常用施工機(jī)械電氣控制

1、關(guān)于常用施工機(jī)械的電氣控制第一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月【知識目標(biāo)】1了解振動器、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通過對振動器、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駝悠?、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)唵蔚氖┕ぴO(shè)備的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。第二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月4.1 混凝土振動器控制電路 混凝土振動器是一種振動密實混凝土的施工機(jī)械。施工時，通過混凝土振動器產(chǎn)生具有一定頻率

2、、振幅和激振力的振動能量，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 混凝土振動器分類 混凝土施工中使用的振動器實際機(jī)械品種有很多，按照不同的方式有不同的分類。（1) 按照振動器對混凝土的作用方式不同可分為內(nèi)部振動器、附著振動器、表面振動器和振動臺。第三張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 內(nèi)部振動器是一種可以插入到混凝土中對混凝土進(jìn)行振動密實的機(jī)械，目前，絕大部分采用高頻振動。 附著振動器利用夾具固定在施工模板或振動平臺上，通過模板或平臺傳遞振動。 表面振動器實際上是附著振動器的一種變形，它是在附著振動器下裝上一個底板，工作時

3、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，振動能量從混凝土表面?zhèn)魅?。表面振動器又稱為平板振動器。 振動臺是一種產(chǎn)生低頻振動的大面積工作平臺，振動裝置安裝在臺架下部，對制作構(gòu)件的混凝土拌合料進(jìn)行振動密實的機(jī)械。第四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月（2） 按照振動器的不同驅(qū)動方式，可以將振動器分為電動振動器、氣動振動器、液壓驅(qū)動振動器和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動振動器。 氣動和液壓振動器受使用條件限制，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的振動器只有在缺乏電源的場合使用，而電動振動器則由三相電動機(jī)作為動力驅(qū)動源。在建筑施工現(xiàn)場，電動插入式振動器、電動平板振動器使用最為廣泛。第五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年

4、6月4.1.2 電動混凝土振動器的結(jié)構(gòu)和工作原理1插入式振動器的結(jié)構(gòu)和工作原理 插入式振動器又叫內(nèi)部振動器，主要由電動機(jī)、軟軸和振動棒組成，如圖4.1所示。工作時，將振動棒插入已澆注的混凝土中，依靠振動棒振動時所產(chǎn)生的高頻機(jī)械振動波(每分鐘可達(dá)800010000次)將混凝土振搗密實。 插入式振動器一般使用二極三相交流異步電動機(jī)，為了提高軟軸的轉(zhuǎn)速（50008000 r/min），在電動機(jī)與軟軸之間裝有增速器。振動器產(chǎn)生振動的主要工作部件是振動棒，它是利用重心不對稱的物體轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離心力來產(chǎn)生振動的，常用的有電動軟軸偏心式振動棒和電動軟軸行星式振動棒。電動軟軸偏心式振動棒如圖4.2所示。第六張

5、，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.1 電動軟軸插入式振動棒第七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.2 電動軟軸偏心式振動器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軸承座第八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 行星式振動器的振動棒內(nèi)采用行星式振動子，其工作原理如圖4.3所示。工作時，電動機(jī)通過軟軸帶動行星振動子自轉(zhuǎn)，振動子在自轉(zhuǎn)的同時沿外滾道作行星式滾動公轉(zhuǎn)，這種復(fù)合運動使棒體的振動頻率高達(dá)14000次/min。2表面振動器 表面振動器是通過振動混凝土外表面將振動傳入混凝土內(nèi)部，使混凝土振搗密實的機(jī)械。它由電動機(jī)振子與平板或模板組成

6、平板式或附著式振動器，如圖4.4所示。第九張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.3 電動軟軸行星式振動器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棒頭中心第十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.4 表面振動器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底板第十一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 從圖4.4中可以看出，電動機(jī)振子由電動機(jī)和轉(zhuǎn)軸兩端安裝的兩塊偏心塊構(gòu)成，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動帶動偏心塊轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生周期變化的離心力，使電動機(jī)整體（即電動機(jī)振子）產(chǎn)生高頻振動。4.1.3

