建筑電氣控制技術(shù)_04常用施工機(jī)械的電器控制技術(shù)

1、課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 目目 錄錄 混凝土振動(dòng)器控制電路混凝土振動(dòng)器控制電路 1 混凝土攪拌機(jī)械控制電路混凝土攪拌機(jī)械控制電路 2 附墻式升降機(jī)控制電路附墻式升降機(jī)控制電路 3 3 塔式起重機(jī)控制電路塔式起重機(jī)控制電路 4 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 【知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)】 1了解振動(dòng)器、攪拌機(jī)、附墻電梯及塔式起重機(jī)的結(jié) 構(gòu)和生產(chǎn)工藝過(guò)程； 2通過(guò)對(duì)振動(dòng)器、攪拌機(jī)、附墻電梯、塔式起重機(jī)的 電氣控制過(guò)程進(jìn)行分析，掌握

2、分析電氣控制系統(tǒng)的 方法和電氣控制電路圖的閱讀方法。 【能力目標(biāo)能力目標(biāo)】 1能夠?qū)φ駝?dòng)器、攪拌機(jī)、附墻電梯、塔式起重機(jī)等 建筑施工生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行維修、安裝 和調(diào)試； 2能夠?qū)?jiǎn)單的施工設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.1 4.1 混凝土振動(dòng)器控制電路混凝土振動(dòng)器控制電路 混凝土振動(dòng)器是一種振動(dòng)密實(shí)混凝土的施工機(jī)械。 施工時(shí)，通過(guò)混凝土振動(dòng)器產(chǎn)生具有一定頻率、振幅 和激振力的振動(dòng)能量，并通過(guò)某種方式傳遞給混凝土 ，使混凝土內(nèi)的骨料和水泥漿在模板中能得到致密的 排列和

3、充分的填充。 4.1.1 4.1.1 混凝土振動(dòng)器分類混凝土振動(dòng)器分類 混凝土施工中使用的振動(dòng)器實(shí)際機(jī)械品種有很多， 按照不同的方式有不同的分類。 （1) 按照振動(dòng)器對(duì)混凝土的作用方式不同可分為內(nèi)部 振動(dòng)器、附著振動(dòng)器、表面振動(dòng)器和振動(dòng)臺(tái)。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 內(nèi)部振動(dòng)器是一種可以插入到混凝土中對(duì)混凝土進(jìn) 行振動(dòng)密實(shí)的機(jī)械，目前，絕大部分采用高頻振動(dòng)。 附著振動(dòng)器利用夾具固定在施工模板或振動(dòng)平臺(tái) 上，通過(guò)模板或平臺(tái)傳遞振動(dòng)。 表面振動(dòng)器實(shí)際上是附著振動(dòng)器的一種變形，它是 在附著振動(dòng)器下裝上一個(gè)底板

4、，工作時(shí)將底板放在混凝 土表面上，并沿混凝土構(gòu)件表面緩慢滑移，振動(dòng)能量從 混凝土表面?zhèn)魅?。表面振?dòng)器又稱為平板振動(dòng)器。 振動(dòng)臺(tái)是一種產(chǎn)生低頻振動(dòng)的大面積工作平臺(tái)，振 動(dòng)裝置安裝在臺(tái)架下部，對(duì)制作構(gòu)件的混凝土拌合料進(jìn) 行振動(dòng)密實(shí)的機(jī)械。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) （2） 按照振動(dòng)器的不同驅(qū)動(dòng)方式，可以將振動(dòng)器分為 電動(dòng)振動(dòng)器、氣動(dòng)振動(dòng)器、液壓驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器和內(nèi)燃機(jī) 驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器。 氣動(dòng)和液壓振動(dòng)器受使用條件限制，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng) 的振動(dòng)器只有在缺乏電源的場(chǎng)合使用，而電動(dòng)振動(dòng)器 則由三相電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)源。在建筑施工

5、現(xiàn)場(chǎng)， 電動(dòng)插入式振動(dòng)器、電動(dòng)平板振動(dòng)器使用最為廣泛。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.1.2 4.1.2 電動(dòng)混凝土振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理電動(dòng)混凝土振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理 1插入式振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理 插入式振動(dòng)器又叫內(nèi)部振動(dòng)器，主要由電動(dòng)機(jī)、軟軸 和振動(dòng)棒組成，如圖4.1所示。工作時(shí)，將振動(dòng)棒插入已 澆注的混凝土中，依靠振動(dòng)棒振動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的高頻機(jī)械 振動(dòng)波(每分鐘可達(dá)800010000次)將混凝土振搗密實(shí)。 插入式振動(dòng)器一般使用二極三相交流異步電動(dòng)機(jī)，為 了提高軟軸的轉(zhuǎn)速（50008000 r/mi

6、n），在電動(dòng)機(jī)與 軟軸之間裝有增速器。振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)的主要工作部件 是振動(dòng)棒，它是利用重心不對(duì)稱的物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離 心力來(lái)產(chǎn)生振動(dòng)的，常用的有電動(dòng)軟軸偏心式振動(dòng)棒和 電動(dòng)軟軸行星式振動(dòng)棒。電動(dòng)軟軸偏心式振動(dòng)棒如圖4.2 所示。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.1 電動(dòng)軟軸插入式振動(dòng)棒 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.2 電動(dòng)軟軸偏心式振動(dòng)器 1軟軸絲頭；2膠管接頭；3軸承座； 4棒殼；5柱形偏心子；6棒頭；7軸

7、承座 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 行星式振動(dòng)器的振動(dòng)棒內(nèi)采用行星式振動(dòng)子，其工 作原理如圖4.3所示。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)軟軸帶動(dòng)行 星振動(dòng)子自轉(zhuǎn)，振動(dòng)子在自轉(zhuǎn)的同時(shí)沿外滾道作行星式 滾動(dòng)公轉(zhuǎn)，這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)使棒體的振動(dòng)頻率高達(dá)14000 次/min。 2表面振動(dòng)器 表面振動(dòng)器是通過(guò)振動(dòng)混凝土外表面將振動(dòng)傳入混 凝土內(nèi)部，使混凝土振搗密實(shí)的機(jī)械。它由電動(dòng)機(jī)振子 與平板或模板組成平板式或附著式振動(dòng)器，如圖4.4所 示。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣

8、控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.3 電動(dòng)軟軸行星式振動(dòng)器 1棒殼；2滾道；3滾錐； R1滾錐自轉(zhuǎn)半徑；R2滾錐公轉(zhuǎn)半徑； Q1滾錐中心；Q2棒頭中心 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.4 表面振動(dòng)器 1螺栓；2偏心塊；3軸承蓋；4軸承座； 5軸承；6機(jī)殼；7定子；8轉(zhuǎn)子軸； 9底腳螺絲；10端蓋：11底板 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 從圖4.4中可以看出，電動(dòng)機(jī)振子由電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)軸兩 端安裝的兩塊偏心塊構(gòu)成，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)帶

9、動(dòng)偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而產(chǎn)生周期變化的離心力，使電動(dòng)機(jī)整體（即電動(dòng)機(jī) 振子）產(chǎn)生高頻振動(dòng)。 4.1.3 4.1.3 混凝土振動(dòng)器控制線路混凝土振動(dòng)器控制線路 混凝土振動(dòng)器產(chǎn)生高頻振動(dòng)的方法有兩種：一種是直 接使用工頻電源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，再由增速裝置增速產(chǎn)生約 10000 Hz的振動(dòng)頻率；另外一種方式就是使用200 Hz的 變頻機(jī)組供電。前一種方式設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率 較高，但施工方便、控制簡(jiǎn)單，因此在建筑施工企業(yè)得 到廣泛的應(yīng)用；后一種方法振動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備故障 率低，但施工時(shí)需要專門的變頻電源。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技

10、術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 1使用工頻電源直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制電路 使用工頻電源直接驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)器控制電路如圖4.5 所示，圖中旋鈕開(kāi)關(guān)安裝在電動(dòng)機(jī)上部，合上電源QS ，然后直接扭動(dòng)旋鈕開(kāi)關(guān)SA，振動(dòng)器開(kāi)始工作。 2變頻電源供電的控制電路 圖4.6為變頻機(jī)組供電的振動(dòng)器控制電路，M為三相 交流電動(dòng)機(jī)，G為頻率為200 Hz的三相交流發(fā)電機(jī)。 圖4.6(a)所示的控制電路中，有多臺(tái)振動(dòng)器連接于 高頻電源，工作時(shí)合上開(kāi)關(guān)QS1，電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)帶動(dòng)發(fā) 電機(jī)G產(chǎn)生200 Hz交流電，合上QS2接通振動(dòng)器的電源 ，扭動(dòng)振動(dòng)器上的旋鈕開(kāi)關(guān)SA1，振搗器開(kāi)始工作。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械

11、的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.6(b)所示的控制電路中，振動(dòng)器操作手把上 設(shè)置機(jī)械自鎖式按鈕SB，按一下振動(dòng)器手把上的按鈕 SB，變壓器T副邊繞組接通，連接在變壓器T副邊的電 磁鐵YA吸合，使開(kāi)關(guān)Q閉合，進(jìn)而使接觸器KM1通電吸 合。隨后KM1的主觸頭閉合使電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電 機(jī)G產(chǎn)生200 Hz交流電，KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使時(shí) 間繼電器KT通電吸合。KT延時(shí)期間，發(fā)電機(jī)完成起動(dòng)。 KT的常開(kāi)延時(shí)閉觸點(diǎn)閉合后使接觸器KM2通電吸合， KM2的主觸點(diǎn)閉合，接通振搗器電動(dòng)機(jī)的電源，振搗器 開(kāi)始工作。停車時(shí)再按一下按鈕SB，電磁鐵斷電釋放 ，Q斷開(kāi)，K

12、M1、KT、KM2相繼失電，振搗器停止工作。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.5 工頻電源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制電路 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.6 變頻電源供電的振動(dòng)器控制電路 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.2 4.2 混凝土攪拌機(jī)械控制電路混凝土攪拌機(jī)械控制電路 混凝土攪拌機(jī)是一種將一定比例的水泥、砂、石以 及添加劑攪拌

13、成混凝土的施工機(jī)械，它是建筑工地使用 頻率最高的施工機(jī)械之一。 4.2.1 4.2.1 混凝土攪拌機(jī)的構(gòu)成及分類混凝土攪拌機(jī)的構(gòu)成及分類 4.2.1.1 混凝土攪拌機(jī)的分類 混凝土攪拌機(jī)的種類較多，通常按攪拌形式、出料方 式和攪拌軸的位置對(duì)其進(jìn)行分類。 1按攪拌形式分類 (1) 自落式攪拌機(jī) 自落式攪拌機(jī)筒體為圓筒，其內(nèi)壁焊有若干攪拌葉 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 片，通過(guò)筒體的旋轉(zhuǎn)使葉片上的物料提升至一定高度 后再自由落下來(lái)，以達(dá)到拌和物料的目的。自落式攪 拌機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是葉片和筒體沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在滾筒

14、 轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，利用原料的自重下落進(jìn)行攪拌。 （2） 強(qiáng)制式攪拌機(jī) 強(qiáng)制式攪拌機(jī)是攪拌筒不動(dòng)，由筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸上均 置的葉片強(qiáng)制攪拌物料。這種攪拌機(jī)攪拌質(zhì)量好，生 產(chǎn)效率高，但動(dòng)力消耗大，且葉片磨損快。它的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)是葉片和筒體存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，依靠葉片的攪動(dòng)完 成混凝土的攪拌。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 2按出料方式分類 （1）反轉(zhuǎn)出料式攪拌機(jī) 反轉(zhuǎn)出料式攪拌機(jī)的筒體兩端敞開(kāi)，筒體正轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn) 料攪拌，出料時(shí)反轉(zhuǎn)。 (2) 傾翻出料式攪拌機(jī) 傾翻出料式混凝土攪拌機(jī)攪拌部分的結(jié)構(gòu)、原理與 反轉(zhuǎn)出料式相似，不同的是筒

15、體只有一端敞開(kāi)，物料 的進(jìn)出都用此端，進(jìn)料時(shí)口朝上，出料時(shí)口朝下，每 攪拌一次攪拌筒就要翻轉(zhuǎn)一次。 3按攪拌軸的位置分類 （1） 立軸式(垂直軸式)攪拌機(jī) 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌軸垂直設(shè)置時(shí)稱為立軸式攪 拌機(jī)。目前立軸式攪拌機(jī)在小型混凝土攪拌站使用較 為廣泛。 （2）臥軸式(水平軸式)攪拌機(jī) 強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌軸水平設(shè)置時(shí)稱為臥軸式攪 拌機(jī)，它又分為單臥軸和雙臥軸兩種。 4.2.1.2 混凝土攪拌機(jī)的組成 無(wú)論何種混凝土攪拌機(jī)，其基本構(gòu)成是相似的，一 般由上料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、供水系

