起重机的电气控制

压绳式限位器
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 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） 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。
螺杆式限Байду номын сангаас器
由固定光杆、螺杆、移动螺母和限位开关等 组成。安装时，限位器左端的方头套装在起 升卷筒的轴端方孔内，卷筒卷动时使移动螺 母在固定光杆上左右移动，当起升到一定高 度时，调整螺栓碰压限位开关的推杆，使触 点动作，切断电源，电动机停止工作
三、电路的联锁与保护
③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。在控制器下降“3” 档位与下降“4”档位转换时，接触器KM1、 KM2之间设有电气互锁，在这换接过程中， 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KM3断电释放，造成电动 机在高速下进行机械制动。为此，在KM3 线圈电路中设有KMl、KM2、KM3三对触点 构成的并联电路。这样，由KM3实现自锁， 确保在KMl、KM2换接过程中，KM3始终通 电，避免了发生换接时的机械制动。
可采运用行于点第动四操象作。的 方式速，度较即高将。控操制作器 的转手）时器迅轮第应的速将 手 扳在一凸轮至下 档轮从第降 与控零五（ 零制位档反位， 之间中来间不回允扳许动停以留点， 动起在重往回电操动作机时，也并 配合一制样，动以器免便引能起实 现较重准物高确速的下定降位而。
造成事故
3．重载下放重物
重锤式限位器
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 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 动作，切断电源，电动机停止工作。
三、其它安全装置
（三）载荷限制器及称量装置
载荷限制器 是控制起重机起吊极限载荷的 一种安全装置。
称量装置 是用来显示起重机起吊物品具体 重量数字的装置,简称电子秤。 目前在桥式起重机上应用越来越广泛。
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。
提升机构PQRl0B 主令控制电路
零电压继电器，实 现零压保护，并为 软化特性用电阻起动作准备 起动加速电阻 反接制动电阻
一、提升重物的控制
预备档
提升档
正转
抱闸松开
从“2”位至上升“6”位时，SA8~SA12依次 相继闭合，R2～R6各段转子电阻逐级短接
为避免中间的高速，在控制器手柄由下降 “6”扳回至下降“3”时，应躲开下“5”、 下“4”两条特性。为此，在控制电路中将 触点KM2(16-24)、KM9(24-23)串联后接在 控制器触点SA8与接触器KM9线圈之间，当 控制器手柄由下降“6”扳回至下降“3” 或下降“2”档时，接触器KM9仍保持通电 吸合状态，转子中始终串入常串电阻R7， 电动机仍运行在特性6/上，由a点经b’点平 稳过渡到B点，不致产生高速下降。
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、 过电流继电器等组成，用于控制和保护起重 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 XQB1系列。
二、制动器与制动电磁铁
制动器是保证起重机安全、正常工作的重要 部件。在桥式起重机上常用块式制动器,它 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 器。短行程的制动器多使用单相电源，长行 程的制动器多使用三相电源。长行程制动器 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 小。它们都有动作时冲击力大的缺点，需经 常维护和检修。
第三节 : 主令控制器的控制线路
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 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，
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， 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。 操作频率高，每小时通断次数接近或超过600次。 起重机工作繁重，操作频繁，要求减轻司机
二、电路构成 过电流保护
起升机构 电动机
小车驱动电动机
大车分别驱动的电动机
三、保护电路
事故紧急 开关
过 电 流 保 护
保护电路
三、保护电路
舱 口横 安梁 全栏 开杆 关门 安 全 开 关
QM1/QM限2位/Q保M护3零位保护触点
4．行程终端限位保护 行程开关SQ1、SQ2分别提供M2正、反转 （如M2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 分别串联在KM的自锁支路中。
5．安全保护 在KM的线圈支路中，还串入了舱口安全开 关SQ6和事故紧急开关SA1。在平时，应 关好驾驶舱门，使SQ6被压下（保证桥架 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SA1紧急 停车。
为此，一方面在控制器触点闭合顺序上保证 在SA8断开后，SA6才闭合；另一方面增设 了KMl（11—12）与KM9（11-12）常闭触 点相并联的联锁触点。这就保证在KM9断 电释放后KMl才能通电并自锁工作。此环节 还可防止由于KM9主触点因电流过大而发 生熔焊使触点分不开、将转子电阻R1～R6 短接，只剩下常串电阻R7，此时若将控制 器手柄扳于提升档位将造成转子只串R7发 生直接起动事故。
手柄向 左旋， 触点 1、3接 通，电 磁抱 闸松 开,M2 反转
手柄向右旋，触点 2、4接通，电磁抱 闸松开,M2正转
三、 凸 轮 控 制 器 控 制 的 电 路
（二）电动机转子电路
触点5～9用以控制 M2转子外接电阻器 R2，以实现对M2 起动和转速的调节
三、 凸 轮 控 制 器 控 制 的 电 路
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 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。
