知識(shí)點(diǎn)：交流橋式起重機(jī)控制線路與原理

1、知識(shí)點(diǎn)：交流橋式起重機(jī)控制線路與原理主講教師：馮澤虎凸輪控制器及其控制線路1 目 錄2主令控制器與控制線路220/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3交流橋式起重機(jī)控制線路與原理 由于起重電動(dòng)機(jī)為重復(fù)短時(shí)工作制。所謂“ 重復(fù)短時(shí)工作制 ”，即FC介于25%40。電動(dòng)機(jī)較頻繁地通、斷電，經(jīng)常處于起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)狀態(tài)，而且負(fù)載不規(guī)律，時(shí)輕時(shí)重，因此受過(guò)載和機(jī)械沖擊較大；同時(shí)，由于工作時(shí)間較短，其溫升要比長(zhǎng)期工作制的電動(dòng)機(jī)低(在同樣的功率下)，允許過(guò)載運(yùn)行。因此，對(duì)起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)采用 凸輪控制器直接控制和 主令控制器控制 兩種控制方式。凸輪控制器及其控制線路1 1）凸輪控制器的結(jié)構(gòu) 凸輪控制器由機(jī)械結(jié)構(gòu)

2、、電氣結(jié)構(gòu)、防護(hù)結(jié)構(gòu)等三部分組成。凸輪控制器的機(jī)械結(jié)構(gòu)凸輪控制器及其控制線路1（1）電路特點(diǎn) 凸輪控制器控制電路是可逆對(duì)稱電路。電動(dòng)機(jī)工作情況完全相同，僅是電源進(jìn)線兩相互換； 為減少轉(zhuǎn)子電阻段數(shù)及控制轉(zhuǎn)子電阻的觸點(diǎn)數(shù)，采用凸輪控制器控制繞線型電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子串接不對(duì)稱電阻。 用于控制提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)時(shí)，提升與下放重物，電動(dòng)機(jī)處于不同的工作狀態(tài)。提升：一檔為預(yù)備級(jí)，二，三，四，五速度依次提高；下降時(shí)：1到5凸輪控制器及其控制線路1 （2）控制線路分析 凸輪控制器原理圖凸輪控制器及其控制線路1 主電路分析 凸輪控制器操作手柄使電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子電路同時(shí)處在左邊或右邊對(duì)應(yīng)各檔控制位置。左右兩邊轉(zhuǎn)子回路接線

3、完全一樣。當(dāng)操作手柄處于第一檔時(shí)，各對(duì)觸點(diǎn)都不接通，轉(zhuǎn)子電路電阻全部接入，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最低。而處在第五檔時(shí)，五對(duì)觸點(diǎn)全部接通 ，轉(zhuǎn)子電路電阻全部短接，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高 控制電路分析凸輪控制器的另外三對(duì)觸點(diǎn)串接在接觸器 KM 的控制回路中，當(dāng)操作手柄處于零位時(shí)，觸點(diǎn) 1-2 、 3-4 、 4-5 接通，此時(shí)若按下 SB 則接觸器得電吸合并自鎖，電源接通，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)由凸輪控制器控制。 保護(hù)聯(lián)鎖環(huán)節(jié)分析控制器 3 對(duì)常閉觸點(diǎn)用來(lái)實(shí)現(xiàn)零位保護(hù)、并配合兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的行程開(kāi)關(guān) SQ1 、SQ2 實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)。 主令控制器與控制線路2 凸輪控制器組成的控制線路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)性能好等優(yōu)點(diǎn)

4、，但也存在嚴(yán)重不足，如調(diào)速性能較差、觸點(diǎn)容量較小等。為此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大，工作繁重，操作頻繁，調(diào)速性能要求較高時(shí)，采用主令控制器。它主要作為起重機(jī)、軋鋼機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械控制站的遙遠(yuǎn)控制。主令控制器與控制線路2 （1）主令控制器的結(jié)構(gòu) 主令控制器的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理基本上與凸輪控制器相同，也是靠凸輪來(lái)控制觸點(diǎn)系統(tǒng)的通斷。但它的觸點(diǎn)小，操作輕便，允許每小時(shí)接電次數(shù)較多，適用于按順序操作多個(gè)控制回路，且其觸點(diǎn)系統(tǒng)多為橋式觸點(diǎn)，并用銀及其合金材料制成。一般由接觸元件、凸輪、定位機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸、面板及其支承件等組成。主令控制器與控制線路2 （2）提升機(jī)構(gòu)磁力控制器控制系統(tǒng) 磁力控制器由主令控制器與磁力控制盤(pán)組成。

5、將控制用接觸器、繼電器、刀開(kāi)關(guān)等電器元件按一定電路接線，組裝在一塊盤(pán)上，稱作磁力控制盤(pán)。主鉤提升機(jī)構(gòu)磁力控制器控制系統(tǒng)主令控制器與控制線路2 （3）控制電路的保護(hù)措施 由強(qiáng)力下降過(guò)渡到制動(dòng)下降，為避免出現(xiàn)高速下降的保護(hù)。 保證反接制動(dòng)電阻串入的條件下才進(jìn)入制動(dòng)下降的聯(lián)鎖。 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)。 順序聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié) 完善的保護(hù)20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3 20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路原理圖如圖所示。它由電源電路、大車電動(dòng)機(jī)、小車電動(dòng)機(jī)、副鉤電動(dòng)機(jī)、主鉤電動(dòng)機(jī)與主鉤定子、轉(zhuǎn)子等部分組成20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路原理圖20/5t橋式起重機(jī)典型電

