常用施工機(jī)械的電氣控制

1、關(guān)于常用施工機(jī)械的電氣控制第1頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四【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)工藝過程；2通過對(duì)振動(dòng)器、攪拌機(jī)、附墻電梯、塔式起重機(jī)的 電氣控制過程進(jìn)行分析，掌握分析電氣控制系統(tǒng)的 方法和電氣控制電路圖的閱讀方法?！灸芰δ繕?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。第2頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.1 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

2、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充分的填充。4.1.1 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)。第3頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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

3、形，它是在附著振動(dòng)器下裝上一個(gè)底板，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。第4頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四（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。在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，電動(dòng)插入式振動(dòng)器、電動(dòng)平板振動(dòng)器使

4、用最為廣泛。第5頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.1.2 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/min），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)生的離心力來產(chǎn)生振動(dòng)的，常用的有電動(dòng)軟軸偏心式振

5、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。第6頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.1 電動(dòng)軟軸插入式振動(dòng)棒第7頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖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軸承座第8頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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)

6、器 表面振動(dòng)器是通過振動(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。第9頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖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棒頭中心第10頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖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底板第11頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 從圖4.4中可以看出

7、，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 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。第12頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四1使用工頻電源直接驅(qū)動(dòng)電

8、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)旋鈕開關(guān)SA，振動(dòng)器開始工作。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)器上的旋鈕開關(guān)SA1，振搗器開始工作。第13頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 圖4.6(b)所示的控制電路中，振動(dòng)器操作手把上

9、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，振搗器開始工作。停車時(shí)再按一下按鈕SB，電磁鐵斷電釋放，Q斷開，KM1、KT、KM2相繼失電，振搗器停止工作。第14頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.5 工頻電源驅(qū)動(dòng)電

10、動(dòng)機(jī)的控制電路第15頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.6 變頻電源供電的振動(dòng)器控制電路第16頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.2 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 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 第17頁，共110頁，2022年，5月2

11、0日，1點(diǎn)33分，星期四片，通過筒體的旋轉(zhuǎn)使葉片上的物料提升至一定高度后再自由落下來，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)是葉片和筒體沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，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。第18頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四2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，筒體正轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)料攪拌，出料時(shí)反轉(zhuǎn)。 (2)

12、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，不同的是筒體只有一端敞開，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)第19頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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

13、拌系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和底盤組成。圖4.7為最常見的JZC350型混凝土攪拌機(jī)。第20頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.7 JZC350型混凝土攪拌機(jī)第21頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四1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。其上料過程是：首先通過人工將水泥、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

14、攪拌系統(tǒng) 攪拌系統(tǒng)的作用是將混凝土物料攪拌均勻，并送出第22頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四攪拌筒。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)作為原動(dòng)力，電氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)各部分的運(yùn)行過程進(jìn)行控制。5底盤底盤的作用是支撐攪拌機(jī)的各部分。第23頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.2.2 攪拌機(jī)的控制過程分析 圖

15、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)控制過程第24頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.8 JZC350型雙錐反轉(zhuǎn)自落式攪拌機(jī)電氣控制電路第25頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 料斗上升過程第26頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 料斗放下過程第27頁，共110頁

16、，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四攪拌、出料過程 電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)時(shí)攪拌，反轉(zhuǎn)時(shí)出料。 正轉(zhuǎn)攪拌過程 反轉(zhuǎn)出料過程 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程。第28頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四第29頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四3給水控制 攪拌機(jī)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

17、供水。第30頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.3 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 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。載人電第31頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四梯或人貨兩用電梯則對(duì)安全裝置和調(diào)速平

18、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。第32頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四2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)

19、動(dòng)裝置、安全裝置、電控系統(tǒng)等部件組成，如圖4.9所示。第33頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.9 附墻式升降機(jī)第34頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四(1) 立柱導(dǎo)軌架 立柱通常由無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，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

20、由方眼編織網(wǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成。第35頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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)的安全性。第36頁，共110頁，2022年，5

21、月20日，1點(diǎn)33分，星期四 升降機(jī)一般采用多擋（45擋）渦流制動(dòng)調(diào)速，由主令開關(guān)、渦流制動(dòng)器和繞線式電機(jī)組成的開環(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)，使乘員沒有不適的感覺，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)第37頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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關(guān)構(gòu)成，可防止

