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塔式起重机电气控制线路

2016-10-25 13:35:45 | 人围观 | 评论:

塔式起重机简称塔机,具有回转半径大、提升高度高、操作简单、装卸容易等优点,是建筑工地普遍使用的一种起重机械。
塔机外型示意图见图3―6,由金属结构部分、机械传动部分、电气系统和安全保护装置组成。电气系统由电动机、控制系统、照明系统组成。通过操作控制开关完成重物升降、塔臂回转和小车行走操作。


图3―6 塔式起重机外型示意图
1-机座;2-塔身;3-顶升机构;4-回转机构;
5-行走小车;6-塔臂;7-驾驶室;8-平衡臂;9-配重
塔机又分为轨道行走式、固定式、内爬式、附着式、平臂式、动臂式等,目前建筑施工和安装工程中使用较多的是上回转自升固定平臂式。下面以QTZ80型塔式起重机为例,对电气控制原理进行分析。
(一)           主回路部分


图3-7 QTZ80塔式起重机电气主线路
(二)控制线路总起动部分
(三)小车行走控制
小车行走控制线路见图3―9,操作小车控制开关SA3, 可控制小车以高、中、低三种速度向前、向后行进。

 图3―9  小车行走控制线路
控制原理如下:
1、小车行走控制
2、线路保护
(1)终点极限保护:当小车前进(后退)到终点时,终点极限开关4SQ1(4SQ2)断开,控制线路中前进(后退)支路被切断,小车停止行进。
(2)临近终点减速保护:当小车行走临近终点时,限位开关4SQ3、4SQ4断开,中间继电器4KA1失电,中速支路、高速支路同时被切断,低速支路接通,电动机低速运转。
(3)力矩超限保护:力矩超限保护接触器1KM2常开触头接入向前支路,当力矩超限时,1KM2失电,向前支路被切断,小车只能向后行进。
(四)塔臂回转控制
塔臂回转控制线路见图3―10,操作回转控制开关SA2 , 可控制塔臂以高、中、低三种速度向左、向右旋转。
控制原理如下:
1、右(左)回转控制
1、  制动器控制 

                                    
图3― 10  塔臂回转控制线路
3、线路保护
(1)回转角度限位保护:当向右(左)旋转到极限角度时,限位器3SQ1(3SQ2)动作,3KM2(3KM3)失电,回转电动机停转,只能做反向旋转操作;
(2)回转角度临界减速保护:当向右(左)旋转接近极限角度时,减速限位开关3SQ3(3SQ4)动作断开,3KA1、3KM5、3KM6、3KM7失电,3KM4得电,回转电动机低速运行。
(五)、起升控制,
操作起升控制开关SA1分别置于不同档位,可用低、中、高三种速度起吊。
起升控制线路如图3― 11所示,为了便于分析电气控制过程,现将提升状态五个档位对应控制线路分解叙述,见图3―12~15。


1、控制开关拨至上升第Ⅰ档,S1  S3闭合,控制线路分解为图3―12。接触器2KM1得电、力矩限制接触器1KM2触头处于闭合状态,2KM3得电使低速支路长开触头闭合,2KM6、2KM5相继得电,对应主线路2KM6闭合,转子电阻全部接入,2KM1闭合,转子电压加在液压制动器电机M2上使之处于半制动状态,2KM5闭合,滑环电动机M3定子绕组8级接法, 2KM3闭合,电动机得电低速正转(上升)。通过线间变压器201抽头110伏交流电经2KM1触头再经75号线接入桥堆,涡流制动器起 动。


                                           图3-12 起升Ⅰ档控制线路分解图
2、当控制开关拨至第Ⅱ档,S2、S3、S7闭合,S1断开使2KM1失电,制动器支路2KM1常闭触头复位。S2闭合使2KM2得电,S3闭合使2KM3继续得电,控制线路分解为图3―13。主电路2KM1断开2KM2闭合使三相交流电直接加在液压制动器电机M2上,制动器完全松开。S7闭合使涡流制动器继续保持制动状态,2KM5、2KM6依然闭合,电动机仍为8级接法低速正转(上升)。
3、当控制开关拨至第Ⅲ档,S2、S3闭合,除S7断开使涡流制动器断电松开而外,电路状态与Ⅱ档一样。


图3―13 起升Ⅱ、Ⅲ控制线路分解图
4、当控制开关拨至第Ⅳ档,S2、S3、S6闭合,S6闭合使2KM9得电,时间继电器2KT1得电,触头延时闭合使2KM10得电继而使时间继电器2KT2得电。主电路电动机转子因2KM9和2KM10相继闭合使电阻R1、R2先后被短接,使电动机得到两次加速。
中间继电器控制支路触头2KT2延时闭合,为下一步改变电动机定子绕组接法高速运转做好准备.。见图3―14。


图3―14 起升Ⅳ档控制线路分解图
5、当控制开关拨至第Ⅴ档,S2、S3、S5、S6闭合,S5闭合使中间继电器2KA1得电自锁(触头2KM5在Ⅰ档时完成闭合),其常闭触头动作切断低速支路,2KM5失电,常闭触头复位接通高速支路,接触器2KM8、2KM7相继得电,见图3―15。
主回路转子电阻继续被短接,触头2KM5断开、2KM8闭合,电动机定子绕组接为4级,触头2KM7闭合,电动机高速运转。


图3―15  起升Ⅴ档控制线路分解图
6、线路保护,提升控制线路中设有力矩超限保护2SQ1、提升高度限位保护2SQ2、高速限重保护2SQ3,保护原理如下:
力矩超限保护,力矩超限时2SQ1动作,切断提升线路,2KM3失电,提升动作停止。同时总电源控制线路中单独设置的力矩保护接触器常开触头1KM2 再次提供了力矩保护。
高度限位保护,当提升高度超限,高度限位保护开关2SQ2动作,提升线路切断,2KM3失电,提升动作停止。
高速限重保护, 当控制开关在第Ⅴ档,定子绕组4级接法,转子电阻短接,电动机高速运转,若起重量超过1•5吨时,超重开关2SQ3动作,2KA1失电,2KM7、2KM8相继失电,2KM6、2KM5相继得电,电动机定子绕组由4级接法变为8级接法,转子电阻R1、R2 接入 ,电动机低速运转。 
提升控制线路中接有瞬间动作限流保护器FA常闭触头,当电动机定子电流超过额定电流时FA动作,切断提升控制线路中相关控制器件电源,电动机停止运转。
如遇突然停电,液压制动器M2失电对提升电动机制动,避免起吊物体荷重下降。





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