机械分公司起重机械电气-知识.ppt

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1、建筑起重机械电气知识建筑起重机械电气知识制作人：许向前制作人：许向前主讲人：许向前主讲人：许向前中铁五局建筑公司机械安装分公司中铁五局建筑公司机械安装分公司 2011年8月目录第一讲：建筑起重机械的工作机构运行对电气控制的要求第二讲：低压电器第三讲：三相异步电动机第四讲：机械分公司起重机械三相异步电动机举例与归纳第五讲：起重机械制动器及其电路控制第六讲：三相异步电动机调速第七讲：建筑工地起重机械电源、接地第八讲：起重机械电气安全保护第九讲：变压器第十讲：可编程序控制器简要介绍第十一讲：变频器简要介绍第十二讲：起重机械功率与电源、电缆选择、元器件选择第十三讲：机械分公司起重机械电路举例解析第十四

2、讲：机械分公司起重机械电气故障排查方法举例第十五讲：机械分公司起重机械电机、接触器等元件型号统计第十六讲：安全用电第一讲：建筑起重机械工作机构运行 对电气控制的要求一、塔式起重机二、施工电梯三、物料提升机一、塔式起重机对电气控制的基本要求1、起升机构基本要求：、起升机构基本要求：起升、下降的速度要求起升、下降的速度要求：一般都要求起升和下降都能低、中、高三个速度运行。慢速用于就位与刚刚起吊，其次是为了安全。由速度而引伸的附加要求：A超重换速，为了减轻冲击以免造成停止时造成晃动，当起吊物体太重时，高速就应无法启动，即使操作手柄扳到高速档位，塔机也应自动变成中速运行。如何实现这三个速度呢？如何实现

3、超重换速？B超高换速：请问大家知道汽车或人快速奔驰接近终点时，如果不提前减速，结果会怎么样？同样当重物起吊到离起重臂只有几米时（可自行调整高度），如果还用高速往上快速起钩结果会产生类似的危险。所以必须从电气控制止实现自动减速。这主要是通过高度限位器来实现的，如何实现超高换速？C防止越级操作产生冲击，如何实现？行程限制：要求有高度限位、低限位（低限位但实际一般没有接线）力矩限制：力矩=作用力力臂，即F=FL，对塔机而言：作用力就是重物（含钢绳、吊具、重物的重力和摩擦阻力），而力臂就是起重臂的长度。力矩限制器是极其重要的，每次安装时务必认真调试好，并不得随意变动。当达到这个力矩值时，起升就应不能动

4、作，但可以慢速下钩。附加要求：80%力矩值时，报警灯应开始闪烁，且不能快速起钩或下降运行。重量限制：主要是针对钢丝绳的极限抗拉强度、起升机构的功率参数来设计置的，目的是防止钢丝绳被拉断或电机超负荷等。江麓机是4吨，中联机是6吨，E5020是10吨。与散热风机的配合联动要求：例如有风机散热的起升电机，要求起升电机运行同时，散热风机必须同时或提前通电。与制动器的配合联动要求：要求制动器得电的前提是：起升或下降的低、中、高速必须同时有一组动作通电。即要求：没有升或降的动作产生就不可能打开制动器。例如：可以是升+低、升+中、升+高或降+低、降+中、降+高六组接触器中的任一组通电。如果不这样，万一将制动

5、器打开了，而升、降接触器没吸合通电，重物将自由落体坠下。.升、降互锁要求、紧急停止短路保护要求过载保护要求断相、相序保护要求。k下面以江麓塔机起升部分电路来说明。l。一、塔式起重机对电气控制的基本要求一、塔式起重机对电气控制的基本要求2、变幅机构（小车牵引）的要求：速度要求：至少有慢和快两个速度，E5020塔机有三个速度。行程限制：前限位、后限位；还有前减速限位、后减速限位力矩控制：与起升机构共用一个力矩限位器，力矩限位器来控制一个交流继电器（我们称作力矩继电器）当达80%力矩时，小车自动没有高速运行功能，当超过额定力矩时，切断控制小车向外运行的接触器的线圈电源，小车无法向前方行走，但必须可向

6、内收回小车。其它如正反负锁、断相与相序保护、短路、过载保护同起升机构类似。下面举例：江麓塔机小车变幅电路注：小车还有一个防变幅牵引绳断绳的保护装置。一、塔式起重机对电气控制的基本要求3、回转机构的电气控制要求速度：回转左、右转3个速度或4个速度.平稳：最大要求是要求回转平稳、换速均匀冲击小，以回转平稳、换速均匀冲击小，以免造成起重臂剧烈晃动，产生危险，损坏塔机。免造成起重臂剧烈晃动，产生危险，损坏塔机。行程行程：左、右回转行程限位：左右各转一圈半即为极限左、右回转行程限位：左右各转一圈半即为极限限位点。防止总是往一个方向回转把主电缆扭坏，还有限位点。防止总是往一个方向回转把主电缆扭坏，还有就是

