港口电气维修季本山 主讲项目4港口起重机电气控制线路故障分析 通用电控屏线路故障分析知识储备：港口起重机械的供电与保护 模块模块1 1： PQR1PQR1平移屏故障分析平移屏故障分析 PQR6PQR6抓斗屏抓斗屏 模块模块2 2： MW1MW1控制屏控制屏 结束结束情景设计 2 2号码头上号码头上PQR1PQR1平移平移屏出现故障，电动机不屏出现故障，电动机不能反向，要求对其进行能反向，要求对其进行维修。维修。分析过程港口起重机械的供电与保护1 1 1 1、起重机械对移动供电装置的功能要求、起重机械对移动供电装置的功能要求、起重机械对移动供电装置的功能要求、起重机械对移动供电装置的功能要求uu容量要求容量要求 uu速度要求速度要求uu安全防护要求安全防护要求uu信号通信信号通信 uu特殊要求特殊要求2.2.2.2.移动供电装置移动供电装置移动供电装置移动供电装置 按供电方式可分为 有线移动供电 无线移动供电 非滑接式 滑接式 挂缆滑车 卷缆装置 电缆拖链 无防护式 防护式 俗称裸滑线 3 3 3 3、总受电屏与保护屏总受电屏与保护屏总受电屏与保护屏总受电屏与保护屏3 3、总受电屏与保护屏、总受电屏与保护屏 在大型港口起重机械中广泛使用总受电屏和保护屏，在大型港口起重机械中广泛使用总受电屏和保护屏，对起重机械进行控制和保护。总受电屏和保护屏一般安装对起重机械进行控制和保护。总受电屏和保护屏一般安装在靠近起重机电源滑线侧的桥架内，在司机室和总受电屏在靠近起重机电源滑线侧的桥架内，在司机室和总受电屏可以分别控制起重机的总电源。可以分别控制起重机的总电源。【电路分析电路分析】：1 1、总受电屏电气原理、总受电屏电气原理2 2、保护箱、保护箱 总受电屏与保护箱相比，具有供电电流大，可达总受电屏与保护箱相比，具有供电电流大，可达1200A1200A，有直流、交流两种；采用断路器，分断能力大，有直流、交流两种；采用断路器，分断能力大，短路保护能力强。但价格较贵，用在凸轮控制的机构时还短路保护能力强。但价格较贵，用在凸轮控制的机构时还要另增设过电流继电器。要另增设过电流继电器。挂缆滑车 钢丝绳轨道钢丝绳轨道 1电缆 2钢丝绳 3钢线 4滑轮 5接线盒 6小车 角钢或工字钢轨道角钢或工字钢轨道 1电缆 2档头 3工字钢 4支架 5接线盒 6小车 7钢丝绳卷缆装置【问题的提出问题的提出】： 为了避免电缆放出后不能及时卷起而被机械为了避免电缆放出后不能及时卷起而被机械的车轮轧断，必须解决电缆卷绕的拖动问题。的车轮轧断，必须解决电缆卷绕的拖动问题。【解决办法解决办法】： 电缆卷筒根据其卷绕动力可分为电缆卷筒根据其卷绕动力可分为重力蓄能式重力蓄能式、弹簧蓄能式弹簧蓄能式、电动式电动式和液压式。和液压式。 在港口机械中前三种最为多见。在港口机械中前三种最为多见。重力蓄能式重力电缆卷筒结构1 1滑轮滑轮2 2支架支架 3 3配重锤配重锤 4 4电缆卷筒电缆卷筒5 5电缆电缆6 6绳轮绳轮弹簧蓄能式1 1 1 1支架支架支架支架2 2 2 2进线进线进线进线3 3 3 3轴轴轴轴4 4 4 4轴套轴套轴套轴套5 5 5 5卷筒卷筒卷筒卷筒6 6 6 6电缆电缆电缆电缆7 7 7 7集电环集电环集电环集电环8 8 8 8电刷电刷电刷电刷9 9 9 9蜗卷弹簧蜗卷弹簧蜗卷弹簧蜗卷弹簧10101010弹簧盒弹簧盒弹簧盒弹簧盒电动电缆卷筒结构1集电环装置2护罩3电缆卷筒4电缆5大齿轮6轴7支架8底座滑接式uu1 1、集电环、集电环 集电环又称环形集电器、中心受电器，它也是一种活动触头，用集电环又称环形集电器、中心受电器，它也是一种活动触头，用来实现固定部分与转动部分之间的电气联接。