KHS-20/5t 型 桥式起重机电气技能实训考核装置一、装置的根本配备1. 电源掌握面板铝质面板 (1)沟通电源通过市电供给三相沟通电源 (380V)。(2)人身安全保护体系电压型漏电保护器：对线路消灭的漏电现象进展保护，使掌握屏内的接触器跳闸，切断电源。电流型漏电保护装置：掌握屏假设有漏电现象，漏电流超过肯定值，即可切断电源。2. 按钮操作面板铝质面板面板上安装有机床的全部主令电器及动作指示灯，机床的全部操作都在这块面板上进展，指示灯可以指示机床的相应动作。面板上印有 KH-20/5t 桥式起重机立体示意图，可以很直观地看出 20/5t 桥式起重机的外形轮廓。3. 桥式起重机布线板铁质面板面板上装有断路器、熔断器、接触器、变压器等元器件，这些元器件直接安装在面板外表， 可以很直观的看它们的动作状况。4. 电机测试面板铝质面板机床五个电动机的接线端子均已分别引出到该面板上，便于测试。5.故障开关箱设有 32 个开关，其中 K1 到 K27 用于掌握电路的故障设置；K29K30 用于主电路的故障设置。K28、K31、K32 保存。二、原理图见 2、3 页图。120/5t 桥式起重机电气原理图 1220/5t 桥式起重机电气原理图 23三、20/5t 桥式起重机分析1. 桥式起重机的构造和运动形式桥式起重机的构造示意图如图 1 所示， 主要由桥架，大车、小车、主钩和副钩组 成。大车的轨道敷设在车间两侧的立柱上， 主梁横跨架在车间上空，大车可沿轨道移 动，在大车的驱动下，整个起重机可在车 间内作纵向移动，主梁上有小车的移动导 轨，小车可沿导轨作横向移动，主钩、副 钩都装在小车上，主钩用来提升重物，副 钩用来提升较轻的货物，也可用来协同主 钩完成吊运任务。2. 桥式起重机对电力拖动的要求(1) 由于桥式起重机常常在重载下进展频繁启动、制动、反转、变速等操作，要求电动机具有较高的机械强度和较大的过载力量，同时还要求电动机的启动转矩大，启动电流小，因此使用绕 线转子异步电动机。(2) 要有合理的升降速度，轻载或空载时速度要快，以提高效率，重载时速度要慢。(3) 要有适当的低速区，在 30%额定转速内应分几档，以便提升或下降到预定位置四周时敏捷操作。图 2(4) 提升第一级为预备级，用以消退传动间隙和预紧钢丝绳，以避开过大的机械冲击。(5)当下放货物时，可依据负载大小状况选择电机的运行状态。4(6)有完备的保护环节零位短路保护、过载保护、限位保护和牢靠的制动方式。3.桥式起重机的电气掌握分析(1) 桥式起重机的安全保护除了使用熔断器作为短路保护，使用过电流继电器作过载、过流 保护之外，还有各种用来保障修理人员安全的安全保护，如驾驶室门上的舱门安全开关SQ1，横梁两侧栏杆门上的安全开关SQ2、SQ3，并设有一个紧急状况开关SA1。如图 2 所示，SQ1、SQ2、SQ3 和 SA1 常开触头串在接触器KM 线圈电路中，只要有一个门没关好，对应的开关触头不会闭合，KM 就无法吸合；或紧急开关SA1 没合上，KM 也无法吸合，起到安全保护的作用。(2) 主控接触器KM 的掌握在起重机启动之前，应将全部凸轮掌握器手柄置于“0”位，其各自串在接触器 KM 线圈通路中的触头闭合各开关的状态表如图3 所示，将舱门、横梁栏杆门关好，使安全开关SQ1，SQ2， SQ3 触头闭合，同时紧急开关SA1 也要合上，为启动作好预备。