2022年桥式起重机控制线路 .pdf

20/5t 桥式起重机控制线路经常移动的。因此要采用移动的电源线供电，一般采用软电缆供电，软电缆可随大、小车的滑触线通过生产车间中常用的205t桥式起重机，它是一种用来吊起或放下重物并使重物在短距离内水平移动的起重设备，俗称吊车、行车或天车。起重设备按结构分，有桥式、塔式、门式、旋转式和缆索式等多种，不同结构的起重设备分别应用于不同的场合。生产车间内使用的是桥式起重机，常见的有5t、10t单钩和 153t、205t双钩等。下面以205t双钩桥式起重机为例分析一下20/5t桥式起重机控制线路。20/5t桥式起重机主要由主钩（20t）、副钩（ 5t）、大车和小车等四部分组成。如图10-17所示是 20/5t桥式起重机的外形结构图。1-驾驶室2-辅助滑线架3-交流磁力控制器4-电阻箱5-起重小车6-大车拖动电动7-端梁8-主滑线9-主梁图 10-17 桥式起重机外形结构图20/5t桥式起重机由五台电动机组成，其主要运动形式分析如下：大车的轨道设在沿车间两侧的柱子上，大车可在轨道上沿车间纵向移动；大车上有小轨道，供小车横向移动；主钩和副钩都安装在小车上。交流起重机的电源为380V。由于起重机工作时是电刷引入起重机驾驶室内的保护控制盘上，三根主滑触线是沿着平行于大车轨道方向敷设在车间厂房的一侧。提升机构、小车上的电动机和交流电磁制动器的电源是由架设在大车上的辅助滑触线（俗称拖令线）来供给的；转子电阻也是通过辅助滑触线与电动机连接的。滑触线通常用圆钢、角钢、V形钢或工字钢轨制成。10.6.1 20/5t 桥式起重机的工作原理1.主电路分析桥式起重机的工作原理如图10-18所示。大车由两台规格相同的电动机M1 和M2 拖动，用一台凸轮控制器 Q1控制，电动机的定子绕组并联在同一电源上；YA1和YA2 为交流电磁制动器，行程开关SQR和SQL作为大车前后两个方向的终端保护。小车移动机构由一台电动机M3拖动，用一台凸轮控制器Q2控制， YA3为交流电磁制动器，行程开关SQBW和SQFW作为小车前、后两个方向的终端保护。副钩提升由电动机M4拖动，由凸轮控制器Q3来控制， YA4 为交流电磁制动器，SQU1为副钩提升的限位开关。主钩提升由电动机M5 拖动，由主令控制器 SA和一台磁力控制屏控制，YA5 、 YA6 为交流电磁制动器， 提升限位开关为SQU2，下降限位开关SQU3。总电源由电源隔离开关QS1控制，整个起重机电路和各控制电路均用熔断器作为短路保护，起重机的导轨应当可靠地接零。在起重机上，每台电动机均由各自的过电流断电器在作为分路过载保护。过电流继电器是双线圈式的，其中任一线圈的电流超过允许值时，都能使继电器动作，分断常闭触头，切断电动机名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 21 页 - - - - - - - - - I IKI5YA5YA6U13KM1KM2KM3KM4KM5KM6QS1KMQS2M5IIU13YA1Q1Q1KI1M1IIU13Q2YA2M2I Q2IIYA3U13Q3U13Q3YA4Q1II KMUPKMDKMBM3M4KI2KI4KI3L1L2L3W14V14W11V11U11W12V12U12V13U13W131M11M32M12M33M13M3V15W154M14M33R53R43R33R23R12R12R22R32R42R51R11R21R31R41R54R14R24R34R44R5KIR1R2R3R5R6R7R4MMMMM33333电源开关主钩大车小车副钩制动上升下降12345678图10-18 20/5t交流桥式起重机的大车、小车、副钩凸轮控制器图a 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 21 页 - - - - - - - - - SA1KASA2KASA5SA6KMUPKM6SA4SA7SA8SA9SA10KM1KM2KM3KM4KM5KM6SA11KM3KM4KM5KM6QS3FU2KI5V12W12KMUPKMUPKMDKMDKMDKMBKMBKMUPSQU2SA3KMDSA121234567891011121314815161718192021222324SQU30IIIIIIIQSL1L2L3KMM2KIKI1KI3M4M1IIKI4M3U13KI21M11M32M12M3接大车凸轮控制器 