两台同型号、同规格的电动机M3和M4驱动，两台电动机的定子并联在同一电源上，由凸轮控制器AC3控制，沿大车轨道纵向两个方向同速运动。限位开关SQ3和SQ4作为大车前后两个方向的终端限位保护，安装在大车端梁的两侧。YB3和YB4分别为大车两台电动机的电磁抱闸制动器，当电动机通电时，电磁抱闸制动器的线圈得电，使闸瓦与闸轮分开，电动机可以自由旋转；当电动机断电时，电磁抱闸制动器失电，闸瓦抱住闸轮使电动机被制动停转。 小车运行机构由电机M2驱动，由凸轮控制器AC2控制，沿固定在大车桥架上的小车轨道横向两个方向运动。YB2为小车电磁抱闸制动器，限位开关SQ1、SQ2为小车终端限位提供保护，安装在小车一轨道的两端。 副钩升降由电动机M1驱动，由凸轮控制器AC1控制，YB1为副钩电磁抱闸制动器，SQ6为副钩提供上升限位保护。 主钩升降由电动机M5驱动，由主令控制器AC4配合交流电磁控制柜控制。YB5、YB6为主钩电磁抱闸制动器，限位开关SQ5为主钩提供上升限位保护。 起重机的保护环节由交流保护控制柜和交流电磁控制柜来实现，各控制电路用FU1、FU2作为短路保护。总电源及各台电动机分别采用过电流继电器KA0-KA5实现过载和过流保护。 操作室舱门盖上装有舱门安全开关SQ7，在横梁两侧栏杆门上分别装有横梁栏杆门安全开关SQ8、SQ9，为了发生紧急情况时能立即切断电源，在保护控制柜上装有紧急开关QS4。以上各开关在电路中均使用常开触头与副钩小车、大车的过流继电器及总过流继电器的常闭触头相串联。当操作室舱门或横梁栏杆门开启时，主交流接触器KM将不能获电运行。 一、项目准备 1、20/5t桥式起重机电气元器件明细。 表251 20/5t桥式起重机元器件明细表 代号 M1 M2 M3,M4 M5 AC1 AC2 AC3 AC4 YB1 YB2 元件名称 副钩电动机 小车电动机 大车电动机 主钩电动机 副钩凸轮控制器 小车凸轮控制器 大车凸轮控制器 主钩主令控制器 副钩电磁抱闸制动器 小车电磁抱闸制动器 型号 YZR-200L-8 YZR-132MB-6 YZR-160MB-6 YZR-315M-10 KTJ1-50/1 KTJ1-50/1 KTJI-50/5 LK1-12/90 MZD1-300 MZD1-100 15KW 3.7KW 7.5KW 75KW 单相 AC,380V 单相 AC,380V 规格 数量 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 YB3,YB4 YB5,YB6 1R 2R 3R,4R 5R QS1 QS2 QS3 QS4 SB KM KA0 KA1 KA2-KA4 KA5 KM3 KM6-KM9 KV FU1 FU2 SQ1-SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 SQ8,SQ9 大车电磁抱闸制动器 主钩电磁抱闸制动器 副钩电阻器 小车电阻器 大车电阻器 主钩电阻器 电源总开关 主钩电源开关 主钩控制电源开关 紧急开关 启动按钮 主交流接触器 总过电流继电器 副钩过电流继电器 大车、小车过电流继电器 主钩过电流继电器 主钩抱闸接触器 调速电阻切除接触器 欠电压继电器 电源控制电路熔断器 主钩控制电路熔断器 大、小车限位开关 主钩上升限位开关 副钩上升限位开关 舱门安全开关 横梁栏杆门安全开关 MZD1-200 MZS1-45H 2K1-41-8/2 2K1-12-6/1 4K1-22-6/1 4P5-63-10/9 HD9-400/3 HD11-200/2 DZ5-50 A-3161 LA19-11 CJ20-300/3 JL4-150/1 JL4-40 