《工廠電氣控制技術(shù)》技能實訓(xùn)指導(dǎo)書

1、1目目 錄錄1 1、Y-Y-降壓起動控制電路接線降壓起動控制電路接線.32 2、橋式起重機概述、橋式起重機概述.33 3、設(shè)計要求、設(shè)計要求.34 4、電氣控制原理圖、電氣控制原理圖.45 5 電動機各種保護電動機各種保護.76 6 照明及工作狀態(tài)顯示照明及工作狀態(tài)顯示.86.16.1 照明照明.86.26.2 行車運行的狀態(tài)顯示行車運行的狀態(tài)顯示.87 7 電器板元件排列圖電器板元件排列圖.108 8 元器件的選擇元器件的選擇.109 9 時間安排時間安排.111010 成績評定成績評定.122課題：課題：Y-Y-降壓起動控制電路接線及降壓起動控制電路接線及15/315/3 噸橋式起重機電氣

2、控制系統(tǒng)設(shè)計噸橋式起重機電氣控制系統(tǒng)設(shè)計1、Y-降壓起動控制電路接線 32、橋式起重機概述橋式起重機是一種用來起重與空中搬運重物的起重運輸機械，廣泛地應(yīng)用于工礦企業(yè)、港口、倉庫、建筑工地等部門。它對減輕工人勞動強度，提高勞動效率，促進生產(chǎn)過程機械化起著重要的作用，是現(xiàn)代化生產(chǎn)中不可缺少的工具。15/3 噸橋式起重機有橫梁、縱向行走的通軌、傳動機構(gòu)、電力拖動機構(gòu)。在橋式橫梁上裝有 15 噸主鉤吊裝機構(gòu)，3 噸副鉤吊裝機構(gòu)，有橫梁縱向移動機構(gòu)，有主鉤和副鉤機構(gòu)，有在橫梁上順著橫梁平行移動的機構(gòu)。副鉤吊鉤機構(gòu)的驅(qū)動電動機為 JZR2-41-6 型三相繞線異步電動機，功率為 16KW；大車移行機構(gòu)的驅(qū)

3、動電動機為 JZR2-31-6 型三相繞線型異步電動機兩臺，功率各為 11KW；小車移行機構(gòu)的驅(qū)動電動機為 JZR2-12-6 型三相繞線異步電動機一臺，功率為 3.5KW；主鉤吊鉤機構(gòu)的驅(qū)動電動機為 JZR2-63-10 型異步電動機一臺，功率為 60KW。起重機吊裝 3 噸以上重物時用主鉤吊裝，吊裝 3 噸以下重物時用副鉤吊裝。起重機橫梁移動時，依靠大車行車機構(gòu)的兩臺電動機同時驅(qū)動，吊鉤機構(gòu)在橫梁上順著橫梁移動時，靠小車機構(gòu)的驅(qū)動電動機驅(qū)動。3、設(shè)計要求1）大車移行靠兩臺繞線型三相異步電動機 M1 和 M2 同時驅(qū)動。這兩臺電動機轉(zhuǎn)子繞組分別串接相同的起動高速變阻器。兩臺電動機各自裝有電磁

4、抱閘裝置，共用 PQY2 型主令控制器控制，要求這兩臺電動機同時起動運行，同時斷電停轉(zhuǎn)。2）小車移行依靠一臺繞線型三相異步電動機 M3 驅(qū)動，M3 電動轉(zhuǎn)子繞組中外串不對稱電阻，由 KT14-25J/1 型凸輪控制器控制，電動有電磁抱閘機構(gòu)。3）主鉤升降驅(qū)動電動依靠一臺繞線型三相異步電動機 M4 工作。由于功率較大，采用PQY10B 型主令控制電路，主令控制器采用 LK1-12/90 型。要求有電磁抱閘，一系列保護。副鉤升降可用凸輪控制電路，也由一臺繞線型三相異步電動機驅(qū)動，電動有電磁抱閘。4）每臺電動機要有限位保護，過載保護（采用過流保護方法）， 緊急保護，艙口門保護。5）要有照明及工作狀態(tài)

