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1、电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制起重作业操作证培训起重作业操作证培训电气安全技术理论知识电气安全技术理论知识(二二)穆应东2013年4月2日电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制学习目标学习目标:熟悉桥式起重机的基本结构、运动形式、熟悉桥式起重机的基本结构、运动形式、主要技术参数及对电力拖动的要求主要技术参数及对电力拖动的要求掌握凸轮控制器控制的线路的组成、工掌握凸轮控制器控制的线路的组成、工作原理及保护环节作原理及保护环节了解了解P
2、QR10B型主令控制器控制的线路型主令控制器控制的线路的基本工作原理及联锁和保护的基本工作原理及联锁和保护熟悉桥式起重机常用的保护方法，会分熟悉桥式起重机常用的保护方法，会分析析10t交流桥式起重机控制电路原理交流桥式起重机控制电路原理桥式起重机的电气控制桥式起重机的电气控制电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制案例：案例：三峡三峡1200/125t桥式起重机是世界上单桥式起重机是世界上单钩起重量最大的起重机。三峡工程钩起重量最大的起重机。三峡工程1200/125t桥式起重机主要用于吊装发电机组的转子桥式起重机主要用
3、于吊装发电机组的转子(直直径径18.4米、重量米、重量1900吨吨)、定子等大型关键部、定子等大型关键部件件 第一节：第一节：桥式起重机概述桥式起重机概述电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制起重机是一种用来起重与空中搬运重物的机起重机是一种用来起重与空中搬运重物的机械设备，广泛应用于工矿企业、车站、港口、械设备，广泛应用于工矿企业、车站、港口、仓库、建筑工地等部门。它对减轻工人劳动仓库、建筑工地等部门。它对减轻工人劳动强度、提高劳动生产率、促进生产过程机械强度、提高劳动生产率、促进生产过程机械化起着重要作用，是现代
4、化生产中不可缺少化起着重要作用，是现代化生产中不可缺少的工具。起重机包括桥式、门式、梁氏和旋的工具。起重机包括桥式、门式、梁氏和旋转式等多种，其中以桥式起重机的应用最广。转式等多种，其中以桥式起重机的应用最广。桥式类起重机又分为桥式类起重机又分为通用桥式起重机、冶金通用桥式起重机、冶金专用起重机、龙门起重机与缆索起重机等。专用起重机、龙门起重机与缆索起重机等。 第一节：第一节：桥式起重机概述桥式起重机概述电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制第一节：桥式起重机概述第一节：桥式起重机概述通用的桥式起重机是机械制造工业中
5、最广泛通用的桥式起重机是机械制造工业中最广泛使用的起重机械，又称使用的起重机械，又称“天车天车”或或“行车行车”，它是一种横架在固定跨间上空用来吊运各，它是一种横架在固定跨间上空用来吊运各种物件的设备。种物件的设备。桥式起重机按起吊装置不同，可分为桥式起重机按起吊装置不同，可分为吊钩桥吊钩桥式起重机、电磁盘桥式起重机和抓斗桥式起式起重机、电磁盘桥式起重机和抓斗桥式起重机重机。其中尤以吊钩桥式起重机应用最广。其中尤以吊钩桥式起重机应用最广 。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制一、桥式起重机的主要结构和运动形式一、桥
6、式起重机的主要结构和运动形式 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制一、桥式起重机的主要结构和运动形式一、桥式起重机的主要结构和运动形式 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制桥式起重机的运动形式桥式起重机的运动形式起重机由大车电动机驱动起重机由大车电动机驱动沿车间两边的轨道作纵向前沿车间两边的轨道作纵向前后运动；后运动； 小车及提升机构由小车电小车及提升机构由小车电动机驱动沿桥架上的轨道作动机驱动沿桥架上的轨道作横向左右运动横向左右运动在
7、升降重物时由起重电动在升降重物时由起重电动机驱动作垂直上下运动机驱动作垂直上下运动 实现重物在实现重物在垂直、横向、垂直、横向、纵向三个方向纵向三个方向的运动的运动 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、桥式起重机主要技术参数二、桥式起重机主要技术参数（一）起重量（一）起重量 又称额定起重量，是指起重机实际允许起吊的又称额定起重量，是指起重机实际允许起吊的最大负荷量，以吨（最大负荷量，以吨（t）为单位。国产的桥式）为单位。国产的桥式起重机系列其起重量有起重机系列其起重量有5、10（单钩）、（单钩）、15/3、20
8、/5、30/5、50/10、75/20、100/20、125/20、150/30、200/30、250/30（双钩）（双钩）等多种。数字的分子为等多种。数字的分子为主钩主钩起重量，分母为起重量，分母为副副钩钩起重量。起重量。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制小型：小型：510t中型：中型： 1050t重型：重型： 50t以上以上按起重量按起重量 分类分类二、桥式起重机主要技术参数二、桥式起重机主要技术参数电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控
