《电机与电气控制技术》教学课件项目10识读和检修CDⅠ型电动葫芦控制线路

电机与电气控制技术任务1认识CDⅠ型电动葫芦任务2识读CDⅠ型电动葫芦电气控制线路任务3检修CDⅠ型电动葫芦电气控制线路项目10识读和检修CDⅠ型电动葫芦控制线路了解CDI型电动葫芦的基本功能。

了解CDI型电动葫芦的基本功能。了解CDI型电动葫芦的工作原理。熟悉CDI型电动葫芦电气控制线路的构成。会识读CDI型电动葫芦电气控制线路电路图。能根据CDI型电动葫芦电气故障现象设计出检修流程图。会对CDI型电动葫芦电气控制线路进行检修。学习重点CDI型电动葫芦是一种广泛应用于工矿企业、铁道、码头、仓库等场所吊运重物的起重设备。它结构紧凑、外型较小、使用维修方便，既可安装在单梁桥式起重机上，也可安装在直的或带曲线的悬挂工字梁（单轨）上吊运重物，亦可（选用固定式）用于电动葫芦双梁桥式起重机上作起升机构使用，并可与简易龙门起重机配套或将电动葫芦固定安装作卷扬起吊用。CDI型电动葫芦工作环境温度为-20~+40℃，它不适用于在有爆炸危险、火灾危险，充满酸性或其他有腐蚀性气体以及相对湿度大于85%的场所里工作，不允许用来载人。在露天场所使用，应设置防护装置，免受潮湿。一、CDI型电动葫芦的基本功能电动葫芦主要应用在以下领域中：提升、牵移、装卸重物，油罐倒装焊接，如各种大中型砼、钢结构及机械设备的安装和移动，适用于建筑安装公司、厂矿的土木建筑工程及桥梁施工、电力、船舶、汽车制造、建筑、公路、桥梁、冶金、矿山、边坡隧道、井道治理防护等基础建设工程的机械设备。一、CDI型电动葫芦的基本功能CDI型电动葫芦主要由起升机构、运行机构和电气控制装置三部分组成。下图是CDI型电动葫芦外形结构示意图。二、CDI型电动葫芦的主要结构1.起升机构CDI型电动葫芦的起升机构如图所示。其工作原理如下所述：起升电动机通过弹性联轴器经减速器的齿轮传动到空心轴，再驱动卷筒装置，使绕在卷筒上的钢丝绳带动吊钩装置上升或下降。二、CDI型电动葫芦的主要结构2.运行机构CDI型悬挂式电动葫芦的运行机构由运行电机通过运行减速器带动小车的一对主动轮，使整个电动葫芦沿着工字钢轨道移动。运行电机也是带制动装置的锥形转子电动机，其制动部分为平面制动环制动，制动力矩较小，制动过程较缓慢，避免停车时所吊重物晃动。二、CDI型电动葫芦的主要结构2.运行机构CDI型悬挂式电动葫芦的运行机构由运行电机通过运行减速器带动小车的一对主动轮，使整个电动葫芦沿着工字钢轨道移动。运行电机也是带制动装置的锥形转子电动机，其制动部分为平面制动环制动，制动力矩较小，制动过程较缓慢，避免停车时所吊重物晃动。3.电气装置CDI型电动葫芦的电气装置由电气控制箱、控制按钮站和断火限位器组成。二、CDI型电动葫芦的主要结构电气控制箱采用控制箱连接架安装到电动小车上。固定式电动葫芦由用户自行安装。电器元件采用板前安装、板前配线、外接电缆接线座连接。电气控制及操作采用36V安全电压。断火限位器用于防止所吊重物上升（下降）超过极限位置。当所吊重物到达上（下）极限位置时，沿轴向移动的导绳装置带动限位杆上的停止块使限位杆推动（拉动）断火限位器，切断上升（下降）方向上的起升电机电源，重物即停止上升（下降）。按动相反方向的按钮，重物可下降（上升）退出限位状态。断火限位器不应作为行程开关频繁使用。二、CDI型电动葫芦的主要结构CDI型电动葫芦控制按钮站按钮包括总停（Off）、总开（On）、上（△）、下（▽）、左（）、右（）、前进（㊉）、后退（◎）。