桥式起重机电路原理图

第六章 桥式起重机旳电气控制
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 桥式起重机旳构造
❖ 桥架：横跨车间旳主干部分，同步也是桥式起重机其他部 分旳安装基础。例如，驾驶室、小车及交流磁力控制盘等 等都是装在桥架上旳。
❖ 大车：大车驱动整个桥式起重机在铺设旳轨道上走行。有 旳桥式起重机用一台电动机驱动大车，有旳用两台电动机， 本教材简介旳是两台驱动电机驱动。
❖ 大车限位保护
❖ SA4：是同一个凸轮控制器旳不同触点。假设
❖ KM10迈进，KM11后退，迈进时上边支路SA4 触
❖ 点闭合，下边支路触点断开。后退时，上边支路
❖ SA4触点断开，下边支路触点闭合。若，迈进中 达
❖ 到限位位置，KM10断，把凸轮控制器打到后退 档
❖ 上，下边SA4触点闭合，大车能够后退。
❖ SA1扳到”上升1”位： 3、5、6、7号触点闭合； 3号触点闭合：引入上升限位SQ9常闭触点； 5号触点闭合：上升方向电动机接触器KM1吸合； 6号触点闭合：KM3吸合，电磁抱闸松开； 7号触点闭合：KM4得电，切除转子串旳第一段 电阻。
❖ SA1扳到“上升2”位：
3、5、6、7、8号触点闭合，与“上升1”档比 较，KM5吸合，切掉第二段电阻，电动机转速更 高。1档主要用来绷紧起升钢索，低速起升，降 低冲击。
主起升电动机旋转控制线路
SA1
1
KA
2
SQ9
3
4
5
KM2
KM1
6
KM2 7
KM3 8
9
10
11
12 KM2
KA1 KA
KM1
KM2
KM1
KM1
KM9
KM3
KM4
KM5
KM6

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（1）公共回路部分。即14-18-17-16-15-1920-21-22-23-24-FU1-U11-电源-W11-FU11，中间包括紧急开关QS4、门保护位置开 关SQ7、SQ8、SQ9，KA0～KA4过电流继 电器的常闭触头和KM线圈。
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（2）启动准备支路部分。即1-11-12-13-14， 中间包括启动按钮SB、各个凸轮控制器零 位保护常闭触头。
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（2）通过改变转子绕组的外接电阻，可以 获得不同的转速。 （3）为了配合空载、轻载、重载不同的工 作要求，方便地提升和下放重物，各个电动 机的速度均可分成几挡。
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（4）为了保证人身和设备安全，必须采用 可靠的制动方式。
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4．20/5t桥式起重机电气设备及控制、保护装置
第三十二页，共73页。
④ 主钩上升控制。上升时主令控制器AC4 的手柄有6个位置，在S3触头闭合的作用下， 接触器源自M2吸合，电动机正转，提升重物 上升。
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手柄位置不同时，转子回路中被切除的 电阻也不同，电动机的转速也相应变化。
如果主钩达到上升极限位置时，QS5触 头断开，切断各个接触器的电源，电动机立 即停止。
这样起重机可以在大车能够行走的范围 内，进行起重和运输。
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2．20/5t桥式起重机的供电特点
由于起重机在工作时间经常移动，因此 要采用移动电源。
常用的供电方法为采用滑触线和集电刷 供电。
第四页，共73页。
三相交流电源经由三根主滑触线和集电 刷引入起重机的驾驶室内的保护控制柜，保 护控制柜引出两相电源至凸轮控制器，另一 相称为电源的公用相，直接接到电动机的定 子接线端。

20/5t桥式主要部分电气工作原理20/5t桥式起重机经常移动的。

因此要采用移动的电源线供电，一般采用软电缆供电，软电缆可随大、小车的滑触线通过生产车间中常用的20／5t桥式起重机，它是一种用来吊起或放下重物并使重物在短距离内水平移动的起重设备，俗称吊车、行车或天车。

起重设备按结构分，有桥式、塔式、门式、旋转式和缆索式等多种，不同结构的起重设备分别应用于不同的场合。

生产车间内使用的是桥式起重机，常见的有5t、10t单钩和15／3t、20／5t双钩等。

下面以20／5t双钩桥式起重机为例分析一下20/5t桥式起重机控制线路。

20/5t桥式起重机主要由主钩（20t）、副钩（5t）、大车和小车等四部分组成。

如图10-17所示是20/5t桥式起重机的外形结构图。

1-驾驶室 2-辅助滑线架 3-交流磁力控制器4-电阻箱5-起重小车 6-大车拖动电动7-端梁 8-主滑线 9-主梁图10-17 桥式起重机外形结构图20/5t桥式起重机由五台电动机组成，其主要运动形式分析如下：大车的轨道设在沿车间两侧的柱子上，大车可在轨道上沿车间纵向移动；大车上有小轨道，供小车横向移动；主钩和副钩都安装在小车上。