22、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關(guān)箱。在樓層上，開關(guān)箱放在靠近平臺(tái)欄柵或入口處。第38頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.3.2 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

23、圈無電壓時(shí)觸點(diǎn)斷開；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；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程中，將依據(jù)通過繼電器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，轉(zhuǎn)速越低，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平滑地第39頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.10 附墻升降機(jī)典型控制電路第40頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四變化；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

24、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)，電壓線圈和加速接觸器輔助觸點(diǎn)串接在控制回路中。2控制過程分析 主令開關(guān)SA置0位為停止，左右分別為下降、上升各六個(gè)擋位。第41頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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

25、相同，通過電流繼電器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)子串第42頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四三級(jí)電阻運(yùn)行；下降擋，通過電流繼電器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。第43頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期

26、四(1) 準(zhǔn)備狀態(tài) 主令開關(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) 上升控制過程 主令開關(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)，吊廂開始上升；KM2輔助常開觸點(diǎn)和觸點(diǎn)S4閉合，接觸器KM7通電吸合；KM2的輔助常開觸點(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。第44頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 上升擋或擋，電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串入全部

27、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)電阻開始起動(dòng)。 主令開關(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。第45頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 S5閉合，接觸器KM3通電吸合，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)電阻開始起動(dòng)；KM3的輔助常開觸點(diǎn)閉合，使繼電器KC1的電壓線圈通電，同

28、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)作過程分析如下： KC1接入的起始階段，流過KC1的電流線圈的電流大第46頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四于整定電流，故KC1的觸點(diǎn)斷開，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，常開觸點(diǎn)KA1閉合自鎖了接觸器KM4所在的

29、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，使繼電器KC1失電釋放（接觸器KM4通過中間繼電器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)。第47頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 主令開關(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)作過程與擋相同，KC2

30、的動(dòng)作過程分析如下： 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，第48頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四電動(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

31、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)。第49頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四(3) 下降控制過程 主令開關(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

32、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)，通過渦流制動(dòng)器制動(dòng)減速的低速運(yùn)行狀態(tài)。 主令開關(guān)SA置于下降擋或擋時(shí)，觸點(diǎn)S3、S4、S6閉合。 S3、S4閉合，使電動(dòng)機(jī)下降，接觸器KM1和松閘接第50頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四觸器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

33、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)電阻切除，電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子串三級(jí)電阻的情況下開始起動(dòng)運(yùn)行。第51頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 主令開關(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。其控制過程分析如下：KC1接入的起始階段，流過KC1電流線圈的電流大于整定電流，故KC1的觸點(diǎn)斷開，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

34、圈的電流降低到整定值以下時(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，使第52頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四KA1常開觸點(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，使繼電器KC1失電釋放（接觸器KM4通過中間繼電器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)。 主令開關(guān)SA置于下降擋時(shí)，觸點(diǎn)S3、S4、S5、S7、S8閉合。 S3、S4、S5、S7閉合，作用同擋狀

35、態(tài)。 S8閉合，使電流繼電器KC2工作。KC1、KC2將依次切第53頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四除四級(jí)電阻，KC1的控制過程與擋的情況相同。KC2的動(dòng)作過程分析如下： 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)電阻運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速將開始升高。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)定子繞組通過的電流小于KC2的整定值時(shí)，KC2

36、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)第54頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四電阻；輔助常開觸頭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，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。第55頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.4 塔式起重機(jī)控制電路 塔式起重機(jī)又稱塔吊，是常用的

37、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 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。第56頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.4.2 塔式起重機(jī)的組成與工作機(jī)構(gòu) 塔式起重機(jī)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

38、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)行工藝與工作過程。第57頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.11 QTZ80型塔式起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)示意圖第58頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四1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)輸是通過操作控制開關(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)來實(shí)現(xiàn)的，塔身的升降是通過液壓頂升機(jī)構(gòu)完成的。

39、 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)效率，充分滿足施工要求，針對(duì)不同的起吊重量，提升第59頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四機(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)制動(dòng)機(jī)構(gòu)處于制動(dòng)鎖死狀

