起重機(jī)的電氣控制.ppt

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第一節(jié) 凸輪控制器及其控制線路 一 凸輪控制器的結(jié)構(gòu) 凸輪控制器是一種大型手動(dòng)控制電器 是起重機(jī)上重要的電氣操作設(shè)備之一 用以直接操作與控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn) 調(diào)速 起動(dòng)與停止 一 凸輪控制器的結(jié)構(gòu) 二 凸輪控制器的型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù) 國(guó)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(hào) 三 凸輪控制器控制的電路 小車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子回路串入不對(duì)稱電阻 制動(dòng)電磁鐵 過(guò)流繼電器 三 凸輪控制器控制的電路 一 電動(dòng)機(jī)定子電路 零位 起動(dòng)位置 零位時(shí)抱閘制動(dòng) 零位時(shí) M2不通電 按下起動(dòng)按鈕SB2 三 凸輪控制器控制的電路 一 電動(dòng)機(jī)定子電路 手柄向右旋 觸點(diǎn)2 4接通 電磁抱閘松開(kāi) M2正轉(zhuǎn) 手柄向左旋 觸點(diǎn)1 3接通 電磁抱閘松開(kāi) M2反轉(zhuǎn) 三 凸輪控制器控制的電路 二 電動(dòng)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(duì)M2起動(dòng)和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) 三 凸輪控制器控制的電路 二 電動(dòng)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(jí) 在二至五檔提升速度逐漸提高 最后運(yùn)行于第五檔 二 電動(dòng)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 二 電動(dòng)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 可采用點(diǎn)動(dòng)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(lái)回扳動(dòng)以點(diǎn)動(dòng)起重電動(dòng)機(jī) 并配合制動(dòng)器便能實(shí)現(xiàn)較準(zhǔn)確的定位 三 保護(hù)電路 電路有欠壓 零壓 零位 過(guò)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(dòng)合主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)都斷開(kāi) 從而切斷電源 2 零壓保護(hù)與零位保護(hù)采用按鈕SB起動(dòng) SB動(dòng)合觸點(diǎn)與KM的自鎖動(dòng)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(dòng)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) 三 保護(hù)電路 電路有欠壓 零壓 零位 過(guò)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(guò)流保護(hù)如上所述 起重機(jī)的控制電路往往采用過(guò)流繼電器作過(guò)流 包括短路 過(guò)載 保護(hù) 過(guò)流繼電器KA0 KA2的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在KM線圈支路中 一旦出現(xiàn)過(guò)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) 5 安全保護(hù)在KM的線圈支路中 還串入了艙口安全開(kāi)關(guān)SQ6和事故緊急開(kāi)關(guān)SA1 在平時(shí) 應(yīng)關(guān)好駕駛艙門(mén) 使SQ6被壓下 保證橋架上無(wú)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(kāi)SA1緊急停車 4 行程終端限位保護(hù)行程開(kāi)關(guān)SQ1 SQ2分別提供M2正 反轉(zhuǎn) 如M2驅(qū)動(dòng)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(dòng)斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)在KM的自鎖支路中 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(dòng)作指令 使磁力控制屏中各相應(yīng)接觸器動(dòng)作 來(lái)?yè)Q接電路 控制起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)按與之相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)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(dòng)電動(dòng)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(guò)600次 起重機(jī)工作繁重 操作頻繁 要求減輕司機(jī)勞動(dòng)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(dòng)等運(yùn)行性能 提升機(jī)構(gòu)PQRl0B主令控制電路 零電壓繼電器 實(shí)現(xiàn)零壓保護(hù) 并為起動(dòng)作準(zhǔn)備 一 提升重物的控制 二 下降重物的控制 二 下降重物的控制 PQR10B型主令控制器控制電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性 三 電路的聯(lián)鎖與保護(hù) 由強(qiáng)力下降過(guò)渡到倒拉反接制動(dòng)下降 避免重載時(shí)高速的保護(hù) 