起重机的电气控制
起重机的电气控制
知识训练
在方轴上可以叠装不同形状的凸轮块，以使一系列动、静触 头按预先安排的顺序接通与断开。将这些触头接到电动机电 路中，便可实现控制电动机的目的 常用的凸轮控制器有KT10 , KT14型。额定电流有25 A , 60 A o型号含义如下:
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凸轮控制器的常用技术数据有额定电流、工作位置数、触点 数等。按重复短时工作制设计，通电持续率为25 %。如用于 间断长期工作时，其发热电流不应大于额定电流。 凸轮控制器的图形符号如图7-2所示。竖虚线为工作位置，
(4)在重物下放时，电动机工作在再生发电制动状态。此时， 应将控制器手柄由零位直接扳至下降第五挡位，而且途径中 间挡位不许停留。往回操作，这是不允许的。
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注意:该控制电路不能获得重载或轻载时的低速下降。为了 在下降时能获得准确定位，需采用点动操作，即将控制器手 柄在下降第一挡与零位之间来回操作，并配合电磁抱闸来实 现。 2.电路分析 在图7-6中，凸轮控制器左右各有5个工作位置，共有9对动 合主触点、3对动断触点，采用对称接法。其中4对动合主触 点接于电动机定子电路进行换相控制，实现电动机正反转;另 外的5对主触点接于电动机转子电路，实现转子电阻的接入和 切除。由于转子电阻采用不对称接法，在凸轮控制器提升或 下放的5个位置，逐级切除转子电阻，以得到不同的运行速度。 3对动断触点，其中一对用于实现零位保护，另两对动断触点 与上升限位开关SQ1和下降限位开关SQ2实现限位保护。
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目前，各工矿企业仍大量使用旧型号的交流磁力控制盘。例 如，平移机构PQR9,PQR9A等系列，升降机构PQR10 , PQR10A等系列。本书以介绍PQR10A系列交流磁力控制盘 为主。 3.磁力控制器 磁力控制器由主令控制器与磁力控制盘组成。采用磁力控 制器控制时，只有尺寸较小的主令控制器安装在驾驶室内， 其余电气设备安装在桥架上的控制盘中。具有操作轻便、维 修方便、工作可靠、调速性能好等优点;但所用电气设备多、 投资大且线路较为复杂。所以，一般桥式起重机同时采用凸 轮控制器与磁力控制器控制，前者用于平移机构与副钩提升 机构，后者用于主钩提升机构。当对提升机构控制要求不高 时，则全部采用凸轮控制系统。
起重机的电气控制
起重機的電氣控制起重機是專門用來起吊和短距離搬移重物的一種生產機械，通常也稱為吊車、行車或天車。
按其結構及運動形式的不同，可分為橋式起重機、門式起重機、塔式起重機、旋轉起重機及纜索起重機等。
其中以橋式起重機的應用最為廣泛並具有一定的代表性。
一、橋式起重機的主要結構及運動形式橋式起重機由橋架（雙稱大車），裝有提升機構的小車、大車運行機構及操縱室等幾部分組成。
1- 駕駛室 2-輔助滑線架 3-交流磁力9865 4 3 2 17控制盤 4-電阻箱5-起重小車 6-大車拖動電動機 7-端梁8-主滑線 9-主梁橋架是橋式起重機的基本構件，它由主梁、端梁、走臺等幾部分組成。
主梁跨架在車間上空，其兩端聯有端梁，主梁外側裝有走臺並設有安全欄杆。
橋架的一頭裝有大車移行機構、電氣箱、起吊機構和小車運行軌道以及輔助滑線架。
橋架一頭裝有駕駛室，另一頭裝有引入電源的主滑線。
大車移行機構是由驅動電動機、制動器、傳動軸、減速器和車輪等幾部分組成。
