机械毕业设计4220-5t桥式起重机控制线路设计

毕业设计说明书课题： 20/5t桥式起重机控制线路设计子课题: 同课题学生姓名:专业机电一体化学生姓名班组学号指导教师完成日期摘要20/5t桥式起重机是一种用来吊起或放下重物并使重物在水平距离内水平移动的起重设备。

主要由桥架.，大车运行机构，小车运行机构，起升机构和电气设备组成。

起重机广泛用于工矿企业，车站，港口，仓库和建筑工地等场合，是完成各种繁重吊运任务，减轻劳动强度，提高劳动生产率和促进生产过程机械化的重要设备之一。

本课题所设计的控制电路分为电源电路，副钩，小车。

大车，电动机的主电路，保护电路和主钩电动机电路。

本文简要地介绍了起重机的性能、结构、发展状况等，并参照《起重机设计规范》(GB3811-83)及《起重机设计手册》对起重机起升机构及其零部件进行设计计算，从方案论证到具体设计计算，充分发挥了计算机在整体设计中的作用，从而提高了设计质量、缩短了设计周期，提高了工作效率。

ABSTRACTWith fast developments of the modern technology, the expansion of industrial production and the growth of the automatic level, applications of the carnes in the modern manufacture has been more and more extensive, the effect has been bigger and bigger. Higher and higher requirement has been caused. Especially, with the broad application of computer technology and the appearance of the advanced design method of a lot of interdiscipline, which urge the technology of the carne into a brand-new seedtime.This carne is a kind of 250/50/10t bridge carnes for hydropower station, builded in the workshop of Fengman hydropower station for the extend project. It is used to install, examine and repair of sets of water-turbine generator. This paper focuses on design of hoisting mechanism of the carne, including the main and assistant hoisting mechanism with electromotors, reducers, brake staffs, drum devices and pulley gears. The carne is required to be stables, high accuracy, safety, reliability and advanced technology.This text briefly introduce the carne’s capability, structure, the actuality of development, and so on, referring to “Design criter ion of carne” (GB3811-83) and design and calculate of the hoisting mechanism and its accessory in “Design handbook of carne”. From scheme demonstrating to designing and calculating, it takes full advantage of the computer in the whole design to raise the quality of the design, cut the cycle of the design, improve the work efficiency.目录摘要 (1)ABSTRACT………………………………………………………………………第一章20/5t桥式起重机常用电器，电机及选用………………………………………1.1 常用低压电器……………………………………………………………………1.2 熔断器………………………………………………………………………1.3 刀开关………………………………………………………………………1.4 20/5t桥式起重机变频调速系统主要辅件选用……………………………………1.5 20/5t桥式起重机变频调速系统电动机容量选用……………………………………1.6 20/5t桥式起重机变频调速系统变频器容量选用……………………………………1.7 电阻器和频敏变阻器…………………………………………………………1.8 电磁铁………………………………………………………………………第二章凸轮控制器，变频器……………………………………………………2.1 凸轮控制器……………………………………………………………………2.2 变频器………………………………………………………………………第三章20/5t桥式起重机电气控制线路…………………………………………………3.1 桥式起重机的电气控制要求………………………………………………………3.2 副钩凸轮控制器控制电路………………………………………………………3.3保护电路………………………………………………………………………结束语………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………1.1 常用低压电器1.1.1 低压电器的分类电器是指用于接通和断开电路或对电路和电气设备进行保护，控制和调节的电工器件。

