起重机的电气控制

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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。
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起重机轨道及金属桥架应当进行可靠的接地保护。二、桥式起重机控制线路在桥式起重机的控制电路中，一般选用绕线式感应电动机作为驱动部件，利用在其转子中串接可调电阻的方式(即通过改变转子回路的电阻值)，来达到调节电动机输出转矩和转速的目的，同时还可以起到限制电动机启动电流的作用。在起重机各个不同部分的控制电路中，控制的方法也有所不同，下面将以15/3 t桥式起重机为例做分别介绍。 (一)凸轮控制器控制线路分析凸轮控制器是起重机械中控制电动机启动、调速、停止、正反运行的专用装置，它通过凸轮的转动来带动触点的闭合与打开，从而使电源接通或短接电阻，是起重机上的重要电气操作设备之一。
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1.主令控制器主令控制器是用来频繁切换复杂的多个控制电路的主令电器。主要用于起重机、轧钢机及其他生产机械磁力控制盘的远距离控制。

主令控制器的结构与工作原理基本上和凸轮控制器相同，
如图7-3所示，它也是利用凸轮来控制触点的断合。在方形转轴上安装一串不同形状的凸块，当手柄在不同位置时，就可
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知识训练三桥式起重机控制线路分析
一、起重机概述起重机是专门用来起吊和短距离搬运重物的一种生产机械，广泛用于工矿企业、车站、港口、仓库、建筑工地等场所，以完成各种繁重任务，改善人们的劳动条件，提高生产率，是现代化生产不可缺少的工具。按其结构和运动形式的不同，起重机可分为桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、旋转起重机及缆索起重机等。常用的可分为两大类，即多用于厂房内移行的桥式起重机和主要用于户外的旋转式起重机。桥式起重机又称“大车”或 “行车”，是一种在固定跨度上空用来吊运各种物件的设备。按起吊装置不同，可分为吊钩桥式起重机、电磁盘桥式起重机和抓斗桥式起重机。其中以吊钩桥式起重机应用最广。
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起重机各移动部分均采用限位开关作为行程限位保护。SQa、 SQb分别为主钩、副钩上升限位开关; SQ1, SQ2为小车横向限位开关;SQ3 , SQ4为大车纵向限位开关。当机构运行至某个极限位置时，相应的限位开关断开使KM断电，整个起重机停止工作。此后必须将控制器置于零位，重新按SB按钮送电后，机构才可以向另一方向运行。起重机设备上移动电动机和提升电动机均采用电磁铁抱闸制动。YA1为副钩制动电磁铁，YA2为小车制动电磁铁， YA3 , YA4为大车制动电磁铁，YAS , YA6为主钩制动电磁铁，其中YA 1~YA4为两相制动电磁铁，YAS , YA6为三相电磁铁。当电动机通电时，电磁铁也获电并松开制动器，使电动机可以自由旋转。当电动机断电时，电磁铁也断电，电动机被制动器所制动。
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起重机的工作方式属于短时工作制，对电气上影响最大的是它的负载持续率JC%(工作时间与周期时间之比)及每小时接通的次数(N)。由这两个指标可以看出起重机的忙闲程度。轻级工作制的起重机，其JC%-15%, N<30，一般用于维修部门或小批量生产车间中级工作制时，其JC%-25% , N=30~90，一般用于中等批量的生产场所重级工作制时，其JC%-40% , N >90，一般用于大批量的生产车间或繁忙场所特重级工作制时，JC%-60%，一般用于冶金场合。
用的保护配电柜有GQX6100系列和XQB1系列等，主要根据
被控电动机的数量及电动机的容量来选择。
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图7 -5中的10 , 11区为15/3 t交流桥式起重机保护环节。图中 QS1为电源总开关，K10为总过载保护用的过电流继电器， K11~K14为各相应电动机过载保护用的过电流继电器;QS4为急停开关，在特殊危急情况下切断QS4则各电动机均立即停止;SQc、SQd、SQe分别为驾驶舱门、顶盖出入口、桥架栏杆出入口等联锁开关;SA 1 - 7 , SA2 - 7 , SA3 - 7分别为小车、提升机构、大车控制器的零位触点;SB为控制按钮。以上几部分串联后共同控制接触器KM的吸合与释放，起到紧急保护、控制器零位保护、失压保护、安全门保护、过电流与短路保护等作用。保护柜、凸轮控制器及主令控制器均安装在驾驶室内，便于司机操作。

横线为触点位置，在横、竖两条线交点的下面有“·”，表示
该工作位置这一对触点是闭合接通的;若无“·”，则表示该触点在这一工作位置是断开的。

该图有4对触点，前后共4个操作位置，"0”表示手柄处在中
间位置。
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知识训练二主令控制器和交流磁力控制器
凸轮控制器控制电路具有结构简单、维修方便、经济等优点，但由于控制器触点直接用来控制电动机主电路，所以要求触点容量大，而这又使控制器体积增大，操作不便，并且不能低速下放重物。因此，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往往采用主令控制器。由主令控制器的触点来控制接触器，再由接触器来控制电动机。这样，控制器的触点容量可大大减小，操作轻便。同时，通过接触器控制电动机可获得较好的调速性能，更好地满足起重机的控制要求。

