项目五_桥式起重机的电气控制线路
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桥式起重机电气控制线路运行介绍
演讲人
目录
壹
桥 式 起 重 机 的 结 构
贰
行桥 原式 理起
重 机 电 气 控 制 线 路 运
叁
障桥 分式 析起 与重 排机 除电
气 控 制 线 路 故
肆
护桥 与式 保起 养重
机 电 气 控 制 线 路 维
1
起重机类型
桥式起重机：用 于搬运货物，广 泛应用于工厂、 仓库等场所
门式起重机：用 于搬运货物，广 泛应用于港口、 码头等场所
保养项目
检查接触器、继 电器等部件是否 正常工作
检查控制柜内是 否有灰尘或杂物， 保持清洁干燥
定期进行安全检 查和测试，确保 设备安全运行
检查电气元件是 否损坏或老化
检查线路是否有 检查接地线是否
破损或短路
牢固可靠
安全注意事项
定期检查电气控制线路， 确保线路连接牢固，无松
动、破损现象。
定期检查电气控制线路的 绝缘性能，确保绝缘性能
测量法：使用万用 表、示波器等工具， 测量线路的电压、 电流、波形等参数， 判断路 替换为正常部件或 线路，判断故障是 否消失
分析法：根据线路 原理图和故障现象， 分析可能的故障原 因，逐步排查
经验法：根据维修 人员的经验，判断 可能的故障原因， 并进行排查
停止：按下停止按钮， 接触器释放，电机停止
运转
3
常见故障类型
1
2
3
4
电源故障：电源电 压不稳定、电源线
接触不良等
控制线路故障：线 路短路、线路断路、
线路接触不良等
机械故障：机械部 件磨损、机械部件
卡死等
电气元件故障：电 气元件损坏、电气
元件老化等
故障分析方法
目录
壹
桥 式 起 重 机 的 结 构
贰
行桥 原式 理起
重 机 电 气 控 制 线 路 运
叁
障桥 分式 析起 与重 排机 除电
气 控 制 线 路 故
肆
护桥 与式 保起 养重
机 电 气 控 制 线 路 维
1
起重机类型
桥式起重机：用 于搬运货物，广 泛应用于工厂、 仓库等场所
门式起重机：用 于搬运货物，广 泛应用于港口、 码头等场所
保养项目
检查接触器、继 电器等部件是否 正常工作
检查控制柜内是 否有灰尘或杂物， 保持清洁干燥
定期进行安全检 查和测试，确保 设备安全运行
检查电气元件是 否损坏或老化
检查线路是否有 检查接地线是否
破损或短路
牢固可靠
安全注意事项
定期检查电气控制线路， 确保线路连接牢固，无松
动、破损现象。
定期检查电气控制线路的 绝缘性能，确保绝缘性能
测量法：使用万用 表、示波器等工具， 测量线路的电压、 电流、波形等参数， 判断路 替换为正常部件或 线路，判断故障是 否消失
分析法：根据线路 原理图和故障现象， 分析可能的故障原 因，逐步排查
经验法：根据维修 人员的经验，判断 可能的故障原因， 并进行排查
停止：按下停止按钮， 接触器释放，电机停止
运转
3
常见故障类型
1
2
3
4
电源故障：电源电 压不稳定、电源线
接触不良等
控制线路故障：线 路短路、线路断路、
线路接触不良等
机械故障：机械部 件磨损、机械部件
卡死等
电气元件故障：电 气元件损坏、电气
元件老化等
故障分析方法
桥式起重机控制线路.