7、混凝土振動器控制線路 混凝土振動器產(chǎn)生高頻振動的方法有兩種：一種是直接使用工頻電源驅(qū)動電動機(jī)，再由增速裝置增速產(chǎn)生約10000 Hz的振動頻率；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；后一種方法振動器結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備故障率低，但施工時需要專門的變頻電源。第十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月1使用工頻電源直接驅(qū)動電動機(jī)的控制電路 使用工頻電源直接驅(qū)動的振動器控制電路如圖4.5所示，圖中旋鈕開關(guān)安裝在電動機(jī)上部，合上電源QS，然后直接扭動旋鈕開關(guān)SA，振動器開始工作。2變頻電源供電的

8、控制電路 圖4.6為變頻機(jī)組供電的振動器控制電路，M為三相交流電動機(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，有多臺振動器連接于高頻電源，工作時合上開關(guān)QS1，電動機(jī)M起動帶動發(fā)電機(jī)G產(chǎn)生200 Hz交流電，合上QS2接通振動器的電源，扭動振動器上的旋鈕開關(guān)SA1，振搗器開始工作。第十三張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 圖4.6(b)所示的控制電路中，振動器操作手把上設(shè)置機(jī)械自鎖式按鈕SB，按一下振動器手把上的按鈕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機(jī)

9、M起動，帶動發(fā)電機(jī)G產(chǎn)生200 Hz交流電，KM1的輔助常開觸點閉合使時間繼電器KT通電吸合。KT延時期間，發(fā)電機(jī)完成起動。KT的常開延時閉觸點閉合后使接觸器KM2通電吸合，KM2的主觸點閉合，接通振搗器電動機(jī)的電源，振搗器開始工作。停車時再按一下按鈕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。第十四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.5 工頻電源驅(qū)動電動機(jī)的控制電路第十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.6 變頻電源供電的振動器控制電路第十六張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月4.2 混凝土攪拌機(jī)械控制電路 混凝土攪拌機(jī)是

10、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 第十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月片，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)特點是葉片和筒體沒有相對運動，在滾筒轉(zhuǎn)動的過程中，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

11、攪拌筒不動，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，但動力消耗大，且葉片磨損快。它的結(jié)構(gòu)特點是葉片和筒體存在相對運動，依靠葉片的攪動完成混凝土的攪拌。第十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月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)時進(jìn)料攪拌，出料時反轉(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，不同的是筒體只有一端敞開，物料的進(jìn)出都用此端，進(jìn)料時口朝上，出料時口朝下，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)第十九張，PPT共一

12、百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌軸垂直設(shè)置時稱為立軸式攪拌機(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)。第二十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.7 JZC350型混凝土攪拌機(jī)第二十一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月1上料系統(tǒng) 上料系統(tǒng)的作用是將水泥、砂、石

13、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，料斗在電動機(jī)的牽引作用下自動上升，到達(dá)預(yù)定位置后自動停止并卸下物料；卸料完成后按下料斗下放按鈕，料斗自動下降，到達(dá)預(yù)定位置后自動停止。在上、下運行過程中，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，并送出第二十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月攪拌筒。JZC350型混凝土攪拌機(jī)的攪拌筒正轉(zhuǎn)時進(jìn)料和攪拌物料，反轉(zhuǎn)時送出物料，因此攪拌系統(tǒng)的拖動電動機(jī)有正、反兩個旋轉(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,

14、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)各需一個電動機(jī)作為原動力，電氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)對各部分的運行過程進(jìn)行控制。5底盤底盤的作用是支撐攪拌機(jī)的各部分。第二十三張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月4.2.2 攪拌機(jī)的控制過程分析 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。電動機(jī)M1為攪拌電動機(jī),M2為上料電動機(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)控制過程第二十四張，P

15、PT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.8 JZC350型雙錐反轉(zhuǎn)自落式攪拌機(jī)電氣控制電路第二十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 料斗上升過程第二十六張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 料斗放下過程第二十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月攪拌、出料過程 電動機(jī)M1正轉(zhuǎn)時攪拌，反轉(zhuǎn)時出料。 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。第二十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十九張，PPT共一百

16、一十頁，創(chuàng)作于2022年6月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，給水時按下按鈕SB7，電磁閥YV通電，給水系統(tǒng)給水；不需要給水時，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。第三十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月4.3 附墻式升降機(jī)控制電路 隨著高層建筑施工項目的不斷增多，高層建筑施工中的施工機(jī)械使用量也在不斷加大，其中運送貨物和人員的垂直運輸設(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

17、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。載人電第三十一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月梯或人貨兩用電梯則對安全裝置和調(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，一級載重量為1000 kg或載人12名，另一級載重量為2000 kg或載人24名。第三十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月2附墻式升降機(jī)的構(gòu)成 附墻式升降機(jī)類型不同，其

