工厂电气控制设备桥式起重机和电梯电气控制

1、工厂电气控制设备第四章 桥式起重机和电梯电气控制第四章第四章 桥式起重机和电梯电气控制桥式起重机和电梯电气控制n第一节 桥式起重机概述n第二节 起升结构的电气控制n第三节 运行机构的电气控制n第四节 起重机的保护n第五节 电梯概述n第六节 电梯的机械系统n第七节 交流集选控制电梯电气系统n第八节 电梯电力拖动的调整n起重机：起重机：n具有起重吊钩或其他取物装置在空间内实现垂直升降和水平运移的起重机械。n电梯电梯：n轿厢沿垂直方向运送乘客和货物的起重设备。n工作特点工作特点: :n工作频繁、具有周期性和间歇性，要求工作可靠并确保安全。第一节 桥式起重机概述一、桥式起重机的构造与分类一、桥式起重机

2、的构造与分类n组成组成： 桥架、大车运行机构、装有起升机构、小车运行机构的小车及电气控制设备等n供电方式供电方式：n角钢导电、电缆导电的滑线供电方式n二二 、主要技术参数、主要技术参数n起重量n跨度n起升高度n运行速度n工作级别n三、桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求三、桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求n一）起重用电动机的特点一）起重用电动机的特点 n二）提升机构与移行机构对电力拖动自动控制的要求二）提升机构与移行机构对电力拖动自动控制的要求三、桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求v( (一一) )起重用电动机的特点起重用电动机的特点：v 1)负载持续

3、率v fc%=负载持续时间/周期时间*100%v 2)具有较大的起动转矩和最大转矩。v 3)电动机转子制成细长形，转动惯量小。v 4)制成封闭型,具有较强的机械结构，有较大的气隙，具有较高的耐热绝缘等级，允许温升较高。 n( ( 二二) )提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求n 1)具有合理升降速度。n 2)具有一定的调速范围。n 3)提升的第一档应作为预备级。n 4)下放重物时，依据负载大小，拖动电机可运行在多个状态。n 5)必须设有机械抱闸以实现机械制动。 n四、起重机电动机的工作状态分析四、起重机电动机的工作状态分析n一）、起重机大车与小车

4、运行机构电动机的负载转矩一）、起重机大车与小车运行机构电动机的负载转矩n运行传动机构和车轮滚动时的摩擦阻力矩，其值为一常数，方向始终与运动方向相反。n（拖动电动机处于正向与反向电动状态运行）n二）、提升机构电动机负载转矩二）、提升机构电动机负载转矩n由摩擦产生的阻转矩外，主要为重物产生的重力转矩。n1 1、提升物品时电机的工、提升物品时电机的工作状态作状态n负载转矩tl=重力转矩tw+摩擦转矩tfn电磁转矩t克服负载转矩tl时，重物被提升，当t= tl时，重物以恒定速度提升。n电动机处于正向电动状态2 2、下降物品时电机的工作状态、下降物品时电机的工作状态（1 1）. .反转电动状态反转电动状

5、态空钩或轻载 twtf 强迫下降 反转电动（2 2）. .再生制动状态再生制动状态中载或重载长距离下降重物，电动机反相序接线t=tw-tf 超同步制动（3 3）. .倒拉反接制动状态倒拉反接制动状态 重载低速下降重物 ttl 电机被载荷拖动，被迫反转。 t=tl 稳速下放（4 4）. .单向制动状态单向制动状态 定子三相绕组中任两相并联与第三相串联，使电动机构成相接电状态v。返回第二节第二节 起升机构的电气控制起升机构的电气控制n一、凸轮控制器控制的起升机构控制电路一、凸轮控制器控制的起升机构控制电路n（一）电路特点（一）电路特点n 1）可逆对称电路。实现电动机正反转。n 2）电动机转子串不对

