塔式起重機電氣控制電路分析

1、塔式起重機電氣控制電路分析由于塔式起重機電動機較多，對應每一臺電動機的控制電路也較復雜，為了分析電路圖方便，我們用對應的方法進行標注，例如：m5的控制電器有km5，km51，km52，km53，sq51，sq52，sa5等。（1） 電源部分三相四線制380v電源用一根四心重型橡套電纜（3*16+1*6）送到電纜卷筒的集電環(huán)w1上。經過裝在電纜卷筒旁的鐵殼開關qs、fu1，再用電纜送到裝在駕駛室內的自動開關qf上，然后分送給主電路、控制電路和信號測量電路。集電環(huán)的結構與環(huán)線式轉子的滑環(huán)和電刷相類似，主要由滑環(huán)和碳刷等組成?；h(huán)裝在有關的轉動部件上，碳刷裝在不動的部件上，轉動部件上的電源可以通過集

2、電環(huán)裝置與不動部件上的導線連接起來。w1用于行走機構，w2用于變幅機構的連線。鐵殼開關qs是全機電源的隔離開關熔斷器eu1作為全機的后備短路保護。本機加裝了一個具有電磁脫扣器和熱脫扣器的自動開關qf，脫扣電流為100a，作為本機的適中和過載保護，是保護更加完善，故障跳閘后恢復供電更加迅速。為了使司機和維修人員在檢查和修理時有一個明亮和舒適的工作環(huán)境，照明燈e、電鈴ha以及電爐和電扇的插座xs1和xs2不受自動開關qf控制。還設有電源指示燈hl、電流表a、電壓表v、以便監(jiān)視電源的工作情況。因起重機高度大，變幅時不準提升，回轉或行走，以保護安全。為此用兩個接觸器km1和km5控制這兩部分主電路的電

3、源。km1用按鈕sb1操作。km5用按鈕sb5操作。km1和km5之間不但有按鈕互鎖，而且有接觸器觸點互鎖，使兩者不能同時動作，以滿足變幅時不準提升、行走和回轉的要求。（2） 變幅部分各電氣元件的作用1 接觸器km51和km52 實現電動機的正反轉，起重臂上仰或下俯。兩者之間有電氣互鎖，防止因故同時動作而造成電源相間短路。2 接觸器km53 起動結束后短接頻敏電阻器，以便提高電動機的轉速，減小損耗。km53裝在電動機m5旁，它的線圈有一端接在m5定子u相上。這樣，km53與轉換開關sa5之間只要一根導線和一個集成環(huán)端子就夠了。3 頻敏變阻器rf5 限制啟動電流，增大起動轉矩。4 三相電磁制動器

4、yb5 電動機斷電時鎖緊，使起重臂固定于某一仰角。5 萬能轉換開關sa5 控制電動機正反轉和起動。第一檔是起動，第二檔是運行。操作速度不可過快，否則過早短接頻敏變阻器會造成過大的電流沖擊和機械沖擊。6 過電流繼電器kc5 電動機是間斷工作，故用兩相式過電流繼電器作為瞬時過電流保護。這是一種油阻尼式過電流繼電器，動作有一定的延時，工作可靠。7 變幅限位開關sq51和sq52 把起重臂的仰視限制在63至10的安全范圍內，起重臂上仰至63時sq52.1動作。8 幅度指示裝置 駕駛室壁上有一個幅度燈光信號盒，它由安裝在起重和塔帽鉸接處的幅度指示盤及sq51和sq52.2控制，借以接通或斷開6只信號燈而

5、實現幅度指示。9 零位保護 目的是防止停產或停電后忘掉把轉換開關手柄扳回零位，再次工作或恢復供電時，造成電動機直接啟動或自行啟動而可能引起的人身或設備事故。原理是轉換開關sa5.5只有手柄在零位時接通，并串接在km5的線圈回路中。如果送電前手柄不在零位，那么送電后即使操作sb5、km5也不會動作，必須把手柄扳回零位，重新操作sb5才能使km5動作，再操作sa5才能使電動機m5起動，這樣就實現了零位保護。（3） 行走和回轉部分這兩部分電路與變幅電路基本相同，不再描述。行走沒有電磁制支器，而回轉不需要限位保護。yb4是回轉鎖緊制動裝置的電磁制動器，用接觸器km44控制，按鈕sb4操作，以便在有風的