18、構(gòu)成也有相應(yīng)差異，下面以建筑施工現(xiàn)場廣泛使用的齒輪齒條驅(qū)動的附墻式升降機(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)動裝置、安全裝置、電控系統(tǒng)等部件組成，如圖4.9所示。第三十三張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.9 附墻式升降機(jī)第三十四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月(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電梯圍起來，以防止

19、電梯升降時閑人進(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)動裝置和架設(shè)或拆卸支柱的場所。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。第三十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 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）。在安裝或拆卸電梯時，廂頂可當(dāng)做工作平臺，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，電器聯(lián)鎖使電梯不能運行。(4) 驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置安裝在吊廂上，負(fù)責(zé)驅(qū)動吊廂上下運行。齒輪齒條驅(qū)動機(jī)構(gòu)可為單驅(qū)動、雙驅(qū)動甚至三驅(qū)動。采用雙

20、驅(qū)動或三驅(qū)動的形式，是在一套傳動機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時，其他驅(qū)動裝置迅速替代故障部分，從而提高系統(tǒng)的安全性。第三十六張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 升降機(jī)一般采用多擋（45擋）渦流制動調(diào)速，由主令開關(guān)、渦流制動器和繞線式電機(jī)組成的開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以消除沖擊現(xiàn)象，實現(xiàn)平穩(wěn)地起動和制動，使乘員沒有不適的感覺，提高了運行質(zhì)量與安全性。(5) 安全裝置 限速制動器 吊廂在超過規(guī)定的速度約15的情況下運行時，該套裝置能自動起作用，使電梯馬上停止工作。 電機(jī)制動器 設(shè)有內(nèi)抱制動器和外抱電磁制動器等。 緊急制動器 設(shè)有手動楔塊制動器和腳踏液壓緊急剎車等，在限速和傳動機(jī)構(gòu)第三十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)

21、作于2022年6月 都發(fā)生故障時，可緊急實現(xiàn)安全制動。 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，可防止冒頂。 設(shè)在樓層的為分層停車限位裝置，可實現(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)箱放在靠近平臺欄柵或入口處。第三十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月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

22、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的動作特點為：當(dāng)電壓線圈無電壓時觸點斷開；當(dāng)電壓線圈有電壓但電流線圈電流大于整定值時，觸點也斷開；只有當(dāng)電壓線圈有電壓且電流線圈電流小于整定值時,觸點才閉合。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、擋低速運行中，驅(qū)動電動機(jī)采用渦流制動調(diào)速，轉(zhuǎn)子電流越大，制動轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速越低，從而實現(xiàn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速平滑地第三十九張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.10 附墻升降機(jī)典型控制電路第四十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月變化；在上升、或擋和

23、下降、擋中，采用轉(zhuǎn)子回路串電阻起動以及轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速，其方法是：利用兩個交流電流繼電器KC1和KC2交替動作，順序切除電動機(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行，實現(xiàn)調(diào)速運行。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、上升各六個擋位。第四十一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 上升擋與擋的控制結(jié)果相同，電動機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串全部電阻且渦流制動器進(jìn)行制動的低速運行狀態(tài)；上升擋，電動機(jī)轉(zhuǎn)子串三級電阻運行；上升擋，通過電流繼電器KC1分段切除兩級電阻

24、，電動機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串兩級電阻的狀態(tài)下運行；上升擋與擋的控制結(jié)果相同，通過電流繼電器KC1、KC2進(jìn)行控制，分段切除全部電阻，電動機(jī)工作在自然特性下高速運行。 下降擋，電動機(jī)依靠重物的重力驅(qū)動轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)，渦流制動器產(chǎn)生制動力矩下放重物；下降擋與擋的控制過程相同，電動機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串全部電阻且渦流制動器進(jìn)行制動的低速運行狀態(tài)；下降擋，電動機(jī)轉(zhuǎn)子串第四十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月三級電阻運行；下降擋，通過電流繼電器KC1分段切除兩級電阻，電動機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串兩級電阻的狀態(tài)下運行；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，電動機(jī)工作在自然特性下高速運行。第四十三張，

