桥式起重机控制线路

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1、20/5t桥式起重机控制线路经常移动的。因此要采用移动的电源线供电，一般采用软电缆供电，软电缆可随大、小车的滑触线通过生产车间中常用的205t桥式起重机，它是一种用来吊起或放下重物并使重物在短距离内水平移动的起重设备，俗称吊车、行车或天车。起重设备按结构分，有桥式、塔式、门式、旋转式和缆索式等多种，不同结构的起重设备分别应用于不同的场合。生产车间内使用的是桥式起重机，常见的有5t、10t单钩和153t、205t双钩等。下面以205t双钩桥式起重机为例分析一下20/5t桥式起重机控制线路。20/5t桥式起重机主要由主钩（20t）、副钩（5t）、大车和小车等四部分组成。如图10-17所示是20/5

2、t桥式起重机的外形结构图。1-驾驶室 2-辅助滑线架 3-交流磁力控制器4-电阻箱5-起重小车 6-大车拖动电动7-端梁 8-主滑线 9-主梁图10-17 桥式起重机外形结构图20/5t桥式起重机由五台电动机组成，其主要运动形式分析如下：大车的轨道设在沿车间两侧的柱子上，大车可在轨道上沿车间纵向移动；大车上有小轨道，供小车横向移动；主钩和副钩都安装在小车上。交流起重机的电源为380V。由于起重机工作时是电刷引入起重机驾驶室内的保护控制盘上，三根主滑触线是沿着平行于大车轨道方向敷设在车间厂房的一侧。提升机构、小车上的电动机和交流电磁制动器的电源是由架设在大车上的辅助滑触线（俗称拖令线）来供给的；

3、转子电阻也是通过辅助滑触线与电动机连接的。滑触线通常用圆钢、角钢、V形钢或工字钢轨制成。10.6.1 20/5t桥式起重机的工作原理1.主电路分析桥式起重机的工作原理如图10-18所示。大车由两台规格相同的电动机M1和M2拖动，用一台凸轮控制器Q1控制，电动机的定子绕组并联在同一电源上；YA1和YA2为交流电磁制动器，行程开关SQR和SQL作为大车前后两个方向的终端保护。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

4、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10-18 20/5t交流桥式起重机的大车、小车、副钩凸轮控制器图 a 图10-18 20/5t交流桥式起重机的主令控制器原理图 b 图10-18 XQB1

5、保护箱主回路原理图c 图10-18 XQB1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10-18 d）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10-18 d） （注：该表中的24、25；24、26；5、6的标识参见图10-18 d）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2.252.5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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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

11、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、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

13、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

14、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

15、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、

16、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

17、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

18、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、SA

19、4、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KMU

20、P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

21、。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10-14 XQB1系列起重机保护箱的分类型 号所保护电动机台数备 注XQB11502二台绕线转子感应电动机和一台笼型感应电动机XQB11503三台绕线转子感应电动机XQB11504四台绕线转子感应电动机XQB11504F四台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB11505F五台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB1一2503三台绕线转子感应电动机XQB1一2503F三台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQ

22、B12504四台绕线转子感应电动机XQB12504F四台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB16003三台绕线转子感应电动机XQB16003F三台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB16004F四台绕线转子感应电动机大车分别驱动2）XQB1系列保护箱电气原理图分析主电路分析图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

23、、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。KI1KI4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

24、、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

25、接接至另一相绕组上。 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。SQ1SQ3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。KIKI4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

26、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，SQ1SQ3均闭合；紧急开关SA闭合；无过电流，KIKI4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

27、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。10.6.2 20/5t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、

28、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

29、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30mm3mm扁钢或直径10 mm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30mm3mm扁钢或直径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。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

30、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50mm50mm5mm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0.81.0m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

31、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4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

32、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-角铁支架7-钢筋混凝土架8-钢轨a）安全供电滑触线装置安装结构图 b）供电导管安装图10-21安全供电滑