6、情況下重物能準確就位。因為只有回轉電動機停止時才準許鎖緊回轉機構，所以在km44的線圈電路中串聯(lián)了km41和km42的兩個常閉聯(lián)鎖觸頭。行走、回轉和提升3個轉換開關的零位保護觸頭sa2.5、sa4.5和sa1.7串接在km1的線圈電路中起零位保護作用。（1）提升部分1 起動、調速和制動 提升電動機m1用4段附加電阻r1r4進行起動、調速和制動，用主令控制sa1控制器控制，從第一檔開始，每過一檔短接一段附加電阻，因此可得到5條機械特性曲線。在提升第一到第五檔，正轉接觸器km11動作，第一擋接入全部附加電阻，起動轉矩較小，僅用來咬緊齒輪，減小機械沖擊。若是輕載可能慢速提升。若是重載，重物又在空中懸

7、著，電動機會進入倒拉反接制動狀態(tài)使重物下降，操作時應較快滑過。從第二擋至第五擋，加速接觸r4逐段被短接，電動機逐擋加速。在下降第二至第五擋，反轉接觸器km12動作。若是重載則屬回饋制動下降，高速下放重物，起動時應連續(xù)推向第五擋。從第五擋返回器擋停留過久，謹防超速下降，若是空鉤，電動機必須克服系統(tǒng)的摩擦阻力才能送出鋼繩，這時電動機工作于電動狀態(tài)，稱為強力下降，第五擋速度是最高的。2 電力液壓制動器的機械制動 下降第一擋是用電力液壓推桿制動器來獲得特別慢的安裝用下降速度的。m6是推桿制動器中的小型鼠籠電動機。在其他各擋時，中間繼電器ka1釋放，其常閉觸頭ka1.1使m6與m1的定子并聯(lián)，起普通的停

8、電剎車和通電打開推桿制動器的作用。在下降第一擋（只有這一檔）km12動作，km13釋放，ka1動作，其常閉觸頭ka1.1斷開，使m6脫離定子電源，常開觸頭ka1.2接通，使m5經過自耦變壓器tc2、轉換開關sa6并聯(lián)在m1的轉子電路上。因為m1轉子電勢的頻率與轉差率成正比，f 2=s f，所以m6的同步轉速與f=50hz時相比降低為： n=60f/p=60sf/p式中n推桿制動器電動機的同步轉速；p推桿制動器電動面的磁極對數； f電源頻率； f提升電動機的轉子頻率；s提升電動機的轉差率。這使m6的轉速相應降低，油的壓力減少，閘瓦松開程度減小而與閘輪發(fā)生摩擦，產生機械制動轉矩，可使重物下降速度減

9、慢到額定值得1/41/8。m1的轉子電壓比電源電壓低，為了使m6的工作電壓盡量接近于額定電壓，故用自耦變壓器tc升壓后供給m6，自耦變壓器有3組抽頭，可根據載荷情況用sa6來選擇。重裝時選擇變比較小的抽頭，是m6的電壓較低，電磁轉矩和轉速較低，機械制動轉矩增大則進一步減重載下降速度。用推桿制動器進行機械制動時，提升電動機輸出的機械能和負載的位能都消耗在閘瓦與閘輪之間的摩擦上而嚴重發(fā)熱而燒壞，因此，重物距就位點的高度小于2米時才允許使用這樣制動方法。3 超重、超高和鋼繩脫槽保護 提升重物超重時通過傳動機構使限位行程開關sq13受壓。提升重物吊鉤超高時通過傳動機構使限位行程開關sq11受壓。如提升鋼繩脫離滑輪槽時通過壓板使限位行程開關sq12受壓。3個限位開關串接在電源接觸器km1和km5線圈電路中，任一個動作都回使兩個接觸器釋放，5臺電動機停止起到保護作用。當主令控制器sa1的物柄在零位或下降一邊時，它們被sa1.8觸頭短接，以便把重物放下來。4 過流保護、失壓保護和事故開關 4個兩相式過流繼電器kc1kc4的常閉觸頭都串接在km1和km5的線圈電路中，任一個動作都使km1和km5釋放，5臺電動機都停止。它們的動作電流整定值應取電動機定子額定電流的