7、防止碰撞。就是防止碰撞。其它其它其它如正反负锁、断相与相序保护、短路、过载保护同起升机构类似。下面以江麓塔机为例说明。一、塔式起重机对电气控制的基本要求4、行走机构（由于极少见轨道式行走塔机，省略）5、顶升机构：正、反（收顶与放顶）只要求电机一个速度。其套架的实际速度通过操作换向阀通过油量在小来控制顶升速度。电机只是将油泵带动，不断地泵油。要求与塔机的起升、回转、变幅等工作构的运行动作互锁：即只要顶升机构在运行，工作机构就应该不能动作。目的是防上正在顶升时（套架顶空时，套架顶空时，相当危险，严禁转臂、起降等相当危险，严禁转臂、起降等）误动作。当然有的塔机没有这样做。理由是，油顶电机在运行，只要

8、操作顶泵的人不动换向阀，顶子不会动作。所以顶升电机与工作机构电机同时运行也不是很危险。一、塔式起重机对电气控制的基本要求6、整台塔机对供电电源的要求：建筑工地一般都是380V，50HZ的三相交流电源。（在矿井下有60HZ的电源）且要求是三相五线保护接零供电系统，TN-S或TN-C-S系统，。要求采用“一机一闸”。要求“三极配电、两极保护”。要求电源的电缆截面大小、控制开关、保护元件的额定容量满足塔机使用要求。一、塔式起重机对电气控制的基本要求7、照明与信号要求驾驶室有足够的照明塔帽、起重臂尖部、平衡臂尾部安有红色障碍灯有电笛、力矩限位和重量限位声光报警（即闪烁灯、蜂鸣器）8.手柄零位互锁要求9

9、.。二、施工电梯对电气控制的基本要求说明：和塔机不一样，施工电梯只有一个主要工作机构，即蜗轮蜗杆式驱动机构，其功能是带动驱动小齿轮沿着齿条上、下滚动运行，从而带动梯笼上下运行。1、驱动机构的要求：一般只要求有上、下各一个速度运行。（变频调速电机除外，此类电梯分公司没有）不需要变速。（过去有一种绕线式转子电机的老式电梯，有五个速度，但现在已经淘汰）二、施工电梯对电气控制的基本要求上限位、下限位。三相极限开关：当上、下限位失灵时，三相极限开关稍滞后0.3米左右起作用，切断整个梯笼内的三相电源，连照明灯都会熄灭，梯笼自动停止。不能上也不能下。区别：A上、下限位只是控制一个方向的，上限位起作用时，梯笼

10、可向下运行，下限位起作用时，可向上运行。而极限开关是两个方向均不能运行。B极限开比上、下限位作用时间要晚0.3米左右。是上、下限位失灵后的最后一道防线。C上、下限位只是切断控制回路，而极限开关时切断三相主电路，效果更可靠。D上、下限位自动复位（反向运行后自动弹回原状），极限开关要人工手动复位。单行门、双行门、天窗、断绳（松绳）限位：起作用时，不能上行、也不能下行。防坠安全器联动限位：防坠器起作用时，机械制动被强行抱死，此时如果电梯能电运行将会把防坠安全器打坏。所以要求有联动限位，防坠器起作用时，电梯无法正常通电运行。二、施工电梯对电气控制的基本要求超载保护器笼顶操作与梯笼内操作互锁自锁式（磨姑

11、头式）紧急停止按钮上、下互锁、断相与相序保护、短路、过载保护、漏电保护2、照明、信号要求笼内足够照明电铃（有的要求楼层呼唤器）下面以宝达电梯为例说明。三、井架提升机对电气控制的基本要求1、井架电路是最简单的，与电梯相似，只要求一个速度，能够正反转就行。2、限位只有上限位、下限位3、由于经常发生这样的事情：吊笼门没关好，司机就往上开动吊笼，结果把吊笼、标节挂坏。因此我增加了吊笼门限位。下面以我公司井架的电路说明第二讲：第二讲：低压电器低压电器一、低压电器概述二、开关三、低压断路器四、熔断器五、主令电器六、接触器七、继电器一、低压电器概述（一）电器分类：1、按工作电压：低压、高压2、按动作方式:自

12、动、非自动3、按作用：执行、控制、主令、保护4、按动作原理：电磁式、非电量式5、按工作环境：一般用途、特殊用途（二）结构特点：感受部分、执行部分、灭弧机构三部分一、低压电器概述（三）主要性能参数：1.额定绝缘电压2.额定电压3.额定发热电流4.额定工作电流5.通断能力6.电气寿命7.机械寿命二、开关（一）刀开关1.结构：手柄、熔丝、静触点、动触点、瓷底座、胶盖2.分类：单极、双极、三极3.安装要求：手柄向上安装，电源接上端4.产品系列：HK瓷底胶盖刀开关，HH铁壳开关，5.技术参数，型号额定电压额定电流分断电流能力6.胶壳刀开关的选用二、开关（二）组合开关（又叫转换开关）特点是用动触片的旋转代