25、PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月(1) 準(zhǔn)備狀態(tài) 主令開關(guān)SA置于零位，觸點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機(jī)通電運轉(zhuǎn)，吊廂開始上升；KM2輔助常開觸點和觸點S4閉合，接觸器KM7通電吸合；KM2的輔助常開觸點閉合，電磁制動器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器WE上，渦流制動器WE產(chǎn)生制動力矩。第四十四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 上升擋或擋

26、，電動機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串入全部電阻、渦流制動器產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩調(diào)速的低速運行狀態(tài)。 主令開關(guān)SA置于上升擋時，觸點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的主觸點閉合，將轉(zhuǎn)子回路的第一級電阻切除，電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串三級電阻開始起動。 主令開關(guān)SA置于上升擋時，觸點S2、S4、S5、S7閉合。 S2、S4閉合，與SA置擋或擋情況相同。第四十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 S5閉合，接觸器KM3通電吸合，KM3的主觸點閉合將電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的第一級電阻切除，電動機(jī)串三級電阻開始起動；KM3的輔助常開觸點閉合，使繼電器KC1的電

27、壓線圈通電，同時起動電流經(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)子回路的第二級電阻。 繼電器KC1的具體動作過程分析如下： KC1接入的起始階段，流過KC1的電流線圈的電流大第四十六張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月于整定電流，故KC1的觸點斷開，接觸器KM4不吸合，隨著電動機(jī)加速，起動電流逐步減小，當(dāng)KC1的電流線圈的電流降低到整定值以下時，繼電器KC1的觸點閉合使接觸器KM4和中間繼電器KA1通電吸合。KA1通電吸合后，常開觸點KA1閉合自鎖了接觸器KM4所在

28、的支路。接觸器KM4吸合后，主觸頭KM4閉合將第二級電阻切除；串聯(lián)在電壓線圈KC1支路的輔助常閉觸點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，電動機(jī)工作在轉(zhuǎn)子回路串兩級電阻調(diào)速的運行狀態(tài)。第四十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 主令開關(guān)SA置于上升擋或擋時，觸點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將會配合動作，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切除全部串入的轉(zhuǎn)子電阻。KC1的動作過程與擋相同，KC2的動作過程

29、分析如下： 當(dāng)KC1動作使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KM4閉合，使繼電器KC2的電壓線圈通電，同時KM4的主觸頭閉合切除了第三級電阻。KM4的主觸頭切除第三級電阻的瞬間，電動機(jī)定子電流增大，此電流大于繼電器KC2的整定值，KC2不能動作，第四十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月電動機(jī)定子繞組串最后一級電阻運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速將開始升高。隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，電動機(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，KC2動作。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

30、合，其主觸頭KM5切除了第三級電阻；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，切除最后一級電阻，使電動機(jī)運行在自然特性狀態(tài)。 上升擋或擋，控制電路分段依次切除串在轉(zhuǎn)子回路的四級電阻，電動機(jī)運行在自然特性狀態(tài)。第四十九張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月(3) 下降控制過程 主令開關(guān)SA置于下降擋，觸點S4、S6閉合。 S6閉合，使渦流制動器WE接通，WE產(chǎn)生制動力矩調(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，電動機(jī)工作在定子不接電源，轉(zhuǎn)子在重力

31、作用下沿重力方向運轉(zhuǎn)，通過渦流制動器制動減速的低速運行狀態(tài)。 主令開關(guān)SA置于下降擋或擋時，觸點S3、S4、S6閉合。 S3、S4閉合，使電動機(jī)下降，接觸器KM1和松閘接第五十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月觸器KM7通電，抱閘裝置松閘，電動機(jī)定子接通電源，電動機(jī)開始下降。 S6閉合，使變壓器T連接在電源上，渦流制動器產(chǎn)生制動力矩調(diào)速。 下降擋或擋，電動機(jī)工作在轉(zhuǎn)子串全部電阻，渦流制動器通電產(chǎn)生制動力矩的低速運行狀態(tài)。 主令開關(guān)SA置于下降擋時，觸點S3、S4、S5閉合。 S3、S4閉合，使電動機(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

32、得電，KM3的主觸點閉合將電動機(jī)第一級電阻切除，電動機(jī)在轉(zhuǎn)子串三級電阻的情況下開始起動運行。第五十一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 主令開關(guān)SA置于下降擋時，觸點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，電流繼電器KC1將根據(jù)電動機(jī)定子繞組電流的大小變化切除轉(zhuǎn)子回路的第二級電阻。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的觸點斷開，接觸器KM4不吸合。隨著電動機(jī)加速，起動電流逐步減小，當(dāng)KC1電流線圈的電流降低到整定值以下時，繼電器KC1的觸點閉合，接觸器K