33、触线结构3）.电源接入。在导管接线处设置三相电源指示灯，然后将电源接入导管。三相电源指示灯采用图10-22所示的方案连接。根据电路图制作电路板，并将其安装在容易观察、便于维修以及牢固无振动的物体上。然后将电源线接入安全供电滑触线导管的铜导体上。进线方式有中间进线和端部进线两种。以端部进线为例，其接线的引入如图10-23所示。接线完毕，用万用表检测是否有短路现象，确认完好后，在导管另一端套上封盖端帽。 1-导管2-端部进线盒3-电缆图10-22 三相电源指示灯的安装图 图10-23 电源端部进线图（3）.凸轮控制器的安装。凸轮控制器在20/5t桥式起重机中用于控制电动机M1、M2、M3 和M4的

34、转向和转速，它固定在桥箱驾驶室内。安装时控制转轴要竖直放置，安装后应转动灵活。（4）.磁力控制盘的安装。磁力控制盘用于控制主钩提升电动机M5。主令控制器安装在驾驶室内，电阻箱和磁力控制盘安装在桥梁上，要求通风及防护良好，散热条件好，不妨碍行走且便于维护。（5）.限位开关的安装。20/5t桥式起重机限位开关包括小车前后极限限位开关，大车左右极限限位开关，主钩上升极限限位开关，副钩上升极限限位开关以及驾驶室门、舱盖出入口、桥式栏杆出入口的联锁保护限位开关等。安装时主要依据设计位置安装、固定限位开关，并且限位开关的型号、规格及撞压方式要符合设计要求，以保证安全撞压、动作灵敏、安装可靠。（6）.起重机

35、照明电路、降温取暖电路的安装。起重机照明电源由380 V电源电压经隔离变压器后得到220V和36V，其中220V用于桥下照明，36V用于桥箱控制室内照明和桥架上维修照明。同时，控制室（桥箱）内电风扇和电热取暖设备的电源也用220V电源。36V也可作为警铃电源及安全行灯电源。起重机照明及信号电路如图10-24所示。图10-24 起重照明及信号电路安装时注意事项如下：1）.该电路所中的220V及36V电源均不接地，严禁利用起重机壳体作为电源回路，严禁利用起重机壳体或轨道作为工作零线。2）.安装电器时，要考虑变压器允许的容量，变压器不得超负荷使用。（7）.电线管路的安装。20/5t桥式起重机的电路敷

36、设分为两部分，一是驾驶室内的布线，二是室外布线，二者之间通过接线端子相连接。根据端子箱、驾驶室以及各电气装置的位置，端子箱安装在桥架上，以便对线路检修。测量实际距离，根据导线直径和根数选择电线管规格，用卡箍、螺钉紧固或焊接方法固定，要求横平、竖直、合理、美观、牢固，并且不妨碍运动部件和操作人员活动。电线管固定好后，穿入细钢丝，以备穿连接线使用。（8）.敷设连接线。20/5t桥式起重机连接线必须采用铜芯多股软线，而导线一般选用橡胶绝缘电线。采用多股单芯线时，截面积不小于1.5mm2；采用多股多芯线时，截面积不小于1.0mm2。操纵室、控制箱内的配线，主回路小截面积导线与控制回路导线，可用塑料绝缘

37、导线，根据设计要求和实际需要的数量和长度，裁剪连接导线（注意加放一定数量的备用线），穿入电线管中。导线穿好后，再次核对导线的数量、规格，然后按原理图10-18a和图10-18b开始对线。对线前准备好编码管，在对号的同时套好编码管并做线结，以防编码管脱落。对号结束，开始接线。用剥线钳剥出导线线芯，除去锈蚀和杂物，压入冷压接头后再依次接到接线端子上。 电线管进、出口处，线束上应套以塑料管保护；进入接线端子箱，线束用蜡线捆扎。接线长度要适当，接线要整齐、美观、牢固。接线结束后，应再次检查，确认无误。（9）.移动小车供电、反馈电线路的安装。20/5t桥式起重机的移动小车上装有主副卷扬机、小车前后运动电