16、統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng) 和底盤(pán)組成。圖4.7為最常見(jiàn)的JZC350型混凝土攪拌 機(jī)。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.7 JZC350型混凝土攪拌機(jī) 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 1上料系統(tǒng) 上料系統(tǒng)的作用是將水泥、砂、石等物料投入到攪 拌筒中。其上料過(guò)程是：首先通過(guò)人工將水泥、砂、 石等投入到料斗中；按下料斗控制按鈕，料斗在電動(dòng) 機(jī)的牽引作用下自動(dòng)上升，到達(dá)預(yù)定位置后自動(dòng)停止 并卸下物料；卸料完成后按下料斗下放按鈕，料斗

17、自 動(dòng)下降，到達(dá)預(yù)定位置后自動(dòng)停止。在上、下運(yùn)行過(guò) 程中，如果出現(xiàn)意外斷電，料斗將被抱閘鎖死，以防 發(fā)生墜落事故。 2攪拌系統(tǒng) 攪拌系統(tǒng)的作用是將混凝土物料攪拌均勻，并送出 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 攪拌筒。JZC350型混凝土攪拌機(jī)的攪拌筒正轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)料和 攪拌物料，反轉(zhuǎn)時(shí)送出物料，因此攪拌系統(tǒng)的拖動(dòng)電動(dòng) 機(jī)有正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。 3供水系統(tǒng) 攪拌給水系統(tǒng)有兩種方式，一是利用外部管網(wǎng)壓力供 水,二是攪拌機(jī)自帶水泵供水,這兩種情況都采用電磁閥控 制供水水嘴。 4電氣系統(tǒng) 上料機(jī)構(gòu)、攪拌系統(tǒng)各需一個(gè)電動(dòng)機(jī)作為

18、原動(dòng)力，電 氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)各部分的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行控制。 5底盤(pán) 底盤(pán)的作用是支撐攪拌機(jī)的各部分。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.2.2 4.2.2 攪拌機(jī)的控制過(guò)程分析攪拌機(jī)的控制過(guò)程分析 圖4.8為JZC350型雙錐反轉(zhuǎn)自落式攪拌機(jī)的控制電 路,它由上料控制系統(tǒng)、攪拌出料控制系統(tǒng)和給水控制 系統(tǒng)組成。電動(dòng)機(jī)M1為攪拌電動(dòng)機(jī),M2為上料電動(dòng)機(jī)。 M1正轉(zhuǎn)攪拌、反轉(zhuǎn)出料；M2正轉(zhuǎn)上料、反轉(zhuǎn)放下料斗。 利用外部管網(wǎng)壓力供水，電磁閥YV控制給水水嘴。SQ1、 SQ2為料斗上、下限位繼電器。 1上料系統(tǒng)控制過(guò)程 課

19、課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.8 JZC350型雙錐反轉(zhuǎn)自落式攪拌機(jī)電氣控制電路 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 料斗上升過(guò)程 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 料斗放下過(guò)程 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 攪拌、出料過(guò)程 電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)時(shí)攪拌，反轉(zhuǎn)時(shí)

20、出料。 正轉(zhuǎn)攪拌過(guò)程 得電攪拌電動(dòng)機(jī)主觸頭 控制電路互鎖輔助常閉觸頭 控制電路自鎖輔助常開(kāi)觸頭 接觸器按下 11 1 1 12 MKM KM KM KMSB 反轉(zhuǎn)出料過(guò)程 當(dāng)混凝土攪拌完成后，控制攪拌筒出料有兩種操作方 式：一是先按下停止按鈕SB1，再按下起動(dòng)按鈕SB3； 二是直接按下反轉(zhuǎn)出料按鈕SB3。下面按照后一種方法 介紹出料控制過(guò)程。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 3給水控制 攪拌機(jī)

21、給水由具有機(jī)械自鎖功能的按鈕SB7控制，給 水時(shí)按下按鈕SB7，電磁閥YV通電，給水系統(tǒng)給水；不 需要給水時(shí)，再次按下按鈕SB7，解除自鎖，電磁閥YV 斷電，水閥關(guān)閉停止供水。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.3 4.3 附墻式升降機(jī)控制電路附墻式升降機(jī)控制電路 隨著高層建筑施工項(xiàng)目的不斷增多，高層建筑施工 中的施工機(jī)械使用量也在不斷加大，其中運(yùn)送貨物和人 員的垂直運(yùn)輸設(shè)備附墻式升降機(jī)更是廣泛地使用在 高層建筑的施工工地，成為高層建筑施工中必不可少的 施工機(jī)械之一。 4.3.1 4.3.1 附墻式升降機(jī)的

22、結(jié)構(gòu)及其分類附墻式升降機(jī)的結(jié)構(gòu)及其分類 1附墻式升降機(jī)的分類 附墻式升降機(jī)按用途劃分有三種形式：載貨電梯、載 人電梯和人貨兩用電梯。為了提高工作效率，一般要求 載貨電梯有較強(qiáng)的起重能力和較快的起升速度。載人電 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 梯或人貨兩用電梯則對(duì)安全裝置和調(diào)速平層系統(tǒng)有較 高的要求。目前，人貨兩用電梯在高層建筑施工中使 用較為廣泛。 附墻式升降機(jī)按驅(qū)動(dòng)形式可分為鋼索曳引、齒輪齒 條曳引和星輪滾道曳引三種形式。 按吊廂數(shù)量，附墻式升降機(jī)又可分為單吊廂式和雙 吊廂式。 按承載能力，附墻式升降機(jī)可分

23、為兩級(jí)，一級(jí)載重 量為1000 kg或載人12名，另一級(jí)載重量為2000 kg或 載人24名。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 2附墻式升降機(jī)的構(gòu)成 附墻式升降機(jī)類型不同，其構(gòu)成也有相應(yīng)差異，下 面以建筑施工現(xiàn)場(chǎng)廣泛使用的齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的附墻式 升降機(jī)為例介紹其基本構(gòu)成。 齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的附墻式升降機(jī)主要由帶有底籠的平 面主框架結(jié)構(gòu)、吊廂、立柱導(dǎo)軌架、驅(qū)動(dòng)裝置、安全 裝置、電控系統(tǒng)等部件組成，如圖4.9所示。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑

24、電氣控制技術(shù) 圖4.9 附墻式升降機(jī) 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) (1) 立柱導(dǎo)軌架 立柱通常由無(wú)縫鋼管焊接成桁架結(jié)構(gòu)并帶有齒條的 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組成，既是支承柱，又是導(dǎo)軌柱。 (2) 帶底籠的安全柵 電梯的底部通常有一個(gè)便于安裝立柱段的平面主框架 。在主框架上立有帶鍍鋅鐵網(wǎng)狀護(hù)圍的底籠，該底籠 在地面上把整個(gè)電梯圍起來(lái)，以防止電梯升降時(shí)閑人 進(jìn)出而發(fā)生事故。 (3) 吊廂(或吊籠) 吊廂既是乘人載物的容器，又是安裝驅(qū)動(dòng)裝置和架設(shè) 或拆卸支柱的場(chǎng)所。吊廂由型鋼焊接骨架，頂部和周 壁由方眼編織網(wǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成。 課課

25、 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 吊廂頂上設(shè)有提升標(biāo)準(zhǔn)節(jié)接高和拆卸用的小吊桿 （手搖或電動(dòng)）。在安裝或拆卸電梯時(shí)，廂頂可當(dāng)做 工作平臺(tái)，工人可站在廂頂上進(jìn)行操作。 吊廂兩側(cè)均裝有門。吊廂的一側(cè)為入口門，另一側(cè) 則為通向樓層的門。吊廂門都帶有機(jī)械和電器聯(lián)鎖裝 置，當(dāng)廂門打開(kāi)時(shí)，電器聯(lián)鎖使電梯不能運(yùn)行。 (4) 驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置安裝在吊廂上，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)吊廂上下運(yùn)行。 齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可為單驅(qū)動(dòng)、雙驅(qū)動(dòng)甚至三驅(qū)動(dòng)。 采用雙驅(qū)動(dòng)或三驅(qū)動(dòng)的形式，是在一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生 故障時(shí)，其他驅(qū)動(dòng)裝置迅速替代故障部分，從而提高 系統(tǒng)的安全

26、性。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 升降機(jī)一般采用多擋（45擋）渦流制動(dòng)調(diào)速，由 主令開(kāi)關(guān)、渦流制動(dòng)器和繞線式電機(jī)組成的開(kāi)環(huán)調(diào)速 系統(tǒng)可以消除沖擊現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)地起動(dòng)和制動(dòng)，使 乘員沒(méi)有不適的感覺(jué)，提高了運(yùn)行質(zhì)量與安全性。 (5) 安全裝置 限速制動(dòng)器 吊廂在超過(guò)規(guī)定的速度約15的情況下運(yùn)行時(shí)，該 套裝置能自動(dòng)起作用，使電梯馬上停止工作。 電機(jī)制動(dòng)器 設(shè)有內(nèi)抱制動(dòng)器和外抱電磁制動(dòng)器等。 緊急制動(dòng)器 設(shè)有手動(dòng)楔塊制動(dòng)器和腳踏液壓緊急剎車等，在限速 和傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械

27、械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 都發(fā)生故障時(shí)，可緊急實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)。 限位裝置 設(shè)在立柱頂部，由限位碰鐵和限位開(kāi)關(guān)構(gòu)成，可防 止冒頂。 設(shè)在樓層的為分層停車限位裝置，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停層。 設(shè)在立柱下部的限位器可不使吊廂超越下部極限位置。 (6) 電氣控制與操縱系統(tǒng) 電梯的電器裝置安裝在吊廂內(nèi)壁的廂內(nèi)。為了便于控 制電梯升降和以防萬(wàn)一，一般考慮地面、樓層和吊廂內(nèi) 均能獨(dú)立進(jìn)行操作，即在上述三處都有上升、下降和停 止的按鈕開(kāi)關(guān)箱。在樓層上，開(kāi)關(guān)箱放在靠近平臺(tái)欄柵 或入口處。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控

28、制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.3.2 4.3.2 典型附墻式升降機(jī)電氣控制電路分析典型附墻式升降機(jī)電氣控制電路分析 附墻式升降機(jī)典型控制電路見(jiàn)圖4.10。 1工作原理 控制電路中使用了既有電壓線圈又有電流線圈的 交流電流繼電器KC1、KC2。KC1、KC2的動(dòng)作特點(diǎn)為： 當(dāng)電壓線圈無(wú)電壓時(shí)觸點(diǎn)斷開(kāi)；當(dāng)電壓線圈有電壓但 電流線圈電流大于整定值時(shí)，觸點(diǎn)也斷開(kāi)；只有當(dāng)電 壓線圈有電壓且電流線圈電流小于整定值時(shí),觸點(diǎn)才閉 合。在控制電路的工作過(guò)程中，將依據(jù)通過(guò)繼電器KC1 、KC2的電流大小，依次分段切除電阻。 在上升、擋和下降、擋低速運(yùn)行中 ，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用渦流制動(dòng)調(diào)速，轉(zhuǎn)子電流越大，制 動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大，

29、轉(zhuǎn)速越低，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平滑地 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.10 附墻升降機(jī)典型控制電路 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 變化；在上升、或擋和下降、 擋中，采用轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)以及轉(zhuǎn)子回路串電阻 調(diào)速，其方法是：利用兩個(gè)交流電流繼電器KC1和KC2 交替動(dòng)作，順序切除電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路的電阻，最終根 據(jù)擋位的不同保留部分電阻運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。繼 電器KC1、KC2電流線圈連接在主回路中電流互感器TA 的二次側(cè)，

30、電壓線圈和加速接觸器輔助觸點(diǎn)串接在控 制回路中。 2控制過(guò)程分析 主令開(kāi)關(guān)SA置0位為停止，左右分別為下降、上升 各六個(gè)擋位。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 上升擋與擋的控制結(jié)果相同，電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn) 子串全部電阻且渦流制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)的低速運(yùn)行狀態(tài)； 上升擋，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串三級(jí)電阻運(yùn)行；上升擋，通 過(guò)電流繼電器KC1分段切除兩級(jí)電阻，電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn) 子串兩級(jí)電阻的狀態(tài)下運(yùn)行；上升擋與擋的控制結(jié) 果相同，通過(guò)電流繼電器KC1、KC2進(jìn)行控制，分段切除 全部電阻，電動(dòng)機(jī)工作在自然特性下高速運(yùn)行。 下降擋，電動(dòng)機(jī)依靠