33、M4和中間繼電器KA1通電吸合。KA1通電吸合后，使第五十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月KA1常開觸點閉合，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將第二級電阻切除；而串聯(lián)在電壓線圈KC1支路的輔助常閉觸點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，電動機(jī)工作在分段切除兩級轉(zhuǎn)子電阻、轉(zhuǎn)子回路串兩級電阻調(diào)速的運行狀態(tài)。 主令開關(guān)SA置于下降擋時，觸點S3、S4、S5、S7、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將依次切第五十三張

34、，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月除四級電阻，KC1的控制過程與擋的情況相同。KC2的動作過程分析如下： 當(dāng)KC1動作使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KM4閉合，使繼電器KC2的電壓線圈通電，同時KM4的主觸頭閉合切除了第三級電阻。KM4的主觸頭切除第三級電阻的瞬間，電動機(jī)定子電流增大，此電流大于繼電器KC2的整定值，KC2不能動作，電動機(jī)定子繞組串最后一級電阻運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速將開始升高。隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，電動機(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，KC2動作。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

35、合。KA2的吸合自鎖了KA2所在的支路。KM5的吸合，其主觸頭KM5切除了第三級第五十四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月電阻；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，切除最后一級電阻，使電動機(jī)運行在自然特性上。 下降擋，控制電路分段依次切除串在轉(zhuǎn)子回路的四級電阻，電動機(jī)運行在自然特性上。第五十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月4.4 塔式起重機(jī)控制電路 塔式起重機(jī)又稱塔吊，是常用的起重運輸機(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、操作簡單、拆裝容易等優(yōu)點，在多層、高層建

36、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 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)場運用較多的是上回轉(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。第五十六張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月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)的最大工作半徑為55 m；獨立式起升高度為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

37、運行工藝與工作過程。第五十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.11 QTZ80型塔式起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)示意圖第五十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月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)來實現(xiàn)的，塔身的升降是通過液壓頂升機(jī)構(gòu)完成的。 提升機(jī)構(gòu) 提升機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)垂直方向的運輸。為了提高生產(chǎn)效率，充分滿足施工要求，針對不同的起吊重量，提升第五十九張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于202

38、2年6月機(jī)構(gòu)的運行速度不同。提升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電動機(jī)M3采用YZR2254/8滑環(huán)渦流制動電動機(jī)，工作時有5擋速度，分別為變極調(diào)速、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速、液壓推桿渦流制動調(diào)速和渦流制動調(diào)速。圖4.12為提升機(jī)構(gòu)實物圖。 提升機(jī)構(gòu)采用液壓推桿制動器制動，其制動器兼具調(diào)速功能。起動時液壓電動機(jī)M2由電動機(jī)M3的轉(zhuǎn)子繞組供電，該電壓低于M2的額定電壓，使制動器處于半制動狀態(tài)，高速運轉(zhuǎn)時由外接電源供電，制動器處于完全松閘狀態(tài)，斷電時制動機(jī)構(gòu)處于制動鎖死狀態(tài)。 渦流制動器在提升機(jī)構(gòu)低速運轉(zhuǎn)時通電制動，實現(xiàn)調(diào)速。第六十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.12 提升機(jī)構(gòu)實物圖第六十一張，PPT共一百

39、一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 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，力矩超限保護(hù)動作，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，提升高度限位保護(hù)動作，使提升機(jī)構(gòu)只能下降，不能上升。重載時，提升機(jī)構(gòu)的運行速度不能太高；否則，高速限重保護(hù)將動作，使提升機(jī)構(gòu)自動處于低速狀態(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)運送重物，驅(qū)動電動機(jī)M5型號為YD1324/8/16，運行速度有三種，分別在4、8、16極下運行。 第六十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 制動方式為液壓推桿制動，液壓制動電動機(jī)為M

40、4，M4通電時抱閘鎖死進(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，一是臨界減速，二是極限斷電。當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動的角度超過臨界位置時，臨界限位保護(hù)裝置動作，此時回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動處于低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)超過極限位置時，系統(tǒng)將斷電停車，以后只能反方向起動，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)動裝置，驅(qū)動電動機(jī)M6型號為YD1324/8/16，經(jīng)由圓柱蝸輪減速器第六十三張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月帶動卷筒，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動。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