6、称电阻，实现多级调速。n 3)由于起升载荷是重力负载，在上升与下降时，根据所吊物件的载荷状况和电动机的机械特性来选择相应的操作方案和适宜的工作档位。n（二）控制电路分析（二）控制电路分析n凸轮控制器左右各有5个工作位置，9对常开触点，3对常闭触点。n4对主触点实现电机正反转n另5对主触点实现转子电阻的接入和切除n其余3对常闭触点用于零位保护和限位保护。nfa用于过载和短路保护nsem用于紧急停电保护n安全开关sq3确保人身安全nyb（电磁抱闸）实现电动机的机械制动n（三）操作分析（三）操作分析 n1 1、轻型负载的起升操作、轻型负载的起升操作tl*=0.4 凸轮控制器手柄由“0”位依次经“1”

7、、“2”、“3”、“4”直至“5位（a点工作）。v 1）严禁采用快速推档操作，每档停留1s为益。v 2）一般不允许控制器手柄长时间置于第1挡位提升物件 。 v 3）当物件提升至要求高度需制动停车时，将控制器手柄逐级扳转回归“0”位，此时每档应有1s左右的停留时间使电机逐渐减速，最后制动停车。 2 2、中型负载的起升操作、中型负载的起升操作tl*=0.5 0.6 为避免电机转速过快而产生较大惯性力对起重机的冲击，控制器的手柄可在上升“1”位停留2s左右，然后逐渐加速，最后使电机在b点稳定运行 3 3、重型负载的起升操作、重型负载的起升操作t tl l* *=1=1v手柄由“0”迅速通过“1”而置

8、于上升“2”位。然后再逐级加速直至上升“5”位。电机稳定运行在c点上。 在起吊重载过程中，无论在起吊过程中，还是将已起吊的重物停在空中，在将手柄扳回“0”位的操作时，控制器手柄都不能在上升“1”位有所停留。 n4、轻载载荷的下降操作n手柄推到下降“1”档，电机为反转电动运转n5 5、重型负载的下降操作n 手柄从“0”位迅速至下降“5”档二二. .主令控制器控制起升机构的电路主令控制器控制起升机构的电路 ( (一一)pqr10b)pqr10b系列主令控制电路系列主令控制电路 控制器有12对触点，在提升与下降各有6个工作位置。控制电动机定子电路与转子电路的接触器nkm1、km2：控制电机正反转nk

9、m3：控制电动机三相电磁铁ybnr1、r2：为反接制动电阻分别由km4、km5控制nr3-r6：为起动加速电阻由km6km9控制nr7：固定接入的软化特性用电阻n主令控制器主令控制器sasa手柄置于手柄置于“0”0”位，合上位，合上qs1qs1、qs2qs2，零压继电器，零压继电器khvkhv线线圈通电并自锁，实现零压保护，为起动作准备圈通电并自锁，实现零压保护，为起动作准备。1.1.提升重物的控制提升重物的控制( (可得到如图1-6条机械特性) )nkm3、km1、km4通电，yb松开，短接r1n“1”消除齿轮间隙的预备起动级n“2”“6”逐级短接转子电阻n2.2.下降重物的控制下降重物的控

10、制n前三档 到拉反接制动下降n后三档 强力下降反转电动n“1”预备档n下降“2”重载低速下放n下降“3”中型载荷低速下放n下降“4”、“5”、“6”强力下降n3.3.电器的联锁与保护电器的联锁与保护n(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n(2)确保反接制动电阻串入情况下进行制动下降的环节n(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n(4)顺序联锁保护环节n(5)完善的保护（二）（二）pqspqs型主令控型主令控制电路制电路返回第三节第三节 运运 行行 机机 构构 的的 电电 气气 控控 制制n一一.pqy.pqy型主令控制电路分类型主令控制电路分类n

