《起重機(jī)電機(jī)及電氣設(shè)備概論》 教育用資料課件

1、2022年8月30日起重機(jī)電機(jī)及電氣設(shè)備概論第一章：起重機(jī)電機(jī)要求：通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對(duì)起重機(jī)械的起升機(jī)構(gòu)，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的基本工作原理等概念有一個(gè)初步的了解，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。1-1起升機(jī)構(gòu)1-2大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)1-3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)1-1起升機(jī)構(gòu)（一）起升機(jī)構(gòu)的構(gòu)成及其工作原理起升機(jī)構(gòu)的構(gòu)成：常見(jiàn)的起升機(jī)構(gòu)如下圖所示，有時(shí)還裝有稱量裝置和超載保護(hù)裝置。具有主、副鉤的起重機(jī)則有兩套各自獨(dú)立的起升機(jī)構(gòu)。1-1起升機(jī)構(gòu)（二）起升機(jī)構(gòu)的安全技術(shù)起升機(jī)構(gòu)必須安裝常閉式制動(dòng)器。起升機(jī)構(gòu)必須安裝上升、下降雙向限位器。1）上升限位器的設(shè)置應(yīng)能保證當(dāng)取物裝置下降到最高點(diǎn)距定滑輪最低點(diǎn)不小于0

2、.5m處斷電停機(jī)。2）下降限位器的設(shè)置應(yīng)能保證取物裝置下降到最低位置斷電停機(jī)，且此時(shí)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(yīng)經(jīng)常檢查限位器工作的可靠性，制動(dòng)是否靈敏。失效時(shí)，應(yīng)停機(jī)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(jī)和Gn=20t以上的橋式起重機(jī)，必須安裝超載限制器。1-2大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（一）大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)概述大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式：大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)形式可分為兩大類，一種為分別驅(qū)動(dòng)形式（如下左圖），另一種為集中驅(qū)動(dòng)形式（如下右圖），分別驅(qū)動(dòng)與集中驅(qū)動(dòng)相比，其自重較輕，通用性好，安裝和維修方便，運(yùn)行性能不受吊重物時(shí)橋架變形

3、影響，故目前在橋式起重機(jī)上獲得廣泛采用。集中驅(qū)動(dòng)形式只用于小起重量和小跨度的橋式起重機(jī)上。1-2大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（一）大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)概述大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的組成：如圖所示，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)是由電動(dòng)機(jī)1，齒輪聯(lián)軸器，減速器3及車輪組4等組成。由電動(dòng)機(jī)并經(jīng)減速器機(jī)械傳動(dòng)所帶動(dòng)的車輪組稱主動(dòng)車輪組，而無(wú)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)只起支撐作用的車輪組稱為被動(dòng)或從動(dòng)車輪組。 1-2大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（一）大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)概述如圖所示，當(dāng)電動(dòng)機(jī)1通電的同時(shí)，常閉制動(dòng)器2打開，電動(dòng)機(jī)1產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，通過(guò)傳動(dòng)軸、齒輪聯(lián)軸器將扭矩傳到減速器3的輸入軸端，經(jīng)過(guò)齒輪傳動(dòng)減速，由其輸出端將扭矩輸出，并經(jīng)齒輪聯(lián)軸器帶動(dòng)車輪組中的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，車輪沿軌道頂面滾動(dòng)，在

4、大車主動(dòng)輪與軌道頂面間附著力的作用下，整臺(tái)起重機(jī)隨車輪的滾動(dòng)而產(chǎn)生向左或向右的運(yùn)動(dòng)。1-3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（一）小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)概述小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)形式：中、小型起重機(jī)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)均采用集中驅(qū)動(dòng)形式。如圖所示；大起重量起重機(jī)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)則通常采用分別驅(qū)動(dòng)的形式。1-3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（二）小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)安全技術(shù)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)必須安裝制動(dòng)器，以便斷電后在允許制動(dòng)行程范圍內(nèi)安全停車制動(dòng)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(yīng)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(shí)碰撞限位器轉(zhuǎn)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(yīng)部位焊有擋板，使之與緩沖期的碰頭對(duì)中

