《起重機電機及電氣設備概論》 教育用資料課件

1、2022年8月30日起重機電機及電氣設備概論第一章：起重機電機要求：通過本章內(nèi)容的學習，對起重機械的起升機構，大車運行機構，小車運行機構的基本工作原理等概念有一個初步的了解，并為后續(xù)課程的學習奠定基礎。1-1起升機構1-2大車運行機構1-3小車運行機構1-1起升機構（一）起升機構的構成及其工作原理起升機構的構成：常見的起升機構如下圖所示，有時還裝有稱量裝置和超載保護裝置。具有主、副鉤的起重機則有兩套各自獨立的起升機構。1-1起升機構（二）起升機構的安全技術起升機構必須安裝常閉式制動器。起升機構必須安裝上升、下降雙向限位器。1）上升限位器的設置應能保證當取物裝置下降到最高點距定滑輪最低點不小于0

2、.5m處斷電停機。2）下降限位器的設置應能保證取物裝置下降到最低位置斷電停機，且此時在雙聯(lián)卷筒上每端所余鋼絲繩圈數(shù)不少于兩圈（不包括壓繩板處的圈數(shù)）。3）應經(jīng)常檢查限位器工作的可靠性，制動是否靈敏。失效時，應停機檢修，不得帶病工作。吊鉤必須裝有防繩扣脫鉤的閉鎖裝置。Gn=10t以上的龍門起重機和Gn=20t以上的橋式起重機，必須安裝超載限制器。1-2大車運行機構（一）大車運行機構概述大車運行機構的傳動形式：大車運行機構傳動形式可分為兩大類，一種為分別驅動形式（如下左圖），另一種為集中驅動形式（如下右圖），分別驅動與集中驅動相比，其自重較輕，通用性好，安裝和維修方便，運行性能不受吊重物時橋架變形

3、影響，故目前在橋式起重機上獲得廣泛采用。集中驅動形式只用于小起重量和小跨度的橋式起重機上。1-2大車運行機構（一）大車運行機構概述大車運行機構的組成：如圖所示，大車運行機構是由電動機1，齒輪聯(lián)軸器，減速器3及車輪組4等組成。由電動機并經(jīng)減速器機械傳動所帶動的車輪組稱主動車輪組，而無電動機帶動只起支撐作用的車輪組稱為被動或從動車輪組。 1-2大車運行機構（一）大車運行機構概述如圖所示，當電動機1通電的同時，常閉制動器2打開，電動機1產(chǎn)生電磁轉矩，通過傳動軸、齒輪聯(lián)軸器將扭矩傳到減速器3的輸入軸端，經(jīng)過齒輪傳動減速，由其輸出端將扭矩輸出，并經(jīng)齒輪聯(lián)軸器帶動車輪組中的車輪轉動，車輪沿軌道頂面滾動，在

4、大車主動輪與軌道頂面間附著力的作用下，整臺起重機隨車輪的滾動而產(chǎn)生向左或向右的運動。1-3小車運行機構（一）小車運行機構概述小車運行機構傳動形式：中、小型起重機的小車運行機構均采用集中驅動形式。如圖所示；大起重量起重機的小車運行機構則通常采用分別驅動的形式。1-3小車運行機構（二）小車運行機構安全技術小車運行機構必須安裝制動器，以便斷電后在允許制動行程范圍內(nèi)安全停車制動器每2-3天檢查調(diào)成一次。小車行程的兩端必須安裝限位器，相應在小車架底部裝有限位安全觸尺，以確保在小車行至終端時碰撞限位器轉臂而打開觸電斷電停車。小車架底部必須裝有緩沖器，并在主梁兩端腹板相應部位焊有擋板，使之與緩沖期的碰頭對中

5、相碰撞，以阻擋車體繼續(xù)運行并起緩沖作用。在主梁端部之上蓋板處應焊有止擋體，以確保小車不脫軌掉道。小車輪為單輪緣時，輪緣應靠近軌道外側方向安裝、不得裝反。2-1電氣設備與電氣線路（一）橋式起重機的電氣設備 橋式起重機的電氣設備包括有：各機構電動機，制動電磁鐵、操作電器和保護電器等。電動機：橋式起重機各機構應采用起重專用電動機，它具有較高的機械強度和較大的過載能力。應用最廣的是繞線式異步電動機，這種電動機采用轉子外接電阻逐級啟動運轉，既能限制啟動電流確保啟動平穩(wěn)，又可提供足夠的啟動力矩，并能適應頻繁啟動，反轉、制動、停止等工作的需要。要求較高，容量大的場合可采用直流電動機。制動電磁鐵：制動電磁鐵是

