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第四章桥式起重机和电梯电气控制 桥式起重机概述起升机构的电气控制运行机构的电气控制起重机的保护电梯概述电梯的机械系统交流集选控制电梯电气系统电梯电力拖动的调整 1 第一节桥式起重机概述 桥式起重机的构造与分类桥式起重机的主要技术参数桥式起重机对电力拖动和电气控制要求起重机电动机的工作状态分析 返回 2 桥式起重机的构造与分类 返回 桥式起重机的构造桥架 大车运行机构 装有起升机构和小车运行机构的小车 电气控制设备等 桥架 是桥式起重机的基本构件 主梁 端梁 走台等组成 大车运行机构分别驱动和集中驱动 小车起升机构和小车运行机构组成 采用集中驱动方式 分类单主梁起重机 双主梁起重机 3 桥式起重机的主要参数 返回 起重量指被起升物的重量 有额定起重量和最大起重量两个参数 跨度起重机两端车轮中心线间的距离 即大车轨道中心线间的距离 起升高度吊具或抓取装置的上极限位置与下极限位置之间的距离 工作速度吊物 或其它取物装置 在稳定运动状态下 额定载荷时的垂直位移速度 包括起升速度及大 小车运行速度 工作级别是根据起重机利用等级和载荷状态划分的 反映了起重机的工作特性 4 对电力拖动和电气控制的要求 返回 起重用电动机的特点1 电动机按断续周期工作制设计制造 其代号为S3 2 具有较大的起动转矩和最大转矩 适应重载下的起动 制动和反转 3 电动机转子制成细长形 转动惯量小 减小了起 制动时的能量损耗 4 制成封闭型 具有较强的机械结构 有较大的气隙 以适应多尘土和较大机械冲击的工作环境 具有较高的耐热等级 允许温升较高 提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求1 具有合理的升降速度 2 具有一定的高速范围 2 3 3 为消除传动间隙 将钢丝绳张紧 以避免过大的机械冲出 提升的第一档应作为预备级 该级起动转矩一般限制在额定转矩的一半以下 4 下放重物时 依据负载大小 拖动电动机可运行在下放电动状态 倒拉反接制动状态 超同步制动状态或单相制动状态 5 必须设有机械抱闸以实现机械制动 5 起重机电动机的工作状态分析 提升物品时电动机的工作状态 下降物品时电动机的工作状态1 反转电动状态2 再生制动状态3 倒拉反接制动状态4 单相制动状态 返回 6 提升物品时的电动状态 7 下放物品时的三种工作状态 8 单相制动时电动机接线 9 第二节起升机构的电气控制 返回 凸轮控制器的起升机构控制电路 主令控制器起升机构的电路 10 返回 凸轮控制器的起升机构控制电路 电路特点1 可逆对称电路2 基于凸轮控制器触点数量的限制 为获得尽可能多的高速级 电动转子串接不对称电阻 3 用于控制提升机构电动机时 提升与下放重物 电动机处于不同的工作状态 提升重物时 控制器的第一档为预备级 用于张紧钢丝绳 在二 三 四 五级时提升速度逐渐提高下放重物时 将控制器手柄从零位迅速扳至第五档 中间不允许停留 往回操作时也应从下降第五档快速扳至零位 以免引起重物的高速下落而造成事故 轻载提升 第一档为起动级 第二 三 四 五档提升速度逐渐提高 但提升速度变化不大 下降时若吊物太轻不足以克服摩擦转矩 电动机工作在强力下降状态 即电磁转矩与重物力矩方向一致 控制线路分析1 主电路分析2 控制电路分析 11 KT14 25 1型凸轮控制器电气原理图 返回 12 主令控制器控制起升机构的电路 主令控制器是用来按顺序操纵多个控制回路的主令电器 主要用于电力拖动系统中 按一定操作分合触头 向控制系统发出指令 通过接触器以达到控制电动机的启动 制动 高速及反转的目的 