起重机的电气控制

电气基本知识第01讲电气基本知识（一）00:33:39目录：一、电气基本知识1.电气控制基本原理2.典型电气控制线路分析3.常见电气故障分析二、电气保护电动机保护、应急断电开关、联锁保护、线路保护、错相和缺相保护、失压保护、电动机定子异常失电保护、电气超速保护、接地与防雷、绝缘电阻、信号与照明：含义、检验要求及方法任何复杂的控制线路都是由一些基本的单元电路所组成，而基本单元电路则由若干的功能不同的电气元件组合而成。

为此，必须先了解电气元件的结构、动作原理以及它们的控制作用。

（一）主要电气元件的基本原理及安全技术要求1.电子元件：电容、电感、二极管、变频器、PLC2.低压电器：1）接触器 2）继电器 3）熔断器4）刀开关 5）断路器 6）按钮 7）行程开关 8）凸轮控制器 9）主令控制器 10）变阻器3.电动机4.变压器5.供电装置1.电容电感二极管单相桥式整流电路变频器分类按变换的环节分类交-直-交变频器、交-交变频器按直流电源性质分类电压型变频器、电流型变频器按照工作原理和发展过程分类V/f控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等接口控制回路：开关量、模拟量、通讯、编码器主回路：电源、制动电阻PLC2.低压电器1）接触器：仅一个休止位置，能接通、承载和分断正常电路条件（包括过载运行条件）下的电流的非手动操作的机械开关电器作用：■可远距离、频繁通断交直流负载电路■具有欠压保护、零压保护功能。

2）（电气式）继电器当控制电器的电气激励量（输入量）在电路中的变化达到规定要求时，在电器的一个或多个电气输出电路中，使被控制发生预定的阶跃变化的开关电器。

■作用：主要用于控制和保护电路中作信号转换用。

即当输入信号变化时，继电器产生输出而动作，通断控制回路。

■特点●输入信号可为电量（电压、电流、频率等）和非电量（温度、压力、速度、时间等）●输出电路（执行元件）通常为触点■电磁式继电器●种类电压继电器、电流继电器、中间继电器、部分时间继电器■电流继电器★含义：反映输入量为电流的继电器。

桥式起重机电气控制线路运行介绍
1.主控制电路：
主控制电路是控制起重机主梁上电动机运行的关键电路。

它通常包括控制主电动机的起动、制动、正反转等功能。

起动电路通过起动接触器将电动机与电源连接，使电动机转动起来。

制动电路通过制动接触器将电动机与电源断开，使电动机停止转动。

正反转电路通过正反转接触器控制电动机正反转运动，实现起重机的前进和后退。

2.限位保护电路：
限位保护电路是用来保护起重机行走机构的电路。

它通常包括起重机左右行走限位、前后行走限位等功能。

当起重机的行走到达限位位置时，限位保护电路会自动切断电动机电源，停止起重机的行走，以保护机械结构的安全。

3.紧急停止电路：
紧急停止电路是在紧急情况下，迅速切断电动机电源，停止起重机运行的电路。

一般情况下，紧急停止按钮会放置在机械操作员容易触及到的位置，如操作台、控制箱等处。

当发生紧急情况时，操作员可以按下紧急停止按钮，即可使起重机立即停止运行，确保操作人员的安全。

4.着陆线控制电路：
着陆线控制电路是用来控制起重机的货物吊取和放下的电路。

它通常包括启动按钮、停止按钮、上升按钮、下降按钮等功能。

通过按下相应的按钮，操作员可以控制货物的运动，完成起重任务。

以上是桥式起重机电气控制线路运行的简要介绍。

桥式起重机的电气控制线路具有复杂性和安全性要求高的特点，要求电路设计合理、可靠，并符合相关的安全标准。

对于操作人员来说，熟悉电气控制线路的原理和工作方式，掌握正确的操作方法，能够保证起重机安全、高效地运行。

浅析起重机电气控制及保护胡立辉保定市特种设备监督检验所【摘要】起重机的种类很多，而每种车型又由许多机构和系统组成，在机械工作时，这些机构和系统都按照一定的规律工作，互相联系，密切配合，以保证机械处于良好的技术状态。