Q1接大车电动机abV14W14V15W15接小车电动机凸轮控制器 Q2接副钩电动机凸轮控制器 Q3图 10-18 20/5t 交流桥式起重机的主令控制器原理图b 图 10-18 XQB1 保护箱主回路原理图c SBQ1Q2Q3SQ1SQ2SQ3SAKI1KI2KI3KI4KIKMFU1FU1KMKMQ2Q3Q1SQLSQRSQFWSQBWV12W12U13SQU11245678910111214151617181920212223242526133图 10-18 XQB1 保护箱控制回路原理图d 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 21 页 - - - - - - - - - 表10-11 大车凸轮控制器触点通断表表10-13 主令控制器触点通断表V12 W133 4V12 V13W12 V13W12 W131R51R41R31R21R12R52R42R32R22R118 1918 2054321054321向右向左Q1+KM654321054321下降上升SA+KMBKMUPKMDKM1KM2KM3KM4KM5零位强力制动6CKASA12SA1SA2SA3SA4SA5SA6SA7SA8SA9SA10SA11+（注：该表中的18、19；18、20；3、4 的标识参见图10-18 d）表10-12 小车凸轮控制器触点通断表表10-14 副钩凸轮控制器触点通断表4 554321054321向后向前Q2+V14 3M3V14 3M1W14 3M1W14 3M33R53R43R33R23R124 2224 235 654321054321向下向上Q3+4R54R44R34R24R124 2624 25V15 4M3V15 4M1W15 4M1W15 4M3（注：该表中的24、22；24、23；4、5 的标识参见图10-18 d）（注：该表中的24、25；24、26；5、6 的标识参见图10-18 d）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 21 页 - - - - - - - - - 电源；过电流继电的整定值一般整定在被保护电动机额定电流的2.252.5倍。总电流过载保护的过电流继电器 KI是串联在公用线的一相中，它的线圈电流将是流过所有电动机定子电流的和，它的整定值不应超过全部电动机额定电流总和的1.5倍。为了保障维修人员的安全，在驾驶室舱口门及横梁栏杆门上分别装有安全行程开关SQ1、SQ2和 SQ3，其常开触头与过电流继电器的切断触头相串联，若有人由驾驶室舱口或从大车轨道跨入桥架时，安全开关将随门的开启而分断触头，使主接触器KM 因线圈断电而释放，切断电源；同时主钩电路的接触器也因控制电源断电而全部释放，这样起重机的全部电动机都不能起动运行，从而保证了人身的安全。起重机还设置了零位联锁，所有控制器的手柄都必须扳回零位后，按下起动按钮SB，起重机才能起动运行；联锁的目的是为了防止电动机在电阻切除的情况下直接起动，否则会产生很大的冲击电流而造成事故。在驾驶室的保护控制盘上还装有一个单刀单投的紧急开关SA，串联在主接触器KM 的线圈电路中。正常时是闭合的，当发生紧急情况时，驾驶员可立即拉开此开关，切断电源，防止事故发生。电源总开关、熔断器、主接触器KM 以及过电流继电器在都安装在保护控制盘上；保护控制盘、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；电动机转子的串联电阻及磁力控制屏则安装在大车桥架上。供给起重机使用的三相交流电流（380V）由集电器从滑触线引接到驾驶室的保护控制盘上，再从保护控制盘引出两组电源送至凸轮控制器、主令控制器、 磁力控制屏及各电动机。另一相， 称为电源的公用相，则直接从保护控制盘接到各电动机的定子绕组接线端上。所有安装在小车上的电动机、交流电磁制动器和行程开关的电源都是从滑触线上引接的。2.控制电路分析（ 1） .主接触器KM 的控制在起重机投入运行前，应当将所有凸轮控制器手柄扳到“ 零位 ” ，则凸轮控制器Ql、Q2、Q3 在主接触器 KM 控制线路的常闭触头都处于闭合状态，然后按下保护控制盘上的起动按钮SB，KM 得电吸合，KM 主触头闭合，使各电动机三相电源进线有电；同时，接触器KM 的常开辅助触头闭合自锁，主接触器KM 线圈便从另一条通路得电。