20/5t桥式起重机控制线路经常移动的。
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。
桥式起重机教程——桥式起重机电气控制系统
S002为司机室启动按钮，S004为电气室启 动按钮，规定都为绿色按钮。S005为电气室停止 按钮，为红色。 S191、S291分别为主起升和副起升的重锤 限位开关，使用常闭点，当钩头撞击重锤时，重 锤限位开关常闭点断开，主接触器线圈失电，主 接触器断开。 1.2 启动过程 在主断路器Q001和控制回路断路器Q007闭 合的情况下，将电锁S001拧到闭合位置，按下启 动按钮S002或S004，此时，主接触器K001线 圈得电，主接触器吸合，带动自保触点K001闭合， 主接触器线圈保持闭合状态。各机构断路器上口 得电。
32/5桥式起重机电气控制来自 第一节 配电1.配电主电路
电源由集电器取自滑线，380V，50Hz。 引到主断路器Q001上口，再由下口连接到 主接触器K001，再由主接触器下口连接到 各运行机构的断路器上口。 有些电源取自主断路器上口，例如：司 机室空调，电源指示灯。 变压器一次侧取自主断路器上口，二次 侧用于照明和电源插座等用电。 注意：配电主电路主要表示的是起重机 电源的分配，和电源的来源，主要是主断 路器上口和下口的区分，防止意外触电。
1.3 断电过程 将电锁拧至断开状态或按下停止按钮，主接 触器线圈断电，主接触器断开。 注意：不建议将急停按钮用于频繁断电，建议 只用于紧急情况下的断电。急停按钮按下后，主 断路器处于跳闸状态，再次启动起重机时，必须 先将主断路器闭合。并且影响断路器使用寿命。 1.4 常见故障 起重机不启动： 检查Q001、Q007是否处于闭合状态，检查 重锤限位开关触点是否闭合，检查主接触器线圈 接线是否牢固，线圈是否损坏，检查停止按钮、 电锁开关接线是否牢固，其闭点是否接触良好， 检查主接触器自保点K001是否闭合正常。等等
2.配电控制电路
1.1 识图
桥式起重机电气控制线路
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
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
桥式起重机电气控制线路运行介绍
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。
桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修
项目五：桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修1、了解桥式起重机的结构和电器控制电路的功能。
2、掌握桥式起重机的运动形式维护方法。
3、熟悉桥式起重机主要故障的诊断方法和检修。
1、维修20/5t桥式起重机主交流接触器不吸合的常见故障。
2、维修20/5t桥式起重机副钩能下降但不能上升的常见故障。
3、维修20/5t桥式起重机主钩既不能上升又不能下降的常见故障。
4、维修20/5t桥式起重机起重机不能启动的常见故障。
5、维修20/5t桥式起重机吊钩下降时，接触器就释放（掉闸）的常见故障。
随着现代机械制造技术的不断发展，机械设备在工业企业中的作用和地位越来越重要。
桥式起重机作为现代化生产不可缺少的机械设备，由于作业环境复杂，工作方式特殊，发生故障的概率很高，起重机带病运转的现象普遍存在。
这里以20/5t桥式起重机的电气控制电路进行分析。
一、20/5t桥式起重机电气原理图如图2—5—1所示图2—5—1 20/5t桥式起重机的电路原理二、20/5t桥式起重机电气控制电路进行分析。
20/5t桥式起重机有两个卷扬机构，主钩起重量为20t，副钩起重量为5t。
电路由两大部分组成：凸轮控制器控制大车、小车、主副钩等五台电动机的电路；用GQR-GECDD型保护柜保护五台电动机正常工作的保护控制电路。
1、主交流接触器KM的控制将副钩、小大车凸轮控制器的手柄置于“0”位，联锁触头AC1-7、AC2-7、AC3-7(9区)处于闭合状态，关好横梁栏杆门（SQ8、SQ9闭合）及驾驶舱门（SQ7闭合），合上紧急开关QS4,按下启动按钮SB，交流接触器KM线圈得电，主触点闭合，两副常开辅助触点闭合自锁。
KM线圈得电路径：FU1→1→SB→11→AC2→13→AC3-7→14→SQ9→18→SQ8→17→SQ7→16→QS4→15→KA0 →19→KA1→20→KA2→21→KA3→22 →KA4→23→KM→24→FU1KM线圈闭合自锁路径：后（W13）直接引入各电动机定子接线端。
桥式起重机电器控制线路图