9、制制制制二、桥式起重机主要技术参数二、桥式起重机主要技术参数（二）跨度（二）跨度 起重机主梁两端车轮中心线间的距离，即起重机主梁两端车轮中心线间的距离，即大车轨道中心线间的距离称为跨度，以米大车轨道中心线间的距离称为跨度，以米（m）为单位。国产桥式起重机的跨度有）为单位。国产桥式起重机的跨度有10.5、13.5、16.5、19.5、22.5、25.5、28.5、31.5m等，每等，每3m为一个等级。为一个等级。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制（三）提升高度（三）提升高度 起重机吊具或抓取装置的上极限位置与下起重
10、机吊具或抓取装置的上极限位置与下极限位置之间的距离，称为起重机的提升高度极限位置之间的距离，称为起重机的提升高度，以，以m为单位。常用的起升高度有为单位。常用的起升高度有12、16、12/14、12/18、16/18、19/21、20/22、21/23、22/26、24/26m等几种。其中分子为等几种。其中分子为主钩提升高度，分母为副钩提升高度。主钩提升高度，分母为副钩提升高度。二、桥式起重机主要技术参数二、桥式起重机主要技术参数电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、桥式起重机主要技术参数二、桥式起重机主要技术参
11、数（四）运行速度（四）运行速度 运行机构在拖动电动机额定转速下运行的运行机构在拖动电动机额定转速下运行的速度，以速度，以m/min为单位。小车运行速度一般为为单位。小车运行速度一般为4060m/min，大车运行速度一般为，大车运行速度一般为100135m/min。（五）提升速度（五）提升速度提升机构的提升电动机以额定转速取物上升的提升机构的提升电动机以额定转速取物上升的速度，以速度，以m/min为单位。一般提升速度不超过为单位。一般提升速度不超过30m/min,依货物性质、重量、提升要求来决依货物性质、重量、提升要求来决定。定。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重
12、重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、桥式起重机主要技术参数二、桥式起重机主要技术参数（七）工作类型（七）工作类型起重机按其载荷率和工作繁忙程度可分为起重机按其载荷率和工作繁忙程度可分为轻级轻级、中级、重级和特重级、中级、重级和特重级四种工作类型。四种工作类型。轻级：轻级：工作速度低，使用次数少，满载机工作速度低，使用次数少，满载机会少，通电持续率为会少，通电持续率为15%。用于不需紧张及繁。用于不需紧张及繁重工作的场所，如在水电站、发电厂中用作安重工作的场所，如在水电站、发电厂中用作安装检修用的起重机。装检修用的起重机。中级：中级：经常在不同载荷下工作，速度中等，经常在不同
13、载荷下工作，速度中等，工作不太繁重，通电持续率为工作不太繁重，通电持续率为25%，如一般机，如一般机械加工车间和装配车间用的起重机。械加工车间和装配车间用的起重机。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、桥式起重机主要技术参数二、桥式起重机主要技术参数重级：重级：工作繁重，经常在重载荷下工作，工作繁重，经常在重载荷下工作，通电持续率为通电持续率为40%，如冶金和铸造车间内使用，如冶金和铸造车间内使用的起重机。的起重机。特重级：特重级：经常起吊额定负荷，工作特别繁忙经常起吊额定负荷，工作特别繁忙，通电持续率为，通电持
14、续率为60%，如冶金专用的桥式起重，如冶金专用的桥式起重机。机。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制视频视频: 桥式起重机操作安全技术桥式起重机操作安全技术电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、桥式起重机对电力拖动的要求三、桥式起重机对电力拖动的要求（一）对起重电动机的要求（一）对起重电动机的要求1. 起重电动机为重复短时工作制。起重电动机为重复短时工作制。所谓所谓“重重复短时工作制复短时工作制”，即，即FC介于介于25%40。电。
15、电动机较频繁地通、断电，经常处于起动、制动动机较频繁地通、断电，经常处于起动、制动和反转状态，而且负载不规律，时轻时重，因和反转状态，而且负载不规律，时轻时重，因此受过载和机械冲击较大；同时，由于工作时此受过载和机械冲击较大；同时，由于工作时间较短，其温升要比长期工作制的电动机低间较短，其温升要比长期工作制的电动机低(在同样的功率下在同样的功率下)，允许过载运行。因此，允许过载运行。因此，要要求电动机有较强的过载能力。求电动机有较强的过载能力。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制2. 有较大的起动转矩。有较大的起