但由于各凸轮控制器的手柄都扳到零位，只有L3 相电源送入电动机定子中，而L1 和 L2 两相电源没有送到电动机的定子绕组中，故电动机还不会运转，必须通过凸轮控制器才能使电动机运转。（ 2） .凸轮控制器的控制20/5t 交流桥式起重机的大车、小车和副钩都是由凸轮控制器来控制的。现以小车为例来分析凸轮控制器Q2 的工作情况，小车凸轮控制器触点通断表参见表10-12。起重机投入运行前，把小车凸轮控制器的手柄扳到“ 零位 ” ，此时大车和副钩的凸轮控制器也都放在“ 零位 ” 。然后按下起动按钮SB，主接触器KM 得电吸合， KM 主触头闭合，总电源被接通。当手柄扳到向前位置的任一档时，凸轮控制器Q2 的主触头闭合。分别将V14、3M3 和 W14 、3M1 接通，电动机M3 正转，小车向前移动； 反之将手柄扳到向后位置时，凸轮控制器Q2 的主触头闭合，分别将 V14、3M1 和 W14、3M3接通，电动机M3 反转，小车向后移动。当将凸轮控制器Q2 的手柄扳到第一档时，五对常开触头（4 列）全部断开，小车电动机M3 的转子绕组串入全部电阻器，此时电动机转速较慢；当凸轮控制器Q2 的手柄扳到第二档时，最下面一对常开触头闭合，切除一般电阻器，电动机M3 加速。这样，凸轮控制器手柄从一档循序转到下一档的过程中，触名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 21 页 - - - - - - - - - 1 头逐个闭合，依次切除转子电路中的起动电阻器，直至电动机M3 达到预定的转速下运转。大车的凸轮控制器，其工作情况与小车的基本类似。但由于大车的一台凸轮控制器Q1 要同时控制M1 和 M2 两台电动机，因此多了五对常开触头，以供切除第二台电动机的转子绕组串联电阻器用，大车凸轮控制器触点通断表参见表10-11。副钩的凸轮控制器Q3的工作情况与小车相似，副钩凸轮控制器触点通断表参见表10-14，但副钩带有重负载，并考虑到负载的重力作用，在下降负载时，应把手柄逐级扳到“ 下降 ” 的最后一档，然后根据速度要求逐级退回升速，以免引起快速下降而造成事故。当运转中的电动机需做反方向运转时，应将凸轮控制器的手柄先扳到“ 零位 ” ，并略为停顿一下再作反向操作，以减少反向时的冲击电流，同时也使传动机构获得较平衡的反向过程。（ 3） .主令控制器的控制由于主钩电动机M5 的容量较大，应使其在转子电阻对称情况下工作，使三相转子电流平衡，采用图10-18b 的主令控制器SA 来控制。20/5t 交流桥式起重机控制主钩升降的主令控制器有12 对触头 （112） ，控制 12 条回路。 主钩上升时，主令控制器SA 的控制与凸轮控制器的动作基本相似，但它是通过接触器来控制的。当接触器线圈KMUP和 KMB得电吸合时，主钩即上升。主钩的下降有6 档位置 “C” 、“1”、 “2”档为制动下降位置，即使重负载能低速下降，形成反接制动状态；“3”、“4”、“5”档为强力下降位置，主要用作轻载或空钩快速下降。主令控制器的工作情况如图10-18c 所示，主令控制器触点通断表参见表10-13。先合上电源开关QS3，并将主令控制器SA 的手柄扳到 “0”位置后，触头SA1 闭合，欠电压继电器KA 线圈得电而吸合，其常开触头闭合自锁，为主钩电动机M5 工作做好准备。1）.提升重物线路工作情况提升时主令控制器的手柄有6 个位置。当主令控制器SA 的手柄扳到 “ 上 l ” 位置时，触点SA3、SA4、 SA6、 SA7 闭合。SA3 闭合，将提升限位开关SQU2串联在提升控制电路中，实现提升极限限位保护。SA4 闭合，制动接触器KMB通电吸合，接触电磁制动器YB5、YB6，松开电磁抱闸。SA6 闭合，上升接触器KMUP通电吸合，电动机定子接上正向电源，正转提升，线路串入KMD常闭触点为互锁触点，与自锁触点KMUP并联的动断触点为互锁触点，与自锁触点KMUP并联的常闭联锁触点KM6 用来防止接触器KMUP在转子中完全切除起动电阻时通电。KM6 常闭辅助触点的作用是互锁，防止当 KMUP通电，转子中起动电阻全部切除时，KMUP通电，电动机直接起动。SA7 闭合，反接制动接触器KM1 通电吸合，切除转子电阻R1。