3條皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)成、電氣工作原理及其故障維修
發(fā)布日期:2024-08-06 08:08:56
皮帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中效率較高、使用很普遍的一種機(jī)型,廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、建設(shè)工地、港口以及工業(yè)企業(yè)內(nèi)部流水線上。在散貨港口裝卸作業(yè),皮帶輸送機(jī)已成為不可或缺的重要裝卸輸送設(shè)備。在散糧、礦石等場合也適合采用長距離的皮帶輸送機(jī)。 本文介紹3條皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)成、電氣工作原理及其故障維修。 一、三條皮帶輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 圖1示出的是由3條皮帶輸送機(jī)組成的運(yùn)輸系統(tǒng),圖中左上角是物料箱,物料經(jīng)過漏斗下泄到1號(hào)輸送帶上,經(jīng)1號(hào)輸送帶運(yùn)輸一定距離后,物料轉(zhuǎn)移到2號(hào)輸送帶上繼續(xù)傳輸,之后再經(jīng)3號(hào)輸送帶將物料運(yùn)輸?shù)侥康牡兀瓿奢斔腿蝿?wù)。每一臺(tái)輸送帶均須由電機(jī)驅(qū)動(dòng),3條輸送機(jī)共使用3臺(tái)電機(jī)。 為了防止物料在皮帶上產(chǎn)生堆積現(xiàn)象,3條皮帶輸送機(jī)應(yīng)逆序啟動(dòng),即圖1中的3條皮帶輸送機(jī)的啟動(dòng)順序應(yīng)為3號(hào)→2號(hào)→1號(hào)。皮帶機(jī)停機(jī)時(shí),停機(jī)的順序是1號(hào)→2號(hào)→3號(hào)。無論哪一條輸送帶出現(xiàn)故障,都要把第一級(jí)皮帶停止,以防止繼續(xù)傳送物料,導(dǎo)致物料在傳送帶上堆積。 二、皮帶輸送機(jī)的電氣工作原理 3條皮帶輸送機(jī)的電氣控制原理圖見圖2。 圖2中使用了4只不同特性的時(shí)間繼電器。為了方便分析其工作原理,這里首先介紹電路中使用的時(shí)間繼電器。 1.時(shí)間繼電器 通常在電路中使用的時(shí)間繼電器是線圈通電即開始延時(shí),延時(shí)時(shí)間到達(dá),常開觸點(diǎn)閉合,常閉觸點(diǎn)斷開。而圖2中除了使用上述特性的時(shí)間繼電器KT1和KT2外,還使用了線圈斷電開始延時(shí)的時(shí)間繼電器KT3和KT4。如果一篇技術(shù)文檔或一幅電路圖中僅使用一種時(shí)間繼電器,則其線圈可使用普通繼電器線圈通用的圖形符號(hào);如果一幅電路圖中兼有上述兩種或更多種類的時(shí)間繼電器,則為了有所區(qū)別,按照國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,這些時(shí)間繼電器應(yīng)使用不同的圖形符號(hào),如圖3所示。 圖3(a)是線圈通電開始延時(shí)的時(shí)間繼電器的圖形符號(hào),包括線圈符號(hào)和觸點(diǎn)符號(hào)。其常開觸點(diǎn)須待延時(shí)結(jié)束才閉合,常閉觸點(diǎn)須待延時(shí)結(jié)束才斷開。 圖3(b)是線圈斷電開始延時(shí)的時(shí)間繼電器的圖形符號(hào),包括線圈符號(hào)和觸點(diǎn)符號(hào)。觸點(diǎn)在線圈通電時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作;線圈斷電時(shí),其常開觸點(diǎn)須待延時(shí)結(jié)束才斷開,常閉觸點(diǎn)須待延時(shí)結(jié)束才閉合。 圖3(c)是線圈通電和斷電均有延時(shí)的時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)。其常開觸點(diǎn)在線圈通電時(shí)延時(shí)閉合,線圈斷電時(shí)延時(shí)斷開;其常閉觸點(diǎn)在線圈通電時(shí)延時(shí)斷開,線圈斷電時(shí)延時(shí)閉合。 