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。
桥式起重机的电气控制-PPT课件
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
5t桥式起重机电气控制线路故障判断及排除方法
起重机控制与保护电路中，SB2为急停，SQM、SQA1、 SQA2为门开关，Q1~Q3为凸轮控制器的多条件启动触点， SQ1~SQ6为限位开关。
整理课件
4、保护电路
按动起动按钮SB1→KM通电自锁（Q1~Q3在 零位），在允许行程范围内，可操作Q1~Q3驱动 相应装置动作（提升运动、大、小车位移）。
三 桥式起重机主梁变形修理
桥架结构图
主梁结构图
整理课件
主梁变形原因一
主梁变形的原因
1.结构内应力的影响 起重机金属结构的各个部件存在着不同方向与性质的应力，这些应力 有的来自于载荷作用，有的则由制造的工艺和焊接焊缝及其附近的金 属不均匀的收缩而产生的。起重机在使用过程中，这些应力趋于均匀 化以致消失，从而引起结构塑性变形。
分析举例： 大车左行时，将Q3移至大车右行位置，Q39触 点闭合（Q3A分断）KM经Q39和SQ1的串联支路 自锁。
在左、右极限保护范围内，KM的自锁状态可 始终保持，若过极限（故障） → 压动SQ1→ KM 的线圈断电→桥式起重机电路断电。其他分析从 略。
5、桥式控制的发展方向
变频调速+PLC控制 整理课件
整理课件
火焰矫正修复主梁
整理课件
主梁加热区面积
整理课件
加热区选择
整理课件
主梁矫正后加固
整理课件
桥架底部加厚方案
整理课件
学习检查：
1主梁主要有那些变形？ 2对主梁的变形有那些数据需要检测？ 3对主梁下挠有哪两种修理方法？各有和优缺点？ 4火焰矫正法修复主梁，如何确定主梁的加热位置？ 5预应力法修复主梁，如何确定紧固螺栓的根数？
整理课件
主梁变形对桥式起重机运行的影响
主梁变形对桥式起重机 使用上的影响一
整理课件
4、保护电路
按动起动按钮SB1→KM通电自锁（Q1~Q3在 零位），在允许行程范围内，可操作Q1~Q3驱动 相应装置动作（提升运动、大、小车位移）。
三 桥式起重机主梁变形修理
桥架结构图
主梁结构图
整理课件
主梁变形原因一
主梁变形的原因
1.结构内应力的影响 起重机金属结构的各个部件存在着不同方向与性质的应力，这些应力 有的来自于载荷作用，有的则由制造的工艺和焊接焊缝及其附近的金 属不均匀的收缩而产生的。起重机在使用过程中，这些应力趋于均匀 化以致消失，从而引起结构塑性变形。
分析举例： 大车左行时，将Q3移至大车右行位置，Q39触 点闭合（Q3A分断）KM经Q39和SQ1的串联支路 自锁。
在左、右极限保护范围内，KM的自锁状态可 始终保持，若过极限（故障） → 压动SQ1→ KM 的线圈断电→桥式起重机电路断电。其他分析从 略。
5、桥式控制的发展方向
变频调速+PLC控制 整理课件
整理课件
火焰矫正修复主梁
整理课件
主梁加热区面积
整理课件
加热区选择
整理课件
主梁矫正后加固
整理课件
桥架底部加厚方案
整理课件
学习检查：
1主梁主要有那些变形？ 2对主梁的变形有那些数据需要检测？ 3对主梁下挠有哪两种修理方法？各有和优缺点？ 4火焰矫正法修复主梁，如何确定主梁的加热位置？ 5预应力法修复主梁，如何确定紧固螺栓的根数？
整理课件
主梁变形对桥式起重机运行的影响
主梁变形对桥式起重机 使用上的影响一
桥式起重机电气控制线路资料
电动双联桥式起重机的桥架主要由两 根主梁和两根端梁组成。主梁和端梁刚性 连接，端梁的两端装有车轮，作为支承和 移动桥架之用。主梁有轨道供起重小车运 行用。
§3 桥架金属结构
桥架的构造型式主要取 决于主梁的结构型式，比 较典型的结构有四桁架式 和箱型截面的双腹板梁式 两种。
一、四桁架式桥架 桥架的两根主梁都是由 四个平面桁架组合成的封 闭型空间结构。 主桁架和副桁架； 上、下水平桁架连接之。
*提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求
1、具有合理的升降速度。 2、具有一定的高速范围（2-3） 3、为消除传动间隙，将钢丝绳张紧，以避免过大的机械冲出，提升的第一档应作 为预备级，该级起动转矩一般限制在额定转矩的一半以下。 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、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
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起重机电动机的工作状态分析