5、相碰撞，以阻擋車體繼續(xù)運(yùn)行并起緩沖作用。在主梁端部之上蓋板處應(yīng)焊有止擋體，以確保小車不脫軌掉道。小車輪為單輪緣時(shí)，輪緣應(yīng)靠近軌道外側(cè)方向安裝、不得裝反。2-1電氣設(shè)備與電氣線路（一）橋式起重機(jī)的電氣設(shè)備 橋式起重機(jī)的電氣設(shè)備包括有：各機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)，制動(dòng)電磁鐵、操作電器和保護(hù)電器等。電動(dòng)機(jī)：橋式起重機(jī)各機(jī)構(gòu)應(yīng)采用起重專用電動(dòng)機(jī)，它具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較大的過(guò)載能力。應(yīng)用最廣的是繞線式異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子外接電阻逐級(jí)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，既能限制啟動(dòng)電流確保啟動(dòng)平穩(wěn)，又可提供足夠的啟動(dòng)力矩，并能適應(yīng)頻繁啟動(dòng)，反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、停止等工作的需要。要求較高，容量大的場(chǎng)合可采用直流電動(dòng)機(jī)。制動(dòng)電磁鐵：制動(dòng)電磁鐵是

6、各機(jī)構(gòu)常閉式制動(dòng)器的打開裝置，也稱操動(dòng)裝置。起重機(jī)上常用的打開裝置有：?jiǎn)蜗嚯姶盆F（MZD1系列）、三相電磁鐵（MZS1系列）液壓推動(dòng)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(shè)備與電氣線路（二）電氣線路 橋式起重機(jī)的電氣線路由三部分組成，即照明信號(hào)回路、控制回路和主回路。照明信號(hào)回路：橋式起重機(jī)的照明信號(hào)回路如下圖所示，其特點(diǎn)為：線路為專用線路；回路由刀開關(guān)2QS控制；手提工作燈、司機(jī)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(jí)繞組需可靠接地。2-1電氣設(shè)備與電氣線路（二）電氣線路控制回路：橋式起重機(jī)

7、的控制回路又稱連鎖保護(hù)電路，它控制起重機(jī)總電源的接通與分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)的各種安全保護(hù)。通用橋式起重機(jī)由控制回路控制起重機(jī)總電源的通斷，原理如下圖所示。2-1電氣設(shè)備與電氣線路（二）電氣線路 起重機(jī)啟動(dòng)后的控制回路原理圖 吊鉤上升時(shí)的控制回路原理圖2-2電氣傳動(dòng)方面常見(jiàn)故障電氣設(shè)備常見(jiàn)故障：（1）電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中均勻過(guò)熱 1）電動(dòng)機(jī)接電持續(xù)率與機(jī)構(gòu)實(shí)際工作類型不符，因超載使用而發(fā)熱。應(yīng)更換與實(shí)際工作類型相符的電動(dòng)機(jī)。 2）電源電壓偏低情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電壓較低時(shí)應(yīng)停止工作，以防燒毀電動(dòng)機(jī)或出事故。 3）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中有阻塞傳動(dòng)不暢現(xiàn)象，阻力增大使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。檢查機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，消除不同心等傳動(dòng)

8、不暢故障點(diǎn)即可。2-2電氣傳動(dòng)方面常見(jiàn)故障電氣設(shè)備常見(jiàn)故障：（3）控制器在扳轉(zhuǎn)過(guò)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(xì)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(jī)構(gòu)發(fā)生故障。檢查并修理定位機(jī)構(gòu)即可。（4）控制器觸頭燒蝕嚴(yán)重 1）動(dòng)、靜觸頭接觸不良，開閉時(shí)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(dòng)方面常見(jiàn)故障電氣設(shè)備常見(jiàn)故障：（4）控制器觸頭燒蝕嚴(yán)重 2）控制器容量不夠，過(guò)載所致。通常應(yīng)更換容量大一級(jí)的控制器即可。 3）相間有短路處，強(qiáng)大的電流將觸頭燒損。用萬(wàn)用表檢查電路，找出短路故障點(diǎn)并消除之。（5）交流接觸器線圈產(chǎn)生高熱