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 卷筒轴支承座上或起重小车的吊钩和钢丝绳之间
第五节：10t交流桥式起重机控制线路分析
（二）电动机转子电路 1.提升重物 用于控 制起重 机吊钩 的升降
第一档是作为预备级，在 二至五档提升速度逐渐提 高 。最后运行于第五档
（二）电动机转子电路
用于控制起 重机吊钩的 升降
2．轻载下放重物
运行于第三 象限。不同的 档位可获得不 同的下降速度
（二）电动机转子电路
用于控制起 重机吊钩的 升降
三、电路的联锁与保护
④顺序联锁保护环节。在加速接触器KM6、 KM7、KM8、KM9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 阻R3～R6按顺序依次短接，实现特性平滑 过渡，电动机转速逐级提高。
⑤完善的保护。由过电流继电器KA1、KA2 实现过电流保护；零电压继电器KA3与主令 控制器SA实现零电压保护与零位保护；行 程开关SQ实现上升的限位保护等。
液压推杆式 制动器结构 简图
三、其它安全装置
（一）缓冲器
用来吸引大车或小车运行到终点与轨端档板 相撞(或两台起重机相撞)的能量,达到减缓冲 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、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。 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。
PQR10B型主 令控制器控制 电动机机械特性
上升6档
4，5，6档 强迫下放
下降1，2，3 档，倒拉反接 制动下放
三、电路的联锁与保护
①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。对于轻型载荷，允许 将控制器手柄置于下降“4”、“5”、“6” 档位进行强力下降。若此时重物并不是轻型 载荷，由于司机估计失误，将控制器手柄扳 在下降“6”档位，此时电动机在重力转矩 与电磁转矩共同作用下，运行在再生制动状 态。 为此，应将控制器手柄从下降“6”位扳回 至下降“3”，位，在这过程中，工作点将 由a-b-c-d-e-f-B，最终在B点以低速稳定下 降。
一、起重机的供电特点
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
其与电源之间不能采用固定连接方式。
小型起重机
采用软电缆供电，随着大车或 小车的移动，供电电缆随之伸
展和叠卷。
一般起重机 用滑线和电刷供电。
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 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 位于桥架另一侧的辅助滑线来供电。
（三）保护电路
电路有欠压、零压、零位、过流、行程终端限 位保护和安全保护共六种保护功能
1．欠压保护 接触器KM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85%）， KM因电磁吸力不足而复位，其动合主触点 和自锁触点都断开，从而切断电源。
2．零压保护与零位保护 采用按钮SB起动，SB动合触点与KM的自 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 次按下SB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 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“零位保护”
三、 凸 轮 控 制 器 控 制 的 电 路
制动电磁铁
过流继电器
转子回路串入 不对称电阻 小车驱动电动机
三、 凸 轮 控 制 器 控 制 的 电 路
零位时抱闸制动
（一）电动机定子电路
正转自 锁回路
反转自 锁回路
按下起 动按钮 SB2
零位： 起动位置
零位时，M2不通电
（一）电动机定子电路
三、 凸 轮 控 制 器 控 制 的 电 路
三、电路的联锁与保护
②确保反接制动电阻串入情况下进行制动下 降的环节。当控制器手柄由下降“4”扳到 下降“3”时，触点SA5断开，SA6闭合， 接触器KM2断电释放，而KMl通电吸合，电 动机处于反接制动状态，为避免反接时过大 的冲击电流，应使接触器KM9断电释放， 以便接入反接电阻，且只有在KM9断电后 才使KMl吸合。
第一节： 凸轮控制器及其控制线路
一、凸轮控制器的结构
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 直接操作与控制电动机的正反转、调速、 起动与停止。
一、凸轮控制器的结构
结构外形图
动作原理示意图
二、凸轮控制器的型号与主要技术参数
国产凸轮控制器有KT10、KT12、KT14、 KT16等系列，以及KTJ1-50/1、KTJ150/5、KTJ1-80/1等型号
三、其它安全装置
（二）起升高度限位器
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 绳、钢丝绳固定端板开裂脱落或挤碎滑轮等 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 升到一定高度时能自动切断电动机电源而停 止起升。常用的有压绳式限位器、螺杆式限 位器与重锤式限位器。
第四节：起重机的电气保护设备
起重机 电气控制 一般具有 的保护 与联锁
电动机过载保护 短路电流保护 失压欠压保护 控制器的零位保护 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
第四节：起重机的电气保护设备
缓冲器
具有的 安全装置
起升高度限位器 载荷限制器
称量装置等等
一、交流起重机保护箱
二、下降重物的控制
倒拉反接制动
强力下放 预备档。制动器未打开。R1、R2 被短接。该档不能停留
二、下降重物的控制
在下降前3档接入。对由于重 量估计不准 ，出现不下降， 反而上升的情况进行保护。
强适适迫用用下于于放中重。载载从低低4速速－下下5放－放。6。转电电速动动逐步升高。 在机机6运运档行行，于于转倒倒子拉拉回反反路接接只制制串动动入。。电阻R7。
（三）保护电路
电路有欠压、零压、零位、过流、行程终端限 位保护和安全保护共六种保护功能
3．过流保护 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 流继电器KA0、KA2的动断触点串联在KM 线圈支路中，一旦出现过电流便切断KM， 从而切断电源。此外，KM的线圈支路采用 熔断器FU作短路保护。