JL4-15 JL4-150 CJ20-250/3 CJ20-75/2 CJ20-75/3 CJ20-75/3 JT4-10P RL1-15/5 RL1-15/10 LK4-11 LK4-31 LK4-31 LX2-11H LX2-111 单相 AC,380V 三相 AC,380V 300A,线圈电压380v 250A, 线圈电压380v 45A, 线圈电压380v 75A, 线圈电压380v 75A, 线圈电压380v 15A,熔体5A 15A,熔体10A 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 4 1 2 2 4 1 1 1 2 KM1，KM2 主钩正反转交流接触器 KM4，KM5 反接电阻切除接触器 2、检查电器元件。 根据电器元件明细表中所列的元件，并结合前面所讲述的内容，逐件对其检验，发现不合格及时更换。 3、根据20/5t桥式起重机电气电路图，确定选用的工具、量具、耗材及器材。 序列 1 2 名称 桥式起重机 电工通用工具 钳、活扳手、剥线钳等 20/5t型 验电器、钢丝钳、螺钉旋具、电工刀、尖嘴1套 表252 所需设备、材料和工具 型号与规格 数量 1台 3 4 5 6 万用表 绝缘电阻表 钳形电流表 劳保用品 自定 500V、0200 050A 绝缘鞋、工作服等 1块 1台 1块 1套 二、20/5t桥式起重机电气控制线路的典型故障分析 1、主交流接触器KM不吸合 合上电源总开关QS1并按下启动按钮SB后，主交流接触器KM不吸合 故障的原因可能是：线路无电压，熔断器FU1熔断，紧急开关QS4或门安全开关SQ7、SQ8、SQ9未合上，主交流接触器KM线圈断路，有凸轮控制器手柄没在零位，或凸轮控制器零位触头AC1-7、AC2-7、AC3-7触头分断，过电流继电器KA0至KA4动作后未复位。检测流程如图253所示。 提示 该故障发生概率较高，排除时先目测检查，然后在保护控制柜中和出线端子上测量、判断。确定故障大致位置后，切断电源，再用电阻法测量、查找故障具体部位。 2、副钩能下降但不能上升 检测流程如图254所示。 提示 对于小车、大车向一个方向工作正常，而向另一个方向不能工作的故障，判断方法类似。在检修试车时不能朝一个运行方向试车行程太大，以免又产生终端限位故障。 3、主钩既不能上升又不能下降 故障原因有多方面，可从主钩电动机运转状态、电磁抱闸制动器吸合声音、继电器动作状态来判断故障。交流电磁保护柜装于桥架上，观察交流电磁保护柜中继电器动作状况，测量需与吊车操作人员配合进行，注意高空操作安全。测量尽量在操作室端子排上测量并判断故障大致位置。主要检测流程如图255所示。 合上电源总开关QS1 将手柄扳置零位 合上紧急开关QS4 凸轮控制器手柄在零位？ 1-15电压=380V？ 过电流继电器KA4至KA0有常闭触点断开。1号点固定不动，依次测量并排除故障 紧急开关QS4合上？ 1-16电压=380V？ 紧急开关QS4触点闭合不良或接线松脱 门安全开关闭合不良或接线松脱，切断电源后重点检查SQ7 凸轮控制器零位触头闭合不良或连接松脱，断开电源，拆开凸轮控制器外盖，用电阻法测量 合上门安全开关 门安全开关合上？ 1-14电压=380V？ 测量总电源、FU1，排除故障 1-24电压=380V？ 1-11电压=380V？ KM线圈接线松脱或线圈断线 1-23电压=380V？ 按钮SB接触不良或接线松脱 图253 接通电源启动后主交流接触器KM不吸合的检测流程 启动KM后， 副钩凸轮控制器手柄转置向上位置 KM断电释放 故障在8区W13-3号线之间，可能是8号导电滑线，上升限位开关SQ6、AC1-5触头接触不良或接线松脱。