31、重物的重力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，渦 流制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力矩下放重物；下降擋與擋的控 制過(guò)程相同，電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串全部電阻且渦流制動(dòng) 器進(jìn)行制動(dòng)的低速運(yùn)行狀態(tài)；下降擋，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 三級(jí)電阻運(yùn)行；下降擋，通過(guò)電流繼電器KC1分段切 除兩級(jí)電阻，電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串兩級(jí)電阻的狀態(tài)下 運(yùn)行；下降擋，通過(guò)電流繼電器KC1、KC2進(jìn)行控制 ，分段切除全部電阻，電動(dòng)機(jī)工作在自然特性下高速 運(yùn)行。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑

32、電氣控制技術(shù) (1) 準(zhǔn)備狀態(tài) 主令開(kāi)關(guān)SA置于零位，觸點(diǎn)S1閉合，零壓保護(hù)繼電 器KA得電，控制回路電源接通為上升或下降做好準(zhǔn)備。 (2) 上升控制過(guò)程 主令開(kāi)關(guān)SA置于上升擋或擋，觸點(diǎn)S2、S4、S6 閉合。 S2閉合，接觸器KM2通電吸合，KM2的主觸頭閉合使 電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)，吊廂開(kāi)始上升；KM2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)和 觸點(diǎn)S4閉合，接觸器KM7通電吸合；KM2的輔助常開(kāi)觸 點(diǎn)閉合，電磁制動(dòng)器YA通電松閘。 S6閉合，變壓器T與電源接通，經(jīng)過(guò)變壓器T變壓后 將降低的電壓作用在渦流制動(dòng)器WE上，渦流制動(dòng)器WE 產(chǎn)生制動(dòng)力矩。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣

33、控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 上升擋或擋，電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串入全部電阻、 渦流制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩調(diào)速的低速運(yùn)行狀態(tài)。 主令開(kāi)關(guān)SA置于上升擋時(shí)，觸點(diǎn)S2、S4、S5閉合。 S2、S4閉合的作用與SA置擋或擋情況相同。 S5閉合，接觸器KM3通電吸合，KM3的主觸點(diǎn)閉合， 將轉(zhuǎn)子回路的第一級(jí)電阻切除，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串三 級(jí)電阻開(kāi)始起動(dòng)。 主令開(kāi)關(guān)SA置于上升擋時(shí)，觸點(diǎn)S2、S4、S5、 S7閉合。 S2、S4閉合，與SA置擋或擋情況相同。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) S5閉合，接觸器KM3通

34、電吸合，KM3的主觸點(diǎn)閉合 將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的第一級(jí)電阻切除，電動(dòng)機(jī)串三級(jí)電 阻開(kāi)始起動(dòng)；KM3的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使繼電器KC1 的電壓線圈通電，同時(shí)起動(dòng)電流經(jīng)電流互感器變換后加 于電流繼電器KC1、KC2的電流線圈。盡管KC2的電流 線圈中有電流接入，但因電壓線圈未接通而不能起作用。 KC1將依據(jù)通過(guò)的電流的變化情況切除轉(zhuǎn)子回路的第二 級(jí)電阻。 繼電器KC1的具體動(dòng)作過(guò)程分析如下： KC1接入的起始階段，流過(guò)KC1的電流線圈的電流大 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 于整定電流，故KC1的觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器K

35、M4不吸合 ，隨著電動(dòng)機(jī)加速，起動(dòng)電流逐步減小，當(dāng)KC1的電流 線圈的電流降低到整定值以下時(shí)，繼電器KC1的觸點(diǎn)閉 合使接觸器KM4和中間繼電器KA1通電吸合。KA1通電 吸合后，常開(kāi)觸點(diǎn)KA1閉合自鎖了接觸器KM4所在的支 路。接觸器KM4吸合后，主觸頭KM4閉合將第二級(jí)電阻 切除；串聯(lián)在電壓線圈KC1支路的輔助常閉觸點(diǎn)KM4斷 開(kāi)，使繼電器KC1失電釋放（接觸器KM4通過(guò)中間繼電 器KA1的自鎖依然保持吸合狀態(tài)）。 上升擋，電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)子回路串兩級(jí)電阻調(diào)速 的運(yùn)行狀態(tài)。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)

36、主令開(kāi)關(guān)SA置于上升擋或擋時(shí)，觸點(diǎn)S2、S4、 S5、S7、S8閉合。 S2、S4、S5、S7閉合，其作用與擋相同。 S8閉合，電流繼電器KC1、KC2將會(huì)配合動(dòng)作，在 KC1、KC2的共同作用下，控制電路將依據(jù)定子電流的 大小分段自動(dòng)切除全部串入的轉(zhuǎn)子電阻。KC1的動(dòng)作過(guò) 程與擋相同，KC2的動(dòng)作過(guò)程分析如下： 當(dāng)KC1動(dòng)作使KM4通電吸合后，由于串聯(lián)在繼電器 KC2支路的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)KM4閉合，使繼電器KC2的電壓 線圈通電，同時(shí)KM4的主觸頭閉合切除了第三級(jí)電阻。 KM4的主觸頭切除第三級(jí)電阻的瞬間，電動(dòng)機(jī)定子電流 增大，此電流大于繼電器KC2的整定值，KC2不能動(dòng)作， 課課 題題 四四

37、 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 電動(dòng)機(jī)定子繞組串最后一級(jí)電阻運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速將開(kāi)始升 高。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，電動(dòng)機(jī)定子電流逐漸減 小，當(dāng)定子繞組通過(guò)的電流小于KC2的整定值時(shí)，KC2 動(dòng)作。KC2的觸頭閉合接通了中間繼電器KA2和接觸器 KM5的支路，使KA2和KM5吸合。KA2的吸合自鎖了KA2所 在的支路。KM5的吸合，其主觸頭KM5切除了第三級(jí)電 阻；輔助常開(kāi)觸頭KM5接通了中間繼電器KA3，使KA3通 電吸合。KA3吸合后，一是自鎖KA3所在的支路，二是 使接觸器KM6吸合，切除最后一級(jí)電阻，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行 在自然特性狀

38、態(tài)。 上升擋或擋，控制電路分段依次切除串在轉(zhuǎn)子 回路的四級(jí)電阻，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在自然特性狀態(tài)。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) (3) 下降控制過(guò)程 主令開(kāi)關(guān)SA置于下降擋，觸點(diǎn)S4、S6閉合。 S6閉合，使渦流制動(dòng)器WE接通，WE產(chǎn)生制動(dòng)力矩調(diào) 速。電流繼電器KC3得電吸合，KC3的常開(kāi)觸頭閉合使 接觸器KM7通電吸合，抱閘電磁鐵YA松閘。 下降擋，電動(dòng)機(jī)工作在定子不接電源，轉(zhuǎn)子在重 力作用下沿重力方向運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)渦流制動(dòng)器制動(dòng)減速 的低速運(yùn)行狀態(tài)。 主令開(kāi)關(guān)SA置于下降擋或擋時(shí)，觸點(diǎn)S3、S4、 S6閉合。 S