此时，电动机起动转矩较小，一般吊不起重物，只作为张紧钢丝绳，消除吊钩传动系统齿轮间隙的预备起动级。当主令控制器手柄扳到“ 上 2” 位置时，除 “1”位置已闭合的触点仍然闭合外，SA8 闭合，反接制动接触器 KM2 通电吸合，切除转子电阻R2，转矩略有增加，电动机加速。同样，将主令控制器手柄从提升“2”位依次扳到3、4、5、6 位置时，接触器KM3 、KM4 、KM5 、KM6依次通电吸合， 逐级短接转子电阻， 其通电顺序由上述各接触器线圈电路中的常开触点KM3 、 KM4 、 KM5 、KM6 得以保证。由此可知，提升时电动机均工作在电动状态，得5 种提升速度。2）.下降过程分析如下下降重物时，主令控制器也有6 个位置，但根据重物的重量，可使电动机工作在不同的状态。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 21 页 - - - - - - - - - 2 .扳到制动下降“c”时主令控制器SA 的 SA3、SA6、 SA7、SA8 闭合，行程开关SQU2也闭合，接触器线圈KMUP、KM1 、KM2得电吸合。由于触头SA4 分断，故制动接触器KMB不得电，制动器抱闸没松开。尽管上升接触器线圈 KMUP已得电吸合， 并且电动机M5 产生了提升方向的转矩，但在制动器的抱闸和载重的重力作用下，迫使电动机M5 不能起动旋转。此时，短接转子电路电阻器中的R1 和 R2，已为起动做好准备。扳到制动下降“1”时当主令控制器SA 的触头SA3、 SA4、 SA6、SA7 闭合时，制动接触器线圈KMB得电吸合，电磁制动器 YB5、YB6 的抱闸松开；同时接触器线圈KMUP、KM1 得电吸合。由于触头SA8 断开，使接触器线圈KM2 失电而释放， 转子电路电阻器R2 重新串入， 同时使电动机M5 产生的提升方向的电磁转矩减少；若此时载重足够大，则在负载重力的作用下，电动机开始作反向（重物下降）运转，电磁转矩成为反接制动转矩，重负载低速下降。扳到制动下降“2”时当主令控制器SA 的触头 SA3、SA4、SA6 闭合时， SA7 断开，接触器线圈KM1 失电释放，使转子电路电阻器R1 也重新串入，此时转子电阻器全部被接入，使电动机向提升方向的转矩进一步减小，重负载下降速度比“1”位置的增大。这样可以根据重负载情况选择位置或第三档位置，作为重负载适宜的下降速度。扳到强力下降“3”时当主令控制器SA 的 SA2、SA4、SA5、SA7 和 SA8 闭合。 SA2 闭合同时， SA3 断开，把上升行程开关SQU2从控制回路中切除，接入下降限位开关SQU3。SA6 断开，上升接触器线圈KMU失电释放； SA4 闭合制动接触器线圈KMB通电， 松开电磁抱闸，允许电动机运行。SA5 闭合， 下降接触器线圈KMD得电吸合，电动机接入反向相序，产生下降电磁力矩；SA7，SA8 闭合，接触器线圈KM1 ， KM2 得电吸合，使转子电路中切除R1、R2 电阻器，制动接触器KMB通过 KMUP的常开触点闭合自锁。若保证在接触器KMD与 KMUP的切换过程中保持通电松闸，就不会产生机械冲击。这时，负载在电动机M5 反转矩（下降方向）的作用下开始强力下降。如果负载较重，则下降速度将超过电动机同步转速，从而进入发电制动状态，形成高速下降，这时应将手柄转到下一档。扳到强力下降“4”时当主令控制器SA 的触头 SA2、SA4、 SA5、SA7、SA8 和 SA9 闭合时，接触器KM3 得电吸合，又切除一段电阻器R3；电动机M5 进一步加速运转，使负载进一步加速下降，此时电动机工作在反接电动状态，如果负载较重，则下降速度将超过电动机同步转速，从而进入发电制动状态，形成高速下降，这时应将手柄转到下一档。扳到强力下降“5”时当主令控制器SA 的触头 SA2、SA4、SA5、SA7、SA8、SA9、SA10、SA11 和 SA12 闭合时，接触器线圈 KM3 得电吸合， KM3 常开触头闭合，使得接触器线圈KM4 、 KM5 、KM6 依次得电吸合，它们的常开触头闭合，电阻器R4、R5、 R6 被逐级切除，最后转子上只保留了一段常接电阻R7，从而避免产生过大的冲击电流。电动机M5 以较高速运转，负载加速下降，此时电动机又工作在反接电动状态。在这个位置上， 如果负载较重时，负载转矩大于电磁转矩，转子转速大于同步转速，电动机又进入发电制动状态。