Boomer XL3D三臂凿岩台车启动回路及故障处理分析

【摘  要】XL3D三臂凿岩台车施工以电力作为动力源，其整机所涉及到的电力控制系统尤其显得繁多复杂。在实际使用中，其启动二次回路是故障发生率较高的一部分。因此，在这里对其启动二次回路控制原理及常见故障处理进行分析，并结合实际工作经验提出一些故障处理对策，供业内相关人士参考交流。

【关键词】三臂凿岩台车;启动回路;故障处理;分析

0引言

在我国工程建设的快速发展及国家对工程建设质量、安全、环保等标准不断提高的大背景下，工程机械大型化、现代化、智能化、节能化的步伐也在加速提升。Boomer XL3D三臂凿岩台车广泛应用于隧道掘进、地下厂房开挖等各项钻探工程施工，主要可进行锚杆钻孔、爆破钻孔、超前钻探等作业，其具有施工效率高、与人工钻孔相比安全性高等诸多优势。目前，我公司很多项目地下厂房施工多采用该类型台车。该凿岩台车在钻孔作业时几乎不产生粉尘、油烟，且动力充足。较好的熟悉并掌握该台车电力启动回路的结构及基本控制原理，对台车故障排除、保障台车使用安全性、提高台车利用率等方面有着重要意义。

1启动二次主回路原理分析

XL3D台车启动即使全车带电，为各系统作业做好准备，全车带电的必要条件为Q01正常合闸，Q01为旋转式操作断路器，手动右旋90°合闸，若故障跳闸则回退45°保持。Q01带失压脱扣线圈Q01：1，只有Q01：1线圈通电时Q01才能正常合闸，一旦Q01：1线圈失电，则Q01跳闸，全车失电。所以，启动二次主回路其实就是Q01脱扣线圈保持回路。

Q01脱扣线圈保持回路主要组成元件有：接地故障继电器K51、左门限位主电器柜S23、右门限位主电器柜S24、急停继电器K53、相序继电器K50、液压油位低继电器K20、主断路器脱扣线圈Q01：1。其电源是从台车电缆盘380V交流一次端进线经变压器T02变压至二次A、B端子115V交流供电。

不妨举例分析一下Q01脱扣线圈保持回路基本控制原理。当K51动作断开，Q01脱扣线圈保持回路开路，则Q01：1线圈失电脱扣，使主断路器Q01跳闸，全车失电，主电源供电信号灯H06亮起断电红色信号。相同的原理，当驾驶室左门及右门中任意一门（或同时）处于未关闭状态使S23及S24限位开关动作时，急停二次分支回路故障使K53動作时，相序二次分支回路故障致使K50动作时，液压油位低二次分支回路故障使K20动作时，均会使Q01脱扣线圈保持回路开路，引起Q01脱扣线圈Q01：1失电脱扣，使主断路器Q01跳闸切断一次回路主电源。Q01脱扣线圈保持回路中，在动作时会有故障信号指示红灯亮的元件还包括：K50动作时相序指示灯H03亮起，K20动作时液压油位低指示灯H04亮起。

Q01脱扣线圈保持回路电气接线原理见图1。

2启动二次分支回路原理分析

（1）接地故障继电器K51动作原理。K51由主变压器T02二次A、B端提供电源。当一次三相接线回路发生接地故障漏电时，漏电感应线圈T10产生感应电流引起K51动作断开。

（2）急停继电器K53动作原理。急停继电器K53所在回路分别是Q01脱扣线圈保持回路和由蓄电池+24V供电去向点火系统回路。K53线圈所在分支回路由主电源变压器T02二次R端+24V去向S端+0V。该分支回路主要组成元件有：二极管V02、钻台1急停按钮S133：1、钻台2急停按钮S133：4、钻台3急停按钮S133：7、液压控制台急停按钮S133：2、驾驶平台左急停按钮S133：6、驾驶平台右急停按钮S133：5、服务平台急停按钮S133：8及S133：3、水压开关B348、急停A10电器箱按钮S01、K53急停继电器线圈。以上元件中，V02作用是控制K53线圈所在回路电源不向由蓄电池提供电源的点火系统回路供电，相关急停按钮在紧急状态下操作后及当台车水压不正常时，水压开关B348动作均可使K53线圈失电引起K53继电器动作。显然，K53继电器动作断开时会使全车失电并且台车不能够正常点火。

（3）液压油位低继电器K20动作原理。K20继电器线圈所在支路有两路电源，分别是主电源变压器T02二次R、S端+24V及蓄电池+24V电源。该支路主要元件有：二极管V02、液压油位继电器K102、K20继电器线圈。其中，K102继电器线圈由蓄电池+24V提供电源与液压油位传感器B143为同一回路。当设备液压油位低于台车正常工作油位时，B143传感器动作导致K102继电器线圈失电使K102继电器动作断开，这时液压油位低继电器K20线圈所在支路开路，使得K20线圈失电引起K20继电器动作断开。

（4）相序继电器K50动作原理。K50主要功能是检测一次回路主电源三相电源进线接入相序是否与台车规定相序相符，当进线相序与规定不符或者线路缺相时，K50将会动作断开。

启动二次分支回路电气接线原理见图1。

3 故障处理实例分析

（1）2017年5月某日早班，玛尔挡水电站地下厂房主变室锚杆孔钻孔作业的台车无法正常启动，台车信号指示灯均正常，并且未有急停操作。

故障发生后，操作手对各部位急停按钮、液压油位及水压等常见启动故障检查后均正常。到现场后，通过对台车启动回路接线结构及相关元件工作原理分析并检测后，排查出故障原因是左门限位开关元件弹簧线圈失效。之后，建议更换左门限位开关，经过更换后台车故障排除。

（2）2017年7月操作手遇到启动故障后无法排除。到现场后，通过对台车启动二次主回路相关元件检查后，发现是急停继电器动作导致的故障。随后对急停继电器线圈所在启动二次分支回路元件逐个检查，最终查出故障原因是台车水压不够引起水压力开关动作导致的启动故障。随后经过对台车供水系统检查后发现台车1号作业臂水管有漏水现象，通过更换水管后启动故障排除。

通过以上两个实例可以发现，遇到台车启动故障时要充分结合其启动二次主回路及分支回路电气原理去判断分析，还要结合现场实际进行处理。另外，要在台车日常保养中对一些容易损耗件经常维护检查，例如高压油管、水管等，这样对台车日常故障处理就可以做到未雨绸缪，事半功倍。

4总结

对XL3D三臂凿岩台车这种以电力作为动力源的大型工程机械，对其电力控制的各个系统工作原理的熟悉及掌握是特别重要的。此文中，我们仅对其二次启动回路结构及工作原理做了介绍，并结合实际案例进行了故障处理分析。台车启动故障顺利解决可以有效提高其利用率，对项目整体成本控制有着重要的现实意义。

参考文献：

[1]Boomer XL3D三臂凿岩台车设备说明书及图纸资料

附录：无

作者简介：

李玉强，男，甘肃武威人，中国葛洲坝集团第二工程有限公司青海黄河玛尔挡水电站施工项目部机电管理员，助理工程师（电气工程）。

（作者单位：中国葛洲坝集团第二工程有限公司）