切断电源，用电阻法测量 故障在AC1向上主触点上，断开电源检修 图254 副钩能下降但不能上升的检测流程方框图 4、某一电动机不转动或转矩很小 由于其他机构电动机正常，说明控制电路没问题，故障发生在电动机的主电路内。在确定定子回路正常的情况下，故障一般是发生在转子回路，转子三个绕组有断路处，没有形成回路，就会出现这种故障。 电动机转子集电环部分 a 转子绕组引出线接地或者与集电环相联接的铜片90度弯角处断裂。 b 集电环和电刷接触不良、电刷太短、电刷架的弹簧压力不够、电刷架的引出线的连接螺栓松动。 滑线部分 a 滑线与滑块接触不良。 b 滑块的软接线折断。 电阻器部分 a 电阻元件断裂，特别是铸铁元件容易断裂。 b 电阻器接线螺栓松动，电火花烧断接线。 主钩不能上升、下降 凸轮控制器部分，转子回路触点年久未修，有未接通处 合上QS1、QS3，AC4 手柄置于零位 KV吸合？ KV自锁？ KM1或KM2吸合？ KM3吸合？ 熔断器FU2熔断或18区KV线圈支路出现断点，用电压法测量 KV自锁触点未接通或连线松脱 S2、S3、S5、S6触点接触不良，KM1、KM2线圈支路有断点 触点S4接触不良，KM3线圈支路出现断点 YB5、YB6得电打KM3主触点、导电滑线接触不良，YB5、YB6线圈开路 KM1、kM2主触点与导电滑线接触不良，主钩电动机转子回路开路或电动机损坏 图255 主钩既不能上升又不能下降的检测流程方框图 5、电阻器短接 控制手柄置于第1挡时，电动机启动转矩很小；置于第2挡时，转速也比正常时低，置于第3挡时，电动机突然加速，甚至使车身振动 这种故障一般发生在电阻器、电阻元件末端、短接线部分有断开处，如图256所示在M处断开，就会出现这种现象。 图256 电阻器短接示意图 由图256可知，当控制器手柄置于第1挡时，电阻元件短接线在M处折断，故转子不能短接，所以转矩很小，只能空载启动。 由图256可知，当控制器手柄置于第2挡时，K1闭合，转子回路电流流通状况汇交于A点，串接全部电阻，比原正常线路第2挡转速低。 由图256可知，当手柄置于第3挡时，K1、K2闭合，电流汇交于B点，突然切除两段电阻，电动机突然加速，启动较猛，致使整个机身振动。 故障排除的方法：可将三组电阻元件末端短接线开路处用导电线短接。 6、起重机不能启动 起重机不能启动的控制电路故障有: 合上保护箱的刀开关，控制电路的熔断器就熔断，使起重机不能启动。 其原因是控制电路中相互连接的导线或集电器元件有短路或有接地的地方。 按下启动按钮，接触器吸合后，控制电路的熔断器就熔断，使起重机不能启动。其原因是大车、小车、升降电路或串联回路有接地之处，或者是接触器的常开触点、线圈有接地之处。 按下启动按钮，接触器不吸合，使起重机不能启动。原因可能是主滑线与滑块之间接触不良或保护箱的刀开关有问题，或者是熔断器、启动按钮和零位保护电路这段电路有断路，串联回路 有不导电之处，如图257所示。检查方法，用万用表按图中、线路，逐段测量，查出断路和不导电处并处理。 图257 检查控制电路通断的电路图 按下启动按钮，接触器吸合，但手脱开后，接触器就释放。从图3-6可知，当接触器线圈KM得电，它的常开触点kM闭合，并自锁。使零位保护电路和串联回路导通，说明这部分电路工作正常。掉闸的原因在自锁没锁上，或大、小车和起升控制电路中。检查的方法同前面一样，拉下刀开关，推合接触器，用万用表按电路的连接顺序，一段段检查。 7、吊钩下降时，接触器就释放 吊钩下降时，控制电路的工作原理如图257所示。其他机构正常，说明图标中、电路工作正常，大、小车的各种控制电路均正常，只是吊钩下降时，接触器释放。故障一定是在图257的吊钩下降部分。