湖南益阳行车行吊厂家13253557957主营龙门吊、架桥机、单梁起重机,双梁起重机,门式起重机,抓斗式起重机及其它非标准起重机的设计、制造、销售等业务。
湖南益阳行车行吊销售厂家关于桥式起重机电气控制系统解析
一、系统总体架构
桥式起重机的电气控制系统采用三级供电架构。第一级为电网供电接入,通过大车供电系统将电能引入;第二级为整机配电系统,负责电能的分配与管理;第三级为各执行机构,包括起升机构、大车运行机构和小车运行机构。整个系统通过安全保护系统实现联锁控制,并通过人机界面实现操作指令的输入。

在电压等级方面,系统采用多电压等级设计。动力回路使用交流三百八十伏三相电压,主要供电给各运行电机、变频器和电磁制动器。控制回路采用交流二百二十伏或三十六伏电压,用于接触器线圈和继电器控制。安全回路采用交流三十六伏或直流二十四伏安全电压,保障操作人员触碰限位开关和急停按钮时的安全。照明及信号回路使用交流二百二十伏或三十六伏电压,为驾驶室照明和警示电铃供电。
二、主电路动力系统
供电引入方式主要有三种。第一种是滑触线供电,传统采用角钢滑触线,现代较多使用安全滑触线,具有无接缝、导电稳定的特点。第二种是电缆卷筒供电,适用于移动距离较短或环境恶劣的场合。第三种是拖链供电,主要用于小车运行机构,具有较高的防护等级。
主电源配置包括隔离开关和总断路器。隔离开关带熔断器保护,其分断能力需大于等于一点五倍额定电流。总断路器需配备漏电保护功能,漏电动作电流不超过三十毫安,动作时间不超过零点一秒。
电机配置方面,起升机构通常采用双电机方案。主起升电机选用YZR或YZ系列绕线转子异步电动机,这类电机专为起重冶金工况设计,基准负载持续率为百分之四十,防护等级室内为IP四十四、室外为IP五十四,绝缘等级为F级。副起升电机功率通常配置为主钩功率的百分之六十至八十。大车运行机构采用两台YZR电机分别驱动两侧端梁,需要电气同步控制以防止啃轨,可采用锥形转子制动电机或配备独立制动器。小车运行机构采用单台电机驱动,功率一般在一点五至七点五千瓦之间。
调速方式经历了多次技术演进。变极调速通过双速或三速电机改变极对数实现有级调速,成本较低但冲击较大,目前主要用于十吨以下小型行车,正逐步淘汰。涡流制动在绕线电机上加装涡流制动器实现能耗制动,但低速稳定性差,已属淘汰技术。转子串电阻调速通过逐级切除外接电阻实现加速,电阻发热严重,仅用于低成本场合。变频调速采用VVVF矢量控制技术,实现无级调速,可节能百分之三十且定位准确,目前五吨以上行车已作为标准配置。定子调压通过晶闸管调节电压实现软启动,但低速性能较差,仅在特定场合使用。
三、控制电路系统
传统继电器控制系统采用主令控制器电路,其控制逻辑为零位保护串联舱门栏杆联锁,再串联过流继电器,经过主令触点控制方向接触器,最终驱动电机。关键环节包括零位保护,要求主令手柄必须回到零位才能启动,防止突然启动造成事故。联锁保护要求舱门和端梁门必须关闭后触点才能闭合,否则无法启动。互锁保护通过机械和电气双重互锁防止正反向接触器同时吸合造成相间短路。
绕线电机转子控制采用凸轮控制器,通常设置为五零五档位,即零位向前后各有五个档位。一档时转子串联全部电阻,二档短接一级电阻,直至五档直接运转。电阻配置按等比或等差级数设计,保证转矩均匀输出。
现代PLC控制系统采用可编程逻辑控制器作为主控单元,常用西门子S七系列或三菱FX五U系列,要求输入输出点数在三十二点以上。系统扩展包括模拟量输入模块用于连接重量传感器和电流检测,高速计数模块用于接收编码器位置反馈实现毫米级定位精度,通讯模块支持Profinet或以太网IP协议连接变频器。
起升机构变频器配置推荐使用ABB ACS八八零系列等起升专用变频器,或国产汇川MD三八零、英威腾GD三五零系列。关键功能包括闭环矢量控制配合编码器反馈实现零速悬停不溜钩,转矩预置功能确保启动时先建立转矩再打开制动器,轻载升速功能可自动识别负载并在空钩时提高上升速度百分之二十,定位功能配合绝对值编码器实现正负五毫米精确定位。运行机构可采用V/F控制方式降低成本,具备S曲线加减速功能,加减速时间可在零点五至三秒内调节,消除启动冲击,并具备纠偏功能,通过监测双电机编码器差值自动调整转速防止啃轨。
四、安全保护系统
