Boomer XL3D三臂鑿巖臺車啟動回路及故障處理分析

【摘 ?要】XL3D三臂鑿巖臺車施工以電力作為動力源，其整機所涉及到的電力控制系統尤其顯得繁多復雜。在實際使用中，其啟動二次回路是故障發生率較高的一部分。因此，在這里對其啟動二次回路控制原理及常見故障處理進行分析，并結合實際工作經驗提出一些故障處理對策，供業內相關人士參考交流。

【關鍵詞】三臂鑿巖臺車;啟動回路;故障處理;分析

0引言

在我國工程建設的快速發展及國家對工程建設質量、安全、環保等標準不斷提高的大背景下，工程機械大型化、現代化、智能化、節能化的步伐也在加速提升。Boomer XL3D三臂鑿巖臺車廣泛應用于隧道掘進、地下廠房開挖等各項鉆探工程施工，主要可進行錨桿鉆孔、爆破鉆孔、超前鉆探等作業，其具有施工效率高、與人工鉆孔相比安全性高等諸多優勢。目前，我公司很多項目地下廠房施工多采用該類型臺車。該鑿巖臺車在鉆孔作業時幾乎不產生粉塵、油煙，且動力充足。較好的熟悉并掌握該臺車電力啟動回路的結構及基本控制原理，對臺車故障排除、保障臺車使用安全性、提高臺車利用率等方面有著重要意義。

1啟動二次主回路原理分析

XL3D臺車啟動即使全車帶電，為各系統作業做好準備，全車帶電的必要條件為Q01正常合閘，Q01為旋轉式操作斷路器，手動右旋90°合閘，若故障跳閘則回退45°保持。Q01帶失壓脫扣線圈Q01：1，只有Q01：1線圈通電時Q01才能正常合閘，一旦Q01：1線圈失電，則Q01跳閘，全車失電。所以，啟動二次主回路其實就是Q01脫扣線圈保持回路。

Q01脫扣線圈保持回路主要組成元件有：接地故障繼電器K51、左門限位主電器柜S23、右門限位主電器柜S24、急停繼電器K53、相序繼電器K50、液壓油位低繼電器K20、主斷路器脫扣線圈Q01：1。其電源是從臺車電纜盤380V交流一次端進線經變壓器T02變壓至二次A、B端子115V交流供電。

不妨舉例分析一下Q01脫扣線圈保持回路基本控制原理。當K51動作斷開，Q01脫扣線圈保持回路開路，則Q01：1線圈失電脫扣，使主斷路器Q01跳閘，全車失電，主電源供電信號燈H06亮起斷電紅色信號。相同的原理，當駕駛室左門及右門中任意一門（或同時）處于未關閉狀態使S23及S24限位開關動作時，急停二次分支回路故障使K53動作時，相序二次分支回路故障致使K50動作時，液壓油位低二次分支回路故障使K20動作時，均會使Q01脫扣線圈保持回路開路，引起Q01脫扣線圈Q01：1失電脫扣，使主斷路器Q01跳閘切斷一次回路主電源。Q01脫扣線圈保持回路中，在動作時會有故障信號指示紅燈亮的元件還包括：K50動作時相序指示燈H03亮起，K20動作時液壓油位低指示燈H04亮起。

Q01脫扣線圈保持回路電氣接線原理見圖1。

2啟動二次分支回路原理分析

（1）接地故障繼電器K51動作原理。K51由主變壓器T02二次A、B端提供電源。當一次三相接線回路發生接地故障漏電時，漏電感應線圈T10產生感應電流引起K51動作斷開。