38、动机及上升限位开关等。根据小车在使用过程中不断运动的特点，通常有软线和硬线两种供电、反馈电线路。1）.橡胶软电缆供电、反馈电线路采用拖缆安装方式，如图10-25所示。该结构两端的钢支架采用50mm50mm5mm角钢或槽钢焊制而成，并通过底脚固定在桥架上。钢缆两端固定在支架上，收紧并保持水平且与小车运动方向平行。钢缆从小车上支架孔内穿过，电缆通过吊环与承力尼龙绳一起吊装在钢缆上，尼龙绳的长度比电缆稍短一些。电缆移动端与小车上支架固定连接以减少钢缆受力。钢缆上涂一层黏油以润滑、防锈。安装操作时，首先按钢支架跨度及小车运行跨度截取电缆长度，可留出相当的余量，然后截取尼龙绳。先将尼龙绳与电缆连接，再用

39、吊环将电缆吊在钢缆上。每2m设一个吊装点，吊环与电缆、尼龙绳固定时，电缆上要设防护层。最后，将电缆从小车支架上引到小车上，将电缆两端与电气设备连接好。接好线后，移动小车，观察拖缆拖动情况，吊环不阻滞、电缆受力合理并且不打结即可准备试车。2）.硬线供电、反馈电线路应采用安全供电滑触线，首先根据小车电器容量选取安全供电滑触线规格，然后便可进行安装。3.几种情况下导线截面的选择（1）.绕线式电动机转子回路导线截面的选择1）.转子电刷短接。负载起动力矩不超过额定力矩50%时，按转子额定电流的35%选择截面；在其他情况下，按转子额定电流的50%选择。2）.转子电刷不短接。按转子额定电流选择截面。转子的额

40、定电流和导线的允许电流，均按电动机的工作制确定。（2）.反复短时及短时工作制的用电设备导线的允许电流1）.反复短时工作制的周期时间T10min，工作时间tG4min时，导线或电缆的允许电流按下列情况确定：截面积小于或等于6mm2的铜线，以及截面积小于或等于10mm2的铝线，其允许电流按长期工作制计算。截面积大于6mm2的铜线，以及截面积大于10mm2的铝线，其允许电流等于长期工作制允许电流乘以系数0.875/。为用电设备的额定相对接通率（暂载率）。 2）.短时工作制的工作时间tG4min，并且停歇时间内导线或电缆能冷却到周围环境温度时，导线或电缆的允许电流按反复短时工作制确定。当工作时间超过4

41、min或停歇时间不足以使导线、电缆冷却到环境温度时，则导线、电缆的允许电流按长期工作制确定。4.线管选择及导线共管敷设原则（1）.线管选择线管选择主要是指线管类型和直径的选择。1）.根据敷设场所选择线管类型。潮湿和有腐蚀气体的场所内明敷或埋地，一般采用管壁较厚的白铁管，又称水煤气管；干燥场所内明敷或暗敷，一般采用管壁较薄的电线管；腐蚀性较大的场所内明敷或暗敷，一般采用硬塑料管。2）.根据穿管导线截面和根数选择线管的直径。一般要求穿管导线的总截面（包括绝缘层）不应超过线管内径截面的40%。白铁管和电线管径可根据穿管导线的截面和根数选择，参见表10-15。表10-15 导线穿管管径选用（2）.导线

42、共管敷设原则1）.同一设备或生产上互相联系的各设备的所有一导线（动力线或控制线）可共管敷设。2）.有联锁关系的电力及控制回路导线可共管敷设3）.各种电机、电器及用电设备的信号、测量和控制回路导线可共管敷设。4）.同一照明方式（工作照明或事故照明）的不同支线可共管敷设，但一根管内的导线数不宜超过8根。5）.工作照明与事故照明的线路不得共管敷设。6）.互为备用的线路不得共管敷设。7）.控制线与动力线共管，当线路较长或弯头较多时，控制线的截面应不小于动力线截面的10%。10.6.3 20/5t桥式起重机电气控制装置的试车1.试车前的检查（1）.接线检查。根据原理图10-18检查各电气部件的连接是否漏

