桥式吊钩起重机电气控制

2.5.2　30/5t桥式吊钩起重机电气控制

30/5t桥式起重机为交流拖动，主沟的提升电动机由于功率较大，所以采用磁力控制屏和主令操作器操纵，其他电动机均用凸轮控制器操纵。桥架的移动是由两台特性一致的交流绕线转子电动机拖动，分别安装在桥架的两端。30/5t桥式起重机的电气原理图如图2－5所示。

起重机共有五台电动机。M1为主提升电动机；M2为副提升电动机；M3为小车电动机；M4、M5为桥架电动机，是特性一致的交流绕线转子电动机，分别安装在桥架的两端。整个电路可分为三部分；标准控制柜的保护电路；由PQR10磁力控制屏构成的主提升电动机M1的控制系统；由凸轮控制器控制的副提升电动机M2、小车电动机M3和桥架电动机M4、M5的电路。

控制柜的保护电路，通过接触器KM使电动机与车间电源接通，所以控制接触器KM就能对电动机进行保护。

电动机启动前，主令控制器SA1和各凸轮控制器SA2、SA3、SA4都在“零位”位置时，才允许接通交流电源。主提升主令控制器的触头情况如表2－3所示。

表2－3　主提升主令控制器触头闭合表

由凸轮控制器SA2、SA3、SA4控制的四台电动机：副提升电动机M2、小车电动机M3、桥架电动机M4、M5都设置过电流保护，分别采用过电流继电器KA2、KA3、KA4、KA5实现。电源电路则采用过电流继电器KA0实现过电流保护。限位开关SQ6、SQ7、SQ8分别是操作室门上安全开关及起重机端梁栏门上的安全开关，任何一个门没关好，电动机都不能启动。紧急开关SA用来在紧急情况下切断总电源。小车限位开关SQ3、SQ4及副提升位置开关SQ5串接于接触器KM的自锁电路中。当小车行至极限位置和副提升机构上升至规定的高度时，相应的限位开关常闭触头被压动而断开，使接触器KM断电，保证起重机安全工作。要使机构推出极限位置，必须将手柄都退至“零位”，这时自锁电路中的常闭触点SA2、SA3都闭合，可以启动接触器KM，操作凸轮控制器，使机构反方向运动，退出极限位置。桥架的限位开关SQ1、SQ2分别串联在桥架拖动电动机正反向接触器KM10、KM11电路中，在左行极限位置压动限位开关SQ1，切断左行接触器KM10，左行停止，但允许右行接触器KM11通电，控制大车向右退回，同样在极限位置SQ2动作，限制右行，可以左行退回。

副提升机构电气控制，采用凸轮控制器SA2操纵，正向与反向控制是对称的。

当凸轮控制器SA2从零位扳至上升（或下降）某一位置时，接通电源，电动机正转（或反转），拖动副提升机构上升（或下降）。根据不同挡位位置，副提升电动机M2转子串接不同电阻的段数。与电动机通电同时，电磁制动器YB2工作，松开副提升机构的抱闸，允许副提升机构运动。

主提升机构电气控制主提升机构电气原理图如图2－6所示。

图2－6　主提升机构电气原理图

把刀开关2QK、3QK合上，主令控制器SA1手柄处于零位，零电压继电器KA通电，接通控制电路电源。

当主令控制器SA1扳到“上升1”挡时SA1－3、SA1－4、SA1－6、SA1－7触点闭合接触器KM1、KM3、KM4通电松开制动闸电动机M1正向启动，切除转子串接的第一段电阻。

若扳到第二挡、第三挡，则接触器KM5、KM6逐个通电，电动机M1转子的外接电阻逐段被切除，最后一段为软化特性而固定接入的电阻，电动机正常运行。触点SA1－3接通，使上升限位开关SQ9串接于控制电路的电源中，若SQ9常闭触点断开，则切断了所有接触器电源，起到上升极限保护作用。SA1控制器手柄移至强力下降的第3～5挡，可以重新启动电动机，使上升机构退出上升的极限位置。主提升电动机的机械特性如图2－7所示。图中第一象限的六条曲线表明电动机处于电动工作状态。

图2－7　主提升电动机的机械特性

下降共有六挡，图2－6中C挡除SA1－3触点接通电源外；SA1－6触点闭合使接触器KM1通电；SA1－7触点闭合使接触器KM4通电；SA1－8触点闭合使接触器KM5通电，切除两段电阻，其特性为第四象限的曲线7，接触器KM3不通电，实现机械抱闸。这一挡的作用是当手柄由下降方向向零位扳动时，重物应由下降到停止，这时电动机反接制动，减轻机械抱闸负担，避免溜钩，以实现准确停车。

控制手柄扳至“下降1”挡、“下降2”挡时，SA1－3触点仍接通电源，SA1－6触点使KM1通电，使电动机与电源接法和提升时相同，重物在位势转矩作用下，强迫电动机反转，它的运行特性在第四象限的曲线8和9，是制动状态。

在轻载或空钩下放情况下，位势转矩不能使电动机运行在第四象限，电动机克服负载转矩将运行在第一象限，使提升机构上升，因而轻载或空钩应强力下放不应在下降的“C挡、1挡和2挡”。为防止误操作使空钩上升超过上升极限位置，只要电动机旋转磁场正转，控制电源都由触点SA1－3接通。

下降的“3～5”挡，SA1－2触点闭合，SA1－5触点也闭合，使接触器KM2通电，电动机反转，将吊钩强力下放，机械特性处于第三象限。SA1－7触点和SA1－8触点闭合，接触器KM4、KM5通电，切除两段电阻。“下降3”挡与“上升2”挡特性相似，为曲线10。“下降4”挡，SA1－9触点闭合，使接触器KM6通电，切除第三段电阻，特性与“上升3”挡相似，为曲线11。“下降5”挡，SA1－10、SA1－11、SA1－12触点闭合，使接触器KM7、KM8、KM9通电，切除最后三段电阻，特性与“上升6”挡相似，为曲线12。显然对于曲线10、11、12，除可以工作在电动状态强力下放重物外，在位势负载转矩作用下，曲线也可以延伸至第四象限，成为发电制动状态，高速下放重物。