桥式起重机主起升控制屏PQR6402详解及改进讲解Word文档下载推荐.docx

桥式起重机主起升控制屏PQR6402详解及改进讲解Word文档下载推荐.docx

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下降3档：

当主令控制器手柄扳至下降3档时，上升方向接触器线圈ZC、制动器接触器线圈ZDC得电，所以电动机还是向上转动，吊钩还是向上；

切除电阻的继电器都不得电，也就是说在下降3档时不切除电阻，全电阻运行。

从上面的分析可知，下降1、2、3档都是向上方向接触器通电，其中下降1档因为制动器未打开，电机无法转动，下降2、3档时制动器打开，起升电机都是向上方向转动；

下降1档时切除两段电阻，下降2档时只切除第1段电阻，下降3档时不切除电阻。

疑问：

1、为什么在下降1档，电机通电，制动器却不通电呢？

2、为什么要设置成下降1、2、3档时电机却向上方向运行呢？

3、为什么从下降1档到下降3档，电阻是从切除两段电阻到只切除第一段再到不切除电阻呢？

详解：

1、这叫带闸启动，启动时，防止电机磁场未建立之前，制动器打开，造成溜钩；

下降1档的确是带闸启动，就是电机先得电，制动器后开闸，目的是为了防止溜钩。

但这种带闸启动也有其缺点，因为通电瞬间，制动器还未打开，电机却已经有了电磁转矩，所以加大了启动电流，也延长了启动电流的存在时间，同时也使制动闸瓦摩擦较为严重，减少了制动器寿命。

第二个作用：

重物在空中时，由下降各档回零位停车时，必然要经过下降1档，那么此时制动器先抱闸，到零档电机再失电。

这也可以实现下降停车时制动器先下闸，电机后失电防止溜钩。

2、下降1、2、3档是倒拉反接制动，上升方向接触器ZC得电。

其中，下降1档带闸启动，无法运行；

下降23档，轻载时上升方向电动运行，重载时下降方向倒拉反接制动运行。

3、这是因为电气制动下降时，转子内的外接电阻大，转子电流小，起制动作用的电磁转矩小，稳定运行速度大。

所以这是为了让下降速度逐步增大。

下降第一档为强力档切除2段电阻，这时ZC接通使电动机先建立正向磁场，电机已有了电磁转矩，为下2档做准备，第一档使用不能时间太长，否则电机因憋车而烧掉。

第二档切除1段电阻，电机电磁转矩为正这时如果电机吊有重物，产生的负载转矩将大于电机的电磁转矩，这时电机将进入反接制动状态，第三档电阻全部串入电机转子，将使电机特性变得更软，下降速度将加快一些。