43、接、错接或接头松脱。检查是否有碰线或短路现象。发现问题，及时处理，直至确认一切正常。（2）.绝缘检查。用500V兆欧表测量20/5t桥式起重机电气线路的绝缘电阻，要求该阻值不低于0.5M，潮湿天气不低于0.25M。（3）.检查过电流继电器的电流值整定情况。整定总过电流继电器KI的电流值为全部电动机额定电流之和的1.5倍；各个分过电流继电器电流值整定在各自所保护的电动机额定电流的2.252.5倍。（4）.电磁制动器的检查、调整。在投入运行前必须检查并预调整各电动机的电磁制动器。检查、调整内容如下：1）.电磁制动器的检查包括检查电磁制动器主弹簧有无损坏；检查制动瓦是否完好，是否贴合在制动轮上；检查

44、制动瓦两端制动带是否完整有效；检查制动轮表面质量是否良好；检查固定螺母是否松动；最后，检查电磁制动线圈接头连接是否可靠。电磁制动器的调整主要包括制动杠杆、制动瓦、制动轮和弹簧等，如图10-26所示。 图10-25 电源馈线安装 图10-26 电磁制动器结构 1-钢缆2-小车3-桥架4-电缆 1-制动线圈2-动铁心3-静铁心4-主弹簧5-主弹簧调整螺母 5-吊环（与电缆连接）6-尼龙绳 6-主弹簧锁紧螺母7-铁心间隙调整螺母8-铁心间隙锁紧螺母 9-制动杠杆10-轴11-制动瓦12-制动轮2）.电磁力的调整。调整动、静两个铁心的间隙。首先松开制动杠杆上的锁紧螺母8，旋动调整螺母7，使得间隙在合理

45、范围内，最后把旋紧螺母旋紧固定。3）.制动力矩的调整。调整主弹簧4的压缩量。先松开主弹簧锁紧螺母6，把主弹簧调整螺母5旋进，就是减小主弹簧长度，增大制动力矩或拧出，就是增加弹簧长度，减小制动力矩。调整完毕，将锁紧螺母旋紧固定。 4）.制动瓦与制动轮间距的调整。在制动时，要求制动瓦紧贴在制动轮圆面上无间隙；松闸时，制动瓦松开制动轮，间隙应均匀。调整时，检查制动瓦两端与制动轮中心高度是否一致，轴心是否重合，否则，通过调整垫片使其轴心位置充分接近。再检查制动时贴合面的情况，要求贴合均匀，无间隙。最后，单独给电磁制动器施加松开试车电源，使其松开，检查制动轮与制动瓦上、中、下三个位置的间隙，要求间隙均匀

46、一致，左右两面间隙也应一致，制动器制动和松开灵活可靠。调整完毕，撤去试车电源，恢复电气连接。2. 起重机的试车（1）.通电检查。接通桥式起重机的电源总开关，这时，三相电源指示灯应指示正常，桥箱控制室照明灯亮，观察安全滑触线及其他各部分电气线路静态通电电压值正常，才可试车。（2）.大车、小车、副钩控制电路的试车。大车、小车、副钩的控制都是由凸轮控制器及保护柜来完成的。其调整方法和过程大致相同。1）.电动机定子回路的试车。在断电情况下，顺时针方向扳动凸轮控制器操作手柄，同时用万用表“R1”档测量L2-3M3及L1-3M1，在5档速度内应始终保持导通；逆时针扳动手柄，在5档速度内测量L2-3M1及L

47、1-3M3，也应始终处于接通状态。把手柄置中间“零”位，则L1、L2与3M1、3M3均应断开。2）.电动机转子回路的测试。在断电情况下扳动手柄，测量电阻器的短路情况。沿正方向旋转手柄变速，将R1R6各点之间逐个短接，用万用表“R1”档测量。当转动5个档位时，要求R5、R4、R3、R2、R1各点依次与R6点短接。反向转动手柄，短接情况相同。这样就能逐级调节电动机转速并输出转矩，如图10-27所示。图10-27 20/5t桥式起重机的小车运行控制电路3）.零位起动校验。首先在断电情况下将各保护开关置正常工作状态，全部为闭合。把凸轮控制器置“零”位。短接KM线圈，用万用表测量L1、L2。当按下起动按

