起重機(jī)的電氣控制演示文稿

起重機(jī)的電氣控制演示文稿第一頁，共四十一頁。一、凸輪控制器的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)外形圖動作原理示意圖第二頁，共四十一頁。二、凸輪控制器的型號與主要技術(shù)參數(shù)國產(chǎn)凸輪控制器有KT10、KT12、KT14、KT16等系列，以及KTJ1-50/1、KTJ1-50/5、KTJ1-80/1等型號第三頁，共四十一頁。三、凸輪控制器控制的電路小車驅(qū)動電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入不對稱電阻制動電磁鐵過流繼電器第四頁，共四十一頁。三、凸輪控制器控制的電路（一）電動機(jī)定子電路零位：起動位置反轉(zhuǎn)自鎖回路正轉(zhuǎn)自鎖回路零位時(shí)抱閘制動零位時(shí)，M2不通電按下起動按鈕SB2第五頁，共四十一頁。三、凸輪控制器控制的電路（一）電動機(jī)定子電路手柄向右旋，觸點(diǎn)2、4接通，電磁抱閘松開,M2正轉(zhuǎn)手柄向左旋，觸點(diǎn)1、3接通，電磁抱閘松開,M2反轉(zhuǎn)第六頁，共四十一頁。三、凸輪控制器控制的電路（二）電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路觸點(diǎn)5～9用以控制M2轉(zhuǎn)子外接電阻器R2，以實(shí)現(xiàn)對M2起動和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)第七頁，共四十一頁。三、凸輪控制器控制的電路（二）電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路用于控制起重機(jī)吊鉤的升降1.提升重物第一檔是作為預(yù)備級，在二至五檔提升速度逐漸提高。最后運(yùn)行于第五檔第八頁，共四十一頁。（二）電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路用于控制起重機(jī)吊鉤的升降2．輕載下放重物運(yùn)行于第三象限。不同的檔位可獲得不同的下降速度第九頁，共四十一頁。（二）電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路用于控制起重機(jī)吊鉤的升降3．重載下放重物運(yùn)行于第四象。速度較高。操作時(shí)應(yīng)將凸輪控制器的手輪從零位迅速扳至第五檔，中間不允許停留，在往回操作時(shí)也一樣，以免引起重物高速下降而造成事故可采用點(diǎn)動操作的方式，即將控制器的手輪在下降（反轉(zhuǎn)）第一檔與零位之間來回扳動以點(diǎn)動起重電動機(jī)，并配合制動器便能實(shí)現(xiàn)較準(zhǔn)確的定位。第十頁，共四十一頁。（三）保護(hù)電路電路有欠壓、零壓、零位、過流、行程終端限位保護(hù)和安全保護(hù)共六種保護(hù)功能1．欠壓保護(hù)接觸器KM本身具有欠電壓保護(hù)的功能，當(dāng)電源電壓不足時(shí)（低于額定電壓的85%），KM因電磁吸力不足而復(fù)位，其動合主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)都斷開，從而切斷電源。第十一頁，共四十一頁。2．零壓保護(hù)與零位保護(hù)采用按鈕SB起動，SB動合觸點(diǎn)與KM的自鎖動合觸點(diǎn)相并聯(lián)的電路，都具有零壓（失壓）保護(hù)功能，在操作中一旦斷電，必須再次按下SB才能重新接通電源。采用凸輪控制器控制的電路在每次重新起動時(shí)，還必須將凸輪控制器旋回中間的零位，這一保護(hù)作用稱為“零位保護(hù)”第十二頁，共四十一頁。（三）保護(hù)電路電路有欠壓、零壓、零位、過流、行程終端限位保護(hù)和安全保護(hù)共六種保護(hù)功能3．過流保護(hù)如上所述，起重機(jī)的控制電路往往采用過流繼電器作過流（包括短路、過載）保護(hù)，過流繼電器KA0、KA2的動斷觸點(diǎn)串聯(lián)在KM線圈支路中，一旦出現(xiàn)過電流便切斷KM，從而切斷電源。