6、各機構常閉式制動器的打開裝置，也稱操動裝置。起重機上常用的打開裝置有：單相電磁鐵（MZD1系列）、三相電磁鐵（MZS1系列）液壓推動器（TY1系列）和液壓電磁鐵（MY1系列）。操作電器：又稱控制電器，它包括有控制器、接觸器、控制屏、電阻器等。2-1電氣設備與電氣線路（二）電氣線路 橋式起重機的電氣線路由三部分組成，即照明信號回路、控制回路和主回路。照明信號回路：橋式起重機的照明信號回路如下圖所示，其特點為：線路為專用線路；回路由刀開關2QS控制；手提工作燈、司機室照明及電鈴等均采用36V的低壓電源，以確保安全；變壓器次級繞組需可靠接地。2-1電氣設備與電氣線路（二）電氣線路控制回路：橋式起重機

7、的控制回路又稱連鎖保護電路，它控制起重機總電源的接通與分析，從而實現(xiàn)對起重機的各種安全保護。通用橋式起重機由控制回路控制起重機總電源的通斷，原理如下圖所示。2-1電氣設備與電氣線路（二）電氣線路 起重機啟動后的控制回路原理圖 吊鉤上升時的控制回路原理圖2-2電氣傳動方面常見故障電氣設備常見故障：（1）電動機在運轉過程中均勻過熱 1）電動機接電持續(xù)率與機構實際工作類型不符，因超載使用而發(fā)熱。應更換與實際工作類型相符的電動機。 2）電源電壓偏低情況下運轉。當電壓較低時應停止工作，以防燒毀電動機或出事故。 3）機械傳動系統(tǒng)中有阻塞傳動不暢現(xiàn)象，阻力增大使電動機發(fā)熱。檢查機械傳動系統(tǒng)，消除不同心等傳動

8、不暢故障點即可。2-2電氣傳動方面常見故障電氣設備常見故障：（3）控制器在扳轉過程中有卡住現(xiàn)象 1）觸頭接觸不良，打火而將觸頭焊住。用細銼銼平觸頭接觸面，確保觸頭接觸良好即可。 2）控制器定位機構發(fā)生故障。檢查并修理定位機構即可。（4）控制器觸頭燒蝕嚴重 1）動、靜觸頭接觸不良，開閉時經(jīng)常打火而燒損觸頭。修正觸頭，調(diào)整觸頭間的壓力，使其接觸良好即可。 2-2電氣傳動方面常見故障電氣設備常見故障：（4）控制器觸頭燒蝕嚴重 2）控制器容量不夠，過載所致。通常應更換容量大一級的控制器即可。 3）相間有短路處，強大的電流將觸頭燒損。用萬用表檢查電路，找出短路故障點并消除之。（5）交流接觸器線圈產(chǎn)生高熱

9、 1）線圈過載。減小動觸頭的壓力即可解決。 2）動、靜鐵心極面閉合時接觸不良，存有間隙，致使線圈過載而發(fā)熱。消除極面存有間隙的因素，如彎曲、卡塞或極面有污垢等。2-3常用電氣元件的報廢 起重機的電氣系統(tǒng)主要是由電氣控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)組成，另外還有電源引入系統(tǒng)。每個系統(tǒng)都由各種導線和電器組成。（一）導線的報廢 導線一般多采用橡皮絕緣電線、電纜和塑料絕緣電線。當導線有機械損傷而出現(xiàn)漏電危險或隱患時，導線應報廢。當導線因化學腐蝕、油污侵蝕、常年日照風化或在高溫下工作，導線出現(xiàn)老化龜裂、破損而有漏電危險隱患時，導線應報廢。橡膠軟纜內(nèi)導線有粘連、斷股時應報廢。固定敷設的橡膠圓電纜因老化彎曲半徑小于5倍電

10、纜外徑時應報廢。2-3常用電氣元件的報廢（一）導線的報廢移動敷設的橡膠圓電纜因老化彎曲半徑小于8倍電纜外徑或扁電纜因老化彎曲半徑小于扁電纜厚度8倍時均應報廢。敷設導線的接線盒、金屬線管及線槽、在露天工作時不具備防雨水進入性能時應報廢。敷設導線的金屬線管、線槽腐蝕達原尺寸的40%時應報廢。2-3常用電氣元件的報廢（二）電器的報廢各種電器有相對滑動接觸、相對轉動接觸和相對滾動接觸的部分，因磨損嚴重造成電器的動作失靈或失效時應報廢或報廢相應部分。各種電器因機械損傷或疲勞造成嚴重變形而影響使用或有危險隱患時應報廢或報廢相應部分。各種電器因頻繁動作造成疲勞破壞的部分、機構、裝置等，使動作失靈或失效時應報

