KHS205t桥式起重机实训指导书P080V11.docx
《KHS205t桥式起重机实训指导书P080V11.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《KHS205t桥式起重机实训指导书P080V11.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
KHS205t桥式起重机实训指导书P080V11
KHS-20/5t型桥式起重机电气技能实训考核装置
一、装置的基本配备
1.电源控制面板(铝质面板)
(1)交流电源
通过市电提供三相交流电源(380V)。
(2)人身安全保护体系
电压型漏电保护器:
对线路出现的漏电现象进行保护,使控制屏内的接触器跳闸,切断电源。
电流型漏电保护装置:
控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即可切断电源。
2.按钮操作面板(铝质面板)
面板上安装有机床的所有主令电器及动作指示灯,机床的所有操作都在这块面板上进行,指示灯可以指示机床的相应动作。
面板上印有KH-20/5t桥式起重机立体示意图,可以很直观地看出20/5t桥式起重机的外形轮廓。
3.桥式起重机布线板(铁质面板)
面板上装有断路器、熔断器、接触器、变压器等元器件,这些元器件直接安装在面板表面,可以很直观的看它们的动作情况。
4.电机测试面板(铝质面板)
机床五个电动机的接线端子均已分别引出到该面板上,便于测试。
5.故障开关箱
设有32个开关,其中K1到K27用于控制电路的故障设置;K29~K30用于主电路的故障设置。
K28、K31、K32保留。
二、原理图
见2、3页图。
20/5t桥式起重机电气原理图1
20/5t桥式起重机电气原理图2
三、20/5t桥式起重机分析
1.桥式起重机的结构和运动形式
桥式起重机的结构示意图如图1所示,
主要由桥架,大车、小车、主钩和副钩组
成。
大车的轨道敷设在车间两侧的立柱上,
主梁横跨架在车间上空,大车可沿轨道移
动,在大车的驱动下,整个起重机可在车
间内作纵向移动,主梁上有小车的移动导
轨,小车可沿导轨作横向移动,主钩、副
钩都装在小车上,主钩用来提升重物,副
钩用来提升较轻的货物,也可用来协同主
钩完成吊运任务。
2.桥式起重机对电力拖动的要求
(1)由于桥式起重机经常在重载下进行频繁启动、制动、反转、变速等操作,要求电动机具有较高的机械强度和较大的过载能力,同时还要求电动机的启动转矩大,启动电流小,因此使用绕线转子异步电动机。
(2)要有合理的升降速度,轻载或空载时速度要快,以提高效率,重载时速度要慢。
(3)要有适当的低速区,在30%额定转速内应分几档,以便提升或下降到预定位置附近时灵活操作。
图2
(4)提升第一级为预备级,用以消除传动间隙和预紧钢丝绳,以避免过大的机械冲击。
(5)当下放货物时,可根据负载大小情况选择电机的运行状态。
(6)有完备的保护环节(零位短路保护、过载保护、限位保护)和可靠的制动方式。
3.桥式起重机的电气控制分析
(1)桥式起重机的安全保护除了使用熔断器作为短路保护,使用过电流继电器作过载、过流保护之外,还有各种用来保障维修人员安全的安全保护,如驾驶室门上的舱门安全开关SQ1,横梁两侧栏杆门上的安全开关SQ2、SQ3,并设有一个紧急情况开关SA1。
如图2所示,SQ1、SQ2、SQ3和SA1常开触头串在接触器KM线圈电路中,只要有一个门没关好,对应的开关触头不会闭合,KM就无法吸合;或紧急开关SA1没合上,KM也无法吸合,起到安全保护的作用。
(2)主控接触器KM的控制
在起重机启动之前,应将所有凸轮控制器手柄置于“0”位,其各自串在接触器KM线圈通路中的触头闭合(各开关的状态表如图3所示),将舱门、横梁栏杆门关好,使安全开关SQ1,SQ2,SQ3触头闭合,同时紧急开关SA1也要合上,为启动作好准备。
合上电源开关QS1,按下启动按钮SB,接触器KM吸合,通过触头状态表可以看出此时触头Q1-10、Q1-11、Q2-10、Q2-11、Q3-15、Q3-16均是闭合的,接触器KM可以通过其两副触头KM(1-2)、KM(10-14)进行自锁。
图3各转换开关状态表
(3)凸轮控制器的控制
起重机的大车、小车和副钩电机容量都比较小,一般采用凸轮控制器控制。
由于大车两头分别由两台电动机M3、M4拖动,所以Q3比Q1、Q2多5对常开触头,以供切除电动机M4转子电阻用,大车、小车和副钩控制原理基本相同,下面以副钩为例说明。
凸轮控制器Q1共有12对触头11个位置,中间零位,左、右两边各5位,4对触头用在主电路中,用来控制电机正反转,以实现控制副钩的上升和下降;5对触头用在转子电路中,以及用来逐级切除转子电阻,改变电机转速,以实现副钩上升,下降的调速;3对用在控制回路中作联锁触头。
见第2页图“副钩”部分。
在KM吸合后,总电源接通,转动凸轮控制器Q1的手轮到提升的“1”位置,Q1的触头Q1-1、Q1-3闭合,电磁制动器YA1得电吸合,抱闸松开,电动机正转,由于此时Q1的五对触头(Q1-5、Q1-6、Q1-7、Q1-8、Q1-9)均是断开,M1转子串入全部的外接电阻启动M1以最低的转速带动副钩上升,转动Q1的手轮,依次到提升的2、3、4、5档,Q1-5、Q1-6、Q1-7、Q1-8、Q1-9依次闭合,依次短接电阻,电动机M1的转速逐级升高。
断电或将Q1手轮转到“0”位时,电机M1断电,同时YA1也断电,抱闸刹紧。
(4)主令控制器的控制
主令控制器SA的状态图如图3所示。
由于主钩电机容量比较大,一般采用主令控制器配合磁力控制屏进行控制,即主令控制器控制接触器(如图4),再由接触器控制电机。
主钩上升与凸轮控制器的工作过程基本相似,区别只在于它是通过接触器来控制。
图4
见第3页图“主钩”部分。
合上QS1、QS2、QS3接通主电路和控制电路电源。
将主令控制器SA手轮转到“0”位,其触头SA-1闭合,继电器KV吸合并通过其触头KV(24-25)自锁,为主钩电动机M5的起动作好准备。
当主令控制器SA操作手轮转到上升位置的第一档时,其触头SA-3、SA-4、SA-6、SA-7闭合,KMU、KMB、KM1得电吸合,制动电磁铁松闸,电动机正转。
由于KM1触点只短接一段电阻,电磁转矩较小,一般不起吊重物,只作预紧钢丝绳和消除齿轮间隙用。
当手轮依次转到上升的2、3、4、5的时候,控制器触头SA-8~SA-11相继闭合,依次使KM2,KM3,KM4,KM5通电吸合,对应的转子电路逐渐短接各段电阻,提升速度逐渐增加。
主令控制器在提升位置时,触点SA-3始终闭合,限位开关SQU2串入控制回路起到上升限位保护作用。
将主令控制器SA的手轮转到下降位置的“C”档,其触头SA-3,SA-6、SA-7、SA-8闭合,位置开关SQU2串入电路上限位保护,KMU、KM1、KM2得电吸合,电动机定子正向通电,产生一个提升力矩,但此时KMB未接通,制动器在抱闸,电动机不能转动,用以消除齿轮的间隙,防止下降时过大的机械冲击。
下降第1、2位用于重物低速下降,当操作手轮在下降第1、2位时,SA-4闭合,KMB、YA5通电,制动器松闸,SA-8、SA-7相继断开,KM1、KM2相继释放,电动机转子电阻逐渐加入,使电动机产生的制动力矩减小,使电动机工作在两种不同转速的倒拉反拉制动状态。
下降第3、4、5位为强力下降,当操作手轮在下降第3、4、5位置时,KMD和KMB吸合,电动机定子反向通电,同时制动器松闸,电动机产生的电磁转矩与吊钩负载力矩方向一致,强迫推动吊钩下降,适用于空钩或轻物下降,从第3到第5位,转子电阻相继切除,可获得三种强力下降速度。
四、20/5t桥式起重机实训装置的操作
1.准备工作
(1)查看各电器元件上的接线是否紧固,各熔断器是否安装良好。
(2)独立安装好接地线,设备下方垫好绝缘垫,将各开关置分断位置。
(3)插上三相电源。
2.操作试运行
参看电路原理图,按以下步骤操作:
将控制屏与半实物模型用电缆线对应连接起来(模型一对应模型一;模型二对应模型二)。
(1)将装置的总电源开关合上,按下主控电源板上的启动按钮。
(2)合上电源总开关QS1,将两个“横梁安全开关”,“舱门安全开关”置于“关”位置,将紧急开关SA1(SA1只是用来模拟桥式起重机上的紧急开关的功能,而不作为本装置紧急保护之用)置于“闭合”位置,将Q1、Q2、Q3、SA置“0”位,为起动做好准备。
按下启动按钮SB,KM吸合接通电源。
(3)副钩的控制
将副钩控制开关Q1顺时针转到1位,电磁铁YA1吸合(模拟电磁制动器吸合松闸),“副钩提升”指示灯亮,副钩电动机低速运转,提升重物;依次转到2、3、4、5位,电动机转速逐级升高,将Q1扳回“0”位,副钩电机停转,“副钩提升”指示灯灭。
将副钩控制开关Q1逆时针转到“1”位,“副钩”电动机以较低的速度反向转动,YA1吸合,同时“副钩下降”指示灯亮,下放重物。
依次转到2、3、4、5位,副钩电动机转速逐渐增高,将Q1转回“0”位,副钩电动机停止,YA释放(模拟电磁制动器断电抱闸),副钩下降指示灯灭。
若持续上升或下降(实际中,起重机无下降限位,本实训台位保护装置而设),到达终端限位后,限位开关切断机床电源,起到限位保护作用;只有将Q1扳回“0”位后,才可再次启动。
(4)小车的控制
将小车控制开关Q2顺时针转到1位,电磁铁YA2吸合(模拟电磁制动器吸合松闸),“小车向前”指示灯亮,小车电动机低速运转,小车向前移动;依次转到2、3、4、5位,电动机转速逐级升高,将Q2扳回“0”位,小车电机停转,“小车向前”指示灯灭。
将小车控制开关Q2逆时针转到“1”位,小车电动机以较低的速度反向转动,YA2吸合,同时“小车向后”指示灯亮,小车向后移动。
依次转到2、3、4、5位,小车电动机转速逐渐增高,将Q2转回“0”位,小车电动机停止,YA2释放(模拟电磁制动器断电抱闸),“小车向后”指示灯灭。
若持续向一个方向移动,到达终端限位后,限位开关切断机床电源,起到限位保护作用;只有将Q2扳回“0”位后,才可再次启动。
(5)大车的控制
将大车控制开关Q3顺时针转到1位,电磁铁YA3吸合(模拟电磁制动器吸合松闸),“大车向左”指示灯亮,大车电动机M3、M4低速运转,大车向左移动;依次转到2、3、4、5位,电动机转速逐级升高,将Q3扳回“0”位,大车电机停转,“大车向左”指示灯灭。
将大车控制开关Q3逆时针转到“1”位,大车电动机M3、M4以较低的速度反向转动,YA3、YA4吸合,同时“大车向右”指示灯亮,大车向右移动。
依次转到2、3、4、5位,大车电动机转速逐渐增高,将Q2转回“0”位,大车电动机停止,YA3、YA4释放(模拟电磁制动器断电抱闸),“大车向右”指示灯灭。
若持续向一个方向移动,到达终端限位后,限位开关切断机床电源,起到限位保护作用;只有将Q3扳回“0”位后,才可再次启动。
(6)主钩的控制
合上断路器QS2、QS3开关。
将主钩的控制开关SA向右转到上升档的第“1”位置,KMU、KMB、KM1吸合,“主钩提升”指示灯亮(表示SA处在上升档位),同时主钩电动机M5正转,电磁铁YA5吸合,主钩提升重物;将SA依次转到2、3、4、5位,KM5相继吸合,主钩电动机M5转速逐渐提高。
将SA转回“0”位,KM5、KM1、KMU、KMB相继断开,电动机M5停止,YA5释放,指示灯灭。
将主钩的控制开关SA向左转到下降档的“C”位置,KMU、KM1、KM2吸合,电动机M5以一个较低的转速正转(在实际起重机中有制动器对电动机抱闸,电动机不能转动,用以消除齿轮的间隙,防止下降时过大的机械冲击;在此YA5只作为制动器动作的模拟,它不能对电机进行制动,所以此时仍会转动),“主钩下降”指示灯亮(表示SA被置在下降档位)。
将SA转到下降档的第1、2位时,SA-4闭合,KMB、YA5通电吸合(表示制动器松闸),SA-8、SA-7相继断开,KM1、KM2相继释放,电动机转子电阻逐渐加入,电动机产生的力矩逐渐减小,使电动机工作在两种不同转速状态。