其驅動方式有集中低速驅動、集中高速驅動和分別驅動方式三種：集中低速驅動是由一臺電動機通過減速器同時帶動兩個主動輪，使傳動軸的轉速低於電動機軸的轉速，與車輪的轉速相同，一般是50～100r/min。
集中高速驅動是由電動機通過制動輪直接與聯軸節、傳動軸聯接，再通過減速器與車輪聯接。
這樣，運行機構的傳動軸的轉速與電動機的轉速相同，一般是700～1500r/min。
分別驅動是由兩套獨立的無機械聯繫的運行機構組成。
每套運行機構由電動機通過制動輪、聯軸節、減速器與大車車輪聯接，省去了中間傳動軸。
但分別驅動的運行機構是用兩臺同樣型號的電動機，用同一控制器控制。
分別驅動與集中驅動相比，自重較輕，安裝和維護方便，實踐證明使用效果良好。
目前我國生產的橋式起重機大部分採用分別驅動方式。
小車運行機構由小車架、小車移行機構和提升機構組成。
小車架由鋼板焊成，其上裝有小車移行機構、提升機構、欄杆及提升限位開關。
小車可沿橋架主梁上的軌道左右移行。
桥式起重机电气控制线路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 桥式起重机旳构造
❖ 桥架：横跨车间旳主干部分，同步也是桥式起重机其他部 分旳安装基础。例如，驾驶室、小车及交流磁力控制盘等 等都是装在桥架上旳。
❖ 大车：大车驱动整个桥式起重机在铺设旳轨道上走行。有 旳桥式起重机用一台电动机驱动大车，有旳用两台电动机， 本教材简介旳是两台驱动电机驱动。
❖ 大车限位保护
❖ SA4：是同一个凸轮控制器旳不同触点。假设
❖ KM10迈进，KM11后退，迈进时上边支路SA4 触
❖ 点闭合，下边支路触点断开。后退时，上边支路
❖ SA4触点断开，下边支路触点闭合。若，迈进中 达
❖ 到限位位置，KM10断，把凸轮控制器打到后退 档
❖ 上，下边SA4触点闭合，大车能够后退。
❖ SA1扳到”上升1”位： 3、5、6、7号触点闭合； 3号触点闭合：引入上升限位SQ9常闭触点； 5号触点闭合：上升方向电动机接触器KM1吸合； 6号触点闭合：KM3吸合，电磁抱闸松开； 7号触点闭合：KM4得电，切除转子串旳第一段 电阻。
❖ SA1扳到“上升2”位：
3、5、6、7、8号触点闭合，与“上升1”档比 较，KM5吸合，切掉第二段电阻，电动机转速更 高。1档主要用来绷紧起升钢索，低速起升，降 低冲击。
主起升电动机旋转控制线路
SA1
1
KA
2
SQ9
3
4
5
KM2
KM1
6
KM2 7
KM3 8
9
10
11
12 KM2
KA1 KA
KM1
KM2
KM1
KM1
KM9
KM3
KM4
KM5
KM6
港口门座起重机的电气控制系统和电缆布线规范
港口门座起重机的电气控制系统和电缆布线规范电气控制系统和电缆布线规范是港口门座起重机的重要组成部分，对于起重机的安全运行和正常工作起着至关重要的作用。
本文将详细介绍港口门座起重机电气控制系统和电缆布线规范。
一、电气控制系统港口门座起重机的电气控制系统由电路控制柜、控制按钮和相关传感器等组成。
其主要功能是控制起重机的运行、提升、行走、转动等操作。
为了确保起重机电气控制系统的安全性和可靠性，需要遵守以下规范：1. 控制柜的选择：控制柜应采用防护等级符合现行国家标准的产品，并且具备防尘、防潮、防腐蚀等功能。
控制柜内的元器件应符合国家相关标准，并具有电气安全认证。
2. 控制按钮的布局：控制按钮的布局应符合操作人员的人体工程学要求，便于操作人员操作，并且具备防水、防尘等功能。
各个按钮应设有明显的标识，以便于操作人员正确操作。
3. 控制信号的传输：控制信号的传输应采用可靠性高的信号线缆，并加装屏蔽层，以防止干扰信号的传输。
控制信号的传输距离应符合厂家指定的要求，如果距离较远，可以采用中继设备进行信号的传输。