为了保证工程机械的操作安全性以及稳定性，本文结合实际需求，对起重机电气控制及保护进行简要探讨。

【关键词】起重机电气控制电气保护由于起重机的电气系统大都属于分立、有触点元件的弱电控制。

对于大型工程机械来说，对于电气线路有一定的要求，同时工作环境恶劣、工况复杂、操作频繁也容易导致电气线路的故障，有的故障隐患如不及时排除，还会引发安全事故。

因而在生产运行过程中，加强电气系统的控制与保护至关重要。

一、起重机的电气控制１．加强安装工作。

（１）安全滑线安装。

安全滑线的安装应根据不同结构形式的要求进行。

滑线支架用经纬仪全部找正找直，滑线连接时，每个接头处留有一定间隙防止设备的热胀冷缩。

当滑线长度超过２００ｍ时，加装伸缩装置。

滑线每隔１．５ｍ处要进行固定。

滑接器的拉簧在安装时调整至最佳位置，使滑接器与滑线在滑线全长可靠接触。

（２）变频器安装。

变频器的安装要注意设备的散热，安装时，敷设的反馈线不得有断点，且穿管时不得和动力电缆同管敷设。

（３）力矩限制器的安装。

力矩限制器安装时，它的仪表箱的交流电源应接在起重机电源的进线端，使其不受其它电器设备的控制，传感器和电气控制仪表箱之间的连线需用屏蔽电缆连接。

电缆中间不得有接头和断点，也不得和电力电缆同管敷设。

２．电气设备的试运行。

在对电气线路进行全面的检查和调整并确认无误后，合上所有的开关，使各机构的主回路和控制回路全部接上电源。

首先在空载情况下逐个启动各机构，进行试运行，观察各机构工作是否正常。

只有在空载运行正常的情况下，才允许负载运行。

负载运行时须逐步加载，直至满载为止，不允许直接近行满载运行。

试运行全部正常之后，起重机电气设备方可投入正常使用。

３．加强电气故障检测。

常用生产机械的电气控制线路(一)在现代工业生产中，各种生产机械都是必不可少的，而其中的电气控制系统更是至关重要。

常用生产机械的电气控制线路主要包括以下几个方面：一、起重机电气控制线路起重机电气控制线路包括主电路和控制电路两个部分。

主电路主要由电动机、制动器和弹簧开关等元件组成，是起重机进行起吊、移动和停止的主要控制回路。

控制电路是通过操纵台上的按钮、指示灯和开关实现对起重机动作的控制，包括限制开关、保护接触器和电气变压器等。

二、注塑机电气控制线路注塑机电气控制线路主要由控制系统、操作面板和电气元器件组成。

控制系统通过细长电路板连接各种机械执行元件和各种传感器，实现对注塑机的压力、温度、速率和行程等参数的实时监控与调节。

操作面板则是操作员和机器之间的桥梁，包括操作按钮、LED指示灯、液晶显示屏和水温控制器等。

三、数控机床电气控制线路数控机床电气控制线路主要包括系统控制板、驱动板和I/O控制板等。

其中的系统控制板负责将控制程序转换为机床运动信号，驱动板则负责将信号发送到各种功率器件中，如电机、液压系统和气动系统等，而I/O控制板则负责与人机界面端进行数据通信。

四、输送带电气控制线路输送带电气控制线路主要包括传感器和PLC控制系统。

传感器负责监测物料的到达和离开状态，同时还需要监测输送带的速度和方向等参数，将监测到的数据通过信号传输器发送到PLC控制系统中，PLC控制系统则根据监测数据决定输送带的具体运行情况。