16、动转矩。起重电动机往往是带起重电动机往往是带负载起动，因此要求有较好的起动性能，即起负载起动，因此要求有较好的起动性能，即起动转矩大，起动电流小。动转矩大，起动电流小。3. 能进行电气调速。能进行电气调速。由于起重机对重物停放由于起重机对重物停放的准确性要求较高，在起吊和下降重物时要进的准确性要求较高，在起吊和下降重物时要进行调速，且调速大多数是在运行过程中进行，行调速，且调速大多数是在运行过程中进行，而且变换次数较多，所以不宜采用机械调速，而且变换次数较多，所以不宜采用机械调速，而应采用电气调速。因此，起重电动机多采用而应采用电气调速。因此，起重电动机多采用绕线转子异步电动机，且采用转子电路
17、串电阻绕线转子异步电动机，且采用转子电路串电阻的方法起动和调速。的方法起动和调速。（一）对起重电动机的要求（一）对起重电动机的要求电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制（一）对起重电动机的要求（一）对起重电动机的要求4. 为适应较恶劣的工作环境和机械冲击，电为适应较恶劣的工作环境和机械冲击，电动机采用动机采用封闭式，要求有坚固的机械结构，采封闭式，要求有坚固的机械结构，采用较高的耐热绝缘等级。用较高的耐热绝缘等级。 起重用的交流异步电动机：起重用的交流异步电动机：YZR(绕线型绕线型)和和YZ(笼型笼型)系列起重电动
18、机。在铭牌上标出的系列起重电动机。在铭牌上标出的功率均为功率均为FC25时的输出功率时的输出功率 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制（二）电力拖动系统的构成及电气控制要求（二）电力拖动系统的构成及电气控制要求 小车驱动电动机一台小车驱动电动机一台大车驱动电动机一至两台：大车驱动电动机一至两台：集中或分别驱动集中或分别驱动起重电动机一至两台：起重电动机一至两台：15t以上两台以上两台电力拖动系统电力拖动系统 的组成的组成电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气
19、气气控控控控制制制制（二）电力拖动系统的构成及电气控制要求（二）电力拖动系统的构成及电气控制要求 主主要要要要求求空钩能够快速升降，以减少辅助工时；轻载时的提升速度应大于额定空钩能够快速升降，以减少辅助工时；轻载时的提升速度应大于额定负载时的提升速度。负载时的提升速度。 有一定的调速范围，普通的起重机调速范围有一定的调速范围，普通的起重机调速范围(高低速之比高低速之比)一般为一般为3 1，要求较高的则要达到要求较高的则要达到(510) 1 有适当的低速区，要求在有适当的低速区，要求在30额定速度内分成若干低速挡以供选择。额定速度内分成若干低速挡以供选择。同时要求由高速向低速过渡时应逐级减速以保
20、持稳定运行。同时要求由高速向低速过渡时应逐级减速以保持稳定运行。为确保安全，要求采用电气和机械双重制动，既可减轻机械抱闸的负为确保安全，要求采用电气和机械双重制动，既可减轻机械抱闸的负担，又可防止因突然断电而使重物自由下落造成事故。担，又可防止因突然断电而使重物自由下落造成事故。 要求有完备的电气保护与联锁环节，由于热继电器的热惯性较大，因要求有完备的电气保护与联锁环节，由于热继电器的热惯性较大，因此起重机电路多采用过流继电器作过载保护；要有零压保护；行程终端限此起重机电路多采用过流继电器作过载保护；要有零压保护；行程终端限位保护等等。位保护等等。提升的第一挡为预备挡，用以消除传动系统中的齿轮
21、间隙，并将钢丝提升的第一挡为预备挡，用以消除传动系统中的齿轮间隙，并将钢丝绳张紧，以避免过大的机械冲击绳张紧，以避免过大的机械冲击 负载是位能性反抗力矩负载是位能性反抗力矩 ，因此要求在下放重物时起重电动机可工作在，因此要求在下放重物时起重电动机可工作在电动机状态、反接制动或再生发电制动状态，以满足对不同下降速度的要电动机状态、反接制动或再生发电制动状态，以满足对不同下降速度的要求求 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制第一节：第一节： 凸轮控制器及其控制线路凸轮控制器及其控制线路 一、凸轮控制器的结构一、凸轮控制
22、器的结构凸轮控制器是一种大型手动控制电器，是凸轮控制器是一种大型手动控制电器，是起重机上重要的电气操作设备之一，用以起重机上重要的电气操作设备之一，用以直接操作与控制电动机的正反转、调速、直接操作与控制电动机的正反转、调速、起动与停止。起动与停止。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制一、凸轮控制器的结构一、凸轮控制器的结构结构外形图结构外形图 动作原理示意图动作原理示意图 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、凸轮控制器的型号与主要
23、技术参数二、凸轮控制器的型号与主要技术参数 国产凸轮控制器有国产凸轮控制器有KT10、KT12、KT14、KT16等系列，以及等系列，以及KTJ1-50/1、KTJ1-50/5、KTJ1-80/1等型号等型号 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、三、凸凸轮轮控控制制器器控控制制的的电电路路 小车驱动电动机小车驱动电动机转子回路串入转子回路串入不对称电阻不对称电阻制动电磁铁制动电磁铁过流继电器过流继电器电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制
