1、第第5章章 交流桥式起重机的电气控制交流桥式起重机的电气控制内容提要内容提要 凸轮控制器（凸轮控制器的结构、触点分合展开图） 交流桥式起重机的结构及控制 10t桥式起重机（基本控制线路、控制小车线路、保护线路） 起重机又称为吊车或行车，是用来升降重物或水平移动重物的一种起重机械。桥式起重机按其起重量的不同，可分为单钩起重机和双钩起重机，其中常见的单钩起重机有5t、10t，双钩起重机有15/3t、20/5t等。 5.1 凸轮控制器凸轮控制器 凸轮控制器主要用于起重设备中控制小型绕线式转子异步电动机的启动、停止、调速、换向和制动。 5.1.1 凸轮控制器的结构与凸轮控制器的结构与 2凸轮控制器的工
2、作原理凸轮控制器的工作原理 凸轮控制器的转轴上套有凸轮片，当手轮经转轴带动转位时，使触点断开或闭合。由于这些凸轮片的形状不相同，因此触点的闭合规律也不相同，因而实现了不同的控制要求。 手轮在转动时中间为零位，向左、向右都可以转动到不同的挡位。工作原理 1凸轮控制器的结构凸轮控制器的结构 常用的凸轮控制器外形、结构及符号如图5.1所示。 图5.1 KT12-25J型交流凸轮控制器 5.1.2 触点分合展开图触点分合展开图 为了表明凸轮控制器的触点分合情况，通常用展开图来表示，如图5.1(c)所示。展开图中“正转”、“反转”和“零位”的“1”“5”及“0”表示手轮的11个位置。展开图左边（有时画在
3、中间）就是凸轮控制器上12个触点。触点的符号表示当手轮在零位时的通断状态，各触点在手轮的11个位置时有“”或“”表示触点是闭合的，无此标记表示断开。例如，手轮在正转“3”位置时，从上往下的触点1，3，5，6和11有记号“”，它们是闭合的，而其余触点都处于断开状态。两触点之间有短接线的（如1和4的左边短画线）表示它们一直是接通的。 5.1.3 控制器型号意义控制器型号意义线路特征代号是为区别不同控制对象而设的。 5.2 交流桥式起重机的结构及控制要求交流桥式起重机的结构及控制要求 5.2.1 交流桥式起重机的结构交流桥式起重机的结构 桥式起重机主要由大车、小车和提升结构组成。大车沿轨道在车间长度
4、（左右）方向上移动。小车沿轨道在车间宽度（前后）方向上移动。提升机构由电动机带动绞车、钢绳和钩子运动。10t以下的小型起重机只有一个钩子，15t以上的起重机有两个钩子主钩和副钩。 控制屏和电动机的控制电阻安装在桥架上。 桥架一端下方的驾驶室内有控制器和保护柜。 桥式起重机必须使用滑触线和电刷的导电装置。滑触线通常由圆钢、角钢、V形钢或工字钢制成，沿车间长度方向上敷设的叫主滑线，沿桥架敷设的叫辅滑线。电源由主滑线经电刷送到驾驶室的保护柜，再经辅滑线和电刷送到提升机构、小车上的电动机、电磁抱闸和转子电阻等。 5.2.1 交流桥式起重机的结构交流桥式起重机的结构 桥式起重机主要由大车、小车和提升结构
5、组成。大车沿轨道在车间长度（左右）方向上移动。小车沿轨道在车间宽度（前后）方向上移动。提升机构由电动机带动绞车、钢绳和钩子运动。10t以下的小型起重机只有一个钩子，15t以上的起重机有两个钩子主钩和副钩。 控制屏和电动机的控制电阻安装在桥架上。 桥架一端下方的驾驶室内有控制器和保护柜。 桥式起重机必须使用滑触线和电刷的导电装置。滑触线通常由圆钢、角钢、V形钢或工字钢制成，沿车间长度方向上敷设的叫主滑线，沿桥架敷设的叫辅滑线。电源由主滑线经电刷送到驾驶室的保护柜，再经辅滑线和电刷送到提升机构、小车上的电动机、电磁抱闸和转子电阻等。 5.2.2 桥式起重机对电气控制的要求桥式起重机对电气控制的要求