5、顯示。44、電氣控制原理圖圖 1 PQY2 型主令控制電路圖PQY2 型主令控制電路用來控制兩臺拖動電動機的運行機構(gòu)，主令控制器檔數(shù)有 3-0-3，6 個回路。電動機轉(zhuǎn)子串聯(lián)啟動與調(diào)速電阻級數(shù)（不包括軟化級）按電動機功率分為兩種：100kW 及以下時為 4 級；第一、二級由主令控制手動控制，后兩級由電器接觸器控制自控切除，其延時繼電器延時整定值為 3s、1.5s 或 2s、1s。電動機功率 125kW 及以上時為五級，第一、二級是手動切除，其余各級為自動切除，其延時整定值為3s、1.5s、0.75s 或 2s、1s、0.5s。制動器驅(qū)動元件沒有專門的接觸器控制，而是由電動機正、反轉(zhuǎn)接觸器 KM

6、1、KM2 主觸點控制，它與電動機同時通電與斷電。5圖 2 KT14-25J/1 型凸輪控制器控制的主鉤及副鉤升降電氣原理圖凸輪控制器左右各有 5 個工作位置，共有 9 對常開觸點，3 對常閉觸點，采用對稱接法。其中 4 對觸點接于電動機定子電路進行倒擋控制，實現(xiàn)電動機正，反轉(zhuǎn)；另 5 對主接觸點于電動機轉(zhuǎn)子電路，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子電阻的接入和切除。轉(zhuǎn)子電阻采用不對稱接法，在凸輪控制器上升或下降的 5 個位置，可逐級切除轉(zhuǎn)子電阻，獲得如圖所示的機械特性。以得到不同的運行速度。其余 3 對常閉觸點，其中 1 對用以實現(xiàn)零位保護，另兩對配以上，下限位開關(guān) SQ1,SQ2 實現(xiàn)限位保護。另外，在凸輪控制器控制

7、電路中，過電流繼電器 KOC 實現(xiàn)過載與短路保護；緊急開關(guān)SEM 作事故情況下的緊急停電保護；在起重機端梁上欄桿門與司機室艙口門上裝有安全開關(guān) SQ3，防止人在橋架上開車以確保人身安全；電磁包閘 YB 實現(xiàn)電動機的機械制動。6圖 3 PQR10B 型主令控制電氣原理圖圖為提升機構(gòu) PQR10B 主令控制圖。該電路采用 LK1-12/90 型主令控制器操作。該控制器友 12 對觸點，在提升與下降時各有 6 個工作位置，通過控制器操作手柄置于不同工作位置，使 12 對觸點相應(yīng)閉合與斷開，進而控制電動機定子電路與轉(zhuǎn)子電路接觸器，實現(xiàn)電動機工作狀態(tài)的改變，使物品獲得上升與下降的不同速度。由于主令控制器

8、為手動操作，所以電動機工作狀態(tài)的變換由操作者掌握。圖中正、反向接觸器 KM1、KM2 用以換接電動機定子電源相序，實現(xiàn)電動機正、反轉(zhuǎn)。制動接觸器 KM3 控制電動機三相電磁鐵 YB。在電動機轉(zhuǎn)子電路中設(shè)有 7 段對稱聯(lián)接的轉(zhuǎn)子電阻，其中兩段 R1、R2 為反接制動，分別有反接制動接觸器 KM4、KM5 控制；后 4 段R3R6 為啟動加速電阻，由加速接觸器 KM6KM9 控制；最后一段 R7 為固定接入的軟化特性用電阻。當(dāng)主令控制器手柄處于不同控制檔位時，獲得相應(yīng)的機械特性。7圖 4 XQB1-250-4F/保護箱電路圖保護箱采用凸輪控制器或凸輪，主令兩種控制器操作的交流橋式起重機，廣泛使用保