合上电源开关QS1，按下启动按钮 SB，接触器 KM 吸合，通过触头状态表可以看出此时触头Q110、Q111、Q210、Q211、Q315、Q316 均是闭合的，接触器 KM 可以通过其两副触头KM12、KM1014进展自锁。图 3 各转换开关状态表(3) 凸轮掌握器的掌握起重机的大车、小车和副钩电机容量都比较小，一般承受凸轮掌握器掌握。由于大车两头分 别由两台电动机 M3、M4 拖动，所以 Q3 比 Q1、Q2 多 5 对常开触头，以供切除电动机M4 转子电阻用，大车、小车和副钩掌握原理根本一样，下面以副钩为例说明。凸轮掌握器Q1 共有 12 对触头 11 个位置，中间零位，左、右两边各 5 位，4 对触头用在主电路中，用来掌握电机正反转，以实现掌握副钩的上升和下降；5 对触头用在转子电路中，以及用来逐级切除转子电阻，转变电机转速，以实现副钩上升，下降的调速；3 对用在掌握回路中作联锁触头。见第 2 页图“副钩”局部。在 KM 吸合后，总电源接通，转动凸轮掌握器Q1 的手轮到提升的“1”位置，Q1 的触头 Q1-1、Q1-3 闭合，电磁制动器YA1 得电吸合，抱闸松开，电动机正转，由于此时Q1 的五对触头Q1-5、Q1-6、Q1-7、Q1-8、Q1-9均是断开，M1 转子串入全部的外接电阻5启动 M1 以最低的转速带动副钩上升，转动Q1 的手轮，依次到提升的2、3、4、5 档，Q1-5、Q1-6、Q1-7、Q1-8、Q1-9 依次闭合，依次短接电阻，电动机M1 的转速逐级上升。断电或将Q1 手轮转到“0”位时，电机M1 断电，同时YA1 也断电，抱闸刹紧。(4)主令掌握器的掌握主令掌握器SA 的状态图如图 3 所示。由于主钩电机容量比较大，一般承受主令掌握器协作磁力掌握屏进展掌握，即主令掌握器掌握接触器如图 4，再由接触器掌握电机。主钩上升与凸轮掌握器的工作过程根本相像，区分只在于它是通过接触器来掌握。图 4见第 3 页图“主钩”局部。合上 QS1、QS2、QS3 接通主电路和掌握电路电源。将主令掌握器SA 手轮转到“0”位，其触头SA-1 闭合，继电器KV 吸合并通过其触头KV24-25自锁，为主钩电动机M5 的起动作好预备。当主令掌握器SA 操作手轮转到上升位置的第一档时，其触头SA-3、SA-4、SA-6、SA-7 闭合， KMU、KMB、KM1 得电吸合，制动电磁铁松闸，电动机正转。由于KM1 触点只短接一段电阻，电磁转矩较小，一般不起吊重物，只作预紧钢丝绳和消退齿轮间隙用。当手轮依次转到上升的2、3、4、 5 的时候，掌握器触头SA-8SA-11 相继闭合，依次使KM2，KM3，KM4，KM5 通电吸合，对应的转子电路渐渐短接各段电阻，提升速度渐渐增加。主令掌握器在提升位置时，触点 SA-3 始终闭合，限位开关 SQU2 串入掌握回路起到上升限位保护作用。将主令掌握器SA 的手轮转到下降位置的“C”档，其触头 SA-3，SA-6、SA-7、SA-8 闭合，位置开关SQU2 串入电路上限位保护， KMU、KM1、KM2 得电吸合，电动机定子正向通电，产生一个提升力矩，但此时 KMB 未接通，制动器在抱闸，电动机不能转动，用以消退齿轮的间隙，防止下降时过大的机械冲击。下降第 1、2 位用于重物低速下降，当操作手轮在下降第1、2 位时，SA-4 闭合，KMB、YA5 通电，制动器松闸，SA-8、SA-7 相继断开，KM1、KM2 相继释放，电动机转子电阻渐渐参加，使电动机产生的制动力矩减小，使电动机工作在两种不同转速的倒拉反拉制动状态。下降第 3、4、5 位为强力下降，当操作手轮在下降第3、4、5 位置时，KMD 和 KMB 吸合，电动机定子反向通电，同时制动器松闸，电动机产生的电磁转矩与吊钩负载力矩方向全都，强迫推动6吊钩下降，适用于空钩或轻物下降，从第 3 到第 5 位，转子电阻相继切除，可获得三种强力下降速度。四、20/5t 桥式起重机实训装置的操作1. 预备工作(1) 查看各电器元件上的接线是否紧固，各熔断器是否安装良好。(2) 独立安装好接地线，设备下方垫好绝缘垫，将各开关置分断位置。(3)插上三相电源。2. 操作试运行参看电路原理图，按以下步骤操作:将掌握屏与半实物模型用电缆线对应连接起来模型一对应模型一；模型二对应模型二。(1)将装置的总电源开关合上，按下主控电源板上的启动按钮。(2)合上电源总开关 QS1，将两个“横梁安全开关”，“舱门安全开关”置于“关”位置，将紧急开关SA1SA1 只是用来模拟桥式起重机上的紧急开关的功能，而不作为本装置紧急保护之用 置于“闭合”位置，将Q1、Q2、Q3、SA 置“0”位，为起动做好预备。按下启动按钮SB，KM 吸合接通电源。(3)副钩的掌握将副钩掌握开关Q1 顺时针转到位，电磁铁YA1 吸合模拟电磁制动器吸合松闸，“副钩提升”指示灯亮，副钩电动机低速运转，提升重物；依次转到2、3、4、5 位，电动机转速逐级上升， 将 Q1 扳回“0”位，副钩电机停转，“副钩提升”指示灯灭。将副钩掌握开关 Q1 逆时针转到“1”位，“副钩”电动机以较低的速度反向转动，YA1 吸合，同时“副钩下降”指示灯亮，下放重物。依次转到 2、3、4、5 位，副钩电动机转速渐渐增高，将Q1 转回“0”位，副钩电动机停顿， YA 释放模拟电磁制动器断电抱闸，副钩下降指示灯灭。假设持续上升或下降实际中，起重机无下降限位，本实训台位保护装置而设，到达终端限位后，限位开关切断机床电源，起到限位保护作用；只有将Q1 扳回“0”位后，才可再次启动。(4) 小车的掌握将小车掌握开关Q2 顺时针转到 1 位，电磁铁YA2 吸合模拟电磁制动器吸合松闸，“小车向前”指示灯亮，小车电动机低速运转，小车向前移动；依次转到2、3、4、5 位，电动机转速逐级上升，将Q2 扳回“0”位，小车电机停转，“小车向前”指示灯灭。将小车掌握开关Q2 逆时针转到“1”位，小车电动机以较低的速度反向转动，YA2 吸合，同时“小车向后”指示灯亮，小车向后移动。依次转到 2、3、4、5 位，小车电动机转速渐渐增高，将Q2 转回“0”位，小车电动机停顿， YA2 释放模拟电磁制动器断电抱闸，“小车向后”指示灯灭。假设持续向一个方向移动，到达终端限位后，限位开关切断机床电源，起到限位保护作用；只有将 Q2 扳回“0”位后，才可再次启动。(5) 大车的掌握将大车掌握开关Q3 顺时针转到 1 位，电磁铁YA3 吸合模拟电磁制动器吸合松闸，“大车向左”指示灯亮，大车电动机 M3、M4 低速运转，大车向左移动；依次转到 2、3、4、5 位，电动机转速逐级上升，将Q3 扳回“0”位，大车电机停转，“大车向左”指示灯灭。将大车掌握开关3 逆时针转到“1”位，大车电动机M3、M4 以较低的速度反向转动，YA3、YA4 吸合，同时“大车向右”指示灯亮