2.皮帶輸送機(jī)電路工作原理 圖2電路包括皮帶輸送機(jī)的一次主電路和二次控制電路。下面分別給以介紹。 (1)皮帶輸送機(jī)主電路 圖2所示的皮帶輸送機(jī)使用了3臺(tái)電機(jī)M1、M2和M3,它們的啟動(dòng)與停止由交流接觸器KM1、KM2和KM3控制。啟動(dòng)順序是,首先啟動(dòng)電機(jī)M3,然后啟動(dòng)電機(jī)M2,最后啟動(dòng)電機(jī)M1。停機(jī)時(shí)的順序是,先停止電機(jī)M1,然后停止電機(jī)M2,最后停止電機(jī)M3。 3臺(tái)電機(jī)均各自安裝有熔斷器和熱繼電器,用于短路保護(hù)和過載保護(hù)。 (2)二次電路對(duì)3臺(tái)電機(jī)的順序啟動(dòng)與停止 皮帶輸送機(jī)的二次控制電路應(yīng)能滿足系統(tǒng)總的控制要求,即電機(jī)開機(jī)順序?yàn)镸3→M2→M1,而停機(jī)順序?yàn)镸1→M2→M3。 皮帶輸送機(jī)開機(jī)時(shí)點(diǎn)按啟動(dòng)按鈕SB2(參見圖2),這時(shí)中間繼電器KA線圈得電,其3個(gè)常開觸點(diǎn)同時(shí)閉合,其中KA-1閉合實(shí)現(xiàn)自保持;KA-2閉合為接觸器KM3的線圈獲得電源作好了準(zhǔn)備;KA-3閉合使4只時(shí)間繼電器KT1~KT4線圈得電開始工作。 由于KT4的觸點(diǎn)KT4-1是線圈通電瞬間動(dòng)作閉合、線圈斷電延時(shí)斷開的,所以,KT4的瞬時(shí)閉合觸點(diǎn)KT4-1使接觸器KM3的線圈在點(diǎn)按啟動(dòng)按鈕SB2的同時(shí)即獲得電源,KM3的主觸點(diǎn)閉合,電機(jī)M3驅(qū)動(dòng)3號(hào)輸送帶首先開始運(yùn)轉(zhuǎn)。KM3的線圈有電后,其輔助常開觸點(diǎn)KM3閉合實(shí)現(xiàn)自保持。該觸點(diǎn)的另一個(gè)作用就是停機(jī)時(shí)使電機(jī)M3最后停止運(yùn)轉(zhuǎn),詳見后述。 之后應(yīng)該啟動(dòng)電機(jī)M2??刂齐姍C(jī)M2啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)與停機(jī)的是接觸器KM2,由圖2可見,其線圈回路中,在中間繼電器觸點(diǎn)KA-3閉合、時(shí)間繼電器KT3線圈獲得電源后,KT3瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)KT3-1已經(jīng)閉合,之后時(shí)間繼電器KT2的延時(shí)閉合觸點(diǎn)KT2-1一旦延時(shí)閉合,接觸器KM2的線圈即可獲得電源,KM2的主觸點(diǎn)接通電機(jī)M2的工作電源,M2開始運(yùn)轉(zhuǎn)。KM2吸合動(dòng)作后,其輔助常開觸點(diǎn)閉合,實(shí)現(xiàn)自保持。由此看來,時(shí)間繼電器KT2的延時(shí)時(shí)間,就是電機(jī)M3和M2兩臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間間隔。 時(shí)間繼電器KT1是線圈通電開始延時(shí)的繼電器,其延時(shí)結(jié)束后,延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)KT1-1閉合,接觸器KM1線圈得電,電動(dòng)M1開始運(yùn)轉(zhuǎn)。 顯然,只要時(shí)間繼電器KT1比KT2的延時(shí)時(shí)間長,就能保證電機(jī)M1比電機(jī)M2啟動(dòng)的更晚一些。 綜上所述,皮帶輸送機(jī)的二次控制電路可以實(shí)現(xiàn)3臺(tái)電機(jī)正確的啟動(dòng)順序。 (3)二次控制電路中的電機(jī)停機(jī)過程 皮帶輸送機(jī)停機(jī)時(shí),點(diǎn)按圖2中的停機(jī)按鈕SB1,中間繼電器KA線圈斷電,其所有觸點(diǎn)釋放。時(shí)間繼電器KT1~KT4線圈斷電,KT1的線圈斷電后觸點(diǎn)KT1-1瞬間釋放,接觸器KM1線圈斷電,電機(jī)M1首先斷電停機(jī)。