来实现固定部分与转动部分之间的电气联接。 集电环结构集电环结构uu2 2、滑线供电装置、滑线供电装置 沿着机械或机构运动的路程而敷设的光导线（即不带绝缘的导线）沿着机械或机构运动的路程而敷设的光导线（即不带绝缘的导线）或角钢。在用滑线供电时，机械或机构上装有导电器（又称受电器），或角钢。在用滑线供电时，机械或机构上装有导电器（又称受电器），导电器沿滑线表面滑动或滚动，将滑线上的电流引至机械或机构。导电器沿滑线表面滑动或滚动，将滑线上的电流引至机械或机构。 硬滑线供电装置硬滑线供电装置 软滑线供电装置软滑线供电装置集电环结构集电环结构1回转中心2滑环3电刷4绝缘环5轮导线硬滑线供电装置uu8-7硬滑线供电装置1角钢 2夹架 3受电器 4铁靴 5绝缘瓷瓶或绝缘套 6馈电支架软滑线供电装置软滑线供电装置 1 1滑线滑线2 2滚轮集电器滚轮集电器3 3电线接头电线接头1、总受电屏电气原理2、保护箱平移机构的控制电路PQR1 PQR(XQR)系列起重机交流控制屏与主令控制器相配合，用于控制起重机各机构的绕线转子电动机的起动、制动、调速和换向。uuPQR(XQR)系列产品型号的含义 uuPQR1系列平移控制屏典型电路原理图PQR(XQR)系列产品型号的含义PQR1系列平移控制屏典型电路原理图情景设计 堆场堆场3 3区上一台区上一台PQR6PQR6抓斗控制屏出现的故抓斗控制屏出现的故障，按计划现在现在去维障，按计划现在现在去维修修. . 分析过程抓斗控制屏 抓斗的提升和下降都是双机驱动。使用抓斗时，根据抓斗钢丝绳的连接，支持抓斗重量的钢丝绳称支持绳，开闭斗口的钢丝绳称闭合绳。【抓斗开闭示意图抓斗开闭示意图】uuPQR6系列抓斗控制屏典型电路原理PQR6系列抓斗控制屏典型电路原理uu8-15抓斗开闭示意图情景设计 港口起重港口起重电磁铁在完成吸重电磁铁在完成吸重后，释放重物的过后，释放重物的过程中，发现磁铁下程中，发现磁铁下面总有一些小型重面总有一些小型重物不能放下，严重物不能放下，严重影响了工作效率，影响了工作效率，要求对其进行维修。要求对其进行维修。 分析过程起重电磁铁控制电路一、起重电磁铁介绍一、起重电磁铁介绍一、起重电磁铁介绍一、起重电磁铁介绍 常见的起重电磁铁有：软磁性材料制造的起重电磁铁、常见的起重电磁铁有：软磁性材料制造的起重电磁铁、硬磁性材料制造的起重磁铁、专用型起重电磁铁。硬磁性材料制造的起重磁铁、专用型起重电磁铁。 1 1、软磁性材料制造的起重电磁铁、软磁性材料制造的起重电磁铁、软磁性材料制造的起重电磁铁、软磁性材料制造的起重电磁铁 【结构结构结构结构】：外壳、励磁线圈及铁链：外壳、励磁线圈及铁链 【起重电磁铁供电方式起重电磁铁供电方式起重电磁铁供电方式起重电磁铁供电方式】： 交流电动机交流电动机直流复励发电机组、硅整流器等直流复励发电机组、硅整流器等 3 3、专用型起重电磁铁、专用型起重电磁铁、专用型起重电磁铁、专用型起重电磁铁 MW5MW5、LMCLMC型起重电磁铁型起重电磁铁吊运钢带卷板用起重电磁铁吊运吊运钢带卷板用起重电磁铁吊运钢管的起重电磁铁吊运薄板的起钢管的起重电磁铁吊运薄板的起重电磁铁吊运型钢、初轧钢等条重电磁铁吊运型钢、初轧钢等条状物料的起重电磁铁。