41、上。變幅時通過鋼絲繩的收、放來保證載重小車正常工作。 小車牽引機(jī)構(gòu)采用直流電磁制動器YB斷電抱閘制動，小車停止時抱閘鎖死。 小車牽引機(jī)構(gòu)設(shè)有前后臨近終點減速保護(hù)、前后終點極限保護(hù)和力矩超限保護(hù)。當(dāng)小車行走至臨近終點時，臨近終點減速保護(hù)動作，小車自動從高速轉(zhuǎn)換到低速運轉(zhuǎn)；當(dāng)小車行走到終點極限位置時，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；由于起重機(jī)的最大允許負(fù)載是用最大力矩來第六十四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月描述的，在不同的吊臂位置，同樣的重物負(fù)載力矩不同。因此，小車在運載重物前進(jìn)時，可能出現(xiàn)力矩超限，當(dāng)力矩超限時力矩超限保護(hù)裝置動作，系統(tǒng)將自動切斷向前支

42、路，小車只能后退運行。圖4.13 小車變幅機(jī)構(gòu)示意圖第六十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.14 小車變幅機(jī)構(gòu)實物圖第六十六張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 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，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M45連接螺栓松開，開動電動機(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)可加裝一個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。第六十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.15 液壓頂升機(jī)構(gòu)加節(jié)過程(a) 升塔準(zhǔn)

43、備；(b) 頂升作業(yè)；(c) 加節(jié)作業(yè)第六十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月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限位器（多功能限位開關(guān)），高度限位器可根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整。提升機(jī)構(gòu)運行時，卷筒轉(zhuǎn)動的圈數(shù)也就是吊鉤提升的高度，通過一個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，行程開關(guān)動作，切斷起升方向的運行。再次起動只能向下降鉤。圖4.17為吊鉤提升高度限位實物圖。

44、第六十九張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.16 限位保護(hù)裝置安裝位置示意圖第七十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.17 吊鉤提升高度限位實物圖第七十一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 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)有多功能行程開關(guān)，小車運行到臂頭或臂尾時，碰撞多功能行程開關(guān)，小車將停止運行。再開動時，小車只能往吊臂中央運行。圖4.18為小車幅度限位實物圖。第七十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.18 小車幅度限位實物圖第七十三張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 力矩

45、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，主弦桿因負(fù)載產(chǎn)生變形。當(dāng)載荷超過額定值時，主弦桿的變形通過放大桿的作用壓迫限位器觸頭，卷揚機(jī)的起升及變幅小車的向外運動將停止，這時只能將小車向內(nèi)變幅方向運動，以減小起重力矩，然后再驅(qū)動提升方向。 第七十四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 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，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，一是臨界減速，二是極限斷電。當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動的角度超過臨界位置時，臨界限位保護(hù)裝置動作，此時回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動處于低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)超過極限

46、位置時，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)斷電抱閘，并只能反方向轉(zhuǎn)動。圖4.19為回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)實物圖。第七十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.19 回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)實物圖第七十六張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 零位保護(hù) 塔吊開始工作時，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)提升電動機(jī)內(nèi)的電流超過額定值時，保護(hù)裝置迅速動作

47、。第七十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月4.4.3 QTZ80型塔式起重機(jī)電氣控制電路分析 前面對QTZ80型塔吊的各工作機(jī)構(gòu)及保護(hù)作了介紹，對其工作過程也有了基本的了解，下面將對其控制電路進(jìn)行詳細(xì)分析。1主電路分析 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)液壓頂升電動機(jī)，M3是YZR2254/8滑環(huán)變極渦流制動電動機(jī)，用于起升重物，M2、M4為渦流制動電動機(jī)，M5、M6分別為塔臂回轉(zhuǎn)電動機(jī)和小車行走電動機(jī)，型號為YD1324/8/16，YB為直流磁力制動器。電源總開關(guān)QF1為DZ20100型低壓斷路器，可對主回路第七十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022

48、年6月進(jìn)行短路及過載保護(hù)。QF2、QF3、QF4、QF5分別為液壓頂升電動機(jī)、起升電動機(jī)、旋轉(zhuǎn)電動機(jī)、小車電動機(jī)主回路低壓斷路器，可分別對該回路進(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)的電源和控制電路的電源。FA為限流保護(hù)器，當(dāng)提升電動機(jī)M3電流超過額定值時動作，切斷起升機(jī)構(gòu)控制回路電源。第七十九張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 4.20 QTZ80型塔吊的主電路第八十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月(1) 提升機(jī)構(gòu)電動機(jī)的控制 提升機(jī)構(gòu)驅(qū)動電動機(jī)M3和液壓制動電動機(jī)M2使用10個接觸器控制它們的不同運行狀態(tài)，其中2KM3、2KM4控制上升和