五、风力发电机组电气控制线路风力发电机组电气控制线路主要由机械部分、电气部分和电子部分三个部分组成。

机械部分主要是通过叶片转动实现能量转换，将机械能转化为电能。

而电气部分则是将产生的电能通过变压器升压后接入到电网中，最后由电子部分负责对并网电能进行调节和优化。

综上所述，生产机械的电气控制线路是现代工业生产中的重要组成部分，在不同类型的生产机械中，其控制方式也各有不同。

随着科技的不断发展，控制技术也在不断更新，各种新型的控制模块和控制器也不断出现，为生产机械行业的发展提供了强有力的技术支持。

门式起重机变幅机构的电气控制门式起重机的变幅机构是指能够调整起重机工作范围的部分，它的电气控制是起重机电气系统中的一个重要组成部分之一。

本篇文档将详细介绍门式起重机变幅机构的电气控制的内容。

门式起重机变幅机构的概述门式起重机变幅机构的作用是通过调整起重机的工作范围，使其能够满足不同场合的需求。

传统的门式起重机变幅机构一般采用机械传动方式，但在现代化的门式起重机上，由于电气控制技术的不断发展，电气传动方式已经成为一种普遍采用的方式。

门式起重机变幅机构的电气控制要求精准、高效、可靠。

通常它包括传感器、执行器、控制电路和控制器等部分。

门式起重机变幅机构电气控制的传感器传感器是门式起重机变幅机构中的关键部件之一。

现代化的变幅机构常常采用各种各样的传感器来完成对变幅机构的控制。

比如位置传感器、速度传感器、力传感器等。

它们可以测量相应的物理量，为控制电路提供准确的反馈信号。

位置传感器一般采用光电干扰原理或霍尔电场信号等方式进行信号采集。

通过挂载在门式起重机的变幅机构上，可以实时地测量变幅机构的运动状态。

速度传感器也是门式起重机变幅机构的关键部分之一，它主要是用来测量变幅机构运动速度的。

通常使用霍尔元件、磁性元件和高精度光电测量技术等等。

将传感器的信号与预设的控制速度进行比较，实现对变幅机构速度的控制。

力传感器则是用来测量起重机的负荷情况的。

通常将传感器安装在变幅机构上，通过分析所测量到的负荷情况，可以实现对变幅机构的控制。

门式起重机变幅机构电气控制的执行器执行器一般也称为作动器，它是门式起重机变幅机构电气控制的另一个重要组成部分。

执行器通常由电动机、齿轮减速器、滑动系统组成。

电动机是执行器的核心部分，一般采用伺服电机或步进电机。

这些电机具有定位精准、响应速度快的优点，可以实现对变幅机构的高精度控制。

齿轮减速器是用来减速电机转速并提供输出扭矩的组件。

它主要是由行星齿轮、行星架和太阳轮等等几个部件组成，能够满足执行器所需的转矩和转速要求。

起重机的电气控制系统起重机钢结构负责载荷支承；起重机机构负责动作运转；起重机机构动作的起动、运转、换向和停止等均由电气或液压控制系统来完成，为了起重机运转动作能平稳、准确、安全可靠是离不开电气有效的传动、控制与保护。

1.起重机电气传动起重机对电气传动的要求有：调速、平稳或快速起制动、纠偏、保持同步、机构间的动作协调、吊重止摆等。

其中调速常作为重要要求。

一般起重机的调速性能是较差的，当需要准确停车时，司机只能采取“点车”的操纵方法，如果“点车”次数很多，不但增加了司机的劳动强度，而且由于电器接电次数和电动机起动次数增加，而使电器、电动机工作年限大为缩短，事故增多，维修量增大。

有的起重机对准确停车要求较高，必须实行调速才能满足停准要求。

有的起重机要采用程序控制、数控、遥控等，这些技术的应用，往往必须在实现了调速要求后，才有可能。

由于起重机调速绝大多数需在运行过程中进行，而且变化次数较多，故机械变速一般不太合适，大多数需采用电气调速。

电气调速分为二大类：直流调速和交流调速。

直流调速有以下三种方案：固定电压供电的直流串激电动机，改变外串电阻和接法的直流调速；可控电压供电的直流发电机———电动机的直流调速；可控电压供电的晶闸管供电———直流电动机系统的直流调速。

直流调速具有过载能力大、调速比大、起制动性能好、适合频繁的起制动、事故率低等优点。

缺点是系统结构复杂、价格昂贵、需要直流电源等。

交流调速分为三大类：变频、变极、变转差率。

调频调速技术目前已大量地应用到起重机的无级调速作业当中，电子变压变频调速系统的主体———变频器已有系列产品供货。

变极调速目前主要应用在葫芦式起重机的鼠笼型双绕组变极电动机上，采用改变电机极对数来实现调速。

变转差率调速方式较多，如改变绕线异步电动机外串电阻法、转子晶闸管脉冲调速法等。

除了上述调速以外还有双电机调速、液力推动器调速、动力制动调速、转子脉冲调速、蜗流制动器调速、定子调压调速等等。

起重机的电气控制系统 The manuscript was revised on the evening of 2021起重机的电气控制系统一、概述起重机钢结构负责载荷支承；起重机机构负责动作运转；起重机机构动作的起动、运转、换向和停止等均由电气或液压控制系统来完成，为了起重机运转动作能平稳、准确、安全可靠是离不开电气有效的传动、控制与保护。

二、起重机电气传动起重机对电气传动的要求有：调速、平稳或快速起制动、纠偏、同步保持、机构间的动作协调、吊重止摆等。

其中调速常作为重要要求。

一般起重机的调速性能是较差的，当需要准确停车时，司机只能采取“点车”的操纵方法，如果“点车”次数很多，不但增加了司机的劳动强度，而且由于电器接电次数和电动机起动次数增加，而使电器、电动机工作年限大为缩短，事故增多，维修量增大。