4. 控制系统的保护：控制系统应具备过载保护、短路保护、漏电保护等功能，以保障起重机的安全运行。
在控制柜内应配备合适的保护装置，一旦出现异常情况能够及时切断电源。
二、电缆布线规范电缆布线是港口门座起重机的关键一环，合理的电缆布线能够保证起重机的电气系统正常运行，并且减少电缆被损坏的可能性。
以下是电缆布线的规范要求：1. 电缆的选择：电缆应选用适用于起重机环境的耐磨、耐油、耐高温、耐寒等特殊环境要求的电缆。
电缆的截面面积应满足起重机额定电流的要求，并且应符合国家相关标准。
2. 电缆的敷设：电缆的敷设应符合设计要求和国家相关标准，避免与机械部件产生摩擦和磨损。
电缆与其他线缆或管线的间隔应符合国家相关标准，以避免相互干扰。
3. 电缆的固定：电缆应采用合适的固定方法，防止电缆的自由移动和摆动。
电缆固定件应牢固可靠，并具备阻燃、防腐蚀等功能。
桥式起重机电气控制线路运行介绍
桥式起重机电气控制线路运行介绍
1.主控制电路：
主控制电路是控制起重机主梁上电动机运行的关键电路。
它通常包括控制主电动机的起动、制动、正反转等功能。
起动电路通过起动接触器将电动机与电源连接，使电动机转动起来。
制动电路通过制动接触器将电动机与电源断开，使电动机停止转动。
正反转电路通过正反转接触器控制电动机正反转运动，实现起重机的前进和后退。
2.限位保护电路：
限位保护电路是用来保护起重机行走机构的电路。
它通常包括起重机左右行走限位、前后行走限位等功能。
当起重机的行走到达限位位置时，限位保护电路会自动切断电动机电源，停止起重机的行走，以保护机械结构的安全。
3.紧急停止电路：
紧急停止电路是在紧急情况下，迅速切断电动机电源，停止起重机运行的电路。
一般情况下，紧急停止按钮会放置在机械操作员容易触及到的位置，如操作台、控制箱等处。
当发生紧急情况时，操作员可以按下紧急停止按钮，即可使起重机立即停止运行，确保操作人员的安全。
4.着陆线控制电路：
着陆线控制电路是用来控制起重机的货物吊取和放下的电路。
它通常包括启动按钮、停止按钮、上升按钮、下降按钮等功能。
通过按下相应的按钮，操作员可以控制货物的运动，完成起重任务。
以上是桥式起重机电气控制线路运行的简要介绍。
桥式起重机的电气控制线路具有复杂性和安全性要求高的特点，要求电路设计合理、可靠，并符合相关的安全标准。
对于操作人员来说，熟悉电气控制线路的原理和工作方式，掌握正确的操作方法，能够保证起重机安全、高效地运行。
起重机的电气控制系统设计
起重機的電氣控制系統起重機鋼結構負責載荷支承；起重機機構負責動作運轉；起重機機構動作的起動、運轉、換向和停止等均由電氣或液壓控制系統來完成，為了起重機運轉動作能平穩、準確、安全可靠是離不開電氣有效的傳動、控制與保護。
1.起重機電氣傳動起重機對電氣傳動的要求有：調速、平穩或快速起制動、糾偏、保持同步、機構間的動作協調、吊重止擺等。
其中調速常作為重要要求。
一般起重機的調速性能是較差的，當需要準確停車時，司機只能採取“點車”的操縱方法，如果“點車”次數很多，不但增加了司機的勞動強度，而且由於電器接電次數和電動機起動次數增加，而使電器、電動機工作年限大為縮短，事故增多，維修量增大。
有的起重機對準確停車要求較高，必須實行調速才能滿足停准要求。
有的起重機要採用程式控制、數控、遙控等，這些技術的應用，往往必須在實現了調速要求後，才有可能。
由於起重機調速絕大多數需在運行過程中進行，而且變化次數較多，故機械變速一般不太合適，大多數需採用電氣調速。
電氣調速分為二大類：直流調速和交流調速。
直流調速有以下三種方案：固定電壓供電的直流串激電動機，改變外串電阻和接法的直流調速；可控電壓供電的直流發電機———電動機的直流調速；可控電壓供電的晶閘管供電———直流電動機系統的直流調速。