49、下降，運行中必有一個吸合。其余接觸器動作關(guān)系如下： 接觸器2KM1、2KM5、2KM6吸合，電動機(jī)M3定子繞組接成8極、轉(zhuǎn)子串兩級電阻；渦流制動器將接通電源制動；電動機(jī)M2的電源引自電動機(jī)M3轉(zhuǎn)子繞組，此時，作用在電動機(jī)M2上的實際電壓低于額定電壓，液壓推桿制動器處于半制動狀態(tài)。此時，電動機(jī)M3的軸上存在四個轉(zhuǎn)矩：一是電磁轉(zhuǎn)矩；二是液壓推桿制動器產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩；三是渦流制動器產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩；四是負(fù)載轉(zhuǎn)矩。在四個轉(zhuǎn)矩的共同作用下，電動機(jī)M3處于低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。第八十一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 接觸器2KM2、2KM5、2KM6吸合，電動機(jī)M3定子繞組接成8極、轉(zhuǎn)子串兩級電阻；作

50、用在電動機(jī)M2上的電壓為額定電壓，液壓推桿制動器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動器有兩種情況，一是與電源連接產(chǎn)生渦流制動，二是斷開電源無渦流制動。渦流制動轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩共同作用或只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在電動機(jī)M3軸上，使電動機(jī)M3處于次低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。 接觸器2KM2、2KM5、2KM6、2KM9、2KM10吸合，電動機(jī)M3定子繞組接成8極；電動機(jī)M2接外部電源，液壓推桿制動器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動器不工作。只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在電動機(jī)M3軸上，使電動機(jī)M3處于較高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。第八十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 接觸器2KM2、2KM6、2KM7、2KM8、2KM9、2KM10吸合，電動機(jī)

51、M3定子繞組接成4極；電動機(jī)M2接外部電源，液壓推桿制動器處于完全松閘狀態(tài)；渦流制動器不工作。只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用在M3軸上，使電動機(jī)M3處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。(2) 小車變幅電動機(jī)的控制 小車變幅機(jī)構(gòu)電動機(jī)M6和直流電磁抱閘裝置由6個接觸器控制。接觸器4KM1、4KM2控制前進(jìn)后退，運行中必有一個吸合,并使YB松閘。其余接觸器動作關(guān)系如下： 4KM3吸合，電動機(jī)M6接成16極低速運行。 4KM4吸合，電動機(jī)M6接成8極中速運行。 4KM6、4KM5吸合，電動機(jī)M6按24極接法高速運轉(zhuǎn)。第八十三張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月(4) 液壓頂升機(jī)構(gòu)電動機(jī)的控制 液壓頂升機(jī)構(gòu)驅(qū)動電動機(jī)M1，工

52、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為塔吊總起動按鈕，1SB2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)起動做準(zhǔn)備。 在控制開關(guān)SA1、SA2、SA3手柄處于零位時，首先第八十四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月合上控制線路總開關(guān)QS1，再按下總起動按鈕1SB1，此時，電流從一端經(jīng)1SB3、1SB2

53、、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，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，再按下總起動按鈕1SB1方可重新起動，實現(xiàn)了零電壓保護(hù)。第八十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月第八十六張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月(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)

54、和起升(上升)控制線路接通。當(dāng)力矩超限時，1SQ1斷開，1KM2失電，這時增大力矩(小車向前或起吊向上)操作被停止，只能進(jìn)行減小力矩(小車向后或吊鉤向下)操作，實現(xiàn)了力矩超限保護(hù)。在力矩減小到額定值范圍以內(nèi)時，1SQ1復(fù)位，此時，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按鈕1SB1才能恢復(fù)1KM2通電吸合狀態(tài)。第八十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月(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)的五個擋位對應(yīng)的控制電路分解

