小型电动吊车（葫芦）控制电路原理与维修
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小型电动葫芦在工矿企业的修理与安装工作中发挥着重要作用，它是一种自身重量较小、结构较简单的起重机械，CD型钢丝绳电动葫芦的起重量有多种不同规格，分别可以起重0.5t、2t、3t、5t等不同重量。 电动葫芦的外形结构如图1所示。由提升部分和水平移动部分组成，并分别由电动机（以下简称电机）拖动。使用时由一台电机经过减速箱拖动钢丝绳卷筒，提升或降低重物。水平移动电机可在工字钢轨道上向前或向后移动。 为了保证操作安全，提升用的电机有电磁制动装置，电机提升或下降重物时，若遇停电或其他意外情况时，制动电磁铁失电，在制动装置弹簧力的作用下，对提升机构产生制动力，使吊钩停留在停电位置，以策安全。 一、电气控制电路及原理分析 电动葫芦的电气控制电路如图2所示。
图2的中部是常规的电气原理图，包括电动葫芦的一次电路和二次控制电路。上部的矩形框是对电气原理图的标注及简要的文字说明。下部的矩形框内标记的是数字，它将电气原理图按基本功能单元划分成若干个区域，这些区域与图2上部的文字标注框成对应关系。在图2右下角交流接触器线圈图形符号下侧，标注的是接触器主触点与辅助触点所在的电路区号，图3对这些标注作了说明。
图3中有两条竖线将接触器的主触点和辅助触点分离开来，其中最左侧的数字是指接触器主触点所在的电路区号；两条竖线中间的数字是接触器辅助常开触点所在的电路区号，如果触点未被使用，则用符号“×”填充；最右侧一列数字是接触器辅助常闭触点所在的电路区号。 这些标记画在交流接触器线圈图形符号的下方，使得触点标记与接触器的图形符号呈上下对应关系。 电动葫芦使用2台锥形转子电机。图2中的KM1和KM2是吊钩升降电机M1的正、反转接触器，YB为吊钩电机的电磁制动器。当电机M1通电工作时，不管吊钩上升或者下降，电磁制动器YB均可通电，制动器放松，电机可以转动。当电机M1断电时，YB也断电，在制动器弹簧力作用下将电机刹车制动。 按钮SB1和SB2是吊钩电机M1的正反转点动启动复合按钮。所谓复合按钮，是说操作该按钮时，其常开触点、常闭触点均接入电路并产生相应的动作效果。行程开关SQ1和SQ2为限位保护，可使吊钩上升或下降至极限位置时及时断电停机。水平移动电机M2的电气控制电路与与升降电机M1的控制电路相似，只是没有制动装置。水平移动电机的控制电路中也设置有两只行程开关SQ3和SQ4进行限位保护，防止电动葫芦在移动时超出移动范围。 1.吊钩提升电机控制电路 合上电源开关QS（QS开关在图2中的1区），按下上升动作复合按钮SB1（在图2中的6区），接触器KM1线圈（在图2中的6区）通电吸合，其主触点（在图2中的2区）闭合，电磁制动器YB（在图2中的3区）通电释放，电机M1（在图2中的2区）定子线圈同时得电开始正转，吊钩上升，吊钩上升到需要位置时松开按钮SB1，接触器KM1线圈断电，主触点断开，电机M1断电，同时电磁制动器YB也断电，在制动器弹簧力作用下对电机进行制动，吊钩上升动作结束。 2.吊钩下降控制电路 需要吊钩下降时，按下下降动作复合按钮SB2（在图2中的7区），接触器KM2线圈（在图2中的7区）通电吸合，其主触点（在图2中的3区）闭合，电磁制动器YB（在图2中的3区）通电释放，电机M1（在图2中的2区）定子绕组获得反相序电源开始反转，吊钩开始下降，吊钩下降到需要位置时松开按钮SB2，接触器KM1线圈断电，主触点断开，电机M1断电，同时电磁制动器YB也断电，在制动器弹簧力作用下对电机进行制动，吊钩下降动作结束。 