在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中，电器的应用极为广泛。

1.1.2 低压配电电器和低压控制电器低压配电电器用于低压配电系统中，对电器及用电设备进行保护和通断，转换电源和负载。

工作可靠，在系统发生异常情况下动作准确，并有足够的热稳定性和动稳定性。

如：熔断器，刀开关，低压断路器等。

低压控制电器用于低压电力传动，自动控制系统和用电设备中，使其达到预期的工作状态。

它体积小，重量轻，工作可靠。

如：按钮，行程开关，接触器，继电器等。

低压电器的额定电压在工厂电气控制中，采用三相四线制供电，动力线路电压为380V，照明线路电压为220V。

1.2 熔断器低压熔断器是低压供配电系统和控制系统中最常用的安全保护电器。

主要用于短路保护，有时也可用于过载保护。

其主体是用低熔点的金属丝或金属薄片制成的溶体，串联在被保护电路中。

在正常情况下，溶体相当于一根导线，当电路短路或过载时，电流很大，熔体因过热而熔化，从而切断电路，起到保护作用。

1.2.1熔断器的技术参数低压熔断器的主要技术参数有额定电压，熔断器额定电流，熔体额定电流。

. 熔断器的额定电压是熔断器长期正常工作能承受的最大电压。

熔断器额定电流是指熔断器（绝缘底座）允许长期通过的电流。

查常用低压熔断器主要技术参数表可知：一个额定电流等级的熔断器可以选配若干个额定电流等级的熔体。

熔体额定电流是指熔体长期正常工作并不熔断的电流，熔体额定电流不能大于熔断器的额定电流。

1.2.2 熔断器的选用选用低压熔断器时一般考虑熔断器的额定电压，熔断器的额定电流和熔体额定电流三项参数。

低压熔断器的额定电压应不小于电路的工作电压。

低压熔断器的额定电流应不小于所装熔体的额定电流。

熔体额定电流选用：1.电炉和照明等电阻性负载熔体额定电流I BN不小于电路的工作电流I N，即I BN≥I N.2.配电电路为防止越级动作而扩大停电范围,后一级(近电源) 熔体的额定电流比前一级熔体的额定电流至少要大一个等级,同时,必需要校核熔断器的极限分断能力.3.电动机1〉对于单台电动机,熔体的额定电流应不小于电动机额定电流的1.5-2.5倍,即I BN≥（1.5-2.5）I N.2〉对于多台电动机,熔体的额定电流应不小于最大一台电动机额定电流I Nmax的1.5-2.5倍,加上同时使用的其它电动机额定电流之和∑I N,,即I BN≥（1.5-2.5）I Nmax＋∑I N.3〉轻载起动或起动时间短时,系数可取小些;重载起动或起重时间长时,系数可取大些.4〉因电动机的起动电流很大,熔体的额定电流应保证熔断器不会因电动机起动而熔断,熔断器一般用于短路保护.1.3 刀开关刀开关是低压供配电系统和控制系统中最常用的配电电器.常用于电源隔离,也可用于不频繁地接通和断开小电流配电电路或直接控制小容量电动机的起动和停止,是一种手动操作电器.1.3.1 刀开关的技术参数刀开关的技术参数主要有额定电压,额定电流和分断能力.，刀开关的额定电压是刀开关长期正常工作能承受的最大电压.刀开关的额定电流是刀开关在合闸位置上允许长期通过的最大工作电流.刀开关的分断能力是刀开关在额定电压下能可靠分断的最大电流.1.3.2 刀开关的选用刀开关的选用一般考虑刀开关的额定电压,额定电流等.刀开关的额定电压应不小于电路实际工作的最高电压.刀开关的额定电流1〉当用作隔离开关或控制一般照明，电热等电阻性负载时，其额定电流应等于或稍高于负载的额定电流。

2〉当用于电动机直接起动控制时，瓷底胶盖闸刀开关只能控制容量小于5.5KW的电动机，其额定电流应大于电动机的额定电流。

组合开关的额定电流应不小于电动机额定电流的2-3倍。

1.4 20/5t桥式起重机变频调速系统主要辅件选用起重机变频调速系统主要辅件包括断路器，接触器，交电流电抗器，制动电阻器等。

为避开变频器投人时直流回路电容器的峰值，变频器配制的断路器容量为电动机额定电流的1.3-1.4倍，整定值为断路器额定值的3-4倍。

接触器在变频器主回路中仅在变频器辅助器件或控制回路故障时起断开主回路的作用，一般不作回路开断器件用，故可按电动机额定电流选用接触器容量，无须按开断次数考核其寿命。

为抑制变频器造成的高峰值电流，在变频器的输入端加接交流电抗器。

同时，交流电抗器的进入端还可以起到降低电动机的噪声，改善起动转矩，在电动机轻载时改善功率因数的作用。