*提升物品时电动机的工作状态 *下降物品时电动机的工作状态 1、反转电动状态 2、再生制动状态 3、倒拉反接制动状态 4、单相制动状态
提升物品时的电动状态
下放物品时的三种工作状态
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第二节 起升机构的电气控制
*凸轮控制器的起升机构控制电路
*主令控制器起升机构的电路
起重量 又称额定起重量，是指起重机实际允许起吊的 最大负荷量，以吨（t）为单位。 国产的桥式起重机系列其起重量有5、10（单钩）、15/3、 20/5、30/5、50/10、75/20、100/20、125/20、150/30、 200/30、250/30（双钩）等多种。数字的分子为主钩起 重量，分母为副钩起重量。
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。
§3 桥架金属结构
桥架的构造型式主要取 决于主梁的结构型式，比 较典型的结构有四桁架式 和箱型截面的双腹板梁式 两种。
一、四桁架式桥架 桥架的两根主梁都是由 四个平面桁架组合成的封 闭型空间结构。 主桁架和副桁架； 上、下水平桁架连接之。
*提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求
1、具有合理的升降速度。 2、具有一定的高速范围（2-3） 3、为消除传动间隙，将钢丝绳张紧，以避免过大的机械冲出，提升的第一档应作 为预备级，该级起动转矩一般限制在额定转矩的一半以下。 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、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
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起重机电动机的工作状态分析
*提升物品时电动机的工作状态 *下降物品时电动机的工作状态 1、反转电动状态 2、再生制动状态 3、倒拉反接制动状态 4、单相制动状态
提升物品时的电动状态
下放物品时的三种工作状态
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第二节 起升机构的电气控制
*凸轮控制器的起升机构控制电路
*主令控制器起升机构的电路
起重量 又称额定起重量，是指起重机实际允许起吊的 最大负荷量，以吨（t）为单位。 国产的桥式起重机系列其起重量有5、10（单钩）、15/3、 20/5、30/5、50/10、75/20、100/20、125/20、150/30、 200/30、250/30（双钩）等多种。数字的分子为主钩起 重量，分母为副钩起重量。
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。
桥式起重机教程——桥式起重机电气控制系统
32/5桥式起重机电气控制
第一节 配电
1.配电主电路
电源由集电器取自滑线，380V，50Hz。 引到主断路器Q001上口，再由下口连接到 主接触器K001，再由主接触器下口连接到 各运行机构的断路器上口。 有些电源取自主断路器上口，例如：司 机室空调，电源指示灯。 变压器一次侧取自主断路器上口，二次 侧用于照明和电源插座等用电。 注意：配电主电路主要表示的是起重机 电源的分配，和电源的来源，主要是主断 路器1 识图
由控制线路的线号可知，其电源取自主断路 器上口，所以，在对配电控制线路进行检修时， 一定要将断路器Q007断开，防止触电。另外， Q007断开也是造成起重机不能启动故障的原因 之一。 S003为司机室急停开关，与主断路器脱口线 圈串联，闭合时脱口线圈得电。它是天车出现操 作失灵时紧急停止时使用，用于断开主断路器用。 Q001为主断路器脱扣线圈。 S001为司机室电锁开关，起重机启动时，应 处于闭合状态。起重机断电时，将电锁拧到断开 位置
1.3 断电过程 将电锁拧至断开状态或按下停止按钮，主接 触器线圈断电，主接触器断开。 注意：不建议将急停按钮用于频繁断电，建议 只用于紧急情况下的断电。急停按钮按下后，主 断路器处于跳闸状态，再次启动起重机时，必须 先将主断路器闭合。并且影响断路器使用寿命。 1.4 常见故障 起重机不启动： 检查Q001、Q007是否处于闭合状态，检查 重锤限位开关触点是否闭合，检查主接触器线圈 接线是否牢固，线圈是否损坏，检查停止按钮、 电锁开关接线是否牢固，其闭点是否接触良好， 检查主接触器自保点K001是否闭合正常。等等