直流調速具有超載能力大、調速比大、起制動性能好、適合頻繁的起制動、事故率低等優點。
缺點是系統結構複雜、價格昂貴、需要直流電源等。
交流調速分為三大類：變頻、變極、變轉差率。
調頻調速技術目前已大量地應用到起重機的無級調速作業當中，電子變壓變頻調速系統的主體———變頻器已有系列產品供貨。
變極調速目前主要應用在葫蘆式起重機的鼠籠型雙繞組變極電動機上，採用改變電機極對數來實現調速。
變轉差率調速方式較多，如改變繞線非同步電動機外串電阻法、轉子晶閘管脈衝調速法等。
除了上述調速以外還有雙電機調速、液力推動器調速、動力制動調速、轉子脈衝調速、蝸流制動器調速、定子調壓調速等等。
浅析起重机电气控制及保护
浅析起重机电气控制及保护胡立辉保定市特种设备监督检验所【摘要】起重机的种类很多，而每种车型又由许多机构和系统组成，在机械工作时，这些机构和系统都按照一定的规律工作，互相联系，密切配合，以保证机械处于良好的技术状态。
为了保证工程机械的操作安全性以及稳定性，本文结合实际需求，对起重机电气控制及保护进行简要探讨。
【关键词】起重机电气控制电气保护由于起重机的电气系统大都属于分立、有触点元件的弱电控制。
对于大型工程机械来说，对于电气线路有一定的要求，同时工作环境恶劣、工况复杂、操作频繁也容易导致电气线路的故障，有的故障隐患如不及时排除，还会引发安全事故。
因而在生产运行过程中，加强电气系统的控制与保护至关重要。
一、起重机的电气控制１．加强安装工作。
（１）安全滑线安装。
安全滑线的安装应根据不同结构形式的要求进行。
滑线支架用经纬仪全部找正找直，滑线连接时，每个接头处留有一定间隙防止设备的热胀冷缩。
当滑线长度超过２００ｍ时，加装伸缩装置。
滑线每隔１．５ｍ处要进行固定。
滑接器的拉簧在安装时调整至最佳位置，使滑接器与滑线在滑线全长可靠接触。
（２）变频器安装。
变频器的安装要注意设备的散热，安装时，敷设的反馈线不得有断点，且穿管时不得和动力电缆同管敷设。
（３）力矩限制器的安装。
力矩限制器安装时，它的仪表箱的交流电源应接在起重机电源的进线端，使其不受其它电器设备的控制，传感器和电气控制仪表箱之间的连线需用屏蔽电缆连接。
电缆中间不得有接头和断点，也不得和电力电缆同管敷设。
２．电气设备的试运行。
在对电气线路进行全面的检查和调整并确认无误后，合上所有的开关，使各机构的主回路和控制回路全部接上电源。
首先在空载情况下逐个启动各机构，进行试运行，观察各机构工作是否正常。
只有在空载运行正常的情况下，才允许负载运行。
负载运行时须逐步加载，直至满载为止，不允许直接近行满载运行。
试运行全部正常之后，起重机电气设备方可投入正常使用。
３．加强电气故障检测。
门式起重机变幅机构的电气控制
门式起重机变幅机构的电气控制门式起重机的变幅机构是指能够调整起重机工作范围的部分，它的电气控制是起重机电气系统中的一个重要组成部分之一。
本篇文档将详细介绍门式起重机变幅机构的电气控制的内容。
门式起重机变幅机构的概述门式起重机变幅机构的作用是通过调整起重机的工作范围，使其能够满足不同场合的需求。
传统的门式起重机变幅机构一般采用机械传动方式，但在现代化的门式起重机上，由于电气控制技术的不断发展，电气传动方式已经成为一种普遍采用的方式。
门式起重机变幅机构的电气控制要求精准、高效、可靠。
通常它包括传感器、执行器、控制电路和控制器等部分。
门式起重机变幅机构电气控制的传感器传感器是门式起重机变幅机构中的关键部件之一。
现代化的变幅机构常常采用各种各样的传感器来完成对变幅机构的控制。
比如位置传感器、速度传感器、力传感器等。
它们可以测量相应的物理量，为控制电路提供准确的反馈信号。