24、制制三、三、凸凸轮轮控控制制器器控控制制的的电电路路 （一）电动机定子电路（一）电动机定子电路零位：零位：起动位置起动位置反转自反转自锁回路锁回路正转自正转自锁回路锁回路零位时抱闸制动零位时抱闸制动零位时，零位时，M2不通电不通电按下起按下起动按钮动按钮SB2电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、三、凸凸轮轮控控制制器器控控制制的的电电路路 （一）电动机定子电路（一）电动机定子电路手柄向右旋，触点手柄向右旋，触点2、4接通，电磁抱接通，电磁抱闸松开闸松开,M2正转正转手柄向左旋，触点手柄向左旋，触点1、3接通，电
25、磁抱接通，电磁抱闸松开闸松开,M2反转反转电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、三、凸凸轮轮控控制制器器控控制制的的电电路路 （二）电动机转子电路（二）电动机转子电路触点触点59用以控制用以控制M2转子外接电阻器转子外接电阻器R2，以实现对，以实现对M2起动和转速的调节起动和转速的调节 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、三、凸凸轮轮控控制制器器控控制制的的电电路路 （二）电动机转子电路（二）电动机转子电路用于控用于控制起重制起重
26、机吊钩机吊钩的升降的升降 1.提升重物提升重物第一档是作为预备级，在第一档是作为预备级，在二至五档提升速度逐渐提二至五档提升速度逐渐提高高 。最后运行于第五档。最后运行于第五档电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制（二）电动机转子电路（二）电动机转子电路用于控制起用于控制起重机吊钩的重机吊钩的升降升降 2轻载下放重物轻载下放重物 运行于第三运行于第三象限。不同的象限。不同的档位可获得不档位可获得不同的下降速度同的下降速度 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气
27、气气控控控控制制制制（二）电动机转子电路（二）电动机转子电路用于控制起用于控制起重机吊钩的重机吊钩的升降升降 3重载下放重物重载下放重物运行于第四象。运行于第四象。速度较高。操作速度较高。操作时应将凸轮控制时应将凸轮控制器的手轮从零位器的手轮从零位迅速扳至第五档，迅速扳至第五档，中间不允许停留，中间不允许停留，在往回操作时也在往回操作时也一样，以免引起一样，以免引起重物高速下降而重物高速下降而造成事故造成事故 可采用点动操作的可采用点动操作的方式，即将控制器方式，即将控制器的手轮在下降（反的手轮在下降（反转）第一档与零位转）第一档与零位之间来回扳动以点之间来回扳动以点动起重电动机，并动起重电动
28、机，并配合制动器便能实配合制动器便能实现较准确的定位。现较准确的定位。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制（三）保护电路（三）保护电路电路有电路有欠压、零压、零位、过流、行程终端限欠压、零压、零位、过流、行程终端限位保护和安全保护位保护和安全保护共六种保护功能共六种保护功能 1欠压保护欠压保护接触器接触器KM本身具有欠电压保护的功能，本身具有欠电压保护的功能，当电源电压不足时（低于额定电压的当电源电压不足时（低于额定电压的85%），），KM因电磁吸力不足而复位，其动合主触点因电磁吸力不足而复位，其动合主触点和自锁
29、触点都断开，从而切断电源。和自锁触点都断开，从而切断电源。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制2零压保护与零位保护零压保护与零位保护采用按钮采用按钮SB起动，起动，SB动合触点与动合触点与KM的自的自锁动合触点相并联的电路，都具有零压（失锁动合触点相并联的电路，都具有零压（失压）保护功能，在操作中一旦断电，必须再压）保护功能，在操作中一旦断电，必须再次按下次按下SB才能重新接通电源。才能重新接通电源。采用凸轮控制器控制的电路在每次重新起动采用凸轮控制器控制的电路在每次重新起动时，还必须将凸轮控制器旋回中间的零位，
30、时，还必须将凸轮控制器旋回中间的零位，这一保护作用称为这一保护作用称为“零位保护零位保护” （三）保护电路（三）保护电路电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制（三）保护电路（三）保护电路3过流保护过流保护如上所述，起重机的控制电路往往采用过流如上所述，起重机的控制电路往往采用过流继电器作过流（包括短路、过载）保护，过继电器作过流（包括短路、过载）保护，过流继电器流继电器KA0、KA2的动断触点串联在的动断触点串联在KM线圈支路中，一旦出现过电流便切断线圈支路中，一旦出现过电流便切断KM，从而切断电源。此外，从而切断电