9、護箱。保護箱由刀開關(guān)，接觸器，過電流繼電器等組成，用于控制和保護起重機，實現(xiàn)電動機過流保護，以及失壓，零位，限位等保護。起重機上用的標(biāo)準(zhǔn)保護盤為 XQB1 系列。XQB1-250-4F/型保護箱的電器原理圖。它用來保護 4 臺繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機，大車為分別驅(qū)動。圖中 Q 為三相刀開關(guān)，KM 為線路繼電器，KOC0 為總過流繼電器，KOC1-KOC4為各機構(gòu)電動機過流繼電器，AS1,SA2,SA3 分別為小車，提升，大車控制器的零位保護觸點，SQ1-SQ5 分別為大車，小車和提升機構(gòu)的限位開關(guān)，SQ6 為緊急事故開關(guān)，SQ7，SQ8為艙口門和橋架門安全開關(guān)，HL 為電源信號燈，AL 為電鈴，XS

10、1-XS3 為電源（36V,220V）插座，EL1-EL4 為照明燈。85 電動機各種保護電路的聯(lián)鎖與保護 該電路主令控制器有 6 個工作檔位,對于不同載荷可實現(xiàn)強力下降或制動下降,但往往對載荷重量難一估計準(zhǔn)確,容易出現(xiàn)一些事故,為此設(shè)有聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。（1） 與強力下降過度到倒拉反接制動下降,避免重載時高速的保護 對于輕型載荷,允許將控制器手柄置于下降“4”、“5”、“6”檔位進行強力下降。若此時重物并不是輕型載荷由于司機估計失誤,將控制器手柄扳在下降6檔位,此時電動機在重力轉(zhuǎn)距與電磁轉(zhuǎn)距共同作用下,運行在再生制動狀態(tài)。（2） 確保反接制動電阻 入情況下進行制動下降的環(huán)節(jié)，當(dāng)控制器手柄由下降

11、“4”扳到下降“3”時，觸電 SA5 斷開，SA6 閉合，接觸器 KM2 斷開釋放，而 KM1 通電吸合，電動機處于反接制動狀態(tài)，為避免反接時過大的沖擊電流，應(yīng)使接觸器 KM9 斷電釋放，以便接入反接電阻，且只有在 KM9 斷電后才使 KM1 吸合。為此，一方面在控制器接觸點閉合順序上保證在 SA8 斷開后，SA6 才閉合；另一方面曾設(shè) KM1 與 KM9 常閉觸點相并聯(lián)的連鎖觸點。這就保證在 KM9 斷電后 KM1 才能通電并自鎖工作。此環(huán)節(jié)還可防止由于 KM9 主觸點因電流過大而發(fā)生熔焊使觸點分不開，轉(zhuǎn)子電阻 R1R6 短接，只剩下常串電阻 R7，此時若將控制器手柄扳于提升檔位將照成轉(zhuǎn)子只

12、串入 R7 發(fā)生直接發(fā)動事故。（3）在制動下降檔位與強力下降檔位相互轉(zhuǎn)換時斷開機械制動的環(huán)節(jié) 在控制器下降“3”擋位與下降“4”擋位轉(zhuǎn)換時，接觸器 KM1、KM2 之間設(shè)有電器互鎖，在換接過程中，必有一瞬間其兩個接觸器均處于斷電狀態(tài)，將使制動接觸器 KM3 斷電釋放，造成電動機在高速下進行機械制動。為此，在 KM3 線圈電路中設(shè)有 KM1、KM2、KM3 三對觸點構(gòu)成的并聯(lián)電路。這樣，由 KM3 實現(xiàn)自鎖，確保在 KM1、KM2 換接過程中，KM3 始終通電，避免了換接時的機械制動。（4）順序聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié) 在加速接觸器 KM6、KM7、KM8、KM9 線圈電路中串接了前一級加速接觸器的常開輔助