这种情况，可用万用表电阻挡或试灯查找接触器的联锁触点KM、熔断器FU的连接导线和升降控制器下降方向的联锁触点SCH2.这两点任何一个部位未闭合，都会出现吊钩下降时接触器掉闸的现象。 一、填空题 1、20/5t桥式起重机有两个卷扬机构，主钩起重量为，副钩起重量为。 2、桥式起重机主要由、和装有起升、运行机构的及部分组成。 3、机架是桥式起重机的基本构件，主要由、和等部分组成。 4、大车运行机构由、和等部件组成。 5、小车由安装在小车架上的机构和机构组成。 6、起重机的工作类型是表明起重机繁重程度的参数，所谓繁重程度是指起重机工作在时间方面的程度与受载方面的程度。 7、起重机的电源引入装置分为三类：、和器。 8、通用桥式起重机的电气设备主要有各机构用的电动机、和保护电器。 9、桥式起重机电气回路主要有、及回路等。 二、简答题 1、分析20/5t桥式起重机主交流接触器KM不吸合的故障。 2、分析20/5t桥式起重机副钩能下降但不能上升的故障。 3、分析20/5t桥式起重机主钩既不能上升又不能下降的故障。 4、分析20/5t桥式起重机起重机不能启动的故障。 5、分析20/5t桥式起重机吊钩下降时，接触器就释放的故障。 起重机的电气控制系统 起重机钢结构负责载荷支承；起重机机构负责动作运转；起重机机构动作的起动、运转、换向和停止等均由电气或液压控制系统来完成，为了起重机运转动作能平稳、准确、安全可靠是离不开电气有效的传动、控制与保护。 1、起重机电气传动 起重机对电气传动的要求有：调速、平稳或快速起制动、纠偏、保持同步、机构间的动作协调、吊重止摆等。 一般起重机的调速性能是较差的，当需要准确停车时，司机只能采取“点车”的操纵方法，如果“点车”次数很多，不但增加了司机的劳动强度，而且由于电器接电次数和电动机起动次数增加，而使电器、电动机工作年限大为缩短，事故增多，维修量增大。 有的起重机对准确停车要求较高，必须实行调速才能满足停准要求。有的起重机要采用程序控制、数控、遥控等，这些技术的应用，往往必须在实现了调速要求后，才有可能。 由于起重机调速绝大多数需在运行过程中进行，而且变化次数较多，故机械变速一般不太合适，大多数需采用电气调速。电气调速分为二大类：直流调速和交流调速。 直流调速有以下三种方案：固定电压供电的直流串激电动机，改变外串电阻和接法的直流调速；可控电压供电的直流发电机电动机的直流调速；可控电压供电的晶闸管供电直流电动机系统的直流调速。 直流调速具有过载能力大、调速比大、起制动性能好、适合频繁的起制动、事故率低等优点。缺点是系统结构复杂、价格昂贵、需要直流电源等。 交流调速分为三大类：变频、变极、变转差率。 调频调速技术目前已大量地应用到起重机的无级调速作业当中，电子变压变频调速系统的主体变频器已有系列产品供货。 变极调速目前主要应用在葫芦式起重机的鼠笼型双绕组变极电动机上，采用改变电机极对数来实现调速。 变转差率调速方式较多，如改变绕线异步电动机外串电阻法、转子晶闸管脉冲调速法等。 除了上述调速以外还有双电机调速、液力推动器调速、动力制动调速、转子脉冲调速、蜗流制动器调速、定子调压调速等等。 2、起重机的自动控制 可编程序控制器程序控制装置一般由电子数字控制系统组成，其程序自动控制功能主要由可编程序控制器来实现。 自动定位装置起重机的自动定位一般是根据被控对象的使用环境、精度要求来确定装置的结构形式。自动定位装置通常使用各种检测元件与继电接触器或可编程序控制器，相互配合达到自动定位的目的。 大车运行机构的纠偏和电气同步纠偏分为人为纠偏和自动纠偏。人为纠偏是当偏斜超过一定值后，偏斜信号发生器发出信号，司机断开超前支腿侧的电机，接通滞后支腿侧的电机进行调整。自动纠偏是当偏斜超过一定值时，纠偏指令发生器发出指令，系统进行自动纠偏。