39、3、S4閉合，使電動(dòng)機(jī)下降，接觸器KM1和松閘接 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 觸器KM7通電，抱閘裝置松閘，電動(dòng)機(jī)定子接通電源， 電動(dòng)機(jī)開(kāi)始下降。 S6閉合，使變壓器T連接在電源上，渦流制動(dòng)器產(chǎn) 生制動(dòng)力矩調(diào)速。 下降擋或擋，電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串全部電阻， 渦流制動(dòng)器通電產(chǎn)生制動(dòng)力矩的低速運(yùn)行狀態(tài)。 主令開(kāi)關(guān)SA置于下降擋時(shí)，觸點(diǎn)S3、S4、S5閉合。 S3、S4閉合，使電動(dòng)機(jī)下降，接觸器KM1和松閘接 觸器KM7通電，作用同擋或擋狀態(tài)。 S5閉合，使接觸器KM3得電，KM3的主觸點(diǎn)閉合將電 動(dòng)機(jī)第一級(jí)電阻

40、切除，電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子串三級(jí)電阻的情 況下開(kāi)始起動(dòng)運(yùn)行。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 主令開(kāi)關(guān)SA置于下降擋時(shí)，觸點(diǎn)S3、S4、S5、S7 閉合。 S3、S4、S5閉合，作用同擋或擋狀態(tài)。 S7閉合，使電流繼電器KC1的控制起作用。此時(shí)， 電流繼電器KC1將根據(jù)電動(dòng)機(jī)定子繞組電流的大小變化 切除轉(zhuǎn)子回路的第二級(jí)電阻。其控制過(guò)程分析如下： KC1接入的起始階段，流過(guò)KC1電流線圈的電流大于整 定電流，故KC1的觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器KM4不吸合。隨著 電動(dòng)機(jī)加速，起動(dòng)電流逐步減小，當(dāng)KC1電流線圈的電 流降低到整定值

41、以下時(shí)，繼電器KC1的觸點(diǎn)閉合，接觸 器KM4和中間繼電器KA1通電吸合。KA1通電吸合后，使 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) KA1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，自鎖了接觸器KM4所在的支路。接觸 器KM4吸合后，閉合的主觸頭KM4將第二級(jí)電阻切除；而 串聯(lián)在電壓線圈KC1支路的輔助常閉觸點(diǎn)KM4斷開(kāi)，使繼 電器KC1失電釋放（接觸器KM4通過(guò)中間繼電器KA1的自 鎖依然保持吸合狀態(tài)）。 下降擋，電動(dòng)機(jī)工作在分段切除兩級(jí)轉(zhuǎn)子電阻、 轉(zhuǎn)子回路串兩級(jí)電阻調(diào)速的運(yùn)行狀態(tài)。 主令開(kāi)關(guān)SA置于下降擋時(shí)，觸點(diǎn)S3、S4、S5、S7、

42、S8閉合。 S3、S4、S5、S7閉合，作用同擋狀態(tài)。 S8閉合，使電流繼電器KC2工作。KC1、KC2將依次切 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 除四級(jí)電阻，KC1的控制過(guò)程與擋的情況相同。KC2 的動(dòng)作過(guò)程分析如下： 當(dāng)KC1動(dòng)作使KM4通電吸合后，由于串聯(lián)在繼電器 KC2支路的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)KM4閉合，使繼電器KC2的電壓 線圈通電，同時(shí)KM4的主觸頭閉合切除了第三級(jí)電阻。 KM4的主觸頭切除第三級(jí)電阻的瞬間，電動(dòng)機(jī)定子電流 增大，此電流大于繼電器KC2的整定值，KC2不能動(dòng)作 ，電動(dòng)機(jī)定子繞組串最后一級(jí)電

43、阻運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速將開(kāi)始 升高。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，電動(dòng)機(jī)定子電流逐漸 減小，當(dāng)定子繞組通過(guò)的電流小于KC2的整定值時(shí)， KC2動(dòng)作。KC2的觸頭閉合接通了中間繼電器KA2和接觸 器KM5的支路，使KA2和KM5吸合。KA2的吸合自鎖了KA2 所在的支路。KM5的吸合，其主觸頭KM5切除了第三級(jí) 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 電阻；輔助常開(kāi)觸頭KM5接通了中間繼電器KA3，使KA3 通電吸合。KA3吸合后，一是自鎖KA3所在的支路，二 是使接觸器KM6吸合，切除最后一級(jí)電阻，使電動(dòng)機(jī)運(yùn) 行在自然特性上。 下降擋

44、，控制電路分段依次切除串在轉(zhuǎn)子回路的 四級(jí)電阻，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在自然特性上。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.4 4.4 塔式起重機(jī)控制電路塔式起重機(jī)控制電路 塔式起重機(jī)又稱塔吊，是常用的起重運(yùn)輸機(jī)械。由 于塔式起重機(jī)具有回轉(zhuǎn)半徑大、提升高度高、占地面 積小、操作簡(jiǎn)單、拆裝容易等優(yōu)點(diǎn)，在多層、高層建 筑的施工中得到了廣泛應(yīng)用。 4.4.1 4.4.1 塔式起重機(jī)的分類及特點(diǎn)塔式起重機(jī)的分類及特點(diǎn) 塔式起重機(jī)有很多分類方法，通常是按起重量大小 和結(jié)構(gòu)分類。 目前在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用較多的是上回轉(zhuǎn)、自升、 固定、平

45、臂式塔吊。自升是指塔吊依靠自身的專門裝 置，增、減標(biāo)準(zhǔn)節(jié)或整體爬升的塔吊。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.4.2 4.4.2 塔式起重機(jī)的組成與工作機(jī)構(gòu)塔式起重機(jī)的組成與工作機(jī)構(gòu) 塔式起重機(jī)類型很多，不同類型的塔式起重機(jī)的構(gòu) 成及工作方式存在一些差異。QTZ80型塔式起重機(jī)為水 平臂架、小車變幅、上回轉(zhuǎn)自升式。該機(jī)的最大工作 半徑為55 m；獨(dú)立式起升高度為46 m，附著式起升高 度可達(dá)150 m。下面以QTZ80型塔式起重機(jī)為例，介紹 塔式起重機(jī)的運(yùn)行工藝與工作過(guò)程。 課課 題題 四四 常常 用用 施