48、钮SB时应为导通状态。然后松开SB，手动使KM压合，在零位时，测试L1、L2仍然导通，这样“零”位起动就有了保障。若把凸轮控制器从“零”位扳开，用同样的方法测量，L1、L2应该不通，也就是起重机非零位不能起动。 4）.保护功能校验。此项校验前面的步骤与零位起动校验相同，短接KM辅助触点和线圈接点，用万用表测量L1、L2应导通，这时手动断开SA、SA1、SQFW、SQBW任一个（正向旋转凸轮控制器时，假设小车向前运动，触压SQFW使其动触点断开，反之应该是SQBW动触点断开），L1、L2应断电，这样就实现了保护功能。5）.保护配电柜功能调试。20/5t桥式起重机的保护配电柜是用来馈电和进行安全保

49、护的，其电路如图10-18c和d所示。其功能为：通过调整过电流继电器实现对所有电动机的保护；紧急开关用来实现故障保护；调整限位开关可对起重机起限位保护作用；“零”位起动功能是保证断电后必须复位，以防止事故发生。 上述测试、调整完毕后，先将校验时各短路点复位，然后根据原理图10-18通电试车，按上述操作过程和方法试车直至正常。大车及副钩运行的试车过程与上述相似，在进行大车试车时，先将两个大车运行电动机与变速箱之间的连接拆去，在确认转向相符后才能接上进行试车，以免两台电动机转向不同造成事故。再仔细检查两电动机的调速电阻，保证两电动机输出同步，速度相同，否则会因速度不同导致起重机晃动或损坏电动机。（

50、3）.主钩控制、主令控制器与磁力控制盘的电路试车。主钩控制电路如图10-18b所示。其试车有主钩上升控制试车和主钩下降控制试车。1）.主钩上升控制试车主钩上升控制的“零”位试车。在不接通电源的情况下调试主钩上升控制电路，检查、测试各接触器触点连接及短接电阻器的情况。“零”位起动测试是把主令控制器手柄扳到“零”位，用万用表测量1、3点是否导通。确认导通后，将手柄扳到其他档位，1、3点不应导通。确认“零”位功能正常。主钩上升控制的通电试车。在断开电源的情况下，将电动机与磁力控制盘的连接线断开并妥善处理好脱下的线头，防止碰线短路，确保安全。然后模拟操作控制电路，检查、测量对应接触器的动作情况及触点闭

51、合情况，具体操作如下：a.接通电源，合上QS1，QS2使主钩电路的电源接通，合上QS3使控制电源接通。首先测量各供电电源是否正常，如确认正常则开始调试。b.将主令控制器置“零”位，SA1接通，用万用表AC 500 V档测1、3点之间的电压。这时，KA应动作吸合。确认KA动作正常后，将手柄SA1从“零”位移开，确认1、3点电压仍保持正常。然后，断开电源，重新起动，重复上述程序，正常后，说明“零”位保护功能正常。c.把控制手柄扳到上升第一档，确认SA3、 SA4、SA6、SA7闭合良好。KM1应该动作，YA5、YA6也应动作。然后检测R1的导通情况，确认KM1动作可靠。d.将主令控制器操作手柄置上

52、升第二档时，除了上升第一档时各接触器触点闭合外，SA8也闭合，用同样方法测量R1、R2间的导通情况，确认KM2动作灵活并可靠地闭合。e.将控制手柄置上升第三档，确认KM3动作灵活。然后R1、R2、R3应短接，由此确认KM3可靠地吸合。f.同样将控制手柄置于上升第四档，除了上述已闭合的触点的检测外，KM4动作灵活，检测并确认此时R1R4的短接情况良好。g.旋转主令控制器操作手柄，置于上升第五档，用同样的方法检测并确认KM5动作灵活、可靠地吸合，确认R5被KM5可靠地短接。h.将控制器手柄旋转到上升第六档，这时除了确认以上闭合接触器外，还要确认KM6动作良好，并且使R6可靠地短接。至此，主钩上升控