交流起重机的电源为380V。

由于起重机工作时是电刷引入起重机驾驶室内的保护控制盘上，三根主滑触线是沿着平行于大车轨道方向敷设在车间厂房的一侧。

提升机构、小车上的电动机和交流电磁制动器的电源是由架设在大车上的辅助滑触线（俗称拖令线）来供给的；转子电阻也是通过辅助滑触线与电动机连接的。

滑触线通常用圆钢、角钢、V形钢或工字钢轨制成。

10.6.1 20/5t桥式起重机的工作原理1.主电路分析桥式起重机的工作原理如图10-18所示。

大车由两台规格相同的电动机M1和M2拖动，用一台凸轮控制器Q1控制，电动机的定子绕组并联在同一电源上；YA1和YA2为交流电磁制动器，行程开关SQ R和SQ L作为大车前后两个方向的终端保护。

小车移动机构由一台电动机M3拖动，用一台凸轮控制器Q2控制，YA3为交流电磁制动器，行程开关SQ BW和SQ FW作为小车前、后两个方向的终端保护。

停止
门开关
KA4
KA3
KA2
KA1
KA0
SQ7
SQ8
SQ9
启动
凸轮零位保护
AC1-7
AC2-7
AC3-7
KM
W11
KM
AC1-6
AC2-6Байду номын сангаасSQ1
AC3-6 SQ3
W13
SQ6
SQ2
SQ4
副钩限位
AC1-5
AC2-5
小车限位
大车限位 AC3-5
主钩
AC4
S1
S2 S3
KA5
S5 S6
S4 S7 S8
I>
KA2 过流继电器
U14
AC1
AC2
V12
U13
AC3 凸轮控制器
KM2 上升
W13
KM1 下降
KM3
KM4 S7 KM5 S8 KM6 S9 KM7 S10 KM8 S11 KM9 S12 0 0
0表示零位时闭合
凸轮控制器
凸轮控制器
YB1 液压制动
W13 1U 1V 1W
M1
YB2 液压制动
W13 2U 2V 2W
3R
4R1 4R2 4R3 4R4 4R5
4R
副钩凸轮控制器
小车凸轮控制器
大车凸轮控制器
提升开始和重物下降到预定位置附近时，需要低速，因此 在30％额定速度内应分为几挡，以便灵活操作。
提升的第一挡作为预备级，是为了消除传动的间隙和张紧 钢丝绳，以避免过大的机械冲击，所以启动转矩不能太大。
为了避免在转换的过程中发生过高的下降速度,在KM9电路中, 常用辅助常开触点KM9自锁,同时为了不影响提升的速度,在该 支路中在串联一个常开辅助触点KM1,这样可以保证主令控制 手柄由强力下降位置向制动下降位置转换前,接触器KM9始终 有电,只有手柄扳至下降的位置时,接触器KM9才断电。

二、20/5t桥式起重机对电力拖动的要求
1. 桥式起重机的工作环境较恶劣，经常需带载启动，要求电 动机的启动转矩大，启动电流小，且有一定的调速要求，因 此多选用绕线转子异步电动机拖动，用转子绕组串电阻实现 调速。 2. 要有合理的升降速度，空载、轻载速度要快，重载速度要 慢。 3. 提升开始和重物下降到预定位置附近时，需要低速，因此 在30％额定速度内应分为几挡，以便灵活操作。 4. 提升的第一挡作为预备级，是为了消除传动的间隙和张紧 钢丝绳，以避免过大的机械冲击，所以启动转矩不能太大。 5. 为保证人身和设备安全，停车必须采用安全可靠的制动方 式，因此采用电磁抱闸制动。 6.具有完备的保护环节：短路、过载、终端及零位保护。
下放重物时， 将控制器手柄从零位迅速扳至第五档，中间不允许停留。往回操作时也应从下 降第五档快速扳至零位，以免引起重物的高速下落而造成事故。
轻载提升，第一档为起动级，第二、三、四、五档提升速度逐渐提高，但提升速度变化不大 。 下降时若吊物太轻不足以克服摩擦转矩，电动机工作在强力下降状态，即电磁转矩与重物 力矩方向一致。
◆其它安全装置 ※ 缓冲器
用来吸引大车或小车运行到终点与轨端档板相撞的能量，达到减缓冲 击的目的。 ※ 起升高度限位器
用来防止由于司机操作失误或其它原因引起的吊钩过卷扬，从而可能 造成拉断起升钢丝绳、钢丝绳固定端板开裂脱落或挤碎滑轮等造成吊钩 与重物一起下降的重大事故。 ※ 载荷限制器及称量装置
载荷限制器是控制起重机起吊极限载荷的一种安全装置。 称量装置是用来显示起重机物品具体重量数字的装置简称电子称。
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第四节 起重机的保护
◆起重机的保护与联锁环节
电动机过载保护，短路电流保护，失压保护，控 制器的零位保护，行程限位保护，舱盖、栏杆安全 开关及紧急断电保护等。