40、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。第60頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.12 提升機(jī)構(gòu)實(shí)物圖第61頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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)，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)

41、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。 第62頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)超過極限位置時(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

42、圓柱蝸輪減速器第63頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四帶動(dòng)卷筒，通過鋼絲繩使載重小車分別以三種速度在起重臂軌道上來回變幅運(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)通過鋼絲繩的收、放來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

43、矩來第64頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四描述的，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4.13 小車變幅機(jī)構(gòu)示意圖第65頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.14 小車變幅機(jī)構(gòu)實(shí)物圖第66頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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

44、的4個(gè)M45連接螺栓松開，開動(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，這樣兩次工作循環(huán)可加裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。第67頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.15 液壓頂升機(jī)構(gòu)加節(jié)過程(a) 升塔準(zhǔn)備；(b) 頂升作業(yè)；(c) 加節(jié)作業(yè)第68頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四3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

45、限位器（多功能限位開關(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，通過一個(gè)小變速箱傳遞給行程開關(guān)。當(dāng)?shù)蹉^上升到預(yù)定的極限高度時(shí)，行程開關(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。第69頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.16 限位保護(hù)裝置安裝位置示意圖第70頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.17 吊鉤提升高度限位實(shí)物圖第71頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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)

46、構(gòu)旁設(shè)有限位裝置，內(nèi)有多功能行程開關(guān)，小車運(yùn)行到臂頭或臂尾時(shí)，碰撞多功能行程開關(guān)，小車將停止運(yùn)行。再開動(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。第72頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.18 小車幅度限位實(shí)物圖第73頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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)載荷超過額定值時(shí)，主弦桿的變形通過放大桿的作用壓迫限位器觸頭，卷揚(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)

47、動(dòng)，以減小起重力矩，然后再驅(qū)動(dòng)提升方向。 第74頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 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)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度超過臨界位置時(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。第75頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.19 回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)實(shí)物圖第76頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 零位保護(hù) 塔吊開

48、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關(guān)操作手柄置于零位，開啟電源后，塔吊各機(jī)構(gòu)才能開始工作，這樣可以防止各機(jī)構(gòu)在工作過程中突然掉電而再次來電引起的誤動(dòng)作。 短路保護(hù)與過載保護(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)與過載保護(hù)之用。為了防止提升機(jī)構(gòu)過載，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)的電流超過額定值時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作。第77頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四4.4.3 QTZ80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

49、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。電源總開關(guān)QF1為DZ20100型低壓斷路器，可對(duì)主回路第78頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四進(jìn)行短路及過載保護(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)該回路進(jìn)行短路及過載保護(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)

50、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電流超過額定值時(shí)動(dòng)作，切斷起升機(jī)構(gòu)控制回路電源。第79頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 4.20 QTZ80型塔吊的主電路第80頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四(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控制上升和下降，運(yùn)行中必有一個(gè)吸合。其余接觸器動(dòng)作關(guān)系如下： 接觸器2KM1、2KM5、2KM6吸合，電動(dòng)機(jī)M3定子繞組接成8極、轉(zhuǎn)子串兩級(jí)電阻；渦流制動(dòng)器將接通電源制動(dòng)；電動(dòng)機(jī)M2的電源引自電動(dòng)

51、機(jī)M3轉(zhuǎn)子繞組，此時(shí)，作用在電動(dòng)機(jī)M2上的實(shí)際電壓低于額定電壓，液壓推桿制動(dòng)器處于半制動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)M3的軸上存在四個(gè)轉(zhuǎn)矩：一是電磁轉(zhuǎn)矩；二是液壓推桿制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；三是渦流制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；四是負(fù)載轉(zhuǎn)矩。在四個(gè)轉(zhuǎn)矩的共同作用下，電動(dòng)機(jī)M3處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。第81頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 接觸器2KM2、2KM5、2KM6吸合，電動(dòng)機(jī)M3定子繞組接成8極、轉(zhuǎn)子串兩級(jí)電阻；作用在電動(dòng)機(jī)M2上的電壓為額定電壓，液壓推桿制動(dòng)器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動(dòng)器有兩種情況，一是與電源連接產(chǎn)生渦流制動(dòng)，二是斷開電源無渦流制動(dòng)。渦流制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩共同作用或只