53、制器的第二步调试工作全部结束。主钩上升控制的第三步试车。将电动机接入线路。具体操作方法如下：首先断开电源，将断开的电动机与磁力控制盘的连接线重新连接好后，接通电源，开始以下调试。a.“零”位起动，即将主令控制器操作手柄置“零”位，然后将主令控制器从“零”位移开，人为地断电再重新恢复电源（不能自复位），确认只有把主令控制器手柄置“零”位才能再次起动。试验符合要求，则说明零压保护功能正常。b.将控制器手柄旋转到上升第一档，线圈KMUP、KMB和KM1相继吸合，电动机M5转子处于较高电阻状态下运转，主钩应低速上升。c.顺次旋转控制手柄，扳到上升第二档、第三档、第四档、第五档、第六档，并且在每一档上停

54、留一段时间，观察主钩上升速度的变化。确认每上升一档，与转子连接电阻短接一段，其速度逐步上升直到最高速度。检查电动机及电气元件有无发热、声音异常等现象。d.确认上述试车正常后，将手柄扳到上升第一档，保持继续上升，直至使SQU2限位开关动作。这时，SA3断开，从而切断主令控制器电源，使KMB复位，YA复位，电磁制动器制动运动轴，从而使上升运动停车。 为确保安全，在试车时，可首先将主钩上升极限位置限位开关下调到某一位置，确认限位开关保护功能正常后，再恢复到正常位置。2）.主钩下降控制试车。主钩下降控制电路的调整同样也分三步进行。第一步与主钩上升控制电路调整的第一步完全相同；第二步是校验线路连接与确认

55、各电器件动作；第三步是电动机主钩下降空载试车。这里，只就其第二步、第三步的试车操作说明如下。主钩下降控制线路的校验与动作确认。首先在电源断开情况下，将电动机连接线断开并妥善处理，防止碰线或短路。然后接通电源开关QS1，QS2以及QS3，接通试车电源：a.根据电气控制图10-18b所示的电路及SA主令控制器通断表，将主令控制器操作手柄置于“零”位，然后置下降第一档位“C”（下降准备档），确认KMUP、KM1和KM2工作灵活。b.操纵手柄将主令控制器置下降第二档位即制动“1”档，按a项进行调试，电磁制动器应动作，观察电磁制动器动作情况，确认KMB动作可靠。c.将主令控制器置下降方向的第三档位置即制

56、动“2”档，这时观察确认KMUP、KMB控制器动作可靠，方法同上。d.置下降第四档位即强力下降“3”档动作情况，确认KMD、KMB、KM1、KM2各接触器的动作情况，确认线圈KMD、KMB、KM1、KM2可靠吸合，KMD接通主钩电动机下降电源，而KM1、KM2，短接了R1、R2各段电阻。e.将手柄置下降第五档位即强力下降4”档，除了确认d项中几个接触器动作正常外，KM3可靠吸合。测量并确认R1R3间可靠短接，电阻为零，即R1R3各段电阻已被短接。f.把主令控制器置于最后第六档位，即强力下降“5”档，确认KM4、KM5、KM6可靠地动作，检查其短接电阻情况，确认其工作正常、短接可靠。电动机主钩下

57、降控制的空载试车调试。其调整步骤和方法与a主钩下降控制电路的校验与动作确认大致一致。现将主要调试要点和注意事项说明如下。a.在下降方向，第一档、第二档、第三档均为制动档。电磁制动器YA在第一档位“C”（准备档）时没有松开，到第二档、第三档时才松开，所以在第一档不允许停留时间过长，最长不得超过3S。b.在下降方向的三个制动档位时，对电动机供给正向电压，当空载或负载过轻时，不但不能下降，反而会被提升。而重载时，主钩运动被反接制动控制慢速下降。因此该操作过程不允许超过3S。c.空载慢速下降，可以利用制动“2”档配合强力下降“3”档交替操纵实现控制。注意在“2”档停留时间不宜过长。3.20/5t桥式起

58、重机吊钩加载试车空载调试完毕，确认各控制功能无误后，便可进行加载试车。加载要逐步进行，慢慢增加负载。加载过程中，应特别注意是否有异常声音、发热、打火，异味等不正常情况。特别注意电磁制动器的工作情况。加载至额定负载即告调试结束。为确保安全调试，应重点注意以下几点。（1）.调试时，非调试人员应离开现场，进入安全区。（2）.保证各极限位置行程开关的动作可靠性。（3）.确保电磁制动能有效地制动。（4）.由熟练的操作人员配合操作。10.6.4 20/5t桥式起重机常见电气的故障及维护1.主令控制器与凸轮控制器的维护。主令控制器的故障原因和处理方法参加表10-16。表10-16 主令控制器故障原因和处理方

59、法故障现象故障原因处理方法定位不准或分合顺序1.凸轮片是由胶木压制而成，由于长期受润滑油浸渍很容易变得松疏而碎裂，可能是凸轮片碎裂脱落或凸轮角度磨损变化，使开闭角度有变化。2.棘轮机构已有损坏或磨损而不符合要求1.经常检查是否有老化现象。如果有这种情况，应更换新的凸轮片。2.若有此类情况，应予以更换。凸轮控制器所有螺钉连接部分必须紧固，特别是触头接线螺钉，所有活动部分应定期加润滑油，可采用黄油或工业凡士林，不能使用机油因机油对塑料件有损坏作用。触头工作表面应无明显的熔斑，烧熔的部位可用细锉刀轻轻地修整，不能用砂纸打磨，以免砂粒嵌入触点中，造成触头接触不良。对损坏的零件要及时进行更换。2.YZR

60、W涡流制动电动机的常见故障及维护涡流制动电动机起动时，转子必须串入附加电阻或电抗，限制起动电流不超过相应工作制下额定电流的两倍。YZRW电动机的防护等级在铭牌上有规定，运行中出线盒、端盖上的观察窗盖以及未用的出线孔要盖好把牢，防止水及污物进入，对涡流制动器应用防护罩罩住。按YZRW电动机铭牌上规定的绝缘等级，在运行中电动机各发热部分温升应不超过允许值。YZRW电动机温升高的原因有以下几点：（1）.涡流制动电动机过载。在起动次数、飞轮力矩、负载持续率及工作制不符合规定时，电动机温升高，风路阻塞，散热困难。（2）.如果定、转子或涡流励磁绕组接地，轴承磨损严重及定、转子相擦使YZRW电动机发生故障。

61、（3）.涡流制动器没按规定要求使用，接电时间过长。（4）.电源频率及电压偏差范围超过规定值。当发现YZRW电动机温升超过允许值时，应立即停止运转，查明原因或排除故障后才能恢复工作，YZRW电动机应按期进行维护检查。打开观察窗盖的排尘孔盖，把集电环室内腔清扫干净。集电器表面的疤点用细砂布磨光，油污和粉尘用抹布浸汽油擦清，待汽油挥发后才能开车。电刷磨损至原高度的2/3时须更换。更换新电刷时，应用砂布研磨到与集电环圈弧相符，使其接触良好。要经常检查固定涡流制动器电枢的轴端螺母及挡圈是否松动或脱落，以保证运行可靠。拆卸前端盖时，必须先把全套刷握取下。涡流制动电动机除日常清扫维护外，每年要定期进行一次检

62、修清扫，清洗轴承并更换润滑脂。3.安全滑接输电装里的常见故障及维护（1）.安全滑接输电装置常见故障及处理方法参见表10-17。表10-17 安全滑接线电装，常见故障处理方法故障现象故障原因处理方法断电1.电刷在导管中爬坡。2.电刷磨损超过有效长度。3.管接头高低不平。4.使用单集电器。5.轨连接不可靠。1.轻轻晃动集电器或导管，检查集电器滚轮磨损情况；更换滚轮或集电器。2.更换电刷。3.按要求重断连接导轨。4.采用双集电器。5检查导轨连接是否松动，拧紧螺栓。导管有明显变形，集电器无法移动1.局部环境温度过高。2.固定夹、悬吊夹松脱或间距过大。3.浮动悬吊夹卡死，导管热膨胀无法延伸。4.缺少热膨胀补偿节。1.对局部高温源应采用隔热板。2.悬吊时，采用过正校直增加固定夹和悬吊夹。3.调节浮动悬吊夹，使导管能自由延伸。4增加热膨胀补偿节。工作导管晃动很大1.牵引器无法吸收传动误差。2.安装直线度不好。3.固定悬吊夹松动。1.修正正交器，增加各个自由度吸收误差