6、氣電路分析3（1）橋式起重機(jī)的供電特點(diǎn) 橋式起重機(jī)的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。一般采用軟電纜供電，且大車在導(dǎo)軌沙鍋內(nèi)移動(dòng)以及小車沿其大車上的導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)，軟電纜能隨其伸展和疊卷。也可采用滑線和電刷供電，即三相交流電源經(jīng)由三根主滑線與電刷送入操縱室中的保護(hù)箱，再經(jīng)穿導(dǎo)線送至大車橋架上的大車電動(dòng)機(jī)、大車電磁鐵及交流控制站。20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3（2）電氣與保護(hù)設(shè)備分析 橋式起重機(jī)的大車橋架跨度較大，兩側(cè)裝置兩個(gè)主動(dòng)輪，分別由兩臺(tái)同型號(hào)、同規(guī)格的電動(dòng)機(jī)M3和M4驅(qū)動(dòng)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的定子并聯(lián)在同一電源上，由凸輪控制器AC3

7、控制，沿大車軌道縱向兩個(gè)方向同速運(yùn)動(dòng)。限位開(kāi)關(guān)SQ3和SQ4作為大車前后兩個(gè)方向的終端限位保護(hù)，安裝在大車端梁的兩側(cè)。YB3和YB4分別為大車兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的電磁抱閘制動(dòng)器，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，電磁抱閘制動(dòng)器的線圈得電，使閘瓦與閘輪分開(kāi)，電動(dòng)機(jī)可以自由旋轉(zhuǎn)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)斷電時(shí)，電磁抱閘制動(dòng)器失電，閘瓦抱住閘輪使電動(dòng)機(jī)被制動(dòng)停轉(zhuǎn)。20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3（3）主交流接觸器KM的控制分析 將副鉤、小大車凸輪控制器的手柄置于“0”位，聯(lián)鎖觸頭AC1-7、AC2-7、AC3-7(9區(qū))處于閉合狀態(tài)，關(guān)好橫梁欄桿門(mén)（SQ8、SQ9閉合）及駕駛艙門(mén)（SQ7閉合），合上緊急開(kāi)關(guān)QS4,按下啟動(dòng)按鈕SB，交

8、流接觸器KM線圈得電，主觸點(diǎn)閉合，兩副常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合自鎖。KM吸合將兩相電源（U12、V12）引入各凸輪控制器，另一相電源經(jīng)總過(guò)電流繼電器KA0后（W13）直接引入各電動(dòng)機(jī)定子接線端。此時(shí)由于各凸輪控制器手柄均在零位，電動(dòng)機(jī)不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3（4）主鉤控制電路分析 主鉤電動(dòng)機(jī)采用主令控制器配合電磁控制柜進(jìn)行控制 主鉤啟動(dòng)準(zhǔn)備 將主令控制器AC4手柄置于零位，觸頭S1(18區(qū))處于閉合狀態(tài)，合上電源開(kāi)關(guān)QS1(1區(qū))、QS2(12區(qū))、QS3(16區(qū))，接通主電器好玩控制器電源。此時(shí)欠電壓繼電器KV線圈（18區(qū)）得電，其常開(kāi)觸頭（19區(qū)）閉合自鎖，為主鉤電動(dòng)機(jī)M5

9、啟動(dòng)控制做好準(zhǔn)備。 20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3（4）主鉤控制電路分析 主鉤上升控制 它由主令控制器AC4通過(guò)接觸器控制，控制流程如下： 20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3（4）主鉤控制電路分析 主鉤下降控制 主鉤下降有6擋位置?！癑”、“1”、“2”擋為控制下降位置，防止在吊有重載下降時(shí)速度過(guò)快，電動(dòng)機(jī)處于倒拉反接制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；“3”、“4”、“5”擋為強(qiáng)力下降位置，主要用于輕負(fù)載時(shí)快速?gòu)?qiáng)力下降。20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3（4）主鉤控制電路分析 主鉤下降控制 20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3（4）主鉤控制電路分析 副鉤控制電路 副鉤凸輪控制器AC1共有11個(gè)位置，中間位置是零位，左、右兩邊個(gè)有位置，用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)M1在不同轉(zhuǎn)速下的正、反轉(zhuǎn)，即用來(lái)控制副鉤的升降。AC1共用了12副觸頭，其中4對(duì)常開(kāi)主觸頭控制M1定子繞組的電源，并換接電源相序以實(shí)現(xiàn)M1的正反轉(zhuǎn)；5對(duì)常開(kāi)輔助觸頭控制M1轉(zhuǎn)子電阻1R的切換；3對(duì)常閉輔助觸頭作為聯(lián)鎖觸頭，其中AC1-5和AC1-6為M1正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖觸頭，AC1-7為零件隨聯(lián)鎖觸頭。 20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路分析3（5）小車控制電路 小車的控制與副鉤的控制相似，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪控