塔吊一般都是電力拖動,所有的工作機構都是由電動機來提供動力。
我們先看一下三速電機的控制原理圖。有的電動機(如鼠籠式)的調速是靠改變線圈繞組(定子繞組)的接線來調速的,如星型(Y型)轉變為三角形(△型)(4級變6級),雙Y型轉變為單Y型,(4級變8級)。通過線圈的外抽接頭和接觸器的配合使用來改變繞組線圈的受電壓,從而改變電機的轉速。這樣隻是雙速,三速的就另外加一組繞組。
SB1是停止按鈕,SB2是啟動按鈕,KA是中間繼電器,KT1,KT2是時間繼電器,這是一個啟動後自動逐檔加速的三速電動機控制圖。
SB2按下後,KA線圈工作且自鎖,KM1和ST1工作,這是電機是一檔。ST2也已工作。
ST1工作3秒後,KM1斷電,同時KM2工作。這是電機二檔。
ST2工作6秒後(一般都是延時3-5秒),KM2斷電,同時KM3,KM4工作,KM3,KM4自鎖,KA斷電,KT2斷電,這是三擋。
KM1,KM2,KM3,4三擋之間有互鎖,ST1工作時,ST2也已工作,3秒(設定)後ST1先斷KM1,再通KM2,6秒(設定)後,ST2先斷KM2,再通KM3,4。至于主電路電機的繞組接法,有興趣的再畫圖了解。
這是一張,塔吊的主電路圖。其中小車和回轉是雙速鼠籠式電機。主鈎是繞線式電機調速。我們再來讨論一下繞線型電機調速。
M2是制動器上的液壓小電機,M3是主電機(繞線型),外接大變阻箱。
起升控制的具體控制原理如下:(先看,順便複習一下讀圖)
操作起升控制開關SA1分别置于不同檔位,可用低、中、高三種速度起吊。
起升控制線路如圖3— 11所示,為了便于分析電氣控制過程,現将提升狀态五個檔位對應控制線路分解叙述,見圖3—12~15。
3—11 起升控制線路
1、控制開關撥至上升第Ⅰ檔,S1 S3閉合,控制線路分解為圖3—12。接觸器2KM1得電、力矩限制接觸器1KM2觸頭處于閉合狀态,2KM3得電使低速支路長開觸頭閉合,2KM6、2KM5相繼得電,對應主線路2KM6閉合,轉子電阻全部接入,2KM1閉合,轉子電壓加在液壓制動器電機M2上使之處于半制動狀态,2KM5閉合,滑環電動機M3定子繞組8級接法, 2KM3閉合,電動機得電低速正轉(上升)。通過線間變壓器201抽頭110伏交流電經2KM1觸頭再經75号線接入橋堆,渦流制動器起動。
圖3-12 起升Ⅰ檔控制線路分解圖
2、當控制開關撥至第Ⅱ檔,S2、S3、S7閉合,S1斷開使2KM1失電,制動器支路2KM1常閉觸頭複位。S2閉合使2KM2得電,S3閉合使2KM3繼續得電,控制線路分解為圖3—13。主電路2KM1斷開2KM2閉合使三相交流電直接加在液壓制動器電機M2上,制動器完全松開。S7閉合使渦流制動器繼續保持制動狀态,2KM5、2KM6依然閉合,電動機仍為8級接法低速正轉(上升)。
3、當控制開關撥至第Ⅲ檔,S2、S3閉合,除S7斷開使渦流制動器斷電松開而外,電路狀态與Ⅱ檔一樣。
圖3—13 起升Ⅱ、Ⅲ控制線路分解圖
4、當控制開關撥至第Ⅳ檔,S2、S3、S6閉合,S6閉合使2KM9得電,時間繼電器2KT1得電,觸頭延時閉合使2KM10得電繼而使時間繼電器2KT2得電。主電路電動機轉子因2KM9和2KM10相繼閉合使電阻R1、R2先後被短接,使電動機得到兩次加速。
中間繼電器控制支路觸頭2KT2延時閉合,為下一步改變電動機定子繞組接法高速運轉做好準備.。見圖3—14。
圖3—14 起升Ⅳ檔控制線路分解圖
5、當控制開關撥至第Ⅴ檔,S2、S3、S5、S6閉合,S5閉合使中間繼電器2KA1得電自鎖(觸頭2KM5在Ⅰ檔時完成閉合),其常閉觸頭動作切斷低速支路,2KM5失電,常閉觸頭複位接通高速支路,接觸器2KM8、2KM7相繼得電,見圖3—15。
主回路轉子電阻繼續被短接,觸頭2KM5斷開、2KM8閉合,電動機定子繞組接為4級,觸頭2KM7閉合,電動機高速運轉。
圖3—15 起升Ⅴ檔控制線路分解圖
了解了電路控制原理,我們再把各個限位加在電路裡就能自動保護控制了。線路保護在提升控制線路中設有力矩超限保護2SQ1、提升高度限位保護2SQ2、高速限重保護2SQ3,保護原理如下:
力矩超限保護,力矩超限時2SQ1動作,切斷提升線路,2KM3失電,提升動作停止。同時總電源控制線路中單獨設置的力矩保護接觸器常開觸頭1KM2 再次提供了力矩保護。
高度限位保護,當提升高度超限,高度限位保護開關2SQ2動作,提升線路切斷,2KM3失電,提升動作停止。
高速限重保護, 當控制開關在第Ⅴ檔,定子繞組4級接法,轉子電阻短接,電動機高速運轉,若起重量超過1•5噸時,超重開關2SQ3動作,2KA1失電,2KM7、2KM8相繼失電,2KM6、2KM5相繼得電,電動機定子繞組由4級接法變為8級接法,轉子電阻R1、R2 接入 ,電動機低速運轉。
提升控制線路中接有瞬間動作限流保護器FA常閉觸頭,當電動機定子電流超過額定電流時FA動作,切斷提升控制線路中相關控制器件電源,電動機停止運轉。
如遇突然停電,液壓制動器M2失電對提升電動機制動,避免起吊物體荷重下降。
今天就講到起升控制電路,下降差不多,就在渦流制動有點不同。以後再講。
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