其转子转速会大于同步转速，但是比“3”“4”档下降速度要小很多。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 21 页 - - - - - - - - - 3 在磁力控制屏电路中，串联在接触器KMUP线圈电路中的KM6 常闭触头与接触器KMUP的常开触头并联，只有在接触器KM6 失电的情况下，接触器KMUP才能得电自锁，这就保证了只有在转子电路中保持一定的附加电阻器的前提下才能进行反接制动，以防止反接制动时造成过大的冲击电流。由此知道主令控制器手柄位于下降“C” 位置时为提起重物后稳定地停在空中或吊着移行，或用于重载时准确停车；下降“1”位与 “2”位为重载时做低速下降用；下降“3”位与 “4”位、 “5”位为轻载或空钩低速强迫下降用。（4） .保护箱的工作原理采用凸轮控制器、凸轮或主令控制器控制的交流桥式起重机，广泛使用保护箱来实现过载、短路、失压、零位、终端、紧急、舱口栏杆安全等保护。该保护箱是为凸轮控制器操作的控制系统进行保护而设置的。保护箱由刀开关、接触器、过电流继电器、熔断器等组成。1） 保护箱类型桥式起重机上用的标准型保护箱是XQB1 系列，其型号及所代表的意义如下：X1QB辅助规格代号：150为瞬时动作过电流继电器；主要特征代号：以控制绕线转子感应电动机和传动方式基本规格代号：以接触器额定电流安培数来表示设计序号：以阿拉伯数字表示控制对象或作用：B表示保护结构型式：X 表示箱工业用代号：Q表示起重机51 100为反时限动作过电流继电器来区分，加F表示大车运行机构为分别驱动XQB1 保护箱的分类和使用范围参见表10-14。表 10-14 XQB1 系列起重机保护箱的分类型号所保护电动机台数备注XQB1 1502二台绕线转子感应电动机和一台笼型感应电动机XQB1 1503三台绕线转子感应电动机XQB1 1504四台绕线转子感应电动机XQB1 1504F四台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB1 1505F五台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB1 一2503三台绕线转子感应电动机XQB1 一2503F三台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB1 2504四台绕线转子感应电动机XQB1 2504F四台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB1 6003三台绕线转子感应电动机XQB1 6003F三台绕线转子感应电动机大车分别驱动XQB1 6004F四台绕线转子感应电动机大车分别驱动2） XQB1 系列保护箱电气原理图分析主电路分析图 10-18c 为 XQB1 系列保护箱的主电路原理图，由它来实现用凸轮控制器控制的大车、小车和副钩电动机的保护。图中，QS 为总电源刀开关，用来在无负荷的情况下接通或者切断电源。KM 为线路接触器，用来接通或分断电源，兼作失压保护。 KI 为凸轮控制器操作的各机构拖动电动机的总过流继电器，用来保护电动机和动力线路的一相过载和短路。KI3 、KI4 分别为小车和副钩电动机过电流继电器，KI1 、KI2 为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 21 页 - - - - - - - - - 4 大车电动机的过电流继电器，过电流继电器的电源端接至大车凸轮控制器触点下端，而大车凸轮控制器的电源端接至线路接触器KM 下面的 V12 、W12 端。KI1 KI4 过电流继电器是双线圈式的，分别作为大车、小车、副钩电动机两相过电流保护，其中任何一线圈电流超过允许值都能使继电器动作并断开它的常闭触点，使线路接触器KM 断电，切断总电源，起到过电流保护作用。主钩电动机使用PQR10A 系列控制屏，控制屏电源由V12、W12 端获得，主钩电动机U 相接至 U13 端。在实际应用中，当某个机构（小车、大车、副钩等）的电动机使用控制屏控制时，控制屏电源自U13、V12 、W12 获得。 XQB1 保护箱主电路的接线情况如下：a.大车由两台电动机拖动，将图c 中的 U13、1M1、1M3 和 U13、2M1、2M3 分别接到两台电动机的定子绕组上。 