前进、后退按钮为起重机控制预留的前进或后退按钮。电气装置具有机械和电气互锁。电动葫芦可以采用软缆引入器、滑触导轨或其他输电方式引入电源。采用软缆引线时，通过软缆引入器、固定电缆将电源引入电气控制箱。二、CDI型电动葫芦的主要结构电气控制原理：开始工作前，按下总开（On）按钮后，交流接触器KM0吸合并自保，为其他交流接触器提供工作电源。当电源意外失电，交流接触器KM0失电，切断总电源。由于电动葫芦工作于空中，短路保护动作后不易处理，所以一般电动葫芦的电器装置不提供短路保护。需要电动葫芦工作时，按动所需方向按钮，接通各自交流接触器，控制电动葫芦动作，同时切断相反方向交流接触器的控制电路，实现电气互锁。松开按钮后，交流接触器释放，电动葫芦停止动作。工作结束或需要急停时，按下总停（Off）按钮，交流接触器KM0失电，切断工作电源。三、CDI型电动葫芦的工作原理CDI型电动葫芦的型号意义如图所示。四、电动葫芦的型号意义电动葫芦使用注意事项(1)电动葫芦应由专人操纵，操作者应了解电动葫芦的结构性能，熟悉安全操作规程。(2)使用前应做好以下检查工作。①在操作者步行范围内和重物通过的路线上应无障碍物。②手控按钮上下、左右方向应动作准确、灵敏，电动机和减速器应无异常声响。③制动器应灵敏可靠。④电动葫芦运行轨道上应无异物。⑤上下限位器动作应准确。拓展知识⑥吊钩止动螺母应紧固。⑦吊钩在水平和垂直方向转动应灵活。⑧吊钩滑轮应转动灵活。⑨钢丝绳应无明显缺陷，在卷筒上排列整齐，无脱开滑轮槽迹象，润滑良好。⑩吊辅具无异常现象。电动葫芦的工作环境温度为－25~+40℃。电动葫芦不适用于充满腐蚀性气体或相对湿度大于85%的场所，不能代替防爆葫芦，不宜吊运熔化金属或有毒、易燃和易爆物品。拓展知识(3)在使用过程中，操作人员应随时检查钢丝绳是否有乱扣、打结、掉槽、磨损等现象，如果出现应及时排除，并要经常检查导绳器和限位开关是否安全可靠。(4)在日常工作中不得人为地使用限位器来停止重物提升或停止设备运行。(5)工作完毕后，应将吊钩上升到离地面2m以上的高度，关闭电源总开关，切断主电源。(6)应设专门维修保养人员每周对电动葫芦主要性能和安全状态检查一次，发现故障及时排除。(7)电动机风扇制动轮上的制动环不许沾有油垢，调整螺母应紧固，以免因制动失灵而发生事故。拓展知识(8)电动葫芦不得旁侧倾斜吊卸重物，以免损坏导绳器装置，禁止超负荷使用。(9)使用过程中，发现故障应及时切断主电源。(10)电动葫芦不工作时，不允许将重物悬挂在空中，以防止零部件产生永久变形。(11)电动葫芦使用完毕后，应停在指定的安全地方。室外应设防雨罩。(12)禁止同时按下两个相反方向的按钮，但其他按钮可以同时操纵。(13)拆卸起升减速器时，不得使用螺丝刀、扁铲等敲打接合面，应用木锤轻轻敲打箱体凸出部分，以免破坏箱体与箱盖密封平面。拓展知识(14)电动葫芦各润滑部分应及时加适量的润滑油，润滑油要清洁，不含其他杂质。润滑油约两个月更换一次。对起升减速器和运行减速器，在使用前一定要加足够的润滑油，起升减速器内注入50号机械油（HJ50GB44364）。0.5t、1t、2t、3t、5t、10t电动葫芦分别注入1kg、1.5kg、2.5kg、3kg、3kg、4kg的润滑油，运行减速器注入黏度为5.5°~7°E50，数量为0.3kg的润滑油。拓展知识CDI型电动葫芦的三相电电源直接引入。