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1.桥式起重机的结构及运动形式图7-4所示为桥式起重机的结构示意图桥式起重机主要有大车和小车组成的桥架机构、主钩和副钩组成的提升机构。大车的轨道铺设在车间两侧的立柱上，大车可在轨道上沿车间纵向移动，这样，起重机可以在大车能够行走的整个车间范围内进行起重运输;大车上有小轨道供小车横向移动。主钩和副钩都装在小车上，主钩用来提升重物，副钩除可提升轻物外，在它额定负载范围内也可协同主钩倾转或翻转工件。但不允许两钩同时提升两个物件，每个吊钩在单独工作时均只能起吊重量不超过额定重量的重物，当两个吊钩同时工作时，物件重量不允许超过主钩起吊重量。一般起吊负荷在15t以上的桥式起重机才设有主钩和副钩。双钩起重机以分数形式表示起吊重量，分子表示主钩起吊重量，分母表示副钩起吊重量。如15/3 t表示主钩起吊重量为15 t，副钩起吊重量为3t。
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1.电路特点

(1)可逆对称电路。凸轮控制器左右各有5个挡位，采用对称接法，即凸轮控制器手柄处在正转和反转的相应位置时，电动机工作情况完全相同。
(2)为减少转子电阻段数及控制转子电阻的触点数，绕线电动机转子串接不对称电阻 (3)在提升重物时，控制器第一挡位为预备级，第二至第五挡位提升速度将逐级提高，电动机工作于电动状态。
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图7-6所示为凸轮控制器控制线路，用来控制起重机的小车、大车移行机构或副钩用电动机。

小车移行机构用KT14 - 25 J/1型凸轮控制器，凸轮控制器控制大车移行机构的工作情况与小车的相似，但被控制的电动机容量和电阻器的规格有所区别，如选用KT14-60/2,以切除第二台电动机的转子绕组。在副钩上的凸轮控制器的工作情况与小车基本相似，但在提升与下放重物时，电动机处在不同的工作状态。
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3.电气保护设备起重机械在使用过程中对安全、可靠性提出了很高的要求。各种起重机械电气控制系统中均设置了完善的自动保护与联锁环节，主要有电动机的过电流保护、短路保护、控制器的零位保护、各运动方向的极限位置保护，舱门、端梁及栏杆门安全保护、紧急操作保护及必要的报警及指示信号等。目前，起重机的控制及保护设备已标准化并形成系列产品。常
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2.桥式起重机的主要技术参数桥式起重机的主要技术参数有起重量、跨度、起升高度、运行速度、提升速度、工作类型及通电持续率等。起重量又称额定起重量，是指起重机实际允许的起吊最大负荷量，以吨为单位。依据起重量大小，起重机可划分为3 级:5~10 t为小型;10~50t为中型;50 t以上为重型不论属于哪个等级，其跨度(大车轨道中心线间的距离)都有10. 5~30. 5 m共 8个档次可供选用。起重机的各部分运行速度为:大车68~120 m/min，小车30~45 m/min;主钩3. 5-20 m/min，副钩7~25 m/min。
获得同一触点接通或断开的效果。再由这些触点去控制接触
器，就可以获得按一定要求动作的电路。
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主令控制器的图形符号同凸轮控制器目前生产和使用的主令控制器主要有LK1、…、LK15 , LK16型。其主要技术性能为:额定电压为交流380 V以下及直流220 V以下;额定操作频率为1 200次/h 主令控制器应根据所需操作位置数、控制电路数、触点闭合顺序以及长期允许电流大小来选择。在起重机中，主令控制器是与磁力控制盘相配合来实现的，因此，往往根据磁力控制盘型号来选择主令控制器。 2.交流磁力控制盘将控制用接触器、继电器、刀开关等电器元件按一定电路接线，组装在一块盘上，称为磁力控制盘。交流磁力控制盘按控制对象不同可分为平移机构控制盘与升降机构控制盘，前者为PQY系列，后者为PQS系列。
起重机的电气控制

知识训练技能训练知识拓展
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知识训练一凸轮控制器
凸轮控制器是一种大型手动控制电器用以直接操作与控制电动机的正反转、调速、启动与停止，广泛用于中、小型起重机的平移机构和小型起重机提升机构的电动机控制。

由于它直接控制电动机工作，所以触头容量大并有灭弧装置。其结构如图7-1所示，主要由触头、转轴、凸轮、杠杆、手柄、灭弧装置及定位机构等组成当转轴在手柄扳动下转动时，固定在轴上的凸轮同轴一起转动，当凸轮的凸起部位支住杠杆上的滚子时，便将动触头、静触头分开;当凸起部位与滚子相对时，触点复位，实现了角虫点接通与断开的目的。