项目五 桥式起重机电气控制线路
桥式起重机对电力拖动控制的主要求
1、在提升时，具有合理的升降速度。 在空钩时能快速升降，以减少辅助工时；轻载时的提升速度应大于 额定负载时的提升速度；额定负载时速度最慢。 2、具有一定的调速范围，由于受允许静差率的限制，所以普通 起重机的调速范围为2～3，要求较高的则要达到5～10。
门和横梁栏杆门都应关好，将SQ6、SQ7、SQ8都压合；若有人进入桥架 进行检修时，这些门开关就被打开，即使按下SB也不能使KM线圈支路通 电；与起动按钮SB相串联的是三只凸轮控制器的零位保护触点：QM1、 QM2的触点12和QM3触点17。
桥式起重机控制线路分析
图5－22 10t交流桥式起重机控制电路原理图
3、为消除传动间隙，将钢丝绳张紧，以避免过大的机械冲击，
提升的第一档就作为预备级，该级起动转矩一般限制在额定转矩的 一半以下。
项目五 桥式起重机电气控制线路
桥式起重机对电力拖动控制的主要求
4、下放重物时，依据负载大小，拖动电动机可运行在下放电动状态 （加力下放）、倒拉反接制动状态、超同步制动状态或单相制动状 态。 5、必须设有机械抱闸以实现机械制动： 大车运行机构和小车运行机构对电力拖动自动控制的要求比较
（二）桥式起重机保护电路 3．过流保护 起重机的控制电路往往采用过流继电器作为电动机的过载保护与线路的 短路保护，过流继电器KI0、KI2的动断触点串联在KM线圈支路中，一旦电 动机过电流便切断KM，从而切断电源。此外，KM的线圈支路采用熔断器 FU作短路保护。 4．行程终端限位保护 行程开关SQl、SQ2分别分别为小车的右行和左行的行程终端限位保护， 其动断触点分别串联在KM的自锁支路中。以小车右行为例分析保护过程： 将QM2右旋→M2正转→小车右行→若行至行程终端还不停下→碰SQl→SQl 动断触点断开→KM线圈支路断电→切断电源；此时只能将QM2旋回零位→ 重新按下SB→KM线圈支路通电(并通过QM2的触点11及SQ2的动断触点自锁) →重新接通电源→将QM2左旋→M2反转→小车左行，退出右行的行程终端 位置。 5．安全保护 在KM的线圈支路中，还串入了舱口安全开关SQ6和事故紧急开关SAl。 在平时，应关好驾驶舱门，保证桥架上无人，则SQ6被压，才能操纵起重机 运行；一旦发生事故或出现紧急情况，或断开SA1紧急停车。

X62W（实验）
X62W万能铣床电气控制线路图（1）
X62W（课本1）
X62W万能铣床电气控制线路图（课本）
X62W （课本2）
图3-27液压滑台1-1
图3-27液压滑台1-2
图3-27液压滑台2-1
图3-27液压滑台2-2
液压动力滑台3
液压动力滑台电路3-压动力滑台4-2
箱体移动式机械动力头
机械动力滑台示意图
图3-25机械动力滑台电路1
图3-26机械动力滑台电路2
组合机床外形图
表3-6组合机床工作循环
图3-28 组合1
图3-29组合2
图3-30桥式起重机1
图3-31桥式起重机2
图3-32桥式起重机3
图3-33桥式起重机4
图3-34桥式起重机5
图3-35桥式起重机6
图3-36桥式起重机7
图3-6铣床结构
表3-1表3-2表3-3
X62W主轴变速操纵机构简图

