橋式起重機及其電氣設計原理研究

李嘉祺

摘? ?要：當起重機在使用時，為了確保安全，電氣和機械雙重制動會用于以減少機械制動器的磨損。同時還可以防止突然停電并導致重物自由落下，不會造成設備和人身事故。本文重點介紹橋式起重機及對其中使用的電氣控制部件展開分析和討論。首先，簡要介紹了傳統起重機的類型，其次就橋式起重機用到的三種典型電氣控制元件的原理進行分析，最后對其電路設計進行分析探討。

關鍵詞：橋式起重機? 電氣控制元件? 制動控制

中圖分類號：TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（c）-0113-02

傳統起重機主要分為橋式起重機、門式起重機以及龍門起重機三種起重機，其中門式起重機以其門架框架命名。根據目的一般分為港口裝卸和造船廠使用，且橋式起重機是最常用的，它可以用于室內或露天的裝卸提升以及搬運。龍門起重機和橋式起重機之間的主要區別在于主梁的兩端有兩個高支撐腿，它們沿著地面上的軌道延伸。本文重點介紹橋式起重機及對其中使用的電氣控制部件的進行分析和討論。

1? 橋式起重機運動形式及結構

橋式起重機在工廠中懸掛物體，以便在上，下，左，右，前和后方向上移動，以此完成物體的運動。橋式起重機的運動形式有以下3種：推車電機驅動的左右運動以及前后運動和提升電機驅動的提升運動。如圖1所示，為典型的橋式起重機結構。

在對電力拖動自動控制時，升降機構與移動機構應該滿足以下要求。

（1）快速升降空鉤，從而減少升降機構的上升下降時間;

（2）具有一定的高速范圍，起重機的一般速度范圍為3∶1，要求高的地方可達5∶1～10∶1;

（3）當重物接近預定位置時，需要保持低速運行。因此應將速度分為幾擋，以便靈活操作;

（4）提升第一擋的功能是消除傳動間隙并擰緊鋼絲繩，以避免過度機械沖擊;

（5）當負載下降時，根據重量大小，阻力馬達的扭矩可以是電動扭矩或制動扭矩，兩者之間的轉換是自動的。

（6）為了確保安全，應該采用電氣與機械雙重制動，不僅可以減少機械制動器的磨損，還可以防止突然斷電，導致重物自由下落，造成設備和人身事故;

（7）要有完備的電氣保護與聯鎖環節。

2? 電氣控制元件

電氣控制部件主要分為兩部分，這兩部分主要安裝在電控柜中。安裝在機柜中的電氣部件主要包括斷路器、接觸器、時間繼電器、相序保護器、過電流繼電器以及變壓器等。本文主要以現場行車安裝中用到的電磁抱閘器和凸輪控制器電氣控制柜中的電流繼電器作簡要介紹。

2.1 電磁抱閘器

電磁鐵使用電磁吸力來操縱牽引機構以執行所需的動作，或者保持鋼部件，提升和攜帶鐵磁物體等。因此，它是一種將電能轉換為機械能的低壓電器。其主要由鐵芯，電樞，線圈和工作機構組成，電磁鐵可根據通過線圈的電流類型分為交流電磁鐵和直流電磁鐵。

2.2 凸輪控制器及電流繼電器

凸輪控制器主要用于控制起重設備中小型異步電動機的起動、調速、停止、換向以及制動，它也適用于其他具有類似需求的電動驅動場合，例如絞車等。總之，應用凸輪控制電動機，控制電路比較簡單，且維修方便。

電流繼電器能夠反映電流變化，從而起到控制電器的作用。在使用電流繼電器時，其線圈應該是以串聯的形式放在在被測電路中，同時通過線圈電流值大小進行相關操作。為了防止在插入電流繼電器線圈后電路仍然正常工作，電流繼電器線圈設計應該滿足匝數小、導線粗以及阻抗小的特點。

3? 結語

本文主要圍繞橋式起重機以及其中運用到的電氣控制元件展開了分析探討。首先簡要介紹了傳統起重機的種類，其次以橋式起重機為例，對其運動形式進行了分析，最后就橋式起重機用到的三種典型電氣控制元件的原理及電路設計進行分析探討。

參考文獻

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