V12 、W12 经大车凸轮控制器接至图中的a、b 端。b.将图 c 中的 V14、W14 经小车凸轮控制器Q2 接至小车电动机定子绕组的两相上，U13 直接接至另一相上。c.将图 c 中的 V15、W15 经副钩凸轮控制器Q3 接至副钩电动机定子绕组的两相上，U13 直接至另一相上。d.主钩升降机构的电动机是采用主令控制器和接触器进行控制的。接线时将图a 中的 V12、W12 经过电流继电器、两个接触器（按电动机正、反转接线） 接至电动机的两相绕组上，U13 直接接至另一相绕组上。控制电路分析如图 10-18d 所示为 XQB1 保护箱控制电路原理图。图中，SA 为紧急事故开关，在出现紧急情况下切断电源。 SQ1 SQ3 为舱口门、横梁门安全开关，任何一个门打开时起重机都不能工作。KI KI4 为过电流继电器的触点，实现过载和短路保护。Q1、Q2、 Q3 分别为大车、小车、副钩凸轮控制器零位闭合触点，每个凸轮控制器采用了三个零位闭合触点，只在零位闭合的触点与按钮SB 串联；用于自锁回路的两个触点，其中一个为零位和正向位置均闭合，另一个为零位和反向位置均闭合，它们和对应方向的限位开关串联后并联在一起，实现零位保护和自锁功能。SQL、SQR为大车移行机构的行程限位开关，装在桥梁架上，档铁装在轨道的两端；SQFW、SQBW为小车移行机构行程开关，装在桥架上小车轨道的两端，档铁装在小车上； SQU1为副钩提升限位开关。这些行程开关实现各自的终端保护作用。KM 为线路接触器线圈，KM 的闭合控制着主钩、副钩、大车、小车的供电。当三个凸轮控制器都在零位；舱门口、横梁门均关上，SQ1SQ3 均闭合；紧急开关SA 闭合；无过电流， KIKI4 均闭合时按下起动按钮，线路接触器KM 通电吸合且自锁，其主触点接通主电路，给主、副钩及大车、小车供电。当起重机工作时， 线路接触器KM 的自锁回路中， 并联的两条支路只有一条是通的，例如小车向前时，控制器 Q2 与向后限位开关SQFW串联的触点断开，与SQBW串联的触点是闭合的，向前限位开关SQBW起限位作用等。当线路接触器KM 断电切断电源时，整机停车工作。若要重新工作，必须将全部凸轮控制器手柄置于零位，电源才能接通。10.6.2 20/5t 桥式起重机电气控制装置的安装20 /5t 桥式起重机电气控制系统的安装包括电线管路的敷设、电气设备的安装以及电气设备之间的连接等。1.准备工作名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 21 页 - - - - - - - - - 5 （1） .安装前，首先熟悉20 /5t 桥式起重机的电气结构、部件及控制原理，了解各电气部分的位置和动作情况。（2） .根据电气控制电路图，检查并清点电气部件和材料是否齐全。了解各电气部件的安装位置及安装方法，并准备有关安装材料。（3） .检查各电器设备是否良好，其中包括检查电动机、电磁制动器、凸轮控制器及其他控制部件。（4） .准备好常用的工具、仪器仪表以及辅助材料。常用电工工具包括钢丝钳、剥线钳、尖嘴钳、旋具、电工刀等。常用仪器仪表包括500V 绝缘电阻表、万用表、转速表、钳形电流表等；辅助材料包括电气连接所需的各种规格的导线、压接导线的线鼻子、绝缘胶布、塑料管、螺钉、螺母及钢丝等。2.电气设备的安装20/5t 桥式起重机在现场进行拼装之后，设备还在地面上时，便可进行电气设备的安装，这里面主要是管路的安装。（ 1）.20/5t 桥式起重机轨道接地。轨道接地包括轨道之间的连接及接地制作、埋设，它是设备及人身安全的重要保障。1）.桥式起重机轨道的连接。起重机轨道的连接包括同一根轨道上接头处的连接和两根轨道之间的连接。为了保证起重机有良好的接地状态，就必须保证分段轨道接地可靠，通常采用30mm 3mm 扁钢或直径10 mm 以上的圆钢弯制成圆弧状，两端分别与两端轨道可靠地焊接。两根轨道之间的连接通常也采用30mm 3mm 扁钢或直径10mm 以上的圆钢。以桥式起重机在室内安装时为例，其轨道间的扁钢连接如图10-19 所示。制作方法如下：量取轨道间的跨度，截取所需要的扁钢或圆钢，将其敲打平直，焊接在轨道之间。室内的接地扁钢沿墙敷设，并安装固定扁钢的卡子，两端与两根轨道可靠地焊接。