之后KT3線圈斷電后延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)KT3-1延時(shí)斷開,接觸器KM2線圈斷電,電機(jī)M2斷電停機(jī)。這里要說明一下與時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)KT2-1并聯(lián)的接觸器KM2的輔助常開觸點(diǎn)的作用,它在電機(jī)M2的啟動(dòng)與運(yùn)行中似乎均可有可無,但它是電機(jī)M2順序停機(jī)不可或缺的。因?yàn)橥C(jī)時(shí)點(diǎn)按了停機(jī)按鈕SB1后,4只時(shí)間繼電器線圈均斷電,KT1和KT2的延時(shí)觸點(diǎn)KT1-1和KT2-1同時(shí)斷開,如果沒有觸點(diǎn)KM2輔助常開觸點(diǎn)的作用,那么接觸器KM1和KM2的線圈將同時(shí)斷電,導(dǎo)致電機(jī)M1和M2同時(shí)斷電停機(jī)。顯然這不符合系統(tǒng)控制的要求。另外,與中間繼電器的觸點(diǎn)KA-2并聯(lián)的接觸器KM3的輔助常開觸點(diǎn),作用與上雷同,都是為了實(shí)現(xiàn)順序停機(jī)而設(shè)置的。 時(shí)間繼電器KT4也是線圈斷電后延時(shí)動(dòng)作的,但其延時(shí)時(shí)間較KT3長一些,所以其觸點(diǎn)KT4-1稍后才使接觸器KM3線圈斷電,致使電機(jī)M3最后停機(jī)。這樣的停機(jī)過程也正是系統(tǒng)工作所需要的。 梳理4只時(shí)間繼電器的工作情況,如表1所示,它們相互配合,完成了皮帶輸送機(jī)的開機(jī)與停機(jī)的順序要求。 三、皮帶輸送機(jī)故障維修實(shí)例 一個(gè)由三條皮帶輸送機(jī)組成的運(yùn)輸系統(tǒng),啟動(dòng)開機(jī)時(shí)應(yīng)該按照3號(hào)→2號(hào)→1號(hào)的順序啟動(dòng),但近期出現(xiàn)故障,每次啟動(dòng)都是啟動(dòng)到2號(hào)機(jī),啟動(dòng)程序就停止了,1號(hào)機(jī)不能啟動(dòng)。 根據(jù)分析,1號(hào)機(jī)的正常啟動(dòng),依賴于二次控制電路中的時(shí)間繼電器KT1、交流接觸器KM1的器件本身完好,接線規(guī)范,壓線螺釘無松動(dòng);一次電路中的熔斷器FU1正常,接觸器KM1的主觸點(diǎn)未嚴(yán)重?zé)g并未見接線松動(dòng)。而隔離開關(guān)QS的工作情況可以暫緩考慮,因?yàn)槿绻ぷ鳟惓#瑒t2號(hào)和3號(hào)皮帶機(jī)也不能正常工作。另外熱繼電器FR1也應(yīng)是正常的,因?yàn)樗某i]觸點(diǎn)串聯(lián)在二次控制電路的公用電路中,影響的是3臺(tái)接觸器、電機(jī)的控制與運(yùn)行。 檢修該例故障時(shí),暫時(shí)停止向傳送帶上投放物料,然后點(diǎn)按啟動(dòng)按鈕SB2,發(fā)現(xiàn)3號(hào)和2號(hào)輸送帶可以啟動(dòng),但1號(hào)輸送帶長時(shí)間不能啟動(dòng)。用萬用表交流電壓檔測量時(shí)間繼電器觸點(diǎn)KT1-1兩端電壓,測量值為為380V,說明該觸點(diǎn)未接通,因?yàn)橛|點(diǎn)一旦接通,其兩端是不會(huì)有電壓的,如此可以確定時(shí)間繼電器KT1已經(jīng)損壞。更換一只觸點(diǎn)容量較大(允許的工作電壓更高,工作電流更大)的時(shí)間繼電器,故障排除。 這臺(tái)皮帶輸送機(jī)使用時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)KT1-1直接接通接觸器KM1的線圈電路,并長期通過時(shí)間繼電器觸點(diǎn)給接觸器線圈供電,是時(shí)間繼電器損壞的重要原因。本例故障維修時(shí),選用了一款觸點(diǎn)容量較大的時(shí)間繼電器,應(yīng)該可以運(yùn)行較長時(shí)間。也可以由時(shí)間繼電器KT1接通一只中間繼電器的線圈,然后用中間繼電器的觸點(diǎn)去控制接觸器KM1的線圈通電與否,應(yīng)該更可靠。但須給中間繼電器安排安裝位置。
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