电气控制线路中共有两台电动机：M1为起升电动机，升降吊钩；M2为运行电动机，左右移动吊钩。其控制和保护元件见下表。一、CDI型电动葫芦主电路分析变压器TC输出36V交流电压作为控制电路的工作电源。按下总开关按钮SB02后，交流接触器KM0线圈得电，KM0常开触点吸合，松开SB02后KM0常开触点吸合并自锁，为其他交流接触器提供工作电源。当电源意外失电时，交流接触器KM0失电，切断总电源。1.吊钩上下移动控制按住SB1，接触器KM1线圈得电，KM1辅助常闭触头断开，接触器KM2不可能得电（互锁），KM1主触头吸合，起升电动机M1得电正转，吊钩上升。松开SB1，接触器KM1线圈失电，KM1主触头释放断开，起升电动机M1失电停转，吊钩止升，KM1辅助常闭触头恢复闭合，为接触器KM2得电做好准备（解除互锁）。二、CDI型电动葫芦控制电路分析或者当吊钩上升到极限位置时，沿轴向移动的导绳装置带动限位杆上的停止块，使限位杆推动断火限位器，切断上升方向上的起升电机电源，吊钩停止上升。按住SB2，接触器KM2线圈得电，KM2辅助常闭触头断开，接触器KM1不可能得电（互锁），KM2主触头吸合，起升电动机M1得电反转，吊钩下降。松开SB2，接触器KM2线圈失电，KM2主触头释放断开，起升电动机M1失电停转，吊钩止降，KM2辅助常闭触头恢复闭合，为接触器KM1得电做好准备（解除互锁）。或者当吊钩下降到极限位置时，沿轴向移动的导绳装置带动限位杆上的停止块，使限位杆拉动断火限位器，切断下降方向上的起升电机电源，吊钩停止下降。二、CDI型电动葫芦控制电路分析2.葫芦左右移动控制按住SB3，接触器KM3线圈得电，KM3辅助常闭触头断开，接触器KM4不可能得电（互锁），KM3主触头吸合，运行电动机M2得电正转，葫芦左行。松开SB3，接触器KM3线圈失电，KM3主触头释放断开，运行电动机M2失电停转，葫芦停止左行，KM3辅助常闭触头恢复闭合，为接触器KM4得电做好准备（解除互锁）。按住SB4，接触器KM4线圈得电，KM4辅助常闭触头断开，接触器KM3不可能得电（互锁），KM4主触头吸合，运行电动机M2得电反转，葫芦右行。松开SB4，接触器KM4线圈失电，KM4主触头释放断开，运行电动机M2失电停转，葫芦停止右行，KM4辅助常闭触头恢复闭合，为接触器KM3得电做好准备（解除互锁）。二、CDI型电动葫芦控制电路分析3.行车前后行走控制按住SB5，接触器KM5得电（互锁，使接触器KM6不能得电），行车向前行进，松开SB5，接触器KM5失电（解除互锁，使接触器KM6做好得电准备），行车停止向前行进。后行分析同上类似，按住SB6，行车向后行进，松开SB6，行车停止向后行进。工作结束或需要急停时，按下总停（Off）按钮，交流接触器KM0失电，切断工作电源。二、CDI型电动葫芦控制电路分析环链电动葫芦简介环链电动葫芦如下图所示。它比钢丝绳电动葫芦更为轻小，但工作平稳性不如钢丝绳式电动葫芦。环链电动葫芦的减速系统内装有摩擦离合器，可防止超载并起升降限位作用。拓展知识环链电动葫芦弥补了钢丝绳电动葫芦体积较大、笨重的缺点。环链电动葫芦由电动机、传动机构和链轮组成，与钢丝绳电动葫芦最大的区别是把钢丝绳换成了链条。起重量一般为0.5~60t，起升高度为3~120m。环链电动葫芦的吨位有240kg、300kg、0.5t、1t、2t、3t、5t、10t、20t、25t、30t等，最大可达100t。