起升安全保护包括多重装置。起升高度限位器安装在卷筒侧面或钢丝绳旁,上极限在吊钩距卷筒一点五米时切断电源,下极限在卷筒保留三圈安全钢丝绳时动作,安全等级需达到SIL二级且必须采用硬接线。超载限制器安装在定滑轮轴承座或钢丝绳端部,当载荷达到额定载荷百分之一百零五时报警,达到百分之一百一十时切断起升动力但允许下降,安全等级SIL二级。超速保护通过卷筒轴编码器监测,当下降速度超过额定速度一点四倍时触发紧急制动。制动失灵保护通过速度反馈监控,断电后滑移距离超过额定起升速度值的百分之一时报警。

运行安全保护方面,大车运行机构在轨道两端设置两级限位,包括减速限位和停止限位,在距车档二百毫米处强制断电。小车运行机构在主梁两端设限位防止坠梁。当同跨布置多台行车时,需设置防碰撞装置,采用红外线对射方式,距离五至十米时自动减速,距离二至三米时停止,或采用激光测距方式,精度可达正负十毫米,可设定三级减速曲线。
电气安全保护包括蘑菇头急停按钮,采用非自动复位设计,直接切断总接触器线圈,需人工复位后方可重启。失压保护功能在电压低于额定值百分之八十五时使总接触器释放,防止电压恢复后设备自启动。缺相保护通过相序保护器实现,当出现缺相或错相时禁止启动。接地保护要求金属结构重复接地,轨道至少两处接地且接地电阻不超过四欧姆,三十六伏以上电气设备金属外壳必须可靠接地。
五、智能化扩展系统
安全监控管理系统符合GB/T二八二六四标准,配备黑匣子功能记录起重量、行程、操作指令等运行数据,保存时间不少于七十二小时。故障诊断功能自动记录过流、过热、过载次数并提供维护提示。远程监控功能通过四G模块将数据上传至云平台,支持手机APP查看实时状态。
定位与防摇摆技术采用绝对值编码器记录大车小车绝对位置,实现自动运行至目标工位的一键归位功能,以及电子防摇功能,通过精确控制加速度消除吊物摆动,将摇摆角度控制在零点五度以内。
人机界面升级包括七寸或十寸彩色触摸屏,实时显示载荷百分比柱状图、累计工作循环次数用于疲劳监测、故障代码及处理建议。工业无线遥控器采用F二四六十系列,急停按钮采用物理断电设计而非仅切断控制信号,确保紧急情况下绝对安全。
六、常见电气故障与排除
起升机构故障诊断:当按下启动按钮无动作时,首先检查舱门联锁开关是否闭合,其次确认主令手柄是否回到零位满足零位保护要求,最后检查超载限制器是否动作。当电机发出嗡嗡声但不转动时,可能是缺相运行导致保险丝烧断,或制动器未打开,应断电检查三相电阻平衡性,并检查制动器接触器KMB是否吸合。当出现溜钩现象时,可能是制动器刹车片磨损需调整间隙至零点五至一毫米,或变频器转矩参数不足需增大启动转矩,或机械传动失效需检查减速机。当只能上升不能下降时,检查下极限限位开关是否动作,或下降接触器KM二是否故障。
运行机构故障:啃轨现象若由电气原因引起,可能是双侧电机电阻不平衡,需调整电阻值,或是双变频器驱动时参数不对称,需调整变频器速度增益使两侧速度差小于百分之一。运行中突然停止可能是急停回路断开,如松链保护或断绳保护动作,需检查急停按钮和栏杆门开关是否松动。
控制系统故障:PLC程序跑飞通常由电磁干扰引起,可能是接触器未加RC灭弧装置,或接地不良,解决方法是将控制线与动力线分开走线,间距保持二百毫米以上,并对屏蔽层采用单端接地方式。
七、维护与检测要点
日常点检每班进行,检查滑触线碳刷磨损量是否小于二分之一,观察接触有无火花,手动测试起升高度限位和行程限位有效性,使用万用表测量急停按钮按下后总接触器线圈电压是否确实为零。
定期保养每月进行,清理接触器灰尘,检查触头烧蚀情况,若烧蚀深度超过一毫米需更换。紧固主回路接线端子螺栓,扭矩按厂家标准执行,通常M十螺栓扭矩为二十五至三十牛米。使用五百伏兆欧表检测动力回路绝缘电阻,正常应大于一兆欧,潮湿环境下允许大于零点五兆欧。
年度检验包括接地连续性测试,要求金属结构到PE端子电阻小于零点一欧姆。漏电保护测试需模拟漏电情况验证动作时间是否小于零点一秒。制动器检测包括线圈温升不超过八十开尔文,绝缘电阻大于一兆欧。
湖南益阳行车行吊生产厂家关键提示:所有电气维修作业必须严格执行断电挂牌上锁制度,维修前对电容器放电五分钟以上,严禁带电检修控制回路,确保作业人员人身安全。
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