9、 1）線圈過(guò)載。減小動(dòng)觸頭的壓力即可解決。 2）動(dòng)、靜鐵心極面閉合時(shí)接觸不良，存有間隙，致使線圈過(guò)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(bào)廢 起重機(jī)的電氣系統(tǒng)主要是由電氣控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)組成，另外還有電源引入系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)都由各種導(dǎo)線和電器組成。（一）導(dǎo)線的報(bào)廢 導(dǎo)線一般多采用橡皮絕緣電線、電纜和塑料絕緣電線。當(dāng)導(dǎo)線有機(jī)械損傷而出現(xiàn)漏電危險(xiǎn)或隱患時(shí)，導(dǎo)線應(yīng)報(bào)廢。當(dāng)導(dǎo)線因化學(xué)腐蝕、油污侵蝕、常年日照風(fēng)化或在高溫下工作，導(dǎo)線出現(xiàn)老化龜裂、破損而有漏電危險(xiǎn)隱患時(shí)，導(dǎo)線應(yīng)報(bào)廢。橡膠軟纜內(nèi)導(dǎo)線有粘連、斷股時(shí)應(yīng)報(bào)廢。固定敷設(shè)的橡膠圓電纜因老化彎曲半徑小于5倍電

10、纜外徑時(shí)應(yīng)報(bào)廢。2-3常用電氣元件的報(bào)廢（一）導(dǎo)線的報(bào)廢移動(dòng)敷設(shè)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(shí)均應(yīng)報(bào)廢。敷設(shè)導(dǎo)線的接線盒、金屬線管及線槽、在露天工作時(shí)不具備防雨水進(jìn)入性能時(shí)應(yīng)報(bào)廢。敷設(shè)導(dǎo)線的金屬線管、線槽腐蝕達(dá)原尺寸的40%時(shí)應(yīng)報(bào)廢。2-3常用電氣元件的報(bào)廢（二）電器的報(bào)廢各種電器有相對(duì)滑動(dòng)接觸、相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)接觸和相對(duì)滾動(dòng)接觸的部分，因磨損嚴(yán)重造成電器的動(dòng)作失靈或失效時(shí)應(yīng)報(bào)廢或報(bào)廢相應(yīng)部分。各種電器因機(jī)械損傷或疲勞造成嚴(yán)重變形而影響使用或有危險(xiǎn)隱患時(shí)應(yīng)報(bào)廢或報(bào)廢相應(yīng)部分。各種電器因頻繁動(dòng)作造成疲勞破壞的部分、機(jī)構(gòu)、裝置等，使動(dòng)作失靈或失效時(shí)應(yīng)報(bào)

11、廢或報(bào)廢相應(yīng)部分。各種電器部分元件有老化和腐蝕破壞時(shí)而影響使用或有危險(xiǎn)隱患時(shí)應(yīng)報(bào)廢或報(bào)廢相應(yīng)部分。2-3常用電氣元件的報(bào)廢（三）電源引入裝置的報(bào)廢平面集電器（滑觸塊）磨損量達(dá)原尺寸的50%時(shí)應(yīng)報(bào)廢。平面集電器的電源引入角鋼滑線磨損量達(dá)原尺寸的50%時(shí)應(yīng)報(bào)廢。平面集電器的絕緣磁管有破損時(shí)應(yīng)報(bào)廢。平面集電器的轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸磨損量達(dá)原尺寸的20%時(shí)應(yīng)報(bào)廢?；喖娖鞯幕啿勰p量達(dá)原尺寸的20%時(shí)應(yīng)報(bào)廢?；嗇S及滑輪軸孔磨損量達(dá)原尺寸的20%時(shí)，軸和輪均報(bào)廢。內(nèi)藏式滑觸電源引入的觸頭磨損量達(dá)原尺寸的30%時(shí)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(shí)，觸頭裝置應(yīng)報(bào)廢。軟纜電源引入的拉緊

12、鋼絲或鋼絲繩磨損量達(dá)原尺寸的20%時(shí)應(yīng)報(bào)廢。2-4起重機(jī)的電氣安全技術(shù)（一）電氣設(shè)備的安全技術(shù)要求 起重機(jī)的電氣設(shè)備在安裝、維護(hù)、調(diào)整和使用中，應(yīng)按原設(shè)計(jì)的圖樣進(jìn)行，以保障電氣設(shè)備和全部安全裝置靈敏可靠。 起重機(jī)電氣設(shè)備一般由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)電磁鐵、控制電器和保護(hù)電器等設(shè)備組成。（二）起重機(jī)保護(hù)電器的安全要求 保護(hù)電器是根據(jù)起重機(jī)在運(yùn)行中的負(fù)載大小，并通過(guò)控制器和總接觸器的作用，達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備的目的。一般包括限位保護(hù)、超負(fù)荷限制器及力矩限制器、電器聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緊急斷電保護(hù)（緊急開關(guān)）、過(guò)流保護(hù)、零壓保護(hù)和零位保護(hù)。2-4起重機(jī)的電氣安全技術(shù)（三）電線線路安全要求戶外起重機(jī)一律采用管配線，戶內(nèi)則