电机与电气控制技术
桥 式 起 重 机 的 电 气 控 制
（三）保护电路 电路有欠压、零压、零位、过流、行程终端限 位保护和安全保护共六种保护功能 1 2．欠压保护 ．零压保护与零位保护 接触器KM 本身具有欠电压保护的功能， 采用按钮 SB 起动，SB动合触点与KM的自 当电源电压不足时（低于额定电压的 85%）， 锁动合触点相并联的电路，都具有零压（失 KM因电磁吸力不足而复位，其动合主触点 压）保护功能，在操作中一旦断电，必须再 和自锁触点都断开，从而切断电源。 次按下 SB才能重新接通电源。 采用凸轮控制器控制的电路在每次重新起动 时，还必须将凸轮控制器旋回中间的零位， 这一保护作用称为“零位保护”
三、 凸 轮 控 制 器 控 制 的 电 路
过流继电器
转子回路串入 不对称电阻 小车驱动电动机
制动电磁铁
电机与电气控制技术
（一）电动机定子电路
桥 式 起 重 机 的 电 气 控 制
三、 凸 轮 控 制 器 控 制 的 电 路
正转自 锁回路
反转自 锁回路 按下起 动按钮 SB2 零位： 起动位置
零位时，M2不通电
电机与电气控制技术
桥 式 起 重 机 的 电 气 控 制
三、桥式起重机对电力拖动的要求
（一）对起重电动机的要求 1. 起重电动机为重复短时工作制。所谓“重 复短时工作制”，即FC介于25%～40％。电 动机较频繁地通、断电，经常处于起动、制 动和反转状态，而且负载不规律，时轻时重， 因此受过载和机械冲击较大；同时，由于工 作时间较短，其温升要比长期工作制的电动 机低(在同样的功率下)，允许过载运行。因此， 要求电动机有较强的过载能力。
桥 式 起 重 机 的 电 气 控 制
三、 凸 轮 控 制 器 控 制 的 电 路

.20/5t桥式主要部分电气工作原理20/5t桥式起重机经常移动的。

因此要采用移动的电源线供电，一般采用软电缆供电，软电缆可随大、小车的滑触线通过生产车间中常用的20／5t 桥式起重机，它是一种用来吊起或放下重物并使重物在短距离水平移动的起重设备，俗称吊车、行车或天车。

起重设备按结构分，有桥式、塔式、门式、旋转式和缆索式等多种，不同结构的起重设备分别应用于不同的场合。

生产车间使用的是桥式起重机，常见的有5t、10t 单钩和 15／ 3t、20／ 5t 双钩等。

下面以 20／ 5t 双钩桥式起重机为例分析一下20/5t 桥式起重机控制线路。

20/5t 桥式起重机主要由主钩（20t ）、副钩（ 5t）、大车和小车等四部分组成。

如图10-17 所示是 20/5t 桥式起重机的外形结构图。

1- 驾驶室2- 辅助滑线架3- 交流磁力控制器4- 电阻箱5- 起重小车6- 大车拖动电动7- 端梁8- 主滑线9- 主梁图 10-17桥式起重机外形结构图20/5t 桥式起重机由五台电动机组成，其主要运动形式分析如下：大车的轨道设在沿车间两侧的柱子上，大车可在轨道上沿车间纵向移动；大车上有小轨道，供小车横向移动；主钩和副钩都安装在小车上。

交流起重机的电源为380V。

由于起重机工作时是电刷引入起重机驾驶室的保护控制盘上，三根主滑触线是沿着平行于大车轨道方向敷设在车间厂房的一侧。

提升机构、小车上的电动机和交流电磁制动器的电源是由架设在大车上的辅助滑触线（俗称拖令线）来供给的；转子电阻也是通过辅助滑触线与电动机连接的。

滑触线通常用圆钢、角钢、V形钢或工字钢轨制成。

10.6.1 20/5t 桥式起重机的工作原理1.主电路分析桥式起重机的工作原理如图10-18 所示。

大车由两台规格相同的电动机M1 和 M2 拖动，用一台凸轮控制器 Q1 控制，电动机的定子绕组并联在同一电源上；YA1 和 YA2 为交流电磁制动器，行程开关SQ R和 SQ L作为大车前后两个方向的终端保护。

20/5t桥式主要部分电气工作原理20/5t桥式起重机经常移动的。

因此要采用移动的电源线供电，一般采用软电缆供电，软电缆可随大、小车的滑触线通过生产车间中常用的20／5t桥式起重机，它是一种用来吊起或放下重物并使重物在短距离内水平移动的起重设备，俗称吊车、行车或天车。