11、pqy1型:控制1台电动机npqy2型:控制2台电动机npqy3型:控制3台电动机,允许一台电动机单独运转;npqy4型:控制4台电动机,分成两组,允许每组电动机单独运转.二二. .pqy2pqy2型主令控制电路型主令控制电路该电路的特点是该电路的特点是: :n1）可逆对称电路n2）主令控制器档数为3-0-3，6个回路；n3）电动机转子串接启动与调速电阻级数按电动几功率分两种n4）制动单元驱动元件没有专门接触器控制，而是由电动机正、反转接触器主触点控制。返回第四节第四节 起重机的保护起重机的保护一一. .保护箱保护箱 由刀开关、接触器、过电流继电器等组成. 实现过流、失压、零压、限位等保护.二

12、. .制动电磁铁与制动器制动电磁铁与制动器n一)短行程块式制动器n二)长行程块式制动器n三)液压推杆块式制动器三三. .其它安全装置其它安全装置n1.缓冲器n2.起升高度限位器n3.载荷限制器及称量装置二二.制动电磁铁与制动器制动电磁铁与制动器 一)短行程块式制动器 二)长行程块式制动器三)液压推杆块式制动器返回第五节 电 梯 概 述 电梯(lift或elevator)是用电力拖动，将具有乘客或载货的轿厢，运行于铅垂的两列刚性导轨之间运送乘客或货物的固定设备。一、电梯的分类一、电梯的分类 按用途可分为乘客、载货、容货、病床、住宅、服务、船舶、观光、车辆等电梯，以及 自动铁梯等。 按拖动方式可分

13、为按拖动方式可分为： 1 交流电梯 2 直流电梯 3 液压电梯 4 齿轮齿条式电梯按电梯控制方式可分为按电梯控制方式可分为： 1手柄操纵控制电梯 2按钮控制电梯 3信号控制电梯 4集选控制电梯 5向下集合控制(向下集中控制)电梯 二、电梯的规格和型号二、电梯的规格和型号 电梯的基本规格电梯的基本规格 1.1.电梯的规格电梯的规格（1）电梯的用途（2）额定载重量（3）额定转速（4）拖动方式（5）控制方式（6）提升高度（7）停层站数（8）轿厢尺寸 (9)门的型式 2 2电梯的型号电梯的型号返回第六节第六节 电梯的机械系统电梯的机械系统 电梯由机械机械和电气电气两大系统组成。 机械系统由拽引系统、轿

14、厢和对重装置、门系统、机械安护系统等组成。一、拽引系统一、拽引系统 电梯的拽引系统是由拽引机、拽引钢丝绳、道向轮等组成。拽引系统的功能是输出与传递动力，使电梯运行。 二、轿箱和对重装置二、轿箱和对重装置 轿厢轿厢(car)用于运送乘客或货物(1)操纵装置 (2)方位指示装置 (3)应急装置 (4)通风设备 (5)照明设备 (6)电梯规格标牌 三、门系统三、门系统四四、机械安全保护系统机械安全保护系统 1限速器装置 2安全钳装置 3缓冲器返回第七节 交流集选控制电梯电气系统一、电梯电气控制系统的主要电器部件一、电梯电气控制系统的主要电器部件1 机房2 操作箱3 轿箱其它部件4 召唤盒及层门指标5

15、 井道二、电梯的三种状态二、电梯的三种状态三三.内指令和厅召唤电路内指令和厅召唤电路四四. .指层电路指层电路 电梯部有指层器，指示轿厢运行位置一般轿厢内及厅门上力均设有指层器。通常层楼信号通过装在轿厢上的隔磁板经过井道上的各民楼感应器取得。五、门的电气控制系统五、门的电气控制系统 门的电气控制系统由拖动部分和开关门逻辑控制分组成。 开关门逻辑控制电路其控制功能为:1.自动门 2.自动开关 3.门安全电路 4本层厅外开门 5.检修时开门 六六. .电梯的启动、加速和满速运行电梯的启动、加速和满速运行 1.无司机工作状态下的启动 2.加速和满速运行 3.有司机工作状态下的启动 七电梯的停层、减速和平层七电梯的停层、减速和平层 1.减速 2.平层3.电梯停站信号的发生及信号的登记和消除 （1）指令信号停站 （2）召唤信