13、替闸刀的推合和拉开1.型号2.选用3.结构三、低压断路器（一）结构、原理：1.又称：自动空气开关2.功能：手动或电动分合电路，起过载、短路、欠电压保护，也可不频繁起动电动机3.功能等同：熔断器式刀开关+过流、欠压、热继电器等的组合，且分断故障电流后不需更换零件4.分类：框架式（万能式）、塑料外壳式（装置式）5.结构：触点、灭弧、操作系统、脱扣器、外壳或框架。6.断路器基本工作原理7.型号意义、图形及文字符号8.漏电断路器（又称：漏电保护开关）（二）断路器的选用四、熔断器（一）型号与参数分类：按结构：半封闭插入式、螺旋式、无填充料封闭管式、有填料管式快速熔断器、半导体保护用、自复式型号及意义主要

14、参数：额定电压、额定电流、熔体的额定电流、极限分断能力（二）常用熔断器：半封闭插入式螺旋式无填充料封闭管式、有填料管式快速熔断器、自复式快速熔断器（三）熔断器选用五、主令电器常用的有：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器1.控制按钮结构、型号意义、图形选用2.行程开关（又称：限位开关）结构：触点、操作、反力部分按运动分类：直动式、微动式、滚动式技术参数及型号意义选用3.接近开关基本结构型号意义选用4.万能转换开关基本结构型号意义选用六、接触器1.分类：按驱动触点系统动力源分：电磁式、气动式、液动式；按灭弧介质分：空气、油浸、真空；按电流性质分：交流接触器、直流接触器2.交流接触器组成：电磁

15、机构（交流、直流）、触点系统、反力系统3.图形、符号4.交流接触器选用5.接触器故障七、继电器分类：按用途分：控制、保护；按反映的信号：电压、电流、时间、热、速度；按动作原理：电磁式、电子式、电动式电磁式继电器结构、原理：和接触器相似，由电磁系统、触点系统、反力系统组成图形、符号常用电磁式继电器u电压继电器u电流继电器u中间继电器u通用继电器七、继电器2.时间继电器*分类、图形符号u直流电磁式u空气阻尼式u电子式u电动式3.热继电器*定义结构、型号意义、图形符号工作原理具有断相保护能力的热继电器选用七、继电器4.速度继电器结构工作原理第三讲：三相异步电动机一、交流电机的分类和用途交流发电机、交

16、流电动机（同步交流电动机、异步交流电动机）二、三相异步电动机工作原理：在定子绕组中通入三相交流电，旋转磁场产生（右手螺旋定则）在转子中产生感应电流（右手定则）通电转子在磁场中受力的作用，形成电磁转矩（左手定则）三、三相异步电动机的结构（一）分类：1.按外壳防护方式分：开启式（IP11）、防护式（IP22、IP23）、密闭式（IP44、IP54），我们塔机、电梯、提升机用的都是密闭式。2.按转子结构分：笼形转子绕线转子、，（实例、铭牌、实例2、铭牌2）、3.按工作电压分：高压、低压4.按工作性能：高起动转矩、高转差率5.按尺寸及功率：大型、中型、小型6.。第三讲：三相异步电动机四、三相异步电动机

17、运行特性（略）五、三相异步电动机起动1、起动要求：起动转矩足够大起动转矩足够的前提下，起动电流尽量小设备简单、造价低、易维护能量损耗小2、三相异步电动机起动面临的问题：起动电流大，而起动转矩并不大3、起动方式：直接起动、降压起动第三讲：三相异步电动机*笼形三相异步电动机的降压起动：星三角，：砼输送泵采用，缺点：起动转矩小，只能轻载或空载起动，不适用于塔机起升电机。定子串电阻：E5020塔机回转电机就是串了两个电阻。定子串自耦变压器起动*绕线转子电机的降压起动：转子串电阻（塔机用得很多，我分公司塔机凡是绕线转子都用此方式，实例：广西）转子串频敏变阻器第三讲：三相异步电动机六、调速*调速依据公式1

18、.变极调速 变极原理（只适用于笼形转子电机，我公司绝大部分都是变极调速）2.变频调速3.变转差率调速变阻调速（只适用于绕线式）调定子电压调速（笼形电机，适用于风机，如电风扇）第四讲：机械分公司起重机械电动机型号与简要分析一、塔式起重机起升机构电机型号举例1、中联TC5015主电机（和京龙Q5613-6笼式主电机一样）2、广西TCT5512主电机3、江麓TC4210A主电机4、升立QTZ40D主电机5、意大利E5020主电机6、各种电机的对比分析与总结第四讲：机械分公司起重机械电路图举例分析一、塔式起重机起升机构电机型号举例1、升立QTZ40D2、江麓TC4210A3、广西TCT55124、京龙Q5613-65、意大利E50206、中联TC50157、各种电机的对比分析与总结