环链电动葫芦的速度类型有双速、单速、变频启动、双速变频启动，国内目前技术已经能达到双速变频电动葫芦的制造要求。环链电动葫芦的刹车方式有磅磁刹车，锥型转子制动刹车，双刹车（磅磁刹车+机械刹车）。拓展知识环链电动葫芦按吊装方式分为正吊，颠倒反吊舞台起重专用。环链电动葫芦的特点是性能结构先进，体积小，重量轻，性能可靠，操作方便。环链电动葫芦适用范围广，对起吊重物、装卸工作、维修设备、吊运货物非常方便，环链电动葫芦还可以安装在悬空工字梁、曲线轨道、旋臂吊导轨及固定吊点上吊运重物。环链电动葫芦的接入电源为110~690V（国内目前能达到的），标配一般是380V。拓展知识环链电动葫芦的控制开关电压是24/36V（控制开关如果未经过内置变压器变成36V安全电压会对人身造成伤害，所以大部分环链电动葫芦的控制电压是24/36V）。环链电动葫芦标准配置必须含有限位开关和相序断相保护器。拓展知识电动葫芦的电气故障分析较为简单，因为其电气控制线路均系基本的点动、自锁、连锁、正转和反转控制。其电气故障大多出现在接线端子、按钮和接触器的触点等处。根据故障现象，断电后用万用表检测相关线路的通断即可找出故障点。下表为电动葫芦常见故障及处理方法。电动葫芦的电气故障分析较为简单，因为其电气控制线路均系基本的点动、自锁、连锁、正转和反转控制。其电气故障大多出现在接线端子、按钮和接触器的触点等处。根据故障现象，断电后用万用表检测相关线路的通断即可找出故障点。下表为电动葫芦常见故障及处理方法。一、机电设备电气维修的一般要求机电设备在运行过程中产生故障，会导致设备不能正常工作，既影响生产效率，又易造成安全事故。在机电设备发生故障后，维修人员必须安全、及时、准确地查出故障并加以排除，以恢复正常的生产秩序。1.机电设备电气维修的一般要求机电设备电气维修的一般要求是：（1）采取的维修步骤和方法必须正确，切实可行。（2）不可损坏完好的电器元件。（3）不可随意更换电器元件及连接导线的型号、规格。（4）不可擅自改动线路。拓展知识（5）损坏的电器装置应尽量修复使用，但不能降低其固有性能。（6）电气设备的各种保护性能必须满足使用要求。（7）绝缘电阻合格，通电试车能满足电路的各种功能，控制环节的动作程序符合要求。（8）修理后的电器装置必须满足其质量参考要求。拓展知识2.电器装置的检修质量参考电器装置的检修质量参考是：（1）外观整洁，无破损和碳化现象。（2）所有的触头均应完整、光洁、接触良好。（3）压力弹簧和反作用力弹簧应具有足够的弹力。（4）操作、复位机构必须灵活可靠。（5）各种衔铁运动灵活，无卡阻现象。（6）灭弧罩完整、清洁、安装牢固。（7）整定数值大小应符合电路使用要求。（8）指示装置能正常发出信号。拓展知识环链电动葫芦的控制开关电压是24/36V（控制开关如果未经过内置变压器变成36V安全电压会对人身造成伤害，所以大部分环链电动葫芦的控制电压是24/36V）。环链电动葫芦标准配置必须含有限位开关和相序断相保护器。拓展知识1.电气故障检修的一般步骤拓展知识2.检修前的故障调查当设备发生了电气故障时，不要贸然动手检修，而是要认真做好检修前的故障调查。故障调查一般可以通过“问”“看”“听”“摸”“闻”等手段进行情况了解。（1）问：询问操作者故障前后电路的运行状况及故障发生后的症状，如设备是否有异常的响声、冒烟、火花等；故障发生前有无切削力过大和频繁地启动、停止、制动等情况；有无经过保养检修或改动线路等。