31、源。此外，KM的线圈支路采用的线圈支路采用熔断器熔断器FU作短路保护。作短路保护。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制4行程终端限位保护行程终端限位保护行程开关行程开关SQ1、SQ2分别提供分别提供M2正、反转正、反转（如（如M2驱动小车，则分别为小车的右行和驱动小车，则分别为小车的右行和左行）的行程终端限位保护，其动断触点左行）的行程终端限位保护，其动断触点分别串联在分别串联在KM的自锁支路中。的自锁支路中。（三）保护电路（三）保护电路电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的
32、的的的电电电电气气气气控控控控制制制制5安全保护安全保护在在KM的线圈支路中，还串入了舱口安全开的线圈支路中，还串入了舱口安全开关关SQ6和事故紧急开关和事故紧急开关SA1。在平时，应。在平时，应关好驾驶舱门，使关好驾驶舱门，使SQ6被压下（保证桥架被压下（保证桥架上无人），才能操纵起重机运行；一旦发上无人），才能操纵起重机运行；一旦发生事故或出现紧急情况，可断开生事故或出现紧急情况，可断开SA1紧急紧急停车。停车。 （三）保护电路（三）保护电路电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制利用主令控制器发出动作指令，使磁力
33、利用主令控制器发出动作指令，使磁力控制屏中各相应接触器动作，来换接电控制屏中各相应接触器动作，来换接电路，控制起升机构电动机按与之相应的路，控制起升机构电动机按与之相应的运行状态来完成各种起重吊运工作，运行状态来完成各种起重吊运工作， 第三节第三节 : 主令控制器的控制线路主令控制器的控制线路电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制第三节第三节 : : 主令控制器的控制线路主令控制器的控制线路 由于主令控制器与磁力控制屏组成的控由于主令控制器与磁力控制屏组成的控制电路较复杂，使用元件多，成本高，制电路较复杂，使用元件多
34、，成本高，故一般在下列情况下才采用：故一般在下列情况下才采用： 拖动电动机容量大，凸轮控制器容量不够。拖动电动机容量大，凸轮控制器容量不够。操作频率高，每小时通断次数接近或超过操作频率高，每小时通断次数接近或超过600600次。次。起重机工作繁重，操作频繁，要求减轻司机起重机工作繁重，操作频繁，要求减轻司机 劳动强度要求电气设备具有较高寿命。劳动强度要求电气设备具有较高寿命。起重机要求有较好的调速、点动等运行性能。起重机要求有较好的调速、点动等运行性能。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制提升机构提升机构PQRl0
35、B主令控制电路主令控制电路 反接制动电阻反接制动电阻起动加速电阻起动加速电阻软化特性用电阻软化特性用电阻零电压继电器，实零电压继电器，实现零压保护，并为现零压保护，并为起动作准备起动作准备 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制一、提升重物的控制一、提升重物的控制 提升档提升档预备档预备档从从“2”位至上升位至上升“6”位时，位时，SA8SA12依次依次相继闭合，相继闭合，R2R6各段转子电阻逐级短接各段转子电阻逐级短接 正转正转抱闸松开抱闸松开电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机
36、机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、下降重物的控制二、下降重物的控制 倒拉反接制动倒拉反接制动强力下放强力下放预备档。制动器未打开。预备档。制动器未打开。R1、R2被短接。该档不能停留被短接。该档不能停留电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、下降重物的控制二、下降重物的控制 适用于重载低速下放。电动适用于重载低速下放。电动机运行于倒拉反接制动。机运行于倒拉反接制动。适用于中载低速下放。电动适用于中载低速下放。电动机运行于倒拉反接制动。机运行于倒拉反接制动。在下降前在下降前3档接入。对由于重档接入。对由
37、于重量估计不准量估计不准 ，出现不下降，出现不下降，反而上升的情况进行保护。反而上升的情况进行保护。强迫下放。从强迫下放。从456转速逐步升高。转速逐步升高。在在6档，转子回路只串入电阻档，转子回路只串入电阻R7。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制上升上升6档档4，5，6档档强迫下放强迫下放下降下降1，2，3档，倒拉反接档，倒拉反接制动下放制动下放 PQR10B型主型主令控制器控制令控制器控制电动机机械特性电动机机械特性 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电
38、气气气气控控控控制制制制三、电路的联锁与保护三、电路的联锁与保护 由强力下降过渡到倒拉反接制动下降，由强力下降过渡到倒拉反接制动下降，避免重载时高速的保护。避免重载时高速的保护。对于轻型载荷，允对于轻型载荷，允许将控制器手柄置于下降许将控制器手柄置于下降“4”、“5”、“6”档位进行强力下降。若此时重物并不档位进行强力下降。若此时重物并不是轻型载荷，由于司机估计失误，将控制器是轻型载荷，由于司机估计失误，将控制器手柄扳在下降手柄扳在下降“6”档位，此时电动机在重档位，此时电动机在重力转矩与电磁转矩共同作用下，运行在再生力转矩与电磁转矩共同作用下，运行在再生制动状态。制动状态。为此，应将控制器手