12331-导轨2-扁钢3-焊接点图 10-19 桥式起重机室内安装轨道间扁钢连接图2）.桥式起重机接地体的制作与安装。通常情况下，起重机的接地体可以利用自然接地体，如混凝土柱子中的钢筋。当需要制作人工接地体时，可选用专用接地体或用50mm 50mm 5mm 的角钢，截取长度为2.5m，其一端加工成尖状，如图10-20a 所示（长度单位：mm） 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 21 页 - - - - - - - - - 6 12025006001005000焊接a）b）图 10-20 桥式起重机的接地体接地体制作完成后，在宽0.5m，深 0.81.0m 的沟中将接地体垂直打入土壤中，直至接地体上端与坑沿地面间的距离为0.6m 为止。至少打入3 根接地体，接地体之间相距5m。然后按图10-20b 所示的接地扁钢将接地体焊接成一体，并引到轨道上焊接牢固，最后填土夯实至沟平。以上所用扁钢、角钢均要求表面镀锌；焊接时接触面或四周均要焊接，以增大焊接面积；连接接地体的扁钢采用立行侧放而不能平放，所有扁钢要求平、直。3）.测量接地电阻。用接地电阻测量仪测量接地电阻，其值以不大于4为合格。4）.埋设接地体。接地体埋设位置应距建筑物3m 以上，距离进出口或人行道3m 以上，应选在土壤导电性较好的地方，不应在垃圾、灰渣填埋处埋设，若土质较差，则应采取相应措施。5）.进行保护接零。除了起重机的可靠接地之外，在实行保护接零的企业和车间还要保证起重机轨道可靠接零，即保证起重机金属壳体任一部分的良好接零。（ 2） .安全供电滑触线的安装。在20/5t 桥式起重机上，采用了安全供电滑触线供给电源。安全供电滑触线装置的主要构成部件是导管和受电器，其安装结构如图10-21a 所示。1） . 供电导管的调整。 如图 10-21a 所示， 以 20/5t 桥式起重机导轨为基础，调整其水平距离， 直至误差 4mm ；调整导管水平高度时，以悬吊梁为基准，在悬吊架处测量并校准，直至误差2mm 。调整完毕，将受电器在导管中反复推行，重点检查接头处有无撞击阻碍现象，是否能运动自如。2）. 供电导管的安装。如图10-21b（长度单位： mm）所示，用悬吊夹将供电导管悬吊、固定在支架上。支架悬吊间距约为1.5m，要求安装牢固、水平、排列整齐。4506781-受电器 2-导轨 3-导管 4-吊装夹 5-拨叉 6-角铁支架7-钢筋混凝土架8-钢轨a）安全供电滑触线装置安装结构图b）供电导管安装名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 21 页 - - - - - - - - - 7 图 10-21 安全供电滑触线结构3）.电源接入。在导管接线处设置三相电源指示灯，然后将电源接入导管。三相电源指示灯采用图10-22所示的方案连接。根据电路图制作电路板，并将其安装在容易观察、便于维修以及牢固无振动的物体上。然后将电源线接入安全供电滑触线导管的铜导体上。进线方式有中间进线和端部进线两种。以端部进线为例，其接线的引入如图10-23 所示。接线完毕，用万用表检测是否有短路现象，确认完好后，在导管另一端套上封盖端帽。R1R2R3HL1HL2HL3220V ，15wL1L2L3300 ，5w绕线电阻1-导管 2-端部进线盒3-电缆图 10-22 三相电源指示灯的安装图图 10-23 电源端部进线图（ 3） .凸轮控制器的安装。凸轮控制器在20/5t 桥式起重机中用于控制电动机M1 、M2 、M3 和 M4 的转向和转速，它固定在桥箱驾驶室内。安装时控制转轴要竖直放置，安装后应转动灵活。（ 4） .磁力控制盘的安装。磁力控制盘用于控制主钩提升电动机M5 。主令控制器安装在驾驶室内，电阻箱和磁力控制盘安装在桥梁上，要求通风及防护良好，散热条件好，不妨碍行走且便于维护。（ 5） .限位开关的安装。20/5t 桥式起重机限位开关包括小车前后极限限位开关，大车左右极限限位开关，主钩上升极限限位开关，副钩上升极限限位开关以及驾驶室门、舱盖出入口、桥式栏杆出入口的联锁保护限位开关等。安装时主要依据设计位置安装、固定限位开关，并且限位开关的型号、规格及撞压方式要符合设计要求，以保证安全撞压、动作灵敏、安装可靠。（ 6） .起重机照明电路、 降温取暖电路的安装。