下降4档：

当主令控制器的手柄扳至下降4档时，下降接触器线圈FC、制动器接触器线圈ZDC、继电器1JFC、2JFC线圈得电。

所以，下降4档起升电动机是下降方向接触器触点接通，同时切除两段电阻，此时制动器接触器线圈ZDC得电，所以下降4档起升电动机是向下方向转动的。

下降5档：

和下降4档相比，下降5档就增加切电阻继电器1JFC接通，多切除一段电阻。

其余都无改变。

下降6档：

和下降5档相比，切除电阻继电器2JFC、3JFC、4JFC也接通，至此起升电机外接电阻全部切除。

上升1档：

上升1档和下降2档一样，上升方向接触器线圈ZC、制动器接触器线圈ZDC得电，电动机向上转动，吊钩向上；

上升2档：

上升2档时上升方向接触器线圈ZC、制动器接触器线圈ZDC得电，电动机向上转动，吊钩向上；

切除电阻的继电器1FJC、2FJC都得电，也就是说在上升2档时切除两段电阻运行。

上升3档：

上升3档时上升方向接触器线圈ZC、制动器接触器线圈ZDC得电，电动机向上转动，吊钩向上；

切除电阻的继电器1FJC、2FJC、1JSC都得电，也就是说在上升3档时切除三段电阻运行。

上升4档：

上升4档时上升方向接触器线圈ZC、制动器接触器线圈ZDC得电，电动机向上转动，吊钩向上；

切除电阻的继电器1FJC、2FJC、1JSC、2JSC都得电，也就是说在上升4档时切除四段电阻运行。

上升5档：

上升5档时上升方向接触器线圈ZC、制动器接触器线圈ZDC得电，电动机向上转动，吊钩向上；

切除电阻的继电器1FJC、2FJC、1JSC、2JSC、3JSC都得电，也就是说在上升5档时切除五段电阻运行。

上升6档：

上升6档时上升方向接触器线圈ZC、制动器接触器线圈ZDC得电，电动机向上转动，吊钩向上；

切除电阻的继电器1FJC、2FJC、1JSC、2JSC、3JSC、4JSC都得电，也就是说在上升6档时切除全部外接电阻运行。

分析：

1、切电阻继电器4JSC有个常闭辅助触点4JSC（21、22）在向上方向接触器ZC线圈电路上，这是为什么呢？

从前面的分析可知，如果继电器4JSC线圈得电的话，就意味着转子电路的电阻已经全部切除完毕，此时常闭辅助触点4JSC（21、22）是处于断开状态，而触点ZC（13、14）是常开触点。

这样设置的目的是防止正向接触器ZC得电，因为如果这时通电的话，转子电路已无电阻，启动电流会很大，有可能损坏电机。

2、现在来看看触点FC（21、22）和4JSC（11、12）的作用，为什么要和切电阻继电器1JSC这路电连在一起呢？

从前面的分析可知，在下降6档时电机转子电路已经将全部电阻切除，而在此时，电机处于再生发电制动状态，下降速度是最小的，也是稳定的速度，如果此时万一继电器线圈4JSC失电的话，那么就要电机转子线路就要串入一个大电阻，则下降速度变得很快，很可能造成电动机损坏。

所以触点FC（21、22）和4JSC（11、12）的作用就是在下降6档再生发电制动运行时，防止继电器线圈4JSC失电而串入一个大电阻导致电动机损坏。

那么为什么此时串入一个大电阻电动机的转子速度会变得很快呢？

因为电机处于再生发电制动状态的话，定子旋转磁场切割转子道题的方向和电动方向相反，则电磁力矩的方向也和电动状态相反，电磁力矩的方向和电机的旋转方向相反，也就是说，此时电磁力矩是制动力矩。

再生发电状态电机转子转速要比同步转速要高，如果在此时串入一个大电阻的话，则转子绕组中电流要迅速减小，电磁力矩即制动力矩也要减小，所以转子转速要变得非常快，可能要损坏电机。

PQR6402存在隐患，就是启动运行后制动器的接触器自锁

分析如下：

1、向上方向接触器线圈ZC得电后，向上方向接触器的常开触点ZC（17、18）闭合，所以制动器接触器线圈ZDC得电，制动器开闸；

同时制动器接触器的常开触点ZDC（17、18）闭合，短接了向上、向下接触器的常开触点ZC（17、18）和FC（17、18）。

此时，向上、向下接触器的线圈即使失电，仍然不能使制动器线圈ZDC失电，制动器依旧处于开闸状态，制动器接触器自锁。

2、向下方向接触器线圈FC得电后，向下方向接触器的常开触点FC（17、18）闭合，所以制动器接触器线圈ZDC得电，制动器开闸；

综上所述，如重物正在空中停留，下面三种情况将发生重物自由落体下降事故：

1、上升方向1～6档，此时电机向上方向转动，如此时上升方向控制电源或动力电源出现故障而失电，上升方向失去动力，制动器却不能抱闸，重物便自由落体运动；

2、下降方向2～3档，此时电机向上方向转动，如此时上升方向控制电源或动力电源出现故障而失电，上升方向失去动力，制动器却不能抱闸，重物便自由落体运动；

3、下降方向4～6档，此时电机向下方向转动，如此时下降方向控制电源或动力电源出现故障而失电，下降方向失去动力，制动器却不能抱闸，重物便自由落体运动。

4、还有一点，如果正向或反向接触器接通时，万一电机的定子或转子线圈断两相的话，也会发生重物自由坠落。

5、还有一个隐患点：

吊重在空中停留时，如果向上接触器的辅助常开触点ZC（11、12）不闭合的话，主令控制器手柄直接扳到下降4、5、6档的话，也会发生重物自由落体运动。

主令控制器手柄直接扳到下降4、5、6档，必然要经过下降2、3档，那么向上接触器线圈ZC得电，那么ZC的辅助常开触点ZC（17、18）会使制动器接触器线圈ZDC得电，这时候制动器是开闸的。