状物料的起重电磁铁。MW5MW5二、二、二、二、起重电磁铁控制电路图起重电磁铁控制电路图起重电磁铁控制电路图起重电磁铁控制电路图起重电磁铁控制电路图起重电磁铁控制电路图带强励的起重电磁铁控制电路图带强励的起重电磁铁控制电路图项目4港口起重机电气控制线路故障分析 结束结束电动轮胎式起重机线路故障分析 模块3:电动轮胎吊机行走与变幅线路故障分析 模块4:电动轮胎吊机起升与旋转线路故障分析 情景设计 一台一台Q161Q161电动轮胎式电动轮胎式起重机在长距离下坡行走起重机在长距离下坡行走的过程中制动小路不好，的过程中制动小路不好，速度控制不下来，要求对速度控制不下来，要求对其进行检修。其进行检修。 分析过程行走与变幅屏主要知识内容uu一、变幅机构控制线路一、变幅机构控制线路uu二、行走机构的控制二、行走机构的控制一、变幅机构控制线路一、变幅机构控制线路uu9-4二、行走机构的控制二、行走机构的控制uu9-69-6情景设计 Q161Q161电动轮胎式起重电动轮胎式起重机起升机构在起重重物的机起升机构在起重重物的时候存在严重的机械冲击，时候存在严重的机械冲击，分析其故障检修分析其故障检修 分析过程起升与旋转屏主要知识内容uu一、起升机构控制线路一、起升机构控制线路uu二、旋转机构的电气控制二、旋转机构的电气控制一、起升机构控制线路一、起升机构控制线路uu9-3二、旋转机构的电气控制二、旋转机构的电气控制项目4港口起重机电气控制线路故障分析 OVER门座式起重机线路故障分析 模块5：起升、旋转机构电控线路故障分析 模块6：行走、变幅机构电控线路故障分析 情景设计 散货码头上国产散货码头上国产M5-M5-3030型门座起重机起升机构型门座起重机起升机构的电气控制系统出现故障，的电气控制系统出现故障，要求迅速检修要求迅速检修 分析过程模块主要知识内容uu一、供电控制屏一、供电控制屏uu二、起升机构电气控制屏二、起升机构电气控制屏uu三、旋转机构电气控制屏三、旋转机构电气控制屏门机的供电屏门机的供电屏uu电缆卷筒供电装置（重力蓄能式或电动式）电缆卷筒供电装置（重力蓄能式或电动式）uu电源：交流电源：交流380/220V380/220V三相四线三相四线uuZS0ZS0、ZS1 ZS1 uu指示灯指示灯uuQ0Q0：自动开关（司机室内）：自动开关（司机室内）uu2LH2LH、WHWH：测量整个门机的用电量：测量整个门机的用电量uu1LH1LH、A A：指示门机的总电流：指示门机的总电流uuSBSB：紧急停止按钮：紧急停止按钮 uuQS1QS1、V V：测量三相电源的线电压：测量三相电源的线电压QS0QS0、T0T0：照明总：照明总开关，隔离变压器开关，隔离变压器M10-30型门机供电线路图型门机供电线路图10-210-2一、起升机构主电路一、起升机构主电路10-910-9控制电路一、起升机构一、起升机构控制电路控制电路起升机构电气控制线路过程起升机构电气控制线路过程:1、用吊钩作业时控制电路工作过程;(1)提升 (2)停止提升 (3) 空钩或轻载下降 (4)重载下降 2、用抓斗作业时线路的工作过程(1)抓斗“闭斗” (2)抓斗“开斗” (3)抓斗的“上升”和“下降”起升机构电气控制保护措施起升机构电气控制保护措施1、在起升机构的电气线路中除了过电流、零压、失压、过载、短路、联锁保护外，还设有超负荷保护。