6、（1）重物应能沿着上、下、左、右、前、后方向移动。除向下运动外，其余五个方向的终端都应设置终端保护。（2）有可靠的制动装置，即使在停电的情况下，重物也不会因自重落下。（3）有较大的调速范围，加速度不能太大。（4）有短时过载保护措施。一般采用过流继电器作为电路的过载保护。（5）有失压保护环节。（6）有安全措施，设置限位开关以确保安全。 5.3 10t桥式起重机桥式起重机 5.3.1 10t桥式起重机线路基本情况桥式起重机线路基本情况 10t桥式起重机的电气控制线路如图5.2所示。提升电动机M1，小车电动机M2，大车电动机M3和M4。R1R4是四台电动机的调速电阻。电动机转速要三只凸轮控制器控制：
7、QM1控制M1，QM2控制M2，QM3控制M3和M4。停车制动分别用制动器YB1YB4进行的。 三相电源经刀开关QS1、线路接触器KM的主触点和过流继电器FA0FA4的线圈送到各凸轮控制器和电动机的定子。 扳动QM1QM3中的任一个，它的四副主触点能控制电动机的正反转，中间五副触点能短接转子电阻以调节电动机的转速，大车电动机、小车电动机和提升电动机的转向和转速都能得到控制。 5.3.2 10t桥式起重机控制小车工作情况桥式起重机控制小车工作情况 图5.2中M2是小车电动机，R2是调速电阻，YB2是制动电磁铁，KM是线路接触器，FA0与FA2是过流继电器，SQ6是门开关的安全保护，SA1是紧急停
8、开关，SB是启动按钮，QM2是KTJ1-50/1型凸轮控制器，其中左面四副动合触点（14）用来控制电动机的正反转，中间五副动合触点（59）用来切换电动机的转子电阻以启动和调节电动机的转速，最后面一副动合触点12作零位保护用（此触点只有在零位时才接通），另两个触点（10，11）分别与两个终端限位开关SQ3及SQ4串联，作终端保护用，触点10只有在零位和正转（向前）时是接通的；触点11只有在零位和反转（向后）时是接通的。 如果门开关SQ6和紧急开关SA1是闭合的，控制器放在零位，合上电源开关QS后，按下启动按钮SB，接触器KM通电吸合并自锁。三相电源中有一相直接接电动机定子绕组。若将控制器放到正转
9、1位，触点1，3，10闭合（此时KM仅经SQ3、触点10和自保触点通电），定子绕组通电，制动电磁铁YB2将制动器打开，转子接入全部电阻，电动机启动工作在最低转速挡。当控制器放在正转2，3，4，5各挡时，触点59逐个闭合，依次短接转子电阻，电动机运转速度越来越快。将控制器放在反转各挡时，情况与放在正转各挡时相似（KM经触点11及限位开关SQ4自保）。 在运行中，若终端限位开关SQ3或SQ4被撞开，制动器在强力弹簧下对电动机制动，迅速停车。 图5.2 10t桥式起重机控制线路 5.3.3 保护电路保护电路 图5.2中坐标710是保护柜的电气原理图，当三台电动机的控制器都置于零位时，坐标8上的三零位
10、保护触点QM1-12，QM3-12，QM3-17都是接通的。当急停开关SA1、舱口安全开关SQ6、横梁栏杆门安全开关SQ7、SQ8和过流继电器的动断触点FA0FA4在闭合位置时启动条件满足。这时按下按钮SB后，接触器KM得电，它的主触点接通主电路。保护电路具有以下功能。 （1）终端保护。 （2）欠压保护。 （3）过流保护。 （4）安全保护。 （5）急停保护。 （6）零位保护。 本本 章章 小小 结结桥式起重机有单钩起重机和双钩起重机。凸轮控制器的转轴上套着很多凸轮片，利用凸轮片的形状不相同，从而实现不同的控制要求。桥式起重机大车的轨道安装在车间两侧的柱子上，桥架横跨车间。小车安装在大车桥架是轨道上。提升机构是一个装在小车上的绞车。10t桥式起重机的电气控制线路中有四台绕线式电动机：提升电动机，小车电动机，大车电动机二台。电动机转速由三只凸轮控制器控制。桥式起重机保护电路有：终端保护、欠压保护、过流保护、安全保护、急停保护、零位保护。 思考题和习题55.1 桥式起重机重量分几种？一般单钩起重多少吨？双钩起重多少吨？5.2 简述凸轮控制器的结构和工作原理。5.3 简述交流起重机结构，并说明各部分的作用。5.4 10t起重机电气控制原理图中转子电阻的作用是什么？是根据什么短接电阻的？5.5 10t起重机电气控制原理图中有哪些保护措施？