下降第3、4、5位为强力下降。
将SA1分别转到下降档的、第3、4、5位置时,KMD和KMB吸合,电动机定子反向通电,电动机M5反转,同时YA5吸合,从第3到第5位,转子电阻相继切除,可获得三种强力下降速度。
五、20/5t桥式起重机电气控制线路故障排除实习训练指导
1.实习内容
用通电试验方法发现故障现象,进行故障分析,并在电气原理图中用虚线标出最小故障范围。
按照原理图排除主电路或控制电路中,人为设置的电气自然故障点。
2.电气故障的设置原则
(1)人为设置的故障点,必须是模拟机床在使用过程中,由于受到振动、受潮、高温、异物侵入、电动机负载及线路长期过载运行、启动频繁、安装质量低劣和调整不当等原因造成的“自然”故障。
(2)切忌设置改动线路、换线、更换电器元件等由于人为原因造成的非“自然”的故障点。
(3)故障点的设置,应做到隐蔽且设置方便,除简单控制线路外,两处故障一般不宜设置在单独支路或单一回路中。
(4)对于设置一个以上故障点的线路,其故障现象应尽可能不要相互掩盖。
否则学生在检修时,若检查思路尚清楚,但检修到定额时间的2/3还不能查出一个故障点时,可作适当的提示。
(5)应尽量不设置容易造成人身或设备事故的故障点,如有必要时,教师必须在现场密切注意学生的检修动态,随时作好采取应急措施的准备。
(6)设置的故障点,必须与学生应该具有的修复能力相适应。
3.实习步骤
(1)先熟悉原理,再进行正确的通电试车操作。
(2)熟悉电器元件的安装位置,明确各电器元件作用。
(3)教师示范故障分析检修过程(故障可人为设置)。
(4)教师设置让学生知道的故障点,指导学生如何从故障现象着手进行分析,逐步引导到采用正确的检查步骤和检修方法。
(5)教师设置人为的自然故障点,由学生检修。
4.实习要求
(1)学生应根据故障现象,先在原理图中正确标出最小故障范围,然后采用正确的检查和排故方法并在定额时间内排除故障。
(2)排除故障时,必须修复故障点,不得采用更换电器元件、借用触点及改动线路的方法,否则,作不能排除故障点扣分。
(3)检修时,严禁扩大故障范围或产生新的故障,并不得损坏电器元件。
5.操作注意事项
(1)设备应在指导教师指导下操作,安全第一。
设备通电后,严禁在电器侧随意扳动电器件。
进行排故训练时,尽量采用不带电检修;若带电检修,则必须有指导教师在现场监护。
(2)必须安装好各电机、支架接地线,设备下方垫好绝缘橡胶垫,厚度不小于8mm。
操作前要仔细查看各接线端,有无松动或脱落,以免通电后发生意外或损坏电器。
(3)在操作中若发出不正常声响,应立即断电,查明故障原因。
故障噪声主要来自电机缺相运行,接触器、继电器吸合不正常等。
(4)发现熔芯熔断,应找出故障后,方可更换同规格熔芯。
(5)在维修设置故障中不要随便互换线端处号码管。
(6)操作时用力不要过大,速度不宜过快;操作频率不宜过于频繁。
(7)实习结束后,应拔出电源插头,将各开关置分断位。
(8)作好实习记录。
六、教学演示、故障图及设置说明
在学习了起重机电气控制课程后,针对起重机的电气控制线路,首先应说明起重机中主要手柄操作与相应开关动作间的关系,而后采取原理分析与实物电气操作相结合的“实践式”现场教学或演示,这样可获得良好的教学效果。
设故排故训练,是一种实践性极强的技能训练,该模拟装置提供了全方位、真实的排故训练方式,既能达到预期效果,又极为经济。
设备可以通过人为设置故障来模仿实际起重机的电气故障,采用“触点”绝缘、设置假线、导线头绝缘等方式,形成电气故障。
训练者在通电运行明确故障后,进行分析,在切断电源,无电状态下,使用万用表检测直至排除电气故障,从而掌握电气线路维修基本要领,实际设故形式可以多样,可按教学对象而定。
故障设置一览表
故障开关
故障现象
备注
K1
起重机无法启动
1号线开路,按下启动按钮SB,KM不能吸合,但主钩可以工作。
K2
副钩不能下降
KM触头KM(1-2)到1号线连线开路,副钩打到下降档位时,接触器KM释放,起重机停止.