52、有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在電動(dòng)機(jī)M3軸上，使電動(dòng)機(jī)M3處于次低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 接觸器2KM2、2KM5、2KM6、2KM9、2KM10吸合，電動(dòng)機(jī)M3定子繞組接成8極；電動(dòng)機(jī)M2接外部電源，液壓推桿制動(dòng)器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動(dòng)器不工作。只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在電動(dòng)機(jī)M3軸上，使電動(dòng)機(jī)M3處于較高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。第82頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 接觸器2KM2、2KM6、2KM7、2KM8、2KM9、2KM10吸合，電動(dòng)機(jī)M3定子繞組接成4極；電動(dòng)機(jī)M2接外部電源，液壓推桿制動(dòng)器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動(dòng)器不工作。只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在M3軸上，使電動(dòng)機(jī)M3處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。(2) 小

53、車變幅電動(dòng)機(jī)的控制 小車變幅機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)M6和直流電磁抱閘裝置由6個(gè)接觸器控制。接觸器4KM1、4KM2控制前進(jìn)后退，運(yùn)行中必有一個(gè)吸合,并使YB松閘。其余接觸器動(dòng)作關(guān)系如下： 4KM3吸合，電動(dòng)機(jī)M6接成16極低速運(yùn)行。 4KM4吸合，電動(dòng)機(jī)M6接成8極中速運(yùn)行。 4KM6、4KM5吸合，電動(dòng)機(jī)M6按24極接法高速運(yùn)轉(zhuǎn)。第83頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四(4) 液壓頂升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的控制 液壓頂升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1，工作在塔吊頂升狀態(tài)，由接觸器1KM3控制。2控制電路控制過程分析 圖4.21為QTZ80型塔吊的控制電路。 圖4.21中1SB1為塔吊總起動(dòng)按鈕，1SB

54、2為總停車按鈕，1SB3為緊急停車按鈕；1SB4與1SB5分別為頂升機(jī)構(gòu)停、起控制按鈕；主令開關(guān)SA1、SA2、SA3分別控制起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和小車變幅機(jī)構(gòu)。(1) 總電源控制過程 合上低壓斷路器QF1、QF2、QF3、QF4、QF5，為系統(tǒng)起動(dòng)做準(zhǔn)備。 在控制開關(guān)SA1、SA2、SA3手柄處于零位時(shí)，首先第84頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四合上控制線路總開關(guān)QS1，再按下總起動(dòng)按鈕1SB1，此時(shí)，電流從一端經(jīng)1SB3、1SB2、1SB1、SA1、SA2、SA3、1KM1流到另外一端，控制電源的接觸器1KM1得電吸合并自鎖，在力矩限位器1SQ1正常的情況下，接觸器

55、1KM2也通電吸合，主回路和控制回路電源分別接通，塔吊處于待命狀態(tài)。 電網(wǎng)斷電時(shí)，1KM1失電，主回路和控制回路電源被切斷。當(dāng)恢復(fù)供電后，必須先將各控制開關(guān)返回零位，再按下總起動(dòng)按鈕1SB1方可重新起動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了零電壓保護(hù)。第85頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四第86頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四(2) 力矩限位控制過程 如果力矩保護(hù)開關(guān)1SQ1處于正常閉合狀態(tài)，電源接觸器1KM1閉合，力矩保護(hù)接觸器1KM2吸合，小車行走(向前)和起升(上升)控制線路接通。當(dāng)力矩超限時(shí)，1SQ1斷開，1KM2失電，這時(shí)增大力矩(小車向前或起吊向上)操作被停止

56、，只能進(jìn)行減小力矩(小車向后或吊鉤向下)操作，實(shí)現(xiàn)了力矩超限保護(hù)。在力矩減小到額定值范圍以內(nèi)時(shí)，1SQ1復(fù)位，此時(shí)，小車變幅機(jī)構(gòu)向前或提升機(jī)構(gòu)向上操作仍不能進(jìn)行，必須重新按下總起動(dòng)按鈕1SB1才能恢復(fù)1KM2通電吸合狀態(tài)。第87頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四(3) 提升機(jī)構(gòu)控制過程 提升控制主令開關(guān)SA1分別置于不同擋位，可用高低不同的速度起吊或下放重物。 提升控制電路如圖4.22所示。為了清楚地描述提升控制電路的工作過程，下面將提升狀態(tài)的五個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的控制電路分解敘述。第88頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.22 提升控制電路第89頁