13、觸點，確保轉(zhuǎn)子電阻 R3R6 按順序依次短接，實現(xiàn)特性平滑過渡，電動機轉(zhuǎn)速逐級提高。（5）完善的保護 由過電流繼電器 KOC1、KOC2 實現(xiàn)過電流保護；零電壓繼電器 KHV與主令控制器 SA 實現(xiàn)零電壓保護與零位保護；行程開關(guān) ST 實現(xiàn)上升的限位保護等。96 照明及工作狀態(tài)顯示6.1 照明（1）起重機應(yīng)設(shè)正常照明及可攜式照明。（2）照明應(yīng)設(shè)專用電路。電源應(yīng)由起重機主斷路器進線端分接，當(dāng)主斷路器切斷電源時，照明不應(yīng)斷電。各種照明均應(yīng)設(shè)短路保護。嚴(yán)禁用金屬結(jié)構(gòu)做照明線路的回路。單一蓄電池供電，而電壓不超過 24V 的系統(tǒng)除外。（3）手提行燈應(yīng)采用不大于 36V 的雙圈變壓器供電，嚴(yán)禁采用自耦變

14、壓器，嚴(yán)禁用接地線作載流零線。（4）起重司機室內(nèi)照明，照度應(yīng)不低于 30LX。（5）起重機的機器房、電氣室及機務(wù)專用電梯的照明，照度不應(yīng)低于 5LX。（6）障礙信號燈：總高大于 3Offi 的室外起重視在下列情況之一時，應(yīng)設(shè)置紅色障礙燈：l）周圍無高于起重機頂尖的建筑物等設(shè)施時；2）有碰撞可能時；3）有可能成為飛機起落、飛行的危險障礙時。障礙燈的電源不得受起重機停機影響而斷電。（7）起重機應(yīng)有指示總電源分會狀況信號，必要時還應(yīng)設(shè)置故障信號或報警信號。信號指示應(yīng)設(shè)置在司機或有關(guān)人員視力、聽力可及的地點。6.2 行車運行的狀態(tài)顯示10117 電器板元件排列圖128 元器件的選擇選擇電器元件，編制原

15、理圖的遠見目錄明細(xì)表，如表 1 所示表 1 元器件目錄表序號代號名稱數(shù)量規(guī)格型號備足26XS1-XS3電源插座25AL電鈴24HL電源信號燈23SA4-SA12控制觸點22SA1-SA3零位保護觸點3H210-10/13型21SQ7-SQ8觸艙口門和橋架門安全開關(guān)120SQ6緊急事故開關(guān)119SQ1-SQ5限位開關(guān)5LXK-41118EL1-EL4照明燈17ST行程開關(guān)LXK2-13116KT1、KT2時間繼電器2JS11-5,380V15KM6-KM9加速接觸器4CJ10-1010A/38014KM4-KM5反接制動2CJ10-1010A/38013KM3控制電動機三相電磁鐵1CJ10-10

16、10A/3801312KM1、KM2實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)2CJ10-1010A/38011KOC1KOC4各機構(gòu)電動機過電流繼電器110KOC0總過電流繼電器19SB2起動按鈕1LA19-110綠色指示燈 6.3V8SB1、停止按鈕1LA19-110紅色指示燈 6.3V7QS電源開關(guān)1HZ10-10/36FU1FU3熔斷器3RL1-15FU1 熔體額定電流為6A，其余2A5YB三相制動電磁鐵1LK1-12/90 型2A4M4電動機1JZR2-41-63M3電動機1JZR2-63-102M2電動機1JZR2-12-61M1電動機1JZR2-31-69 時間安排本次技能實訓(xùn)為一周。第一天 Y-降壓起動控制電路接線。第二天 準(zhǔn)備資料，繪圖工具，并畫出大車移動電路圖 。第三天 畫出主鉤及畫鉤升降電路圖、小車移動電路圖。第四天 元件選擇，制訂元件目錄表。第五天 設(shè)計并繪制工藝圖紙，在下列各項中任選一項：電器板元件布置