S002为司机室启动按钮，S004为电气室启 动按钮，规定都为绿色按钮。S005为电气室停止 按钮，为红色。 S191、S291分别为主起升和副起升的重锤 限位开关，使用常闭点，当钩头撞击重锤时，重 锤限位开关常闭点断开，主接触器线圈失电，主 接触器断开。 1.2 启动过程 在主断路器Q001和控制回路断路器Q007闭 合的情况下，将电锁S001拧到闭合位置，按下启 动按钮S002或S004，此时，主接触器K001线 圈得电，主接触器吸合，带动自保触点K001闭合， 主接触器线圈保持闭合状态。各机构断路器上口 得电。
5t桥式起重机电气控制电路
YBl,YB2,YB3为制动电磁铁，分别与电动机Ml、M2、M3的定子绕组并联，以实现得电松闸，失电抱闸的制动作 用。这样在电动机定子绕组失电时，制动电磁铁失电，电磁抱闸抱紧，就可以避免重物自由下落而造成的伤害。
电流继电器KIl,KI2,KI3分别作电动机Ml、M2、M3的过电流保护。电源电路则采用电流继电器KI。实现过电流保 护。
大车、小车及提升凸轮控制器触点。Cl/0、。Cl-Ik。C2-lk。C3/0、。C3-U和大车、小车及提升机构的限位开 关S。4~S。8接成串并联电路与接触器KM辅助触点构成自锁电路使大车、小车等到了极限位置，相应限位开关断开 ，凸轮控制器归‘'0''再次反向运动，即可限出极限。
.小车控制(见图1-8及图1-9)
1、。C2-10(自锁)
2、。C2(36-37)
3、。C2(38-39)
4、。C2-5
以上情况：第1、2、3种情况-M2；第4种一短接电阻R5-M2加速，小车向前加快移动
图1-9凸轮控制器触点工作状态
把。C2手柄在“向前”从“2”转到“3”、“4”、“5”位时，其触点。C2(36-37)[5h。C2(38∙39)[5]和。C2∙5继续保持闭合 ,而在“3”、“4”、“5”位时，触点。C2S。C2-5~。C2-6∖。C2-5~。C2・7、。C2-5~。C2-9分别接通,相应短接电阻 2R5,2R4、2R3、2R2、2R1,小车速度逐渐加快。
电源电源开关髀大乍电动机电磁抱削 小车电动机
电更抱第
吊置电动机电Imlfl
i1112R1
图1-85t桥式起重机电气控制电路
三、控制电路分析
.准备工作
合上开关。Sl,把凸轮控制器。C1、。C2、。C3的手柄置于零位，把驾驶室上的舱口门和桥架两端的门关好， 合上紧急开关SA。按下启动按钮SB［11］,使交流接触器KMU0］得电吸合，其辅助动合触点KM(21-22)、KM(1721)闭合自锁，其主触点［2］闭合，接通总电源，为各电动机的启动作好准备。・
电流继电器KIl,KI2,KI3分别作电动机Ml、M2、M3的过电流保护。电源电路则采用电流继电器KI。实现过电流保 护。
大车、小车及提升凸轮控制器触点。Cl/0、。Cl-Ik。C2-lk。C3/0、。C3-U和大车、小车及提升机构的限位开 关S。4~S。8接成串并联电路与接触器KM辅助触点构成自锁电路使大车、小车等到了极限位置，相应限位开关断开 ，凸轮控制器归‘'0''再次反向运动，即可限出极限。
.小车控制(见图1-8及图1-9)
1、。C2-10(自锁)
2、。C2(36-37)
3、。C2(38-39)
4、。C2-5
以上情况：第1、2、3种情况-M2；第4种一短接电阻R5-M2加速，小车向前加快移动
图1-9凸轮控制器触点工作状态
把。C2手柄在“向前”从“2”转到“3”、“4”、“5”位时，其触点。C2(36-37)[5h。C2(38∙39)[5]和。C2∙5继续保持闭合 ,而在“3”、“4”、“5”位时，触点。C2S。C2-5~。C2-6∖。C2-5~。C2・7、。C2-5~。C2-9分别接通,相应短接电阻 2R5,2R4、2R3、2R2、2R1,小车速度逐渐加快。
电源电源开关髀大乍电动机电磁抱削 小车电动机
电更抱第
吊置电动机电Imlfl
i1112R1
图1-85t桥式起重机电气控制电路
三、控制电路分析
.准备工作
合上开关。Sl,把凸轮控制器。C1、。C2、。C3的手柄置于零位，把驾驶室上的舱口门和桥架两端的门关好， 合上紧急开关SA。按下启动按钮SB［11］,使交流接触器KMU0］得电吸合，其辅助动合触点KM(21-22)、KM(1721)闭合自锁，其主触点［2］闭合，接通总电源，为各电动机的启动作好准备。・
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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。
桥式起重机控制线路分析
转子串电阻电动机的机械特性
桥式起重机控制线路分析