13、需采用保護(hù)式配線或管配線。采用管配線時(shí)，一管內(nèi)只能穿設(shè)同一電動(dòng)機(jī)導(dǎo)線。無(wú)腐蝕損害的作業(yè)環(huán)境可采用敷射絕緣線。起重機(jī)配線應(yīng)采用電壓500V的絕緣多絲銅線。起重機(jī)采用裸滑線時(shí)，應(yīng)與地面或其他設(shè)施保持一定的安全距離，如對(duì)地面不小于3.5m，對(duì)汽車通道不小于6m，對(duì)一般管道不小于1m，對(duì)氧氣管道不小于1.5m，對(duì)煤氣、乙炔氣管道不小于3m。起重機(jī)照明和信號(hào)電源線路應(yīng)接在動(dòng)力總開關(guān)鉗，當(dāng)動(dòng)力部分?jǐn)嚯姇r(shí)，仍能保持正常供電。檢修起重機(jī)時(shí)使用的照明電源電壓應(yīng)為安全電壓。第三章：起重機(jī)電氣防火安全要求:通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解和掌握起重機(jī)電氣防火安全的方法。重點(diǎn)掌握起重機(jī)發(fā)生火災(zāi)的原因及電氣火災(zāi)滅火的正確方法。

14、2-1起重機(jī)發(fā)生火災(zāi)的原因2-2電氣火災(zāi)正確的滅火方法3-1起重機(jī)發(fā)生火災(zāi)的原因一、設(shè)備發(fā)熱引起設(shè)備發(fā)熱的主要原因有：短路。發(fā)生短路故障時(shí)，線路中的電流增加為正常時(shí)的幾倍，產(chǎn)生的熱量與電流成正比。如果溫度達(dá)到可燃物的燃點(diǎn)時(shí)，就會(huì)造成火災(zāi)。過(guò)載。過(guò)載也會(huì)引起設(shè)備發(fā)熱。造成過(guò)載有一下三種情況：一是設(shè)計(jì)選用線路和設(shè)備不合理，導(dǎo)致在額定負(fù)載下出現(xiàn)過(guò)熱；二是使用不合理，起重機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，造成線路或設(shè)備過(guò)熱；三是故障運(yùn)行，如三相電源缺一相。接觸不良。各種接觸器觸點(diǎn)沒(méi)有足夠壓力或接觸面粗糙不平，均會(huì)導(dǎo)致觸頭過(guò)熱。散熱不良。電阻器安裝不合理或使用時(shí)損壞、變形，熱量積蓄過(guò)高。3-1起重機(jī)發(fā)生火災(zāi)的原因二、

15、起重機(jī)周圍存有可燃物起重機(jī)上的電氣線路、開關(guān)柜、熔斷器、插銷、照明器、電動(dòng)機(jī)、電加熱設(shè)施等電氣設(shè)備接觸或接近可燃物，極易發(fā)生火災(zāi)。潤(rùn)滑系統(tǒng)缺油，也可導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。起重機(jī)司機(jī)、登機(jī)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(zāi)。起重機(jī)或廠房、屋架、天窗等處進(jìn)行維修，使用電氣焊產(chǎn)生的火花濺落在起重機(jī)上而發(fā)生火災(zāi)冶煉、鑄造等熱加工時(shí)熔化的金屬噴濺在起重機(jī)上，也是發(fā)生火災(zāi)的原因之一。3-2電氣火災(zāi)正確的滅火方法 電氣火災(zāi)發(fā)生后，電氣設(shè)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(gòu)架和地面帶電。因此，火災(zāi)發(fā)生后首先要切斷電源。無(wú)法切斷時(shí)，則要合理使用消防器材，防止觸電事故發(fā)生。起重機(jī)電氣火災(zāi)多發(fā)生在司機(jī)室內(nèi)，小