有的起重机对准确停车要求较高，必须实行调速才能满足停准要求。

有的起重机要采用程序控制、数控、遥控等，这些技术的应用，往往必须在实现了调速要求后，才有可能。

由于起重机调速绝大多数需在运行过程中进行，而且变化次数较多，故机械变速一般不太合适，大多数需采用电气调速。

电气调速分为两大类：直流调速和交流调速。

直流调速有以下三种方案：✧固定电压供电的直流串激电动机，改变外串电阻和接法的直流调速；✧可控电压供电的直流发电机——电动机的直流调速；✧可控电压供电的晶闸管供电——直流电动机系统的直流调速。

直流调速具有过载能力大、调速比大、起制动性能好、适合频繁的起制动、事故率低等优点。

缺点是系统结构复杂、价格昂贵、需要直流电源等。

交流调速分为三大类：变频、变极、变转差率。

✧变频调速技术目前已大量地应用到起重机的无级调速作业当中，电子变压变频调速系统的主体——变频器已有系列产品供货。

✧变极调速目前主要应用在葫芦式起重机的鼠笼型双绕组变极电动机上，采用改变电机极对数来实现调速。

✧变转差率调速方式较多，如改变绕线异步电动机外串电阻法、转子晶闸管脉冲调速法等。

桥式起重机的电气控制系统和设备随着工业技术的不断发展，越来越多的机器开始出现在生产过程中。

这些机器可以大大提高生产效率，让生产过程更加轻松快捷。

其中，桥式起重机就是一种非常常见且重要的机器，它在货物的搬运和物流方面有着非常重要的作用。

而这些机器的电气控制系统和设备则是桥式起重机能够安全、高效工作的重要保障。

电气控制系统是桥式起重机中最重要的部分之一，它控制着起重机的电机、轮组和其他机械部件的运行。

这个系统一般由电动机、电缆、开关和控制器等元件组成。

当机器开始工作时，电气控制系统会通过电源将电流传递到起重机的各个部件中，控制起重机向前、向后、上升、下降和旋转等动作。

这样，起重机可以根据需要在不同的位置和方向进行操作。

在桥式起重机的电气控制系统中，控制器起着非常关键的作用。

控制器通常是一个具有逻辑和计算功能的设备，可以实现对机器的自动控制。

它会检测起重机的传感器和反馈信号，根据这些信号来调整机器的运行状态。

控制器可以帮助桥式起重机在不同的工作环境下确保安全和高效的运行。

例如，当起重机在安装和拆卸重物时，它根据传感器的反馈信号会调整机器的运行状态，保证工人的安全。

此外，在桥式起重机的电气控制系统中还有许多其他的装置和设备。

例如，电缆杆、变频器和限位器等。

这些设备都可以帮助机器的运行更加平稳和安全。

例如，电缆杆可以把电缆固定在起重机的轮组上，防止电缆被轮子卷起来。

变频器可以使电机的运行更加准确和稳定，避免因为电机转速波动而影响机器性能。

限位器可以帮助机器在起重过程中达到最高或最低的位置，避免产生不必要的风险。

总体来看，桥式起重机的电气控制系统和设备是保证整个起重机能够正常运行和安全操作的重要组成部分。

在日常维护和保养过程中，必须要重视这些设备的检查和维护。

只有这样，才能保证起重机的正常工作，并在生产过程中起到重要的作用。

桥式起重机电气控制要求
1.起升机构的控制要求
(1)空钩能快速升降，轻载的起升速度应大于额定负载时的起升速度，以减少辅助工作时间。

(2)应具有一定的调速范围，普通起重机调速范围为3:1，要求较高的起重机调速范围可达5:1~10:1。

(3)具有适当的低速区，一般在30%额定速度内应分为几挡，以便灵活操作。

(4)起升第一挡的作用是为了消除传动间隙，将钢丝绳张紧，一般称之为预备级。

这一挡的电动机，启动转矩不能过大，以免产生过强的机械冲击，一般在额定转矩的一半以下。

(5)在负载下降时，根据负载的大小，起升电动机可以工作在电动、倒拉制动、回馈制动等工作状态下，以满足对不同下降速度的要求。

(6)为确保设备和人身安全，起重机采用断电制动方式的机械抱闸制动，以避免因停电造成无制动力矩，导致重物自由下落引发事故。

同时，也还要具备电气制动方式，以减小机械抱闸的磨损。

大车小车的运行机构，只要求具有一定的调速范围和分几挡控制。

启动的第一级也应具有消除传动机构间隙的作用。

为了启动平稳和准确停车，要求能实现恒加速和恒减速控制。

停车应采用电气和电磁机械双重制动。

采用电磁铁式制动器，要求电动机通电时，制动电磁铁也通电，闸靴松开，电动机旋转。

当电动机停止工作时，制动电磁铁同时失电，闸
轮紧抱在制动轮上，从而达到断电制动的目的。

起重機的電氣控制系統起重機鋼結構負責載荷支承；起重機機構負責動作運轉；起重機機構動作的起動、運轉、換向和停止等均由電氣或液壓控制系統來完成，為了起重機運轉動作能平穩、準確、安全可靠是離不開電氣有效的傳動、控制與保護。