位置传感器一般采用光电干扰原理或霍尔电场信号等方式进行信号采集。
通过挂载在门式起重机的变幅机构上，可以实时地测量变幅机构的运动状态。
速度传感器也是门式起重机变幅机构的关键部分之一，它主要是用来测量变幅机构运动速度的。
通常使用霍尔元件、磁性元件和高精度光电测量技术等等。
将传感器的信号与预设的控制速度进行比较，实现对变幅机构速度的控制。
力传感器则是用来测量起重机的负荷情况的。
通常将传感器安装在变幅机构上，通过分析所测量到的负荷情况，可以实现对变幅机构的控制。
门式起重机变幅机构电气控制的执行器执行器一般也称为作动器，它是门式起重机变幅机构电气控制的另一个重要组成部分。
执行器通常由电动机、齿轮减速器、滑动系统组成。
电动机是执行器的核心部分，一般采用伺服电机或步进电机。
这些电机具有定位精准、响应速度快的优点，可以实现对变幅机构的高精度控制。
齿轮减速器是用来减速电机转速并提供输出扭矩的组件。
它主要是由行星齿轮、行星架和太阳轮等等几个部件组成，能够满足执行器所需的转矩和转速要求。
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第七节起重机的电气控制
起重机是专门用来起吊和短距离搬移重物的一种生产机械，通常也称为吊车、行车或天车。
按其结构及运动形式的不同，可分为桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、旋转起重机及缆索起重机等。
其中以桥式起重机的应用最为广泛并具有一定的代表性。
一、桥式起重机的主要结构及运动形式
桥式起重机由桥架（双称大车），装有提升机构的小车、大车运行机构及操纵室等几部分组成。
1-驾驶室 2-辅助滑线架 3-交流磁力控制盘 4-电阻箱
5-起重小车 6-大车拖动电动机 7-端梁 8-主滑线 9-主梁桥架是桥式起重机的基本构件，它由主梁、端梁、走台等几部分组成。
主梁跨架在车间上空，其两端联有端梁，主梁外侧装有走台并设有安全栏杆。
桥架的一头装有大车移行机构、电气箱、起吊机构和小车运行轨道以及辅助滑线架。
桥架一头装有驾驶室，另一头装有引入电源的主滑线。
大车移行机构是由驱动电动机、制动器、传动轴、减速器和车轮等几部分组成。
其驱动方式有集中低速驱动、集中高速驱动和分别驱动方式三种：
集中低速驱动是由一台电动机通过减速器同时带动两个主动轮，使传动轴的转速低于电动机轴的转速，与车轮的转速相同，一般是50～100r/min。
集中高速驱动是由电动机通过制动轮直接与联轴节、传动轴联接，再通过减速器与车轮联接。
这样，运行机构的传动轴的转速与电动机的转速相同，一般是700～1500r/min。
分别驱动是由两套独立的无机械联系的运行机构组成。
每套运行机构由电动机通过制动轮、联轴节、减速器与大车车轮联接，省去了中间传动轴。
但分别驱动的运行机构是用两台同样型号的电动机，用同一控制器控制。
分别驱动与集中驱动相比，自重较轻，安装和维护方便，实践证明使用效果良好。
目前我国生产的桥式起重机大部分采用分别驱动方式。
小车运行机构由小车架、小车移行机构和提升机构组成。
小车架由钢板焊成，其上装
有小车移行机构、提升机构、栏杆及提升限位开关。
小车可沿桥架主梁上的轨道左右移行。
在小车运动方向的两端装有缓冲器和限位开关。
小车移行机构由电动机、减速器、卷筒、制动器等组成。
电动机经减速后带动主动轮使小车运动。
提升机构由电动机、减速器、卷筒、制动器等组成，提升电动机通过制动轮、联轴节与减速器联接，减速器输出轴与起吊卷筒相联。
操纵室是操纵起重机的吊舱，又称驾驶室。