此外，KM的線圈支路采用熔斷器FU作短路保護(hù)。第十三頁，共四十一頁。5．安全保護(hù)在KM的線圈支路中，還串入了艙口安全開關(guān)SQ6和事故緊急開關(guān)SA1。在平時(shí)，應(yīng)關(guān)好駕駛艙門，使SQ6被壓下（保證橋架上無人），才能操縱起重機(jī)運(yùn)行；一旦發(fā)生事故或出現(xiàn)緊急情況，可斷開SA1緊急停車。4．行程終端限位保護(hù)行程開關(guān)SQ1、SQ2分別提供M2正、反轉(zhuǎn)（如M2驅(qū)動小車，則分別為小車的右行和左行）的行程終端限位保護(hù)，其動斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)在KM的自鎖支路中。第十四頁，共四十一頁。第三節(jié):主令控制器的控制線路利用主令控制器發(fā)出動作指令，使磁力控制屏中各相應(yīng)接觸器動作，來換接電路，控制起升機(jī)構(gòu)電動機(jī)按與之相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)來完成各種起重吊運(yùn)工作，

由于主令控制器與磁力控制屏組成的控制電路較復(fù)雜，使用元件多，成本高，故一般在下列情況下才采用：拖動電動機(jī)容量大，凸輪控制器容量不夠。操作頻率高，每小時(shí)通斷次數(shù)接近或超過600次。起重機(jī)工作繁重，操作頻繁，要求減輕司機(jī)勞動強(qiáng)度要求電氣設(shè)備具有較高壽命。起重機(jī)要求有較好的調(diào)速、點(diǎn)動等運(yùn)行性能。第十五頁，共四十一頁。提升機(jī)構(gòu)PQRl0B主令控制電路反接制動電阻起動加速電阻軟化特性用電阻零電壓繼電器，實(shí)現(xiàn)零壓保護(hù)，并為起動作準(zhǔn)備第十六頁，共四十一頁。一、提升重物的控制提升檔預(yù)備檔從“2”位至上升“6”位時(shí)，SA8~SA12依次相繼閉合，R2～R6各段轉(zhuǎn)子電阻逐級短接正轉(zhuǎn)抱閘松開第十七頁，共四十一頁。二、下降重物的控制倒拉反接制動強(qiáng)力下放預(yù)備檔。制動器未打開。R1、R2被短接。該檔不能停留第十八頁，共四十一頁。二、下降重物的控制適用于重載低速下放。電動機(jī)運(yùn)行于倒拉反接制動。適用于中載低速下放。電動機(jī)運(yùn)行于倒拉反接制動。在下降前3檔接入。對由于重量估計(jì)不準(zhǔn)，出現(xiàn)不下降，反而上升的情況進(jìn)行保護(hù)。強(qiáng)迫下放。從4－5－6轉(zhuǎn)速逐步升高。在6檔，轉(zhuǎn)子回路只串入電阻R7。第十九頁，共四十一頁。上升6檔4，5，6檔強(qiáng)迫下放下降1，2，3檔，倒拉反接制動下放PQR10B型主令控制器控制電動機(jī)機(jī)械特性第二十頁，共四十一頁。三、電路的聯(lián)鎖與保護(hù)①由強(qiáng)力下降過渡到倒拉反接制動下降，避免重載時(shí)高速的保護(hù)。對于輕型載荷，允許將控制器手柄置于下降“4”、“5”、“6”檔位進(jìn)行強(qiáng)力下降。若此時(shí)重物并不是輕型載荷，由于司機(jī)估計(jì)失誤，將控制器手柄扳在下降“6”檔位，此時(shí)電動機(jī)在重力轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩共同作用下，運(yùn)行在再生制動狀態(tài)。為此，應(yīng)將控制器手柄從下降“6”位扳回至下降“3”，位，在這過程中，工作點(diǎn)將由a-b-c-d-e-f-B，最終在B點(diǎn)以低速穩(wěn)定下降。第二十一頁，共四十一頁。為避免中間的高速，在控制器手柄由下降“6”扳回至下降“3”時(shí)，應(yīng)躲開下“5”、下“4”兩條特性。