46、施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.11 QTZ80型塔式起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)示意圖 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 1塔式起重機(jī)的組成 塔式起重機(jī)由金屬結(jié)構(gòu)部分、機(jī)械傳動(dòng)部分、電氣 系統(tǒng)和安全保護(hù)裝置組成。電氣系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、控制 系統(tǒng)和照明系統(tǒng)組成。 2QTZ80塔式起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu) 重物的運(yùn)輸是通過(guò)操作控制開(kāi)關(guān)，控制吊鉤提升機(jī) 構(gòu)、塔臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和小車行走機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，塔身的 升降是通過(guò)液壓頂升機(jī)構(gòu)完成的。 提升機(jī)構(gòu) 提升機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)垂直方向的運(yùn)輸。為了提高生產(chǎn)

47、效 率，充分滿足施工要求，針對(duì)不同的起吊重量，提升 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度不同。提升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3采用 YZR2254/8滑環(huán)渦流制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，工作時(shí)有5擋速度 ，分別為變極調(diào)速、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速、液壓推桿 渦流制動(dòng)調(diào)速和渦流制動(dòng)調(diào)速。圖4.12為提升機(jī)構(gòu)實(shí) 物圖。 提升機(jī)構(gòu)采用液壓推桿制動(dòng)器制動(dòng)，其制動(dòng)器兼具 調(diào)速功能。起動(dòng)時(shí)液壓電動(dòng)機(jī)M2由電動(dòng)機(jī)M3的轉(zhuǎn)子繞 組供電，該電壓低于M2的額定電壓，使制動(dòng)器處于半 制動(dòng)狀態(tài)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由外接電源供電，制動(dòng)器處于 完全松閘狀態(tài)，斷電時(shí)

48、制動(dòng)機(jī)構(gòu)處于制動(dòng)鎖死狀態(tài)。 渦流制動(dòng)器在提升機(jī)構(gòu)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通電制動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 調(diào)速。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.12 提升機(jī)構(gòu)實(shí)物圖 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 提升機(jī)構(gòu)設(shè)有力矩超限保護(hù)、提升高度限位保護(hù)和高 速限重保護(hù)。當(dāng)提升機(jī)構(gòu)起吊的負(fù)載力矩超過(guò)允許值時(shí)， 力矩超限保護(hù)動(dòng)作，使提升機(jī)構(gòu)斷電抱閘。為了防止沖頂 事故，當(dāng)起吊重物上升的高度超過(guò)允許范圍時(shí)，提升高度 限位保護(hù)動(dòng)作，使提升機(jī)構(gòu)只能下降，不能上升。重載時(shí)

49、 ，提升機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度不能太高；否則，高速限重保護(hù)將 動(dòng)作，使提升機(jī)構(gòu)自動(dòng)處于低速狀態(tài)。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)在吊臂半徑平面范圍內(nèi)運(yùn)送重物，驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)M5型號(hào)為YD1324/8/16，運(yùn)行速度有三種，分別 在4、8、16極下運(yùn)行。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 制動(dòng)方式為液壓推桿制動(dòng)，液壓制動(dòng)電動(dòng)機(jī)為M4， M4通電時(shí)抱閘鎖死進(jìn)行準(zhǔn)確定位。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)。其保護(hù)分為兩級(jí) ，一是臨界減速，二是極限斷電。當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的 角度超過(guò)臨界位置時(shí)，臨界限位保護(hù)裝置動(dòng)作，此時(shí) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動(dòng)處于低速運(yùn)

50、轉(zhuǎn)狀態(tài)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)超過(guò)極限 位置時(shí)，系統(tǒng)將斷電停車，以后只能反方向起動(dòng)，直 到離開(kāi)極限位置后系統(tǒng)才能恢復(fù)正常狀態(tài)。 小車牽引機(jī)構(gòu) 小車牽引機(jī)構(gòu)是載重小車變幅的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)電 動(dòng)機(jī)M6型號(hào)為YD1324/8/16，經(jīng)由圓柱蝸輪減速器 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 帶動(dòng)卷筒，通過(guò)鋼絲繩使載重小車分別以三種速度在 起重臂軌道上來(lái)回變幅運(yùn)動(dòng)。牽引鋼絲繩一端纏繞后 固定在卷筒上，另一端則固定在載重小車上。變幅時(shí) 通過(guò)鋼絲繩的收、放來(lái)保證載重小車正常工作。 小車牽引機(jī)構(gòu)采用直流電磁制動(dòng)器YB斷電抱閘制 動(dòng)，小車停止時(shí)抱

51、閘鎖死。 小車牽引機(jī)構(gòu)設(shè)有前后臨近終點(diǎn)減速保護(hù)、前后終 點(diǎn)極限保護(hù)和力矩超限保護(hù)。當(dāng)小車行走至臨近終點(diǎn) 時(shí)，臨近終點(diǎn)減速保護(hù)動(dòng)作，小車自動(dòng)從高速轉(zhuǎn)換到 低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)小車行走到終點(diǎn)極限位置時(shí)，小車牽引 機(jī)構(gòu)將斷電抱閘，小車停止行走，以后小車只能反方 向起動(dòng)；由于起重機(jī)的最大允許負(fù)載是用最大力矩來(lái) 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 描述的，在不同的吊臂位置，同樣的重物負(fù)載力矩不 同。因此，小車在運(yùn)載重物前進(jìn)時(shí)，可能出現(xiàn)力矩超 限，當(dāng)力矩超限時(shí)力矩超限保護(hù)裝置動(dòng)作，系統(tǒng)將自 動(dòng)切斷向前支路，小車只能后退運(yùn)行。 圖4.