起重机照明电源由380 V 电源电压经隔离变压器后得到220V和 36V，其中 220V 用于桥下照明，36V 用于桥箱控制室内照明和桥架上维修照明。同时，控制室（桥箱）内电风扇和电热取暖设备的电源也用220V 电源。 36V 也可作为警铃电源及安全行灯电源。起重机照明及信号电路如图10-24 所示。L1L2FU1FU2FU336V220VSBHAEL1SA2XS1XS2XS3SA3TCEL2EL3EL4380V图 10-24 起重照明及信号电路安装时注意事项如下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 21 页 - - - - - - - - - 8 1）.该电路所中的220V 及 36V 电源均不接地，严禁利用起重机壳体作为电源回路，严禁利用起重机壳体或轨道作为工作零线。2）.安装电器时，要考虑变压器允许的容量，变压器不得超负荷使用。（ 7） .电线管路的安装。20/5t 桥式起重机的电路敷设分为两部分，一是驾驶室内的布线，二是室外布线，二者之间通过接线端子相连接。根据端子箱、驾驶室以及各电气装置的位置，端子箱安装在桥架上，以便对线路检修。测量实际距离，根据导线直径和根数选择电线管规格，用卡箍、螺钉紧固或焊接方法固定，要求横平、竖直、合理、美观、牢固，并且不妨碍运动部件和操作人员活动。电线管固定好后，穿入细钢丝，以备穿连接线使用。（ 8）.敷设连接线。 20/5t 桥式起重机连接线必须采用铜芯多股软线，而导线一般选用橡胶绝缘电线。采用多股单芯线时，截面积不小于1.5mm2；采用多股多芯线时，截面积不小于1.0mm2。操纵室、控制箱内的配线，主回路小截面积导线与控制回路导线，可用塑料绝缘导线，根据设计要求和实际需要的数量和长度，裁剪连接导线（注意加放一定数量的备用线），穿入电线管中。导线穿好后，再次核对导线的数量、规格，然后按原理图10-18a 和图 10-18b 开始对线。对线前准备好编码管，在对号的同时套好编码管并做线结，以防编码管脱落。对号结束，开始接线。用剥线钳剥出导线线芯，除去锈蚀和杂物，压入冷压接头后再依次接到接线端子上。电线管进、出口处，线束上应套以塑料管保护；进入接线端子箱，线束用蜡线捆扎。接线长度要适当，接线要整齐、美观、牢固。接线结束后，应再次检查，确认无误。（ 9）.移动小车供电、反馈电线路的安装。20/5t 桥式起重机的移动小车上装有主副卷扬机、小车前后运动电动机及上升限位开关等。根据小车在使用过程中不断运动的特点，通常有软线和硬线两种供电、反馈电线路。1） .橡胶软电缆供电、反馈电线路采用拖缆安装方式，如图10-25 所示。该结构两端的钢支架采用50mm 50mm 5mm 角钢或槽钢焊制而成，并通过底脚固定在桥架上。钢缆两端固定在支架上，收紧并保持水平且与小车运动方向平行。钢缆从小车上支架孔内穿过，电缆通过吊环与承力尼龙绳一起吊装在钢缆上，尼龙绳的长度比电缆稍短一些。电缆移动端与小车上支架固定连接以减少钢缆受力。钢缆上涂一层黏油以润滑、防锈。安装操作时， 首先按钢支架跨度及小车运行跨度截取电缆长度，可留出相当的余量，然后截取尼龙绳。先将尼龙绳与电缆连接，再用吊环将电缆吊在钢缆上。每 2m 设一个吊装点， 吊环与电缆、 尼龙绳固定时，电缆上要设防护层。最后，将电缆从小车支架上引到小车上，将电缆两端与电气设备连接好。接好线后，移动小车，观察拖缆拖动情况，吊环不阻滞、电缆受力合理并且不打结即可准备试车。2）.硬线供电、反馈电线路应采用安全供电滑触线，首先根据小车电器容量选取安全供电滑触线规格，然后便可进行安装。3.几种情况下导线截面的选择（ 1） .绕线式电动机转子回路导线截面的选择1）.转子电刷短接。负载起动力矩不超过额定力矩50% 时，按转子额定电流的35%选择截面；在其他情况下，按转子额定电流的50% 选择。2）.转子电刷不短接。按转子额定电流选择截面。转子的额定电流和导线的允许电流，均按电动机的工作制确定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 21 页 - - - - - - - - - 9 （ 2） .反复短时及短时工作制的用电设备导线的允许电流1）.反复短时工作制的周期时间T 10min ，工作时间tG 4min 时，导线或电缆的允许电流按下列情况确定：截面积小于或等于6mm2的铜线，以及截面积