為此，在控制電路中將觸點(diǎn)KM2(16-24)、KM9(24-23)串聯(lián)后接在控制器觸點(diǎn)SA8與接觸器KM9線圈之間，當(dāng)控制器手柄由下降“6”扳回至下降“3”或下降“2”檔時(shí)，接觸器KM9仍保持通電吸合狀態(tài)，轉(zhuǎn)子中始終串入常串電阻R7，電動機(jī)仍運(yùn)行在特性6/上，由a點(diǎn)經(jīng)b’點(diǎn)平穩(wěn)過渡到B點(diǎn)，不致產(chǎn)生高速下降。第二十二頁，共四十一頁。三、電路的聯(lián)鎖與保護(hù)②確保反接制動電阻串入情況下進(jìn)行制動下降的環(huán)節(jié)。當(dāng)控制器手柄由下降“4”扳到下降“3”時(shí)，觸點(diǎn)SA5斷開，SA6閉合，接觸器KM2斷電釋放，而KMl通電吸合，電動機(jī)處于反接制動狀態(tài)，為避免反接時(shí)過大的沖擊電流，應(yīng)使接觸器KM9斷電釋放，以便接入反接電阻，且只有在KM9斷電后才使KMl吸合。第二十三頁，共四十一頁。為此，一方面在控制器觸點(diǎn)閉合順序上保證在SA8斷開后，SA6才閉合；另一方面增設(shè)了KMl（11—12）與KM9（11-12）常閉觸點(diǎn)相并聯(lián)的聯(lián)鎖觸點(diǎn)。這就保證在KM9斷電釋放后KMl才能通電并自鎖工作。此環(huán)節(jié)還可防止由于KM9主觸點(diǎn)因電流過大而發(fā)生熔焊使觸點(diǎn)分不開、將轉(zhuǎn)子電阻R1～R6短接，只剩下常串電阻R7，此時(shí)若將控制器手柄扳于提升檔位將造成轉(zhuǎn)子只串R7發(fā)生直接起動事故。第二十四頁，共四十一頁。三、電路的聯(lián)鎖與保護(hù)③在制動下降檔位與強(qiáng)力下降檔位相互轉(zhuǎn)換時(shí)斷開機(jī)械制動的環(huán)節(jié)。在控制器下降“3”檔位與下降“4”檔位轉(zhuǎn)換時(shí)，接觸器KM1、KM2之間設(shè)有電氣互鎖，在這換接過程中，必有一瞬間其兩個(gè)接觸器均處于斷電狀態(tài)，將使制動接觸器KM3斷電釋放，造成電動機(jī)在高速下進(jìn)行機(jī)械制動。為此，在KM3線圈電路中設(shè)有KMl、KM2、KM3三對觸點(diǎn)構(gòu)成的并聯(lián)電路。這樣，由KM3實(shí)現(xiàn)自鎖，確保在KMl、KM2換接過程中，KM3始終通電，避免了發(fā)生換接時(shí)的機(jī)械制動。第二十五頁，共四十一頁。三、電路的聯(lián)鎖與保護(hù)④順序聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)。在加速接觸器KM6、KM7、KM8、KM9線圈電路中串接了前一級加速接觸器的常開輔助觸點(diǎn)，確保轉(zhuǎn)子電阻R3～R6按順序依次短接，實(shí)現(xiàn)特性平滑過渡，電動機(jī)轉(zhuǎn)速逐級提高。⑤完善的保護(hù)。由過電流繼電器KA1、KA2實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)；零電壓繼電器KA3與主令控制器SA實(shí)現(xiàn)零電壓保護(hù)與零位保護(hù)；行程開關(guān)SQ實(shí)現(xiàn)上升的限位保護(hù)等。第二十六頁，共四十一頁。第四節(jié)：起重機(jī)的電氣保護(hù)設(shè)備電動機(jī)過載保護(hù)短路電流保護(hù)失壓欠壓保護(hù)起重機(jī)電氣控制一般具有的保護(hù)與聯(lián)鎖控制器的零位保護(hù)行程開關(guān)的限位保護(hù)艙蓋、欄桿安全開關(guān)及緊急斷電保護(hù)等第二十七頁，共四十一頁。第四節(jié)：起重機(jī)的電氣保護(hù)設(shè)備緩沖器起升高度限位器載荷限制器具有的安全裝置稱量裝置等等第二十八頁，共四十一頁。一、交流起重機(jī)保護(hù)箱采用凸輪控制器控制的交流橋式起重機(jī)，廣泛使用保護(hù)箱。保護(hù)箱由刀開關(guān)、接觸器、過電流繼電器等組成，用于控制和保護(hù)起重機(jī)，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)過流保護(hù)、失壓保護(hù)以及零位限位保護(hù)。