吊钩升降电机的上升与下降动作，在电路上有双重互锁措施，可以保证电机M1定子绕组不可能同时获得正相序电源和反相序电源，从而防止电源短路事故的发生。这里的双重互锁措施就是使用复合按钮的互锁措施（在图2中的6区和7区），以及将交流接触器辅助常闭触点串联在对方接触器线圈的控制电路中（在图2中的6区和7区）的互锁措施。 3.吊钩向前、向后移动 按下复合按钮SB3（在图2中的8区），接触器KM3线圈（在图2中的8区）得电，电机M2（在图2中的4区）定子绕组得电开始正转，吊钩装置在工字钢轨道上向前移动。吊钩移动到适当位置时松开按钮SB3，接触器KM3线圈断电，其主触点断开，电机M2停止移动，吊钩向前移动结束。 需要吊钩向后移动时，按下向后移动的复合按钮SB4（在图2中的9区），电机M2（在图2中的4区）定子绕组获得相反相序的电源开始转动，吊钩向后移动，到达适当位置时松开按钮SB4，吊钩向后移动结束。 吊钩的向前与向后移动时，电路同样有双重互锁的保护措施，其保护原理与吊钩上升、下降时雷同，此处不再赘述。 二、故障维修 例1.一台5t的电动葫芦不能启动使用 这台电动葫芦在前一天下班前能正常使用，次日上班后开机，发现操作任何按钮都没有反应。 由于任何操作均无效，分析故障原因可能是电路的公用部分发生异常，包括电源开关QS，熔断器FU1，以及将它们连接起来的线路等。经检测熔断器，未见熔断或接触不良的情况。用万用表交流电压挡测量熔断器出口一侧（图2中熔断器FU1的右端，在图2中的1区）的电压，发现A、B相间测不到电压。继续依次检测熔断器FU1左端电源侧及电源开关QS的输入端电压，结合低压验电笔的检测，判定是低压B相（L2）无电。经与车间电工联系，确定系统中B相电源故障。系统电源恢复正常后，电动葫芦的工作自动排除。 例2.一台3t的电动葫芦不能向前移动 欲使电动葫芦向前移动，须操作按压复合按钮SB3（在图2中的8区），使交流接触器KM3线圈（在图2中的8区）得电。然后经过KM3的主触点（在图2中的4区）使电机M2定子绕组（在图2中的4区）获得电源，电机转动使吊钩向前移动。现在按下复合按钮SB3后，听不到接触器KM3的吸合声响，说明KM3的线圈控制通路异常。 在控制电源正常的情况下，与KM3的吸合动作有关的是图2中8区的全部电路，包括复合按钮SB3的常开触点（按下后即应闭合）、复合按钮SB4的常闭触点、行程开关SQ3的常闭触点以及交流接触器KM4的辅助常闭触点。检查发现，行程开关SQ3的安装螺钉松动，且其触动杆受一金属构件施力导致SQ3的常闭触点始终处于断开状态。停电后重新安装固定行程开关，并移除对行程开关有作用力的结构部件，之后通电开机，电动葫芦恢复正常。 例3.一台2t的电动葫芦的吊钩不能作上升动作，且开机时电机有较大的嗡嗡声 电动葫芦的吊钩作上升运行时，电机M1能正常运转是基本条件，这要求电机的定子绕组能获得上升运转所需的三相电源，而且电磁制动器YB也已获得电源，释放了制动装置。 现在操作欲使吊钩上升，电机嗡嗡作响，说明电机定子绕组上已有电源，吊钩仍然没有上升动作，原因可能有二：一个是电源缺相，另一个是电磁制动器未获得电源，继续对吊钩制动。 由于电机不允许在有“嗡嗡”声的情况下长时间通电，所以可在接触器KM1线圈无电的情况下用万用表的交流电压档测量KM1上口（电源侧）的电压，看有无缺相；同时检查电磁制动器有无损毁，并确认其接线良好。经仔细检查，发现电磁制动器的两条电源线中有一条接线松动。将接线端子重新处理，并将紧固螺钉旋紧，之后电动葫芦的上升动作恢复如初。 |