57、，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 控制開關(guān)撥至上升擋，觸點(diǎn)S1、S3閉合，控制電路接通部分見圖4.23。 接觸器2KM1吸合；力矩限制接觸器1KM2觸頭處于閉合狀態(tài)，接觸器2KM3得電；接觸器2KM6、2KM5先后得電。主線路中觸頭2KM6閉合，電動(dòng)機(jī)M3轉(zhuǎn)子電阻全部接入；觸頭2KM1閉合，電動(dòng)機(jī)M3轉(zhuǎn)子電壓加在液壓制動(dòng)器電動(dòng)機(jī)M2的定子繞組上，電動(dòng)機(jī)M2上的電壓低于額定電壓，電動(dòng)機(jī)M2處于半制動(dòng)狀態(tài)；觸頭2KM5閉合，滑環(huán)電動(dòng)機(jī)M3定子繞組按8極連接；觸頭2KM3閉合，電動(dòng)機(jī)M3得電低速正轉(zhuǎn)(上升)；觸頭2KM1閉合，75號(hào)線端與201號(hào)線端接通，110 V第90頁，

58、共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四的交流電經(jīng)橋式整流后供給渦流制動(dòng)器，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩、液壓推桿制動(dòng)器的半制動(dòng)力矩、渦流制動(dòng)器的制動(dòng)力矩共同作用下，電動(dòng)機(jī)M3在擋低速起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。第91頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.23 提升擋控制電路分解圖第92頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 控制開關(guān)撥至上升第擋，觸點(diǎn)S2、S3、S7閉合，控制電路接通部分見圖4.24。 當(dāng)控制開關(guān)撥至第擋，S2、S3、S7閉合，觸點(diǎn)S1斷開，使接觸器2KM1斷電釋放，常閉觸頭2KM1復(fù)位；觸點(diǎn)S2閉合，使接觸器2KM2通電吸合；觸點(diǎn)S3閉

59、合，使接觸器2KM3繼續(xù)通電吸合。主電路中觸頭2KM1斷開、2KM2閉合，使外部電源直接作用在液壓制動(dòng)器電動(dòng)機(jī)M2上，制動(dòng)器完全松閘；觸點(diǎn)S7閉合，使渦流制動(dòng)器繼續(xù)保持制動(dòng)狀態(tài)；觸頭2KM5、2KM6依然閉合，電動(dòng)機(jī)M3仍為8極接法。在負(fù)載力矩和渦流制動(dòng)器的制動(dòng)力矩共同作用下，電動(dòng)機(jī)M3在擋速度下運(yùn)轉(zhuǎn)。第93頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.24 提升、擋控制電路分解圖第94頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四 控制開關(guān)撥至第擋，觸點(diǎn)S2、S3依然閉合，只有觸點(diǎn)S7斷開，觸點(diǎn)S7斷開使渦流制動(dòng)器斷電，渦流制動(dòng)解除，電動(dòng)機(jī)M3仍為8極接法。此時(shí)

60、，電動(dòng)機(jī)在只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用下運(yùn)轉(zhuǎn)。 控制開關(guān)撥至第擋，觸點(diǎn)S2、S3、S6閉合，此時(shí)，控制電路的分解圖如圖4.25所示。觸點(diǎn)S2、S3繼續(xù)閉合,使接觸器2KM2、2KM3、KM5、KM6依然通電吸合；觸點(diǎn)S6閉合，使接觸器2KM9、時(shí)間繼電器2KT1通電吸合。經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)后，時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合觸頭2KT1閉合，使接觸器2KM10通電吸合，進(jìn)而使時(shí)間繼電器2KT2得電。電動(dòng)機(jī)M3轉(zhuǎn)子串入的電阻R1、R2因2KM9和2KM10間隔一段時(shí)間后依次閉合先后被短接，電動(dòng)機(jī)M3得到兩次加速。第95頁，共110頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)33分，星期四圖4.25 提升擋控制電路分解圖第96頁，共