起重機(jī)上用的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)盤為XQB1系列。第二十九頁，共四十一頁。二、制動器與制動電磁鐵制動器是保證起重機(jī)安全、正常工作的重要部件。在橋式起重機(jī)上常用塊式制動器,它是一種簡單、可靠的制動器。塊式制動器又可分為短行程、長行程和液壓推桿塊式制動器。短行程的制動器多使用單相電源，長行程的制動器多使用三相電源。長行程制動器由于其杠桿具有較長的力臂，因此有較大的制動力矩，而短行程制動器的制動力相對較小。它們都有動作時(shí)沖擊力大的缺點(diǎn)，需經(jīng)常維護(hù)和檢修。第三十頁，共四十一頁。液壓推桿式制動器結(jié)構(gòu)簡圖第三十一頁，共四十一頁。三、其它安全裝置（一）緩沖器用來吸引大車或小車運(yùn)行到終點(diǎn)與軌端檔板相撞(或兩臺起重機(jī)相撞)的能量,達(dá)到減緩沖擊的目的。在橋式起重機(jī)上常用的有橡膠緩沖器、彈簧緩沖器、液壓緩沖器和聚脂發(fā)泡塑料緩沖器等。其中，彈簧緩沖器使用較多。近年來，越來越多地采用聚脂發(fā)泡塑料緩沖器和液壓緩沖器。第三十二頁，共四十一頁。三、其它安全裝置（二）起升高度限位器用來防止由于司機(jī)操作失誤或其它原因引起的吊鉤過卷揚(yáng)，從而可能造成拉斷起升鋼絲繩、鋼絲繩固定端板開裂脫落或擠碎滑輪等造成吊鉤與重物一起下落的重大事故。為此起重機(jī)必須裝有起升高度限位器，當(dāng)?shù)蹉^起升到一定高度時(shí)能自動切斷電動機(jī)電源而停止起升。常用的有壓繩式限位器、螺桿式限位器與重錘式限位器。第三十三頁，共四十一頁。壓繩式限位器將起升鋼絲繩通過小滑輪槽卷繞到卷筒上，小滑輪套在光桿上，隨著卷筒上鋼絲繩卷上與放下，帶動小滑輪在光桿上左右移動，在光桿兩端裝有行程開關(guān)。當(dāng)起升（或下降）到極限位置時(shí)，小滑輪碰壓起升（或下降）限位開關(guān)，使電動機(jī)斷電停止工作。第三十四頁，共四十一頁。螺桿式限位器由固定光桿、螺桿、移動螺母和限位開關(guān)等組成。安裝時(shí)，限位器左端的方頭套裝在起升卷筒的軸端方孔內(nèi)，卷筒卷動時(shí)使移動螺母在固定光桿上左右移動，當(dāng)起升到一定高度時(shí)，調(diào)整螺栓碰壓限位開關(guān)的推桿，使觸點(diǎn)動作，切斷電源，電動機(jī)停止工作第三十五頁，共四十一頁。重錘式限位器重錘式限位器是由一個(gè)具有帶平衡錘的杠桿式活動臂的限位開關(guān)，當(dāng)?shù)蹉^升至最高位置時(shí)，吊鉤上的碰桿將平衡錘托起杠桿式活動臂轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，使限位開關(guān)觸點(diǎn)動作，切斷電源，電動機(jī)停止工作。第三十六頁，共四十一頁。三、其它安全裝置（三）載荷限制器及稱量裝置載荷限制器是控制起重機(jī)起吊極限載荷的一種安全裝置。稱量裝置是用來顯示起重機(jī)起吊物品具體重量數(shù)字的裝置,簡稱電子秤。目前在橋式起重機(jī)上應(yīng)用越來越廣泛。電子秤主要由載荷傳感器、電子放大器和數(shù)字顯示裝置等組成。載荷傳感器的作用是將物品重量的變化直接轉(zhuǎn)換為電量的變化，并由數(shù)字顯示裝置顯示出來。載荷傳感器的安裝位置根據(jù)不同場合來決定。可安裝在起重小車的定滑輪支架上，起重小車起升卷筒軸支承座上或起重小車的吊鉤和鋼絲繩之間第三十七頁，共四十一頁。第五節(jié)：10t交流橋式起重機(jī)控制線路分析一、起重機(jī)的供電特點(diǎn)交流起重機(jī)電源由公共的交流電網(wǎng)供電，由于起重機(jī)的工作是經(jīng)常移動的，因此其與電源之間不能采用固定連接方式。小型起重機(jī)采用軟電纜供電，隨著大車或小車的移動，供電電纜隨之伸展和疊卷。一般起重機(jī)三相交流電源接到沿車間長度方向架設(shè)的三根主滑線