《電機(jī)控制技術(shù)》課件-教案 實踐16.交流橋式起重機(jī)電氣控制線路的分析與檢修

淄博職業(yè)學(xué)院《電機(jī)控制技術(shù)》課單元教學(xué)設(shè)計方案教師：序號：6.3.2授課時間授課班級上課地點教學(xué)單元名稱交流橋式起重機(jī)電氣控制線路的分析與檢修（2）課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生掌握交流橋氏起重機(jī)兩種控制方式；使學(xué)生掌握交流喬氏起重機(jī)主令控制器與控制線路；培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。教學(xué)重點橋式起重機(jī)兩種控制方式教學(xué)難點橋式起重機(jī)典型電氣電路分析目標(biāo)群體普專教學(xué)環(huán)境實訓(xùn)室教學(xué)方法項目驅(qū)動、講練結(jié)合等時間安排教學(xué)過程設(shè)計回顧引入：交流橋式起重機(jī)的組成與作用新授內(nèi)容：交流橋式起重機(jī)控制線路與原理由于起重電動機(jī)為重復(fù)短時工作制。所謂“重復(fù)短時工作制”，即FC介于25%～40％。電動機(jī)較頻繁地通、斷電，經(jīng)常處于起動、制動和反轉(zhuǎn)狀態(tài)，而且負(fù)載不規(guī)律，時輕時重，因此受過載和機(jī)械沖擊較大；同時，由于工作時間較短，其溫升要比長期工作制的電動機(jī)低(在同樣的功率下)，允許過載運(yùn)行。因此，對起重機(jī)的電動機(jī)采用凸輪控制器直接控制和主令控制器控制兩種控制方式。1）凸輪控制器的結(jié)構(gòu)凸輪控制器由機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)、防護(hù)結(jié)構(gòu)等三部分組成。2）凸輪控制器控制電路（1）電路特點①凸輪控制器控制電路是可逆對稱電路。電動機(jī)工作情況完全相同，僅是電源進(jìn)線兩相互換；②為減少轉(zhuǎn)子電阻段數(shù)及控制轉(zhuǎn)子電阻的觸點數(shù)，采用凸輪控制器控制繞線型電動機(jī)時，轉(zhuǎn)子串接不對稱電阻。③用于控制提升機(jī)構(gòu)電動機(jī)時，提升與下放重物，電動機(jī)處于不同的工作狀態(tài)。提升：一檔為預(yù)備級，二，三，四，五速度依次提高；下降時：1到52）凸輪控制器控制電路（2）控制線路分析時間安排教學(xué)過程設(shè)計電路分析凸輪控制器操作手柄使電動機(jī)定子和轉(zhuǎn)子電路同時處在左邊或右邊對應(yīng)各檔控制位置。左右兩邊轉(zhuǎn)子回路接線完全一樣。當(dāng)操作手柄處于第一檔時，各對觸點都不接通，轉(zhuǎn)子電路電阻全部接入，電動機(jī)轉(zhuǎn)速最低。而處在第五檔時，五對觸點全部接通，轉(zhuǎn)子電路電阻全部短接，電動機(jī)轉(zhuǎn)速最高制電路分析凸輪控制器的另外三對觸點串接在接觸器KM的控制回路中，當(dāng)操作手柄處于零位時，觸點1-2、3-4、4-5接通，此時若按下SB則接觸器得電吸合并自鎖，電源接通，電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)由凸輪控制器控制。護(hù)聯(lián)鎖環(huán)節(jié)分析控制器3對常閉觸點用來實現(xiàn)零位保護(hù)、并配合兩個運(yùn)動方向的行程開關(guān)SQ1、SQ2實現(xiàn)限位保護(hù)。凸輪控制器組成的控制線路具有結(jié)構(gòu)簡單、操作維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)性能好等優(yōu)點，但也存在嚴(yán)重不足，如調(diào)速性能較差、觸點容量較小等。為此，當(dāng)電動機(jī)容量較大，工作繁重，操作頻繁，調(diào)速性能要求較高時，采用主令控制器。它主要作為起重機(jī)、軋鋼機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械控制站的遙遠(yuǎn)控制。（1）主令控制器的結(jié)構(gòu)主令控制器的結(jié)構(gòu)及動作原理基本上與凸輪控制器相同，也是靠凸輪來控制觸點系統(tǒng)的通斷。但它的觸點小，操作輕便，允許每小時接電次數(shù)較多，適用于按順序操作多個控制回路，且其觸點系統(tǒng)多為橋式觸點，并用銀及其合金材料制成。一般由接觸元件、凸輪、定位機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸、面板及其支承件等組成。（2）提升機(jī)構(gòu)磁力控制器控制系統(tǒng)磁力控制器由主令控制器與磁力控制盤組成。