39、柄从下降为此，应将控制器手柄从下降“6”位扳回位扳回至下降至下降“3”，位，在这过程中，工作点将，位，在这过程中，工作点将由由a-b-c-d-e-f-B，最终在，最终在B点以低速稳定下点以低速稳定下降。降。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制为避免中间的高速，在控制器手柄由下降为避免中间的高速，在控制器手柄由下降“6”扳回至下降扳回至下降“3”时，应躲开下时，应躲开下“5”、下下“4”两条特性。为此，在控制电路中将两条特性。为此，在控制电路中将触点触点KM2(16-24)、KM9(24-23)串联后接在串联后接在
40、控制器触点控制器触点SA8与接触器与接触器KM9线圈之间，当线圈之间，当控制器手柄由下降控制器手柄由下降“6”扳回至下降扳回至下降“3”或或下降下降“2”档时，接触器档时，接触器KM9仍保持通电吸仍保持通电吸合状态，转子中始终串入常串电阻合状态，转子中始终串入常串电阻R7，电，电动机仍运行在特性动机仍运行在特性6/上，由上，由a点经点经b点平稳点平稳过渡到过渡到B点，不致产生高速下降。点，不致产生高速下降。 三、电路的联锁与保护三、电路的联锁与保护 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制为此，一方面在控制器触点闭合顺
41、序上保证为此，一方面在控制器触点闭合顺序上保证在在SA8断开后，断开后，SA6才闭合；另一方面增设才闭合；另一方面增设了了KMl（1112）与）与KM9（11-12）常闭触）常闭触点相并联的联锁触点。这就保证在点相并联的联锁触点。这就保证在KM9断电断电释放后释放后KMl才能通电并自锁工作。此环节还才能通电并自锁工作。此环节还可防止由于可防止由于KM9主触点因电流过大而发生熔主触点因电流过大而发生熔焊使触点分不开、将转子电阻焊使触点分不开、将转子电阻R1R6短接，短接，只剩下常串电阻只剩下常串电阻R7，此时若将控制器手柄，此时若将控制器手柄扳于提升档位将造成转子只串扳于提升档位将造成转子只串R
42、7发生直接发生直接起动事故。起动事故。 三、电路的联锁与保护三、电路的联锁与保护 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、电路的联锁与保护三、电路的联锁与保护 确保反接制动电阻串入情况下进行制动确保反接制动电阻串入情况下进行制动下降的环节。下降的环节。当控制器手柄由下降当控制器手柄由下降“4”扳扳到下降到下降“3”时，触点时，触点SA5断开，断开，SA6闭合，闭合，接触器接触器KM2断电释放，而断电释放，而KMl通电吸合，电通电吸合，电动机处于反接制动状态，为避免反接时过大动机处于反接制动状态，为避免反接时过大的冲
43、击电流，应使接触器的冲击电流，应使接触器KM9断电释放，以断电释放，以便接入反接电阻，且只有在便接入反接电阻，且只有在KM9断电后才使断电后才使KMl吸合。吸合。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、电路的联锁与保护三、电路的联锁与保护 在制动下降档位与强力下降档位相互转在制动下降档位与强力下降档位相互转换时断开机械制动的环节。换时断开机械制动的环节。在控制器下降在控制器下降“3”档位与下降档位与下降“4”档位转换时，接触器档位转换时，接触器KM1、KM2之间设有电气互锁，在这换接之间设有电气互锁，在这换接过程中
44、，必有一瞬间其两个接触器均处于断过程中，必有一瞬间其两个接触器均处于断电状态，将使制动接触器电状态，将使制动接触器KM3断电释放，造断电释放，造成电动机在高速下进行机械制动。为此，在成电动机在高速下进行机械制动。为此，在KM3线圈电路中设有线圈电路中设有KMl、KM2、KM3三对三对触点构成的并联电路。这样，由触点构成的并联电路。这样，由KM3实现自实现自锁，确保在锁，确保在KMl、KM2换接过程中，换接过程中，KM3始始终通电，避免了发生换接时的机械制动。终通电，避免了发生换接时的机械制动。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气
45、控控控控制制制制三、电路的联锁与保护三、电路的联锁与保护 顺序联锁保护环节。顺序联锁保护环节。在加速接触器在加速接触器KM6、KM7、KM8、KM9线圈电路中串接了前一线圈电路中串接了前一级加速接触器的常开辅助触点，确保转子电级加速接触器的常开辅助触点，确保转子电阻阻R3R6按顺序依次短接，实现特性平滑按顺序依次短接，实现特性平滑过渡，电动机转速逐级提高。过渡，电动机转速逐级提高。完善的保护。完善的保护。由过电流继电器由过电流继电器KA1、KA2实现过电流保护；零电压继电器实现过电流保护；零电压继电器KA3与主令与主令控制器控制器SA实现零电压保护与零位保护；行实现零电压保护与零位保护；行程开