超负荷保护是用时间继电器1KT1与超负荷限制开关FXK来完成。当门机所提升的货物重量超过允许值，超负荷限制开关FXK就动作，其常闭触头切断1KT1的线圈电源，经过延时后1KT1的延时断开常开触头断开，使1KM1、2KM1释放，电动机停转。同时，FXK的常开触头闭合接通警报的电铃。采用1KT1延时后再切断1KM1、2KM1是为了防止起动时货物的惯性作用引起FXK短暂的超重，而影响正常起升作业。 2、限位保护，在两台卷扬机上都装有上升限位开关1SQ1、2SQ1和下降限位开关1SQ2、2SQ2，分别串联在上升接触器1KM1、2KM1和下降接触器1KM2、2KM2的线圈回路中。二、旋转机构二、旋转机构主电路主电路控制电路二、旋转机构二、旋转机构控制电路控制电路情景设计 4 4号码头上国产号码头上国产M5-M5-3030型门座起重机变幅机构型门座起重机变幅机构的电气控制系统出现故障，的电气控制系统出现故障，要求迅速检修要求迅速检修 分析过程模块主要知识内容uu一、变幅机构电气控制屏一、变幅机构电气控制屏uu二、行走机构电气控制屏二、行走机构电气控制屏三、变幅机构三、变幅机构主电路主电路10-910-9控制电路三、变幅机构三、变幅机构控制电路控制电路三、变幅机构三、变幅机构控制特点控制特点 M10-30型门机的变幅机构采用齿条传动系统，由电动机3M1带动减速箱和单齿条传动机构来实现的。为了避免制动时的冲击，采用了二级制动的方法。3YM1、3YM2是电力液压推杆上的油泵电动机，它们得电后制动闸瓦松开，3M1就可以自由转动。 实现二级制动工作过程分析.三、变幅机构三、变幅机构保护措施保护措施1、熔断器3FU1为第二级制动器电气设备的短路保护；2、热继电器3FR1作电动机3YM2的过载保护；3、主电路中的3KI1、3KI2作过流保护；4、为防止电源短路，在3KM1与3KM2之间的电气联锁保护；5、主令3SA和4SA的K1触头与3KA配合构成了零位保护和失压保护；6、限位开关3SQ1与3SQ2是变幅机构的增幅、减幅限位保护。四、行走机构四、行走机构主电路主电路控制电路四、行走机构四、行走机构控制电路控制电路四、行走机构四、行走机构保护措施保护措施1、在行走控制电气线路中，为了防止主电路电源被短路，5KM1、5KM2之间用其辅助触头作电气联锁保护，用主令5SA作机械联锁保护。2、5KI1、5KI2是线路短路保护的电流继电器触头。3、5FR15FR4热继电器为电动机5M15M4M作过载保护。4、为了防止电缆被拉断，用5SQ1行程限位开关作保护，当电缆放完时，5SQ1的常闭触头会切断控制电路。这时必须按下强迫收缆按钮5SB1，并将5SA手柄置反向位置，使反向接触器得电，电动机反转，门机反方向行走，才能使5SQ1的常闭触头复原，最终使控制电路恢复到正常状态 项目4港口起重机电气控制线路故障分析 OVER桥式起重机线路故障分析 模块8:小车控制、副钩控制线路故障分析 模块7：大车控制屏、主吊钩控制故障分析情景设计 桥式起重机大车在行桥式起重机大车在行走的时候，驱动电机起动走的时候，驱动电机起动的时候不同步，要求对其的时候不同步，要求对其进行维修。进行维修。