（二）桥式起重机保护电路 桥式起重机电路有欠压、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.欠压保护 接触器KM本身具有欠电压保护的功能，当电源电压低于额定电压的85 ％时，KM因电磁吸力不足而复位，其动合主触点和自锁触点都断开，从而 切断电源。 2．零压保护与零位保护 采用按钮SB起动，SB动合触点与KM的自锁动合触点相并联的电路，都 具有零压(失压)保护功能，在操作中一旦断电，必须再次按下SB才能重新接 通电源。在此基础上，由图5-20可见，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，使触点12接通，按下SB才 能接通电源，这样就防止在控制器不在第一档时，电动机转子电路串入的电 阻较小的情况下起动电动机，造成较大的起动转矩和电流冲击，甚至造成事 故。这一保护作用称为“零位保护”。触点12只有在零位才接通，而其他十 个挡位均断开，称为零位保护触点。
联在主电路的一相电源线中，作总电路的过电流保护。
（三）10t交流桥式起重机控制线路分析 3．保护电路 该电路具有欠压、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。 KI0～KI4为五只过流继电器的动断触点；SA1仍是事故Q8是横梁栏杆门的安全开关，平时驾驶舱
简单，要求有一定的调速范围，分几档进行控制，为实现准确停车，
采用机械制动。
桥式起重机控制线路分析
（一）桥式起重机凸轮控制器控制线路
图5-20 凸 轮
控
制 器 控 制 线 路
主页
桥式起重机控制线路分析
上图为凸轮控制器控制绕线异步电动机运行的控制电路，这种电路用 作桥式起重机的小车前后、钩子升降、大车左右电机的控制电路，只是不 同的电路稍稍有所区别。 图中M2为起重机的驱动电动机，采用绕线转子三相异步电动机，在转 子电路中串入三相不对称电阻R2，作为起动与调速控制。YB2为制动电磁 铁，三相电磁线圈与M2的定子绕组并联。QS为电源引入开关，KM为控制 电路电源的接触器。KA0和KA2为过流继电器，其线圈，KA0为单线圈， KA2为双线圈，都串联在M2的三相定子电路中，而其动断触点则串联在 KM的线圈支路中。
（三）10t交流桥式起重机控制线路分析 1．起重机的供电特点 交流起重机电源由公共的交流电网供电，由于起重机的工作是经常移
动的，因此其与电源之间不能采用固定连接方式，对于小型起重机供电
方式采用软电缆供电，随着大车或小车的移动，供电电缆随之伸展和叠 卷。对于一般桥式起重机常用滑线和电刷供电。三相交流电源接到沿车 间长度方向架设的三根主滑线上，再通过电刷引到起重机的电气设备上， 首先进入驾驶室中的保护盘上的总电源开关，然后再向起重机各电气设
项目五 桥式起重机电气控制线路
桥式起重机的结构及运动形式
普通桥式起重机一般由起重小车、桥架（又称大车）运行机构、 桥架金属结构、司机室组成。 起重小车又由起升机构、小车运行机构、小车架和小车导电滑 线等组成。小车上的提升机构有20吨的主钩与5吨的副钩 。 起重小车是经常移动的，提升机构、小车上的电动机，电磁抱
闸的电源通常采用滑触线和电刷供电，由加高在大车上的辅助滑触
线来供给的。转子电阻也是通过辅助滑触线与电动机连接。
项目五 桥式起重机电气控制线路
桥式起重机的结构及运动形式
桥式起重机挂着物体在厂房内可作上、下、左、右、前、后六 个方向的运动来完成物体的移动。桥式起重机的运动形式有三种 （以坐在司机室内操纵的方向为参考方向）： 1、起重机由大车电动机驱动大车运动机械沿车间基础上的大 车轨道作左右运动。 2、小车与提升机构由小车电动机驱动小车运动机构沿桥架上的 轨道作前后运动。 3、起重电动机驱动提升机构带动重物作上下运动。
备供电。对于小车及其上的提升机构等电气设备，则经位于桥架另一侧
的辅助滑线来供电
（三）10t交流桥式起重机控制线路分析 2．电路构成 10t交流桥式起重机电气控制的全电路如图5-22所示。10t桥式起重机 只有一个吊钩，但大车采用分别驱动，所以共用了四台绕线转子异步电 动机拖动。起重电动机M1、小车驱动电动机M2、大车驱动电动机M3和 M4；分别由三只凸轮控制器控制：QM1控制M1、QM2控制M2、QM3 同步控制M3与M4；R1～R4分别为四台电动机转子电路串入的调速电阻 器；YB1～YB4则分别为四台电动机的制动电磁铁。三相电源由QS1引入， 并由接触器KM控制。过流继电器KI0～KI4提供过电流保护，其中KI1～ KI4为双线圈式，分别保护M1、M2、M3与M4；KI0为单线圈式，单独串
项目五 桥式起重机电气控制线路
学 习 目 标 项 目 导 入 相 关 知 识
应 用 举 例
习题与思考
项目五 桥式起重机电气控制线路
桥式起重机的结构及运动形式
图5—1 150/50T 双梁桥式起重机外形图
项目五 桥式起重机电气控制线路
桥式起重机的结构及运动形式
图5—2 10/5T桥式起重机结构示意图