1.起重機電氣傳動起重機對電氣傳動的要求有：調速、平穩或快速起制動、糾偏、保持同步、機構間的動作協調、吊重止擺等。

其中調速常作為重要要求。

一般起重機的調速性能是較差的，當需要準確停車時，司機只能採取“點車”的操縱方法，如果“點車”次數很多，不但增加了司機的勞動強度，而且由於電器接電次數和電動機起動次數增加，而使電器、電動機工作年限大為縮短，事故增多，維修量增大。

有的起重機對準確停車要求較高，必須實行調速才能滿足停准要求。

有的起重機要採用程式控制、數控、遙控等，這些技術的應用，往往必須在實現了調速要求後，才有可能。

由於起重機調速絕大多數需在運行過程中進行，而且變化次數較多，故機械變速一般不太合適，大多數需採用電氣調速。

電氣調速分為二大類：直流調速和交流調速。

直流調速有以下三種方案：固定電壓供電的直流串激電動機，改變外串電阻和接法的直流調速；可控電壓供電的直流發電機———電動機的直流調速；可控電壓供電的晶閘管供電———直流電動機系統的直流調速。

直流調速具有超載能力大、調速比大、起制動性能好、適合頻繁的起制動、事故率低等優點。

缺點是系統結構複雜、價格昂貴、需要直流電源等。

交流調速分為三大類：變頻、變極、變轉差率。

調頻調速技術目前已大量地應用到起重機的無級調速作業當中，電子變壓變頻調速系統的主體———變頻器已有系列產品供貨。

變極調速目前主要應用在葫蘆式起重機的鼠籠型雙繞組變極電動機上，採用改變電機極對數來實現調速。

變轉差率調速方式較多，如改變繞線非同步電動機外串電阻法、轉子晶閘管脈衝調速法等。

除了上述調速以外還有雙電機調速、液力推動器調速、動力制動調速、轉子脈衝調速、蝸流制動器調速、定子調壓調速等等。

起重机的电气控制及保护问题分析摘要：起重机作为各行业生产活动正常进行的重要设备，其运行效果在很大程度上影响了生产活动进行的效果。

对于不同种类的起重机均由多种机构与系统组成，在设备运行时，各机构之间相互协调运行，通过密切的联系配合，保证起重机所有机械部件处于一个良好的技术状态。

而起重机电气控制与保护是维持其正常运行的前提，本文将就此方面内容进行了研究。

关键词：起重机；电气控制；电气保护起重机电气系统大部分为弱电控制，而起重机作为大型机械设备来说，为保证其正常运行，对电气线路有着严格的要求。

但是一般情况下起重机工作环境比较恶劣，受外界因素影响比较大，再加上其各部件动作频繁，如果管理不当很容易出现电气故障，处理不及时就会出现安全事故。

因此，为保证起重机正常运行，需要就其生产运行过程中电气系统的运行做好管理，加强对其电气控制与保护工作的研究。

1.起重机结构起重机主要由铁链或者缆索与滑轮等部件组成的机械装置，利用一个或者多个简单机械原理组而成，完成人力移动不了物件的移动。

一般情况下起重机械主要由起升机构、变幅机构、运行机构以及回转机构等组成，另外还包括动力装置、金属机构以及操纵控制等辅助装置组成。

起重机按照结构与性能不同，可以分为轻小型起重设备、臂架类型起重机以及桥式类型起重机等，但是无论哪一种起重机都包含了大量构件，为保证设备的正常运行，就对电气线路提出了严格的要求，尤其是电气控制与保护方面，更是需要结合实际需求，做好相关研究，并采取有效的措施进行管理[1]。

2.起重机电气控制手段分析2.1供电方式起重机为移动式运行模式，不能选择用固定连接的供电方式，一般选择用软电缆供电或者是利用滑线与集电器送电。

第一，软电缆供电。

当起重机移动式，软电缆可以随着其运行进行伸展与叠卷，一般适用于轻小型起重机。

第二，滑线与继电器组合供电。

选择圆钢、轻轨以及角钢等制成滑线，与车间低压供电电源相连接，并沿着车间长度方向敷设滑线作为主滑线，利用集电器将主滑线上电能引入到大车保护框内，实现电控设备的供电[2]。