46、关程开关SQ实现上升的限位保护等。实现上升的限位保护等。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制第四节：起重机的电气保护设备第四节：起重机的电气保护设备 电动机过载保护电动机过载保护 短路电流保护短路电流保护 失压欠压保护失压欠压保护 起重机起重机电气控制电气控制一般具有一般具有的保护的保护与联锁与联锁控制器的零位保护控制器的零位保护 行程开关的限位保护行程开关的限位保护 舱盖、栏杆安全开关及紧急断电保护等舱盖、栏杆安全开关及紧急断电保护等 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机
47、的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制第四节：起重机的电气保护设备第四节：起重机的电气保护设备 缓冲器缓冲器起升高度限位器起升高度限位器载荷限制器载荷限制器具有的具有的安全装置安全装置称量装置等等称量装置等等电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制一、交流起重机保护箱一、交流起重机保护箱采用凸轮控制器控制的交流桥式起重机，广采用凸轮控制器控制的交流桥式起重机，广泛使用保护箱。保护箱由刀开关、接触器、泛使用保护箱。保护箱由刀开关、接触器、过电流继电器等组成，用于控制和保护起重过电流继电器等组成，用于控制和保护起重机，实
48、现电动机过流保护、失压保护以及零机，实现电动机过流保护、失压保护以及零位限位保护。起重机上用的标准保护盘为位限位保护。起重机上用的标准保护盘为XQB1系列。系列。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、制动器与制动电磁铁二、制动器与制动电磁铁制动器制动器是保证起重机安全、正常工作的重要是保证起重机安全、正常工作的重要部件。在桥式起重机上常用块式制动器部件。在桥式起重机上常用块式制动器,它它是一种简单、可靠的制动器。块式制动器又是一种简单、可靠的制动器。块式制动器又可分为短行程、长行程和液压推杆块式制动可分为短行程
49、、长行程和液压推杆块式制动器。短行程的制动器多使用器。短行程的制动器多使用单相电源单相电源，长行，长行程的制动器多使用程的制动器多使用三相电源三相电源。长行程制动器。长行程制动器由于其杠杆具有较长的力臂，因此有较大的由于其杠杆具有较长的力臂，因此有较大的制动力矩，而短行程制动器的制动力相对较制动力矩，而短行程制动器的制动力相对较小。它们都有动作时冲击力大的缺点，需经小。它们都有动作时冲击力大的缺点，需经常维护和检修。常维护和检修。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制型号含义型号含义二、制动器与制动电磁铁二、制动器
50、与制动电磁铁电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制液压推杆式液压推杆式制动器结构制动器结构简图简图 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、其它安全装置三、其它安全装置（一）缓冲器（一）缓冲器 用来吸引大车或小车运行到终点与轨端档板用来吸引大车或小车运行到终点与轨端档板相撞相撞(或两台起重机相撞或两台起重机相撞)的能量的能量,达到减缓冲达到减缓冲击的目的。在桥式起重机上常用的有橡胶缓击的目的。在桥式起重机上常用的有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器、
51、液压缓冲器和聚脂发泡冲器、弹簧缓冲器、液压缓冲器和聚脂发泡塑料缓冲器等。其中，弹簧缓冲器使用较多。塑料缓冲器等。其中，弹簧缓冲器使用较多。近年来，越来越多地采用聚脂发泡塑料缓冲近年来，越来越多地采用聚脂发泡塑料缓冲器和液压缓冲器。器和液压缓冲器。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制用来防止由于司机操作失误或其它原因引起用来防止由于司机操作失误或其它原因引起的吊钩过卷扬，从而可能造成拉断起升钢丝的吊钩过卷扬，从而可能造成拉断起升钢丝绳、钢丝绳固定端板开裂脱落或挤碎滑轮等绳、钢丝绳固定端板开裂脱落或挤碎滑轮等造成吊钩
52、与重物一起下落的重大事故。为此造成吊钩与重物一起下落的重大事故。为此起重机必须装有起升高度限位器，当吊钩起起重机必须装有起升高度限位器，当吊钩起升到一定高度时能自动切断电动机电源而停升到一定高度时能自动切断电动机电源而停止起升。常用的有止起升。常用的有压绳式限位器、螺杆式限压绳式限位器、螺杆式限位器与重锤式限位器。位器与重锤式限位器。 三、其它安全装置三、其它安全装置（二）起升高度限位器（二）起升高度限位器 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、其它安全装置三、其它安全装置（二）起升高度限位器（二）起升高度限位器
53、 压绳式限位器压绳式限位器 将起升钢丝绳通过小滑轮槽卷绕到卷筒上，将起升钢丝绳通过小滑轮槽卷绕到卷筒上，小滑轮套在光杆上，随着卷筒上钢丝绳卷上小滑轮套在光杆上，随着卷筒上钢丝绳卷上与放下，带动小滑轮在光杆上左右移动，在与放下，带动小滑轮在光杆上左右移动，在光杆两端装有行程开关。当起升（或下降）光杆两端装有行程开关。当起升（或下降）到极限位置时，小滑轮碰压起升（或下降）到极限位置时，小滑轮碰压起升（或下降）限位开关，使电动机断电停止工作。限位开关，使电动机断电停止工作。 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制重锤式限位