在操纵室内，主要装有大小车运动机构和起升机构的操纵系统和有关装置，如控制器、保护箱及照明开关箱；有关安全开关，如紧急开关、电铃开关等。
操纵室一般固定在主梁下方的一端，也有随小车移动的。
其上方有通向走台的舱口。
为了安全，舱口处装有安全开关，避免司机及维护人员上车发生触电事故。
二、桥式起重机的拖动特点及控制要求
1）具有合适的升降速度。
空钩能快速升降，轻载的提升速度应大于额定负载的提升速度。
2）具有一定的调速范围。
对于普通起重机调速范围一般为3:1，而要求较高的起重机，调速范围则要求达到5:1～10:1。
3）在提升之初或重物接近预定位置附近时，都需要低速运行。
因此，升降控制应在30%额定速度内分为几档，以便灵活操作。
高速向低速过渡应逐级减速，保持稳定运行。
4）提升第一档的作用是为了消除传动间隙，使钢丝绳张紧，为避免过大的机械冲击，这一档的电动机的启动转矩不能过大，一般限制在额定转矩的一半以下。
5）在负载下降时，根据重物的大小，拖动电动机的转矩可以是电动转矩，也可以是制动转矩，两者之间的转换是自动进行的。
6 为确保安全，要采用电气与机械双重制动，既减小机械抱闸的磨损，又可防止突然断电而使重物自由下落造成设备和人身事故。
7）要有完备的电气保护与连锁环节。
由于起重机使用很广泛，所以它的控制设备已经标准化。
根据拖动电动机容量的大小，常用的控制方式有两种：一种是采用凸轮控制器直接控制电动机的起停、正反转、调速和制动。
这种控制方式由于受到控制器触点容量的限制，故只适用于小容量起重电动机的控制。
另一种是采用主令控制器与磁力控制屏配合的控制方式，适用于较大容量，调速要求较高的起重机和工作十分频繁的起重机。
对于15t以上的桥式起重机，一般同时采用两种控制方式，主提升机构采用主令控制器配合控制屏控制的方式，而大车小车移动机构和副提升机构则采用凸轮控制器控制方式。
三、凸轮控制器
凸轮控制器是一种大型手动控制电器。
主要用来直接控制起重机等生产机械的电动机,它可以变换主电路的接法和转子电路中的电阻值，以达到电动机的启动、制动、调速和反转的目的。
1、凸轮控制器的主要结构
凸轮控制器由机械结构、电气结构、防护结构等三部分组成。
其中，手柄、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮为机械结构；触头、接线及联板为电气结构；上下盖板、外罩及灭弧罩为防护结构。
1-静触点 2-动触点 3-触头弹簧 4-复位弹簧
5-滚子 6-绝缘方轴 7-凸轮
当转轴在手柄扳动下转动时，固定在轴上的凸轮随绝缘方轴转动，当凸轮的凸起部位支住带动动触点杠杆上的滚子时，使动触点与静触点分开，而当转轴带动凸轮转动到凸轮凹部对着滚子时，动触点在弹簧作用下，使动静触点紧密接触，从而实现触点接通与断开的目的。
若在方轴上叠装不同形状的凸轮块，则可使一系列的触点按预先规定的顺序接通和分断，把这些触点接在电动机电路中，便可达到控制电动机的目的。
2、凸轮控制器的型号含义
四、主令控制器
凸轮控制器组成的控制线路具有结构简单、操作维护方便、经济性能好等优点，但也存在严重不足，如调速性能较差、触点容量较小等。
为此，当电动机容量较大，工作繁重，操作频繁，调速性能要求较高时，采用主令控制器。
它主要作为起重机、轧钢机等生产机械控制站的遥远控制。
1、主令控制器的结构
主令控制器的结构及动作原理基本上与凸轮控制器相同，也是靠凸轮来控制触点系统的通断。
但它的触点小，操作轻便，允许每小时接电次数较多，适用于按顺序操作多个控制回路，且其触点系统多为桥式触点，并用银及其合金材料制成。
一般由接触元件、凸轮、定位机构，转轴、面板及其支承件等组成。
当主令控制器手柄旋转时，将带动凸轮块转动，当凸轮块转到推压小轮的位置，小轮。