對(duì)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(dòng)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(dòng)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(guò)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 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(kāi)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(dòng)機(jī)仍運(yùn)行在特性6 上 由a點(diǎn)經(jīng)b 點(diǎn)平穩(wěn)過(guò)渡到B點(diǎn) 不致產(chǎn)生高速下降 三 電路的聯(lián)鎖與保護(hù) 確保反接制動(dòng)電阻串入情況下進(jìn)行制動(dòng)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(kāi) SA6閉合 接觸器KM2斷電釋放 而KMl通電吸合 電動(dòng)機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài) 為避免反接時(shí)過(guò)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 為此 一方面在控制器觸點(diǎn)閉合順序上保證在SA8斷開(kāi)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(guò)大而發(fā)生熔焊使觸點(diǎn)分不開(kāi) 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(dòng)事故 三 電路的聯(lián)鎖與保護(hù) 在制動(dòng)下降檔位與強(qiáng)力下降檔位相互轉(zhuǎn)換時(shí)斷開(kāi)機(jī)械制動(dòng)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(guò)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(dòng)接觸器KM3斷電釋放 造成電動(dòng)機(jī)在高速下進(jìn)行機(jī)械制動(dòng) 為此 在KM3線圈電路中設(shè)有KMl KM2 KM3三對(duì)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(guò)程中 KM3始終通電 避免了發(fā)生換接時(shí)的機(jī)械制動(dòng) 三 電路的聯(lián)鎖與保護(hù) 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(jí)加速接觸器的常開(kāi)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(guò)渡 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐級(jí)提高 完善的保護(hù) 由過(guò)電流繼電器KA1 KA2實(shí)現(xiàn)過(guò)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(kāi)關(guān)SQ實(shí)現(xiàn)上升的限位保護(hù)等 第四節(jié) 起重機(jī)的電氣保護(hù)設(shè)備 第四節(jié) 起重機(jī)的電氣保護(hù)設(shè)備 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(kāi)關(guān) 接觸器 過(guò)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(dòng)機(jī)過(guò)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(pán)為XQB1系列 二 制動(dòng)器與制動(dòng)電磁鐵 制動(dòng)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(dòng)器 它是一種簡(jiǎn)單 可靠的制動(dòng)器 塊式制動(dòng)器又可分為短行程 長(zhǎng)行程和液壓推桿塊式制動(dòng)器 短行程的制動(dòng)器多使用單相電源 長(zhǎng)行程的制動(dòng)器多使用三相電源 長(zhǎng)行程制動(dòng)器由于其杠桿具有較長(zhǎng)的力臂 因此有較大的制動(dòng)力矩 而短行程制動(dòng)器的制動(dòng)力相對(duì)較小 它們都有動(dòng)作時(shí)沖擊力大的缺點(diǎn) 需經(jīng)常維護(hù)和檢修 液壓推桿式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 三 其它安全裝置 一 緩沖器 用來(lái)吸引大車或小車運(yùn)行到終點(diǎn)與軌端檔板相撞 或兩臺(tái)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(lái) 越來(lái)越多地采用聚脂發(fā)泡塑料緩沖器和液壓緩沖器 三 其它安全裝置 二 起升高度限位器 用來(lái)防止由于司機(jī)操作失誤或其它原因引起的吊鉤過(guò)卷?yè)P(yáng) 從而可能造成拉斷起升鋼絲繩 鋼絲繩固定端板開(kāi)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(dòng)切斷電動(dòng)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 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(lái)顯示起重機(jī)起吊物品具體重量數(shù)字的裝置 簡(jiǎn)稱電子秤 目前在橋式起重機(jī)上應(yīng)用越來(lái)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(lái) 載荷傳感器的安裝位置根據(jù)不同場(chǎng)合來(lái)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(dòng)的 因此其與電源之間不能采用固定連接方式 二 電路構(gòu)成 三 保護(hù)電路 三 保護(hù)電路 行程終端限位保護(hù)電器及觸點(diǎn)一覽表