（2）看：观察故障发生后是否有明显的外观征兆，如各种信号的指示情况、有指示装置的熔断器的情况、保护电器是否脱扣动作、接线是否脱落、触头是否烧蚀或熔焊、线圈有无过热烧毁等。拓展知识2.检修前的故障调查当设备发生了电气故障时，不要贸然动手检修，而是要认真做好检修前的故障调查。故障调查一般可以通过“问”“看”“听”“摸”“闻”等手段进行情况了解。（1）问：询问操作者故障前后电路的运行状况及故障发生后的症状，如设备是否有异常的响声、冒烟、火花等；故障发生前有无切削力过大和频繁地启动、停止、制动等情况；有无经过保养检修或改动线路等。（2）看：观察故障发生后是否有明显的外观征兆，如各种信号的指示情况、有指示装置的熔断器的情况、保护电器是否脱扣动作、接线是否脱落、触头是否烧蚀或熔焊、线圈有无过热烧毁等。拓展知识（3）听：在线路还能运行和不扩大故障范围、不损坏设备的前提下，通电试车，细听电动机、接触器和继电器等电器的声音是否正常。（4）摸：在刚切断电源后，尽快触摸检查电动机、变压器、电磁线圈及熔断器等，看是否有过热现象。（5）闻：通过鼻子闻刚发生故障时的电动机和电器，看是否有烧焦的味道等，从而对故障有一个初步的判断，以缩小故障范围。拓展知识3.查找故障点的常用方法检修过程的重点是判断故障范围和确定故障点。测量法是维修电工工作中用来准确确定故障点的一种行之有效的检查方法。常用的测量工具和仪表有校验灯、测电笔、万用表、钳形电流表、兆欧表等，通过对电路进行带电或断电时的有关参数如电压、电阻、电流等的测量，来判断电器元件的好坏、设备的绝缘情况及线路的通断情况等。在测量检查故障点时，一定要保证测量工具和仪表完好，使用方法正确，还要注意防止感应电、回路电及其他并联支路的影响，以免产生误判断。常用的测量方法有电压测量法、电阻测量法和短接法。电压测量法和电阻测量法详见项目5的介绍。下面介绍短接法。拓展知识短接法是用一根绝缘良好的导线，把所怀疑的断路部位短接，如短接过程中电路被接通，就说明该处断路。这种方法是检查线路断路故障的一种简便而可靠的方法。（1）局部短接法。用局部短接法检查故障如图1010所示。按下启动按钮SB2，若KM1不吸合，说明电路有故障。检查前，先用万用表测量1—0两点间的电压，若电压正常，可按下SB2不放，然后用一根绝缘良好的导线分别短接标号相邻的两点1—2、2—3、3—4、4—5、5—6（注意绝对不能短接6—0两点，否则会造成电源短路），当短接到某两点时，接触器KM1动作，即说明故障在该两点之间，见下表。拓展知识

拓展知识（2）长短接法。长短接法是通过一次短接2个或2个以上触头来检查线路断路故障的方法，用长短接法检查故障如下图所示。拓展知识在如上图所示电路中，当KM的常闭触头和SB1的常闭触头同时接触不良时，若用局部短接法接1—2点，按下SB2，KM1仍不能吸合，则可能造成判断错误。而用长短接法将1—6两点短接，如果KM1吸合，则说明1—6这段电路上有断路故障，然后再用局部短接法逐段找出故障点。拓展知识（3）听：在线路还能运行和不扩大故障范围、不损坏设备的前提下，通电试车，细听电动机、接触器和继电器等电器的声音是否正常。（4）摸：在刚切断电源后，尽快触摸检查电动机、变压器、电磁线圈及熔断器等，看是否有过热现象。（5）闻：通过鼻子闻刚发生故障时的电动机和电器，看是否有烧焦的味道等，从而对故障有一个初步的判断，以缩小故障范围。拓展知识局部短接法拓展知识长短接法的另一个作用是可把故障范围缩小到一个较小的范围。例如，第一次先短接3—6两点，如果KM