11、廢或報廢相應部分。各種電器部分元件有老化和腐蝕破壞時而影響使用或有危險隱患時應報廢或報廢相應部分。2-3常用電氣元件的報廢（三）電源引入裝置的報廢平面集電器（滑觸塊）磨損量達原尺寸的50%時應報廢。平面集電器的電源引入角鋼滑線磨損量達原尺寸的50%時應報廢。平面集電器的絕緣磁管有破損時應報廢。平面集電器的轉動銷軸磨損量達原尺寸的20%時應報廢?；喖娖鞯幕啿勰p量達原尺寸的20%時應報廢?；嗇S及滑輪軸孔磨損量達原尺寸的20%時，軸和輪均報廢。內(nèi)藏式滑觸電源引入的觸頭磨損量達原尺寸的30%時或因疲勞造成觸頭彈簧發(fā)生塑性變形、使觸頭不能有效與電源滑線接觸時，觸頭裝置應報廢。軟纜電源引入的拉緊

12、鋼絲或鋼絲繩磨損量達原尺寸的20%時應報廢。2-4起重機的電氣安全技術（一）電氣設備的安全技術要求 起重機的電氣設備在安裝、維護、調(diào)整和使用中，應按原設計的圖樣進行，以保障電氣設備和全部安全裝置靈敏可靠。 起重機電氣設備一般由電動機、制動電磁鐵、控制電器和保護電器等設備組成。（二）起重機保護電器的安全要求 保護電器是根據(jù)起重機在運行中的負載大小，并通過控制器和總接觸器的作用，達到保護電氣設備的目的。一般包括限位保護、超負荷限制器及力矩限制器、電器聯(lián)鎖保護裝置、緊急斷電保護（緊急開關）、過流保護、零壓保護和零位保護。2-4起重機的電氣安全技術（三）電線線路安全要求戶外起重機一律采用管配線，戶內(nèi)則

13、需采用保護式配線或管配線。采用管配線時，一管內(nèi)只能穿設同一電動機導線。無腐蝕損害的作業(yè)環(huán)境可采用敷射絕緣線。起重機配線應采用電壓500V的絕緣多絲銅線。起重機采用裸滑線時，應與地面或其他設施保持一定的安全距離，如對地面不小于3.5m，對汽車通道不小于6m，對一般管道不小于1m，對氧氣管道不小于1.5m，對煤氣、乙炔氣管道不小于3m。起重機照明和信號電源線路應接在動力總開關鉗，當動力部分斷電時，仍能保持正常供電。檢修起重機時使用的照明電源電壓應為安全電壓。第三章：起重機電氣防火安全要求:通過本章內(nèi)容的學習,了解和掌握起重機電氣防火安全的方法。重點掌握起重機發(fā)生火災的原因及電氣火災滅火的正確方法。

14、2-1起重機發(fā)生火災的原因2-2電氣火災正確的滅火方法3-1起重機發(fā)生火災的原因一、設備發(fā)熱引起設備發(fā)熱的主要原因有：短路。發(fā)生短路故障時，線路中的電流增加為正常時的幾倍，產(chǎn)生的熱量與電流成正比。如果溫度達到可燃物的燃點時，就會造成火災。過載。過載也會引起設備發(fā)熱。造成過載有一下三種情況：一是設計選用線路和設備不合理，導致在額定負載下出現(xiàn)過熱；二是使用不合理，起重機長時間超負荷運行，造成線路或設備過熱；三是故障運行，如三相電源缺一相。接觸不良。各種接觸器觸點沒有足夠壓力或接觸面粗糙不平，均會導致觸頭過熱。散熱不良。電阻器安裝不合理或使用時損壞、變形，熱量積蓄過高。3-1起重機發(fā)生火災的原因二、

15、起重機周圍存有可燃物起重機上的電氣線路、開關柜、熔斷器、插銷、照明器、電動機、電加熱設施等電氣設備接觸或接近可燃物，極易發(fā)生火災。潤滑系統(tǒng)缺油，也可導致火災的發(fā)生。起重機司機、登機檢修人員吸剩的煙頭和隨地拋擲的火柴棍也容易造成火災。起重機或廠房、屋架、天窗等處進行維修，使用電氣焊產(chǎn)生的火花濺落在起重機上而發(fā)生火災冶煉、鑄造等熱加工時熔化的金屬噴濺在起重機上，也是發(fā)生火災的原因之一。3-2電氣火災正確的滅火方法 電氣火災發(fā)生后，電氣設備可能因絕緣損壞而碰殼短路，電氣線路也可能因斷落而接地短路，使正常不帶電的金屬構架和地面帶電。因此，火災發(fā)生后首先要切斷電源。無法切斷時，則要合理使用消防器材，防止觸電事故發(fā)生。起重機電氣火災多發(fā)生在司機室內(nèi)，小