K3
副钩不能下降
KM触头KM(1-2)到Q1触头Q1-11连线(1号线)开路,副钩打到下降档位时,接触器KM释放,起重机停止.
K4
小车不能向后
Q2-11和SQBW(4-5)之间连线(4号线)开路
K5
大车不能向右
SQR(5-6)和Q3-16之间连线(6号线)开路
K6
副钩不能提升
SQU1到1号线连线开路
K7
副钩不能提升
Q1-11和SQU1之间连线开路
K8
大车不能向左
SQL到5号线连线开路
K9
起重机无法启动
SB到1号线连线开路,按下SB按钮不能启动电源。
K10
起重机无法启动
Q3-11到1号线连线开路,按下SB按钮不能启动电源。
K11
起重机无法启动
KM(10-14)到14号线连线开路,按下SB,KM吸合,松开SB后,KM断开。
K12
起重机无法启动
SQ3到14号线连线开路,按下SB按钮不能启动电源。
K13
起重机无法启动
SA1和KI之间连线(18号线)开路
K14
起重机无法启动
KM线圈到23号线连线开路,按下SB按钮不能启动电源。
K15
主钩不能启动
FU2(102-24)到24号线连线开路
K16
主钩不能启动
SA-1到24号线连线开路
K17
主钩不能启动
KI5触头KI5(25-26)到25号线开路,
K18
主钩不能工作
SA-2到25号线连线开路,当SA打到强力下降档时KV断电
K19
主钩电动机不能正转
SQU2到25号线连线开路,主钩不能上升、不能制动下降。
K20
不能强力下降
SA-5到KMU常开触点KMU(29-30)之间的连线开路
K21
制动器(用YA5模拟)不能松开、电阻不能被短接
在操作主钩时,KM1~KM5、KMB、及YA5都不会吸合。
K22
主钩提升及制动下降档不能工作
KM5触头KM5(32-33)到32号线开路,主钩不能上升、不能制动下降。
K23
主钩提升及制动下降档不能工作
KMU线圈到33号线连线开路,主钩不能上升、不能制动下降。
K24
上升和制动下降时制动器(用YA5模拟)不能松开、电阻不能被短接
触头KMU(28-34)到28号线连线开路,上升和制动下降档KMU能吸合,其它(KM1~KM5、KMB)无动作。
K25
电磁制动器不能松闸
KMB线圈到35号线连线开路,KMB不能吸合、电磁制动器(YA5)也不吸合。
K26
主钩调速不正常
KM3线圈到38号线连开路,在主钩上升第三档时,KM3不能吸合;在强力下降档,由于KM3不能吸合,使KM4、KM5也不能吸合。
K27
主钩调速不正常
KM4线圈到40号线连开路,在上升第四档,KM4不能吸合;在强力下降档,由于KM4不能吸合,使KM5也不能吸合
K29
大车不工作
大车电机两相电源开路,上升档或下降档大车电机都不转。
K30
主钩不工作
主钩电机两相电源开路,上升档或下降档各接触器均能动作,但主钩电机不转。
各设故点在电气故障图中的位置见11与12页图。
20/5t桥式起重机电气故障原理图1(K1~K14、K29)
20/5t桥式起重机电气故障原理图2(K15~K27、K30)
七、设备维护
1.操作中,若发出较大噪音,要及时处理,如接触器发出较大嗡声,一般可将该电器拆下,修复后使用或更换新电器。
2.设备在经过一定次数的排故训练使用后,可能出现导线过短,一般可按原理图进行重新连接,即可重复使用。
3.更换电器配件或新电器时,应按原型号配置。
4.电机在使用一段时间后,需加少量润滑油,作好电机保养工作。