54、器重锤式限位器 重锤式限位器是由一个具有带平衡锤的杠重锤式限位器是由一个具有带平衡锤的杠杆式活动臂的限位开关，当吊钩升至最高杆式活动臂的限位开关，当吊钩升至最高位置时，吊钩上的碰杆将平衡锤托起杠杆位置时，吊钩上的碰杆将平衡锤托起杠杆式活动臂转过一个角度，使限位开关触点式活动臂转过一个角度，使限位开关触点动作，切断电源，电动机停止工作。动作，切断电源，电动机停止工作。三、其它安全装置三、其它安全装置（二）起升高度限位器（二）起升高度限位器 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、其它安全装置三、其它安全装置（三）载荷
55、限制器及称量装置（三）载荷限制器及称量装置 载荷传感器的安装位置根据不同场合来决定。可载荷传感器的安装位置根据不同场合来决定。可安装在起重小车的定滑轮支架上，起重小车起升安装在起重小车的定滑轮支架上，起重小车起升卷筒轴支承座上或起重小车的吊钩和钢丝绳之间卷筒轴支承座上或起重小车的吊钩和钢丝绳之间载荷限制载荷限制器器是控制起重机起吊极限载荷是控制起重机起吊极限载荷的一种安全装置。的一种安全装置。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制称量装称量装置置是用来显示起重机起吊物品具体是用来显示起重机起吊物品具体重量数字的装置重
56、量数字的装置,简称电子秤。简称电子秤。目前在桥式起重机上应用越来越广泛。目前在桥式起重机上应用越来越广泛。电子秤主要由载荷传感器、电子放大器和数字显电子秤主要由载荷传感器、电子放大器和数字显示装置等组成。载荷传感器的作用是将物品重量示装置等组成。载荷传感器的作用是将物品重量的变化直接转换为电量的变化，并由数字显示装的变化直接转换为电量的变化，并由数字显示装置显示出来。置显示出来。 三、其它安全装置三、其它安全装置（三）载荷限制器及称量装置（三）载荷限制器及称量装置 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制交流起重机电源
57、由公共的交流电网供电，交流起重机电源由公共的交流电网供电，由于起重机的工作是经常移动的，因此由于起重机的工作是经常移动的，因此其与电源之间不能采用固定连接方式。其与电源之间不能采用固定连接方式。 一、起重机的供电特点一、起重机的供电特点第五节：第五节：10t10t交流桥式起重机控制线路分析交流桥式起重机控制线路分析 第五节：第五节：10t10t交流桥式起重机控制线路分析交流桥式起重机控制线路分析 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制第五节：第五节：10t10t交流桥式起重机控制线路分析交流桥式起重机控制线路分析 一
58、、起重机的供电特点一、起重机的供电特点小型起重机小型起重机 采用软电缆供电，随着大车或采用软电缆供电，随着大车或小车的移动，供电电缆随之伸小车的移动，供电电缆随之伸展和叠卷。展和叠卷。 一般起重机一般起重机 三相交流电源接到沿车间长度方向架设的三根主滑线上，三相交流电源接到沿车间长度方向架设的三根主滑线上，再通过电刷引到起重机的电气设备上，首先进入驾驶室再通过电刷引到起重机的电气设备上，首先进入驾驶室中的保护盘上的总电源开关，然后再向起重机各电气设中的保护盘上的总电源开关，然后再向起重机各电气设备供电。对于小车及其上的提升机构等电气设备，则经备供电。对于小车及其上的提升机构等电气设备，则经位于
59、桥架另一侧的辅助滑线来供电。位于桥架另一侧的辅助滑线来供电。 用滑线和电刷供电。用滑线和电刷供电。电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制二、电路构成二、电路构成大车分别驱动的电动机大车分别驱动的电动机 起升机构起升机构电动机电动机小车驱动电动机小车驱动电动机过电流保护过电流保护 电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、保护电路三、保护电路保护电路保护电路过过电电流流保保护护事故紧急事故紧急 开关开关电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥
60、桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制三、保护电路三、保护电路舱舱口口安安全全开开关关横横梁梁栏栏杆杆门门安安全全开开关关QM1/QM2/QM3零位保护触点零位保护触点限位保护限位保护电机与电气控制技术电机与电气控制技术桥桥桥桥式式式式起起起起重重重重机机机机的的的的电电电电气气气气控控控控制制制制运行方向运行方向驱动电动机机凸凸轮控制器及控制器及保保护触点触点限位保限位保护行行程开关程开关吊吊钩向上向上M1M1QM1QM11111SQ5SQ5小小车右行右行M2M2QM2QM21010SQ1SQ1左行左行1111SQ2SQ2大大车前行前行M3M3、M4M4QM3QM31515SQ3SQ3后行后行1616SQ4SQ4 行程终端限位保护电器及触点一览表行程终端限位保护电器及触点一览表