55、敘述。第八十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.22 提升控制電路第八十九張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 控制開關(guān)撥至上升擋，觸點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，電動機(jī)M3轉(zhuǎn)子電阻全部接入；觸頭2KM1閉合，電動機(jī)M3轉(zhuǎn)子電壓加在液壓制動器電動機(jī)M2的定子繞組上，電動機(jī)M2上的電壓低于額定電壓，電動機(jī)M2處于半制動狀態(tài)；觸頭2KM5閉合，滑環(huán)電動機(jī)M3定子繞組按8極連接；觸頭2KM3閉合，電動機(jī)M3得電低速正轉(zhuǎn)

56、(上升)；觸頭2KM1閉合，75號線端與201號線端接通，110 V第九十張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月的交流電經(jīng)橋式整流后供給渦流制動器，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩、液壓推桿制動器的半制動力矩、渦流制動器的制動力矩共同作用下，電動機(jī)M3在擋低速起動運轉(zhuǎn)。第九十一張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.23 提升擋控制電路分解圖第九十二張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 控制開關(guān)撥至上升第擋，觸點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S1斷開，使接觸器2KM1斷電釋放，常閉觸頭2KM1復(fù)位；觸點S2閉

57、合，使接觸器2KM2通電吸合；觸點S3閉合，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器電動機(jī)M2上，制動器完全松閘；觸點S7閉合，使渦流制動器繼續(xù)保持制動狀態(tài)；觸頭2KM5、2KM6依然閉合，電動機(jī)M3仍為8極接法。在負(fù)載力矩和渦流制動器的制動力矩共同作用下，電動機(jī)M3在擋速度下運轉(zhuǎn)。第九十三張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.24 提升、擋控制電路分解圖第九十四張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 控制開關(guān)撥至第擋，觸點S2、S3依然閉合，只有觸點S7斷開，觸點S7斷開使渦流制動器斷電，渦流制動解除，電動機(jī)M3仍

58、為8極接法。此時，電動機(jī)在只有負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用下運轉(zhuǎn)。 控制開關(guān)撥至第擋，觸點S2、S3、S6閉合，此時，控制電路的分解圖如圖4.25所示。觸點S2、S3繼續(xù)閉合,使接觸器2KM2、2KM3、KM5、KM6依然通電吸合；觸點S6閉合，使接觸器2KM9、時間繼電器2KT1通電吸合。經(jīng)過一段時間延時后，時間繼電器的延時閉合觸頭2KT1閉合，使接觸器2KM10通電吸合，進(jìn)而使時間繼電器2KT2得電。電動機(jī)M3轉(zhuǎn)子串入的電阻R1、R2因2KM9和2KM10間隔一段時間后依次閉合先后被短接，電動機(jī)M3得到兩次加速。第九十五張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.25 提升擋控制電路分解圖第九十六

59、張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月 時間繼電器2KT2的延時閉合觸頭閉合，接通中間繼電器2KA1控制支路的一部分電路，由于觸點S5斷開，所以KA1并沒有吸合，2KT2延時觸頭的閉合只是為下一步改變電動機(jī)定子繞組接法實現(xiàn)高速運轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備。 控制開關(guān)撥至第擋，觸點S2、S3、S5、S6閉合，圖4.26為該情況下控制電路的分解圖。觸點S2、S3繼續(xù)閉合，使接觸器2KM2、2KM3依然通電吸合，進(jìn)而使KM5、KM6所在的回路依然連通；觸點S6閉合，使2KM9、2KM10、2KT1、2KT2依然通電吸合；但是，觸點S5的閉合使中間繼電器2KA1得電自鎖，中間繼電器2KA1的常閉觸頭動作，切斷了

60、接觸器2KM5、2KM6所在的支路，接觸器2KM5、2KM6斷電釋放，其常閉觸頭復(fù)位使接觸器2KM8、2KM7相繼通電吸合。 第九十七張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4.26 提升擋控制電路分解圖第九十八張，PPT共一百一十頁，創(chuàng)作于2022年6月主電路中，觸頭2KM6斷開，將M3轉(zhuǎn)子電阻從電路中切除；觸頭2KM5斷開，2KM8、2KM7閉合，將電動機(jī)定子繞組接為4極，電動機(jī)高速運轉(zhuǎn)。 提升機(jī)構(gòu)的保護(hù)環(huán)節(jié)動作過程 2SQ1、2SQ2、2SQ3為限位繼電器，分別作力矩超限保護(hù)、提升高度限位保護(hù)和高速限重保護(hù)。A力矩超限保護(hù) 負(fù)載力矩超限時2SQ1動作，連接在接觸器2KM3所在的支路