主要用于起重机 轧钢机等的控制 主令控制器控制线路主要特点由主令控制器控制各接触器 再由接触器控制电动机的工作状态 主令控制器控制线路的分析1 控制屏的工作过程2 提升和下降控制过程 13 PQR10B型主令控制电气原理图 14 主令控制器触头开合表 15 PQS1型主令控制电路图 返回 控制电路的特点1 可逆不对称电路 2 主令控制器档数为3 0 3 11个回路 3 电动机转子串接电阻级数4 下降 1 档为倒拉反接制动档 可实现重型负载的低速下降 5 下降 2 档为单相制动档 实现轻载时的低速下降 6 下降 3 档为再生制动档 可获得高于同步转速的高速下降 7 停车时 电路保证制动器驱动元件先于电动机0 6s停电 防止溜钩 8 采用时间继电器KT1延迟电动机可逆运行转换时间 防止接触器KM1 KM3 KM3 KM2可逆转换时可能造成的相间短路 9 重型载荷是 在某些场合需要经常使用点动操作 可对控制器进行 0 下降2 0 的操作 16 PQS1型主令控制电路图 电路工作情况分析一 提升重物的控制1 控制器手柄由 0 位扳至上升 1 位 2 控制器手柄由上升 1 位扳至上升 2 位 3 控制器手柄由上升 2 位扳至上升 3 位 二 下降重物的控制1 控制器手柄由 0 位扳至下降 1 位 2 控制器手柄由下降 1 扳至下降 2 位 3 控制器手柄由下降 2 扳至下降 3 位 4 控制器手柄由下降 3 扳至下降 2 位 5 控制器手柄由下降 2 扳至下降 1 位 6 控制器手柄由提升或下降扳回 0 位 7 换相时间继电器KT1 以延长可逆转换时间 防止接触器KM1 KM3 KM3 KM2可逆转换时可能造成的相间短路 三 点动操作控制 17 PQS1型主令控制电路图 18 返回 PQY型主令控制电路分类PQY1型 控制1台电动机 PQY2型 控制2台电动机 PQY3型 控制3台电动机 允许1台电动机单独运转 PQY4型 控制4台电动机 分成两组 允许每组电动机单独运转 PQY2型主令控制电路 电路特点1 可逆对称电路 2 主令控制器档数一数3 0 3 6个回路 3 电动机转子串接起动与调速电阻级数分为两种 4 制动器驱动元件没有专门接触器控制 而是由电动机正 反转接触器KM1 KM2主触控制 它与电动机同时通电与断电 电路工作情况分析1 向前控制2 向后控制 第三节运行机构的电气控制 19 运行机构的电气控制 返回 20 第四节起重机的保护 返回 起重机的保护与联锁环节电动机过载保护 短路电流保护 失压保护 控制器的零位保护 行程限位保护 舱盖 栏杆安全开关及紧急断电保护等 保护箱刀开关 接触器 过电流继电器等组成 21 XQB1 250 4F 保护箱电路图 22 起重机的保护 制动电磁铁与制动器 短行程块制动器优点 松闸 上闸动作迅速 结构简单 自重轻 外形尺寸小 松闸器的行程小 制动块与制动臂之间是铰链联接 所以瓦块与制动轮的接触好 磨损均匀 缺点 合闸时由于动作迅速有冲击 所以声响较大 由于电磁铁尺寸的限制 制动力矩较小 一般应用在制动力矩较小及制动轮直径在100 300mm范围内的机构中 长行程块式制动器优点 由于结构上增加了一套杠杆系统 制动力矩大 制动轮直径可达800mm 缺点 电磁铁冲击大 引起机构振动 同时 电磁铁反复碰撞将降低使用寿命 需经常检修与更新 液压推杆块式制动器优点 工作平稳 无噪声 允许每小时接电次数可达720次 使用寿命长 缺点 合闸较慢 容易发生漏油 23 短行程块式制动器结构简图 24 长行程块式制动器结构简图 25 液压推杆式制动器结构简图 26 起重机的保护 返回 其它安全装置 缓冲器用来吸引大车或小车运行到终点与轨端档板相撞的能