电气同步是在交流传动中，常采用带有均衡电机的电轴系统，实现电气同步。 地面操纵、有线与无线遥控地面操纵多为葫芦式起重机采用，其关键部件是手动按钮开关，即通常所称的手电门。有线遥控是通过专用的电缆或动力线作为载波体，对信号用调制解调传输方式，达到只用少通道即可实现控制的方法。无线遥控是利用当代电子技术，将信息以电波或光波为通道形式传输达到控制的目的。 起重电磁铁及其控制起重电磁铁的电路，主要是提供电磁铁的直流电源及完成控制要求。其工作方式分为：定电压控制方式和可调电压控制方式。 3、重机的电源引入装置 起重机的电源引入装置分为三类：硬滑线供电、软电缆供电和滑环集电器。 硬滑线电源引入装置有裸角钢平面集电器、圆钢滑轮集电器和内藏式滑触线集电器进行电源引入。 软电缆供电的电源引入装置是采用带有绝缘护套的多芯软电线制成的，软电缆有圆电缆和扁电缆二种形式，它们通过吊挂的供电跑车进行引入电源。 4、重机的电气设备与电气回路 不同类型的起重机的电气设备是多种多样的，其电气回路也不一样，但电气回路基本上还是由主回路、控制回路、保护回路等组成。在这里不必一一介绍，只简要地介绍一下电动起重机的典型产品通用桥式起重机的主要电气设备和基本电气回路。 通用桥式起重机的电气设备 通用桥式起重机的电气设备主要有各机构用的电动机、制动电磁铁、控制电器和保护电器。 A、电动机桥式起重机各机构应采用起重专用电动机，它要求具有较高的机械强度和较大的过载能力。应用最广泛的是绕线式异步电动机，这种电动机采用转子外接电阻逐级起动运转，既能限制起动电流确保起动平稳，又可提供足够的起动力矩，并能适应频繁起动、反转、制动、停止等工作的需要。要求较高容量大的场合可采用直流电动机，小起重量起重机，运行机构中有时采用鼠笼式电动机。 绕线式电动机型号为JZR、JZR2和YZR系列电动机。 鼠笼式电动机型号为JZ、JZ2和YZ系列电动机。 B、制动电磁铁 制动电磁铁是各机构常闭式制动器的打开装置。起重机常用的打开装置有如下四种：单相电磁铁、三相电磁铁、液压推动器和液压电磁铁。 C、操作电器 又称为控制电器，它包括控制器、接触器、控制屏和电阻器等。 主令控制器主要用于大容量电动机或工作繁重、频繁起动的场合。它通常与控制屏中相应的接触器动作，实现主电动机的正、反转、制动停止与调速工作。其常用型号为LK4系列和LKI4系列。 凸轮控制器主要用于小起重量起重机的各机构的控制中，直接控制电动机的正、反转和停止。要求控制器具有足够的容量和开闭能力、熄弧性能好、触头接触良好、操作应灵活、轻便档位清楚、零位手感明确、工作可靠、便于安装、检修和维护。常用型号为KT10和KT12系列。 电阻器在起重机各机构中用于限制起动电流，实现平稳和调速之用。要求应有足够的导电能力，各部分连接必须可靠。 D、保护电器 桥式起重机的保护电器有保护柜、控制屏、过电流继电器、各机构的行程限位、紧急开关、各种安全联锁开关及熔断器等。对于保护电器要求保证动作灵敏、工作安全可靠、确保起重机安全运转。 电气回路 桥式起重机电气回路主要有主回路、控制回路及照明信号回路等。 A、主回路 直接驱使各机构电动机运转的那部分回路称为主回路。它是由起重机主滑触线开始，经保护柜刀开关、保护柜接触器主触头，再经过各机构控制器定子触头至各相应电动机，即由电动机外接定子回路和外接转子回路组成。 B、控制回路 桥式起重机的控制回路又称为联锁保护回路，它控制起重机总电源的接通与分断，从而实现对起重机的各种安全保护。由控制回路控制起重机总电源的通断。 C、照明信号回路 照明信号回路为专用线路，其电源由起重机主断路器的进线端分接，当起重机保护柜主刀开关拉开后，照明信号回路仍然有电供应，以确保停机检修之需要。