（2）急停繼電器K53動作原理。急停繼電器K53所在回路分別是Q01脫扣線圈保持回路和由蓄電池+24V供電去向點火系統回路。K53線圈所在分支回路由主電源變壓器T02二次R端+24V去向S端+0V。該分支回路主要組成元件有：二極管V02、鉆臺1急停按鈕S133：1、鉆臺2急停按鈕S133：4、鉆臺3急停按鈕S133：7、液壓控制臺急停按鈕S133：2、駕駛平臺左急停按鈕S133：6、駕駛平臺右急停按鈕S133：5、服務平臺急停按鈕S133：8及S133：3、水壓開關B348、急停A10電器箱按鈕S01、K53急停繼電器線圈。以上元件中，V02作用是控制K53線圈所在回路電源不向由蓄電池提供電源的點火系統回路供電，相關急停按鈕在緊急狀態下操作后及當臺車水壓不正常時，水壓開關B348動作均可使K53線圈失電引起K53繼電器動作。顯然，K53繼電器動作斷開時會使全車失電并且臺車不能夠正常點火。

（3）液壓油位低繼電器K20動作原理。K20繼電器線圈所在支路有兩路電源，分別是主電源變壓器T02二次R、S端+24V及蓄電池+24V電源。該支路主要元件有：二極管V02、液壓油位繼電器K102、K20繼電器線圈。其中，K102繼電器線圈由蓄電池+24V提供電源與液壓油位傳感器B143為同一回路。當設備液壓油位低于臺車正常工作油位時，B143傳感器動作導致K102繼電器線圈失電使K102繼電器動作斷開，這時液壓油位低繼電器K20線圈所在支路開路，使得K20線圈失電引起K20繼電器動作斷開。

（4）相序繼電器K50動作原理。K50主要功能是檢測一次回路主電源三相電源進線接入相序是否與臺車規定相序相符，當進線相序與規定不符或者線路缺相時，K50將會動作斷開。

啟動二次分支回路電氣接線原理見圖1。

3 故障處理實例分析

（1）2017年5月某日早班，瑪爾擋水電站地下廠房主變室錨桿孔鉆孔作業的臺車無法正常啟動，臺車信號指示燈均正常，并且未有急停操作。

故障發生后，操作手對各部位急停按鈕、液壓油位及水壓等常見啟動故障檢查后均正常。到現場后，通過對臺車啟動回路接線結構及相關元件工作原理分析并檢測后，排查出故障原因是左門限位開關元件彈簧線圈失效。之后，建議更換左門限位開關，經過更換后臺車故障排除。

（2）2017年7月操作手遇到啟動故障后無法排除。到現場后，通過對臺車啟動二次主回路相關元件檢查后，發現是急停繼電器動作導致的故障。隨后對急停繼電器線圈所在啟動二次分支回路元件逐個檢查，最終查出故障原因是臺車水壓不夠引起水壓力開關動作導致的啟動故障。隨后經過對臺車供水系統檢查后發現臺車1號作業臂水管有漏水現象，通過更換水管后啟動故障排除。

通過以上兩個實例可以發現，遇到臺車啟動故障時要充分結合其啟動二次主回路及分支回路電氣原理去判斷分析，還要結合現場實際進行處理。另外，要在臺車日常保養中對一些容易損耗件經常維護檢查，例如高壓油管、水管等，這樣對臺車日常故障處理就可以做到未雨綢繆，事半功倍。

4總結

對XL3D三臂鑿巖臺車這種以電力作為動力源的大型工程機械，對其電力控制的各個系統工作原理的熟悉及掌握是特別重要的。此文中，我們僅對其二次啟動回路結構及工作原理做了介紹，并結合實際案例進行了故障處理分析。臺車啟動故障順利解決可以有效提高其利用率，對項目整體成本控制有著重要的現實意義。

參考文獻：

[1]Boomer XL3D三臂鑿巖臺車設備說明書及圖紙資料

附錄：無

作者簡介：

李玉強，男，甘肅武威人，中國葛洲壩集團第二工程有限公司青海黃河瑪爾擋水電站施工項目部機電管理員，助理工程師（電氣工程）。

（作者單位：中國葛洲壩集團第二工程有限公司）