將控制用接觸器、繼電器、刀開關(guān)等電器元件按一定電路接線，組裝在一塊盤上，稱作磁力控制盤。（3）控制電路的保護(hù)措施①由強(qiáng)力下降過渡到制動下降，為避免出現(xiàn)高速下降的保護(hù)。②保證反接制動電阻串入的條件下才進(jìn)入制動下降的聯(lián)鎖。③在制動下降檔位與強(qiáng)力下降檔位相互轉(zhuǎn)換時斷開機(jī)械制動的環(huán)節(jié)。④順序聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)⑤完善的保護(hù)20/5t橋式起重機(jī)典型電氣電路原理圖如圖所示。它由電源電路、大車電動機(jī)、小車電動機(jī)、副鉤電動機(jī)、主鉤電動機(jī)與主鉤定子、轉(zhuǎn)子等部分組成（1）橋式起重機(jī)的供電特點橋式起重機(jī)的電源由公共的交流電網(wǎng)供電，由于起重機(jī)的工作是經(jīng)常移動的，因此其與電源之間不能采用固定連接方式。一般采用軟電纜供電，且大車在導(dǎo)軌沙鍋內(nèi)移動以及小車沿其大車上的導(dǎo)軌移動時，軟電纜能隨其伸展和疊卷。也可采用滑線和電刷供電，即三相交流電源經(jīng)由三根主滑線與電刷送入操縱室中的保護(hù)箱，再經(jīng)穿導(dǎo)線送至大車橋架上的大車電動機(jī)、大車電磁鐵及交流控制站。（2）電氣與保護(hù)設(shè)備分析橋式起重機(jī)的大車橋架跨度較大，兩側(cè)裝置兩個主動輪，分別由兩臺同型號、同規(guī)格的電動機(jī)M3和M4驅(qū)動，兩臺電動機(jī)的定子并聯(lián)在同一電源上，由凸輪控制器AC3控制，沿大車軌道縱向兩個方向同速運(yùn)動。限位開關(guān)SQ3和SQ4作為大車前后兩個方向的終端限位保護(hù)，安裝在大車端梁的兩側(cè)。YB3和YB4分別為大車兩臺電動機(jī)的電磁抱閘制動器，當(dāng)電動機(jī)通電時，電磁抱閘制動器的線圈得電，使閘瓦與閘輪分開，電動機(jī)可以自由旋轉(zhuǎn)；當(dāng)電動機(jī)斷電時，電磁抱閘制動器失電，閘瓦抱住閘輪使電動機(jī)被制動停轉(zhuǎn)。（3）主交流接觸器KM的控制分析將副鉤、小大車凸輪控制器的手柄置于“0”位，聯(lián)鎖觸頭AC1-7、AC2-7、AC3-7(9區(qū))處于閉合狀態(tài)，關(guān)好橫梁欄桿門（SQ8、SQ9閉合）及駕駛艙門（SQ7閉合），合上緊急開關(guān)QS4,按下啟動按鈕SB，交流接觸器KM線圈得電，主觸點閉合，兩副常開輔助觸點閉合自鎖。KM吸合將兩相電源（U12、V12）引入各凸輪控制器，另一相電源經(jīng)總過電流繼電器KA0后（W13）直接引入各電動機(jī)定子接線端。此時由于各凸輪控制器手柄均在零位，電動機(jī)不會運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）主鉤控制電路分析主鉤電動機(jī)采用主令控制器配合電磁控制柜進(jìn)行控制①主鉤啟動準(zhǔn)備將主令控制器AC4手柄置于零位，觸頭S1(18區(qū))處于閉合狀態(tài)，合上電源開關(guān)QS1(1區(qū))、QS2(12區(qū))、QS3(16區(qū))，接通主電器好玩控制器電源。此時欠電壓繼電器KV線圈（18區(qū)）得電，其常開觸頭（19區(qū)）閉合自鎖，為主鉤電動機(jī)M5啟動控制做好準(zhǔn)備。（4）主鉤控制電路分析②主鉤上升控制它由主令控制器AC4通過接觸器控制，控制流程如下：（4）主鉤控制電路分析③主鉤下降控制主鉤下降有6擋位置?！癑”、“1”、“2”擋為控制下降位置，防止在吊有重載下降時速度過快，電動機(jī)處于倒拉反接制動運(yùn)行狀態(tài)；“3”、“4”、“5”擋為強(qiáng)力下降位置，主要用于輕負(fù)載時快速強(qiáng)力下降。（4）主鉤控制電路分析③主鉤下降控制（4）主鉤控制電路分析④副鉤控制電路副鉤凸輪控制器AC1共有11個位置，中間位置是零位，左、右兩邊個有位置，用來控制電動機(jī)M1在不同轉(zhuǎn)速下的正、反轉(zhuǎn)，即用來控制副鉤的升降。AC1共用了12副觸頭，其中4對常開主觸頭控制M1定子繞組的電源，并換接電源相序以實現(xiàn)M1的正反轉(zhuǎn)；5對常開輔助觸頭控制M1轉(zhuǎn)子電阻1R的切換；3對常閉輔助觸頭作為聯(lián)鎖觸頭，其中AC1-5和AC1-6為M1正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖觸頭，AC1-7為零件隨聯(lián)鎖觸頭。（5）小車控制電路小車的控制與副鉤的控制相似，轉(zhuǎn)動凸輪控制器AC2手輪，可控制小車在小車軌道上左右運(yùn)行。（6）大車控制電路大車的控制與副鉤和小車的控制相似。由于大車由兩臺電動機(jī)驅(qū)動，因此，