52、13 小車變幅機(jī)構(gòu)示意圖 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.14 小車變幅機(jī)構(gòu)實(shí)物圖 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 液壓頂升機(jī)構(gòu) 液壓頂升機(jī)構(gòu)的工作主要靠安裝在爬升架內(nèi)側(cè)面的 一套液壓油缸、活塞、泵、閥和油壓系統(tǒng)來(lái)完成。當(dāng) 需要頂升時(shí)，由起重吊鉤吊起標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，送進(jìn)引入架， 把塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與下支座的4個(gè)M45連接螺栓松開(kāi)，開(kāi)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)使液壓缸工作，頂起上部機(jī)構(gòu)，操縱爬爪支持 上部重量，然后收回活塞，再次頂升，這樣兩次工作 循

53、環(huán)可加裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.15 液壓頂升機(jī)構(gòu)加節(jié)過(guò)程 (a) 升塔準(zhǔn)備；(b) 頂升作業(yè)；(c) 加節(jié)作業(yè) 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 3安全保護(hù)裝置 QTZ80設(shè)有吊鉤提升高度限位保護(hù)、小車幅度限位 保護(hù)、力矩超限保護(hù)、回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)、零位保護(hù)、 過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)等保護(hù)環(huán)節(jié)。 吊鉤提升高度限位 為了防止吊鉤行程超越極限碰撞吊臂結(jié)構(gòu)和觸地亂 繩，在提升機(jī)構(gòu)的卷筒另一端裝有提升高度限位

54、器 （多功能限位開(kāi)關(guān)），高度限位器可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn) 行調(diào)整。提升機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)，卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)也就是吊 鉤提升的高度，通過(guò)一個(gè)小變速箱傳遞給行程開(kāi)關(guān)。 當(dāng)?shù)蹉^上升到預(yù)定的極限高度時(shí)，行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切 斷起升方向的運(yùn)行。再次起動(dòng)只能向下降鉤。圖4.17 為吊鉤提升高度限位實(shí)物圖。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.16 限位保護(hù)裝置安裝位置示意圖 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.17 吊鉤提升高度限位實(shí)物圖 課課 題題

55、四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 小車幅度限位 為了防止小車前進(jìn)或后退發(fā)生越位和碰撞事故，在 小車牽引機(jī)構(gòu)旁設(shè)有限位裝置，內(nèi)有多功能行程開(kāi)關(guān) ，小車運(yùn)行到臂頭或臂尾時(shí)，碰撞多功能行程開(kāi)關(guān)， 小車將停止運(yùn)行。再開(kāi)動(dòng)時(shí)，小車只能往吊臂中央運(yùn) 行。圖4.18為小車幅度限位實(shí)物圖。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.18 小車幅度限位實(shí)物圖 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建

56、筑電氣控制技術(shù) 力矩超限保護(hù) 為了保證塔吊的起重力矩不大于額定力矩，塔吊設(shè) 有力矩保護(hù)裝置。力矩保護(hù)裝置安裝在塔頂結(jié)構(gòu)主弦 桿上。塔吊負(fù)載時(shí)，主弦桿因負(fù)載產(chǎn)生變形。當(dāng)載荷 超過(guò)額定值時(shí)，主弦桿的變形通過(guò)放大桿的作用壓迫 限位器觸頭，卷?yè)P(yáng)機(jī)的起升及變幅小車的向外運(yùn)動(dòng)將 停止，這時(shí)只能將小車向內(nèi)變幅方向運(yùn)動(dòng)，以減小起 重力矩，然后再驅(qū)動(dòng)提升方向。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)角度超過(guò)限度時(shí)，將損壞電纜，因 此必須限制吊臂回轉(zhuǎn)角度。其保護(hù)分為兩級(jí)，一是臨 界減速，二是極限斷電。當(dāng)

57、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度超過(guò) 臨界位置時(shí)，臨界限位保護(hù)裝置動(dòng)作，此時(shí)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 自動(dòng)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)超過(guò)極限位置時(shí)，回轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)斷電抱閘，并只能反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4.19為回轉(zhuǎn)角度 限位保護(hù)實(shí)物圖。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖4.19 回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)實(shí)物圖 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 零位保護(hù) 塔吊開(kāi)始工作時(shí)，必須先把控制起升、回轉(zhuǎn)、小車 行走用的主令開(kāi)關(guān)操作手柄置于零位，開(kāi)啟電源后， 塔吊各機(jī)構(gòu)才能開(kāi)始工作，這樣可以防

58、止各機(jī)構(gòu)在工 作過(guò)程中突然掉電而再次來(lái)電引起的誤動(dòng)作。 短路保護(hù)與過(guò)載保護(hù) 各工作機(jī)構(gòu)電源的引入，使用低壓斷路器作為短路保 護(hù)與過(guò)載保護(hù)之用。為了防止提升機(jī)構(gòu)過(guò)載，在提升 機(jī)構(gòu)中專門設(shè)置了限流保護(hù)裝置，當(dāng)提升電動(dòng)機(jī)內(nèi)的 電流超過(guò)額定值時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.4.34.4.3 QTZ80QTZ80型塔式起重機(jī)電氣控制電路分析型塔式起重機(jī)電氣控制電路分析 前面對(duì)QTZ80型塔吊的各工作機(jī)構(gòu)及保護(hù)作了介紹 ，對(duì)其工作過(guò)程也有了基本的了解，下面將對(duì)其控制 電路進(jìn)行詳細(xì)分析。 1主電

59、路分析 圖4.20為QTZ80型塔式起重機(jī)主電路，M1是塔機(jī)自 升系統(tǒng)液壓頂升電動(dòng)機(jī)，M3是YZR2254/8滑環(huán)變極渦 流制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，用于起升重物，M2、M4為渦流制動(dòng)電 動(dòng)機(jī)，M5、M6分別為塔臂回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和小車行走電動(dòng) 機(jī)，型號(hào)為YD1324/8/16，YB為直流磁力制動(dòng)器。電 源總開(kāi)關(guān)QF1為DZ20100型低壓斷路器，可對(duì)主回路 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 進(jìn)行短路及過(guò)載保護(hù)。QF2、QF3、QF4、QF5分別為液 壓頂升電動(dòng)機(jī)、起升電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)、小車電動(dòng) 機(jī)主回路低壓斷路器，可分別對(duì)該回

60、路進(jìn)行短路及過(guò) 載保護(hù)。1KM1為電源控制接觸器，控制頂升機(jī)構(gòu)之外 各機(jī)構(gòu)的電源和控制電路的電源。FA為限流保護(hù)器， 當(dāng)提升電動(dòng)機(jī)M3電流超過(guò)額定值時(shí)動(dòng)作，切斷起升機(jī) 構(gòu)控制回路電源。 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 4.20 QTZ80型塔吊的主電路 課課 題題 四四 常常 用用 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 的的 電電 氣氣 控控 制制 建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) (1) 提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的控制 提升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3和液壓制動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2使用 10個(gè)接觸器控制它們的不同運(yùn)行狀態(tài)，其中2KM3、 2KM4控制