分析过程主吊钩控制屏、小车控制屏屏 主要知识内容uu一、大车控制屏一、大车控制屏uu二、主钩控制屏二、主钩控制屏一一、大大车车行行走走控控制制电电路路二二、主主钩钩控控制制主主电电路路控制电路二二、主主钩钩控控制制线线路路三、线路保护措施三、线路保护措施uu1 1、线路接触器、线路接触器KM0KM0使整机的电源接通，起着失电保护作使整机的电源接通，起着失电保护作用。用。uu2 2、在、在KM0KM0线圈控制回路中，线圈控制回路中，SA1SA1的的15151717、SA2SA2的的10101212、SA3SA3的的10101212常闭触头分别是大车、小车及副钩的凸轮常闭触头分别是大车、小车及副钩的凸轮控制器的零位触头，只有当这三个凸轮控制器都在零位控制器的零位触头，只有当这三个凸轮控制器都在零位时，才可能使时，才可能使KM0KM0得电，允许接通交流电源，起着零位得电，允许接通交流电源，起着零位保护，防止保护，防止SA1SA1、SA2SA2、SA3SA3在短接部分电阻的位置时，在短接部分电阻的位置时，起动电动机。起动电动机。uu3 3、KI1KI1是电源电路的过电流保护，是电源电路的过电流保护，KI4KI4、KI5KI5、KI6KI6分别分别是小车电动机、副钩电动机和主钩电动机的过电流保护，是小车电动机、副钩电动机和主钩电动机的过电流保护，KI2KI2、KI3KI3是大车电动机的过电流保护，任何一个过电流是大车电动机的过电流保护，任何一个过电流继电器动作，都能使接触器继电器动作，都能使接触器KM0KM0断电释放。断电释放。uu4 4、开关、开关K1K1、K2K2、K3K3分别为操纵室门、端梁栏杆门上的分别为操纵室门、端梁栏杆门上的安全开关，当门打开时，自动切断电源，以防触电。安全开关，当门打开时，自动切断电源，以防触电。三、线路保护措施三、线路保护措施uu5 5、SB2SB2是紧急开关，当发生紧急情况时，可以使是紧急开关，当发生紧急情况时，可以使KM0KM0失电而切断总电源。失电而切断总电源。uu6 6、SQ1SQ1、SQ2SQ2为小车限位开关，为小车限位开关，SQ3SQ3、SQ4SQ4为大车限为大车限位开关，位开关，SQ5SQ5为副钩限位开关，这些开关中有一个为副钩限位开关，这些开关中有一个动作，就会使动作，就会使KM0KM0失电，整机断电。要使机构退出失电，整机断电。要使机构退出极限位置，必须将手柄退至零位，并按下极限位置，必须将手柄退至零位，并按下SB1SB1可起可起动接触器动接触器KM0KM0，并操纵凸轮控制器，使机构反向运，并操纵凸轮控制器，使机构反向运动，退出极限位置。动，退出极限位置。uu7 7、SQ6SQ6为主钩的上升限位开关，串接在主钩上升控为主钩的上升限位开关，串接在主钩上升控制接触器制接触器KM8KM8的回路中，作限位保护。的回路中，作限位保护。uu8 8、FU1FU1作短路控制回路的保护。作短路控制回路的保护。情景设计 桥式起重机副钩在下放重物的时候速度很慢，在换挡的时候出现重物突然加速的现象，分析其故障原因。 分析过程小车控制屏屏 主要知识内容uu1 1、小车、副钩控制线路、小车、副钩控制线路一、一、t桥式起重机电气原理图桥式起重机电气原理图 KT14-25J/1凸轮控制器触头关合表 一、一、t桥式起重机电气原理图桥式起重机电气原理图 KT14-25J/凸轮控制器触头关合表