起重设备按结构分，有桥式、塔式、门式、旋转式和缆索式等多种，不同结构的起重设备分别应用于不同的场合。

生产车间内使用的是桥式起重机，常见的有5t、10t单钩和15／3t、20／5t双钩等。

下面以20／5t双钩桥式起重机为例分析一下20/5t桥式起重机控制线路。

20/5t桥式起重机主要由主钩（20t）、副钩（5t）、大车和小车等四部分组成。

如图10-17所示是20/5t桥式起重机的外形结构图。

1-驾驶室2-辅助滑线架3-交流磁力控制器4-电阻箱5-起重小车6-大车拖动电动7-端梁8-主滑线9-主梁图10-17 桥式起重机外形结构图20/5t桥式起重机由五台电动机组成，其主要运动形式分析如下：大车的轨道设在沿车间两侧的柱子上，大车可在轨道上沿车间纵向移动；大车上有小轨道，供小车横向移动；主钩和副钩都安装在小车上。

交流起重机的电源为380V。

由于起重机工作时是电刷引入起重机驾驶室内的保护控制盘上，三根主滑触线是沿着平行于大车轨道方向敷设在车间厂房的一侧。

提升机构、小车上的电动机和交流电磁制动器的电源是由架设在大车上的辅助滑触线（俗称拖令线）来供给的；转子电阻也是通过辅助滑触线与电动机连接的。

滑触线通常用圆钢、角钢、V形钢或工字钢轨制成。

10.6.1 20/5t桥式起重机的工作原理1.主电路分析桥式起重机的工作原理如图10-18所示。

大车由两台规格相同的电动机M1和M2拖动，用一台凸轮控制器Q1控制，电动机的定子绕组并联在同一电源上；YA1和YA2为交流电磁制动器，行程开关SQ R和SQ L作为大车前后两个方向的终端保护。

小车移动机构由一台电动机M3拖动，用一台凸轮控制器Q2控制，YA3为交流电磁制动器，行程开关SQ BW和SQ FW作为小车前、后两个方向的终端保护。

《工厂电气控制设备》桥式起重机的电气控制桥式起重机的控制电路授课方案教学设计/实验实训项目实施方案图2 转子电路电阻逐级切除的情况 图1 K T l 4-25J /1型凸轮控制器控制的小车移行机构电气原理图图3 凸轮控制器控制的电动机机械特性曲线（（二）凸轮控制器控制的大车移行机构和副钩控制电路凸轮控制器控制大车移行机构，其工作情况与小车工作情况基本相似，但被控制的电动机容量和电阻器的规格有所区别。

此外，控制大车的一个凸轮控制器要同时控制两台电动机，因此选择比小车凸轮控制器多五对触点的凸轮控制器，如KT14-60/2，以切除第二台电动机的转子电阻。

在副钩上的凸轮控制器的工作情况与小车基本相似，但在提升与下放重物时，电动机处于不同的工作状态。

在提升重物时，控制器手柄的第“1”位置为预备级，用于张紧钢丝绳，在将手柄置于“2”、“3”、“4”、“5”位置时，提升速度逐渐升高。

在下放重物时，由于负载较重，电动机工作在发电制动状态，为此操作重物下降时应将控制手柄从“0”位迅速扳到第“5”位置，中间不允许停留。

往回操作时也应从第“5”位置快速扳到“0”位置，以免引起重物的高速下落而造成事故。

对于轻载提升，手柄第“1”位置变为预备级，第“2”、“3”、“4”、“5”位置的提升速度逐渐升高，但提升速度的大小变化不大。

下降时所吊重物太轻而不足以克服摩擦转矩时，电动机工作在强力下降状态，即电磁转矩与重物重力矩方向一致帮助下降。

由以上分析可知，凸轮控制器控制电路不能获得重载或轻载时的低速下降。

为了获得下降时的准确定位，采用点动操作，即将控制器手柄在下降第“1”位置时与“0”位之间来回操作，并配合电磁抱闸来实现。

在操作凸轮控制器时还应注意：当将凸轮控制器手柄从左向右扳动，或从右向左扳动时，中间经过“0”位置时，应略停一下，以减小反向时的电流冲击，同时使转动机构得到较平稳的反向过程。

（三）主钩升降机构的控制电路由于拖动主钩升降机构的电动机容量较大，不适合采用转子三相电阻不对称调速，因此采用主令控制器和PQR10A系列控制屏组成的磁力控制器来控制主钩升降。