档位到了下降4、5、6档后，由于ZC（11、12）不闭合，所以向下接触器线圈FC不得电，电动机失去驱动力，而制动器又是打开的，所以重物将自由落体。

上面分析可知，PQR6402存在5种情况可能导致重物在空中自由坠落事故。

那么为什么会存在这样的隐患呢？

我想主要原因就在于上世纪70年代的技术落后。

其实这个控制屏还有很多在用的，这也表明我国起重机械电控行业的发展不足。

那为什么要这么设计呢？

从图中可以看正反向接触器的两个常闭辅助触点ZC（11、12）和FC（11、12）是为了防止相间短路，也就是说正反向接触器最多只能有一个接触器得电，即正反向接触器互锁；

而从下降3档切换到下降4档（从下降4档切换到下降3档亦然）是向上方向接触器ZC得电到向下方向接触器FC得电的一个切换过程，就在这个切换过程中，有可能出现向上方向接触器ZC和向下方向接触器FC都不得电的情况，如果制动器接触器不自锁的话，制动器接触器就失电，制动器就会合闸。

而在下降3档或下降4档时电机速度很快，如果制动器合闸的话，就会使高速运行的吊具发生强烈抖动，对起重机的金属结构、零部件和钢丝绳产生强烈的冲击，俗称“瞬时抢闸”。

也就是说，制动器接触器自锁的目的就在于防止瞬时抢闸。

下图是以下降6档为例的一个示意图

PQR6402控制完善的第一种改正方案

这图纸产生隐患的流程：

为了防止正反向相间短路→设置正向接触器互锁→导致了瞬间抢闸的可能性→为防止瞬间抢闸→设置制动器接触器自锁。

既然这张图纸有问题，就必须进行改正，改正的结果应能①防止相间短路而使电路跳闸；

②防止瞬间抢闸使吊具抖动；

③防止制动器接触器自锁导致事故。

方案如图：

正、反向接触器常开辅助触点ZC（17、18）和FC（17、18）并联，运行中当正反向接触器都失电的话，时间继电器K91线圈失电，时间继电器的触点K91（57、58）延时断开，即可防止瞬间抢闸；

K91（57、58）也可将制动器接触器ZDC线圈失电，制动器接触器自锁删除，制动器延时下闸。

PQR6402控制完善的第二种改正方案

如图所示，K91也是个时间继电器，它是线圈得电延时、失电不延时，这张图保留了制动器自锁（即保留防止瞬间抢闸功能）。

当正反向接触器线圈都失电的话，正反接触器的常闭触点ZC（15、16）和FC（15、16）闭合；

因为制动器自锁，制动器常开触点ZDC（19、20）也是闭合，所以时间继电器K91线圈得电，时间继电器的触点K91（57、58）得电延时断开，这样既保留了防止瞬间抢闸的功能，又能防止因正反接触器失电导致重物坠落事故的发生。

切电阻继电器4JSC有个常闭辅助触点4JSC（21、22）在向上方向接触器ZC线圈电路上，这是为什么呢？

１、如果不要这个常闭触点的话，实际上相当于向上方向的自锁常开触点也需取消，否则接触器ＺＣ线圈不通，没法动作。

２、实际上有这个常闭点，在4JSC接触器断开的状态下，ＺＣ线圈才能通电。

假如4JSC接触器的主触点粘住了，一直处于吸合状态，你想，不要那个常闭辅助触点4JSC（21、22）在向上方向接触器ZC线圈电路上，会是什么情况，这样设置的目的是防止正向接触器ZC得电，因为如果这时通电的话，转子电路已无电阻，启动电流会很大，有可能损坏电机。

实际电路中，如果4JSC接触器的主触点粘住了，则ＺＣ线圈回路是不会通的。

起重机械安全使用常识

起重机械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；

额定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。

一、安全操作的基本要求

起重机械司机在严格遵守各种规章制度的前提下，在操作中应做到以下五点：

1、稳：

司机在操作起重机械的过程中，必须做到起动、制动平稳，吊钩、吊具和吊物不游摆。

2、准：

在操作稳的基础上，吊钩、吊具和吊重物应准确地停在指定位置上方降落。

3、快：

在稳、准的基础上，协调相应各机构动作，缩短工作循环时间，保证起重机械不断连续工作，提高生产效率。

4、安全：

确保起重机械在完好状态下可靠有效地工作，在操作中，严格执行起重机械安全技术操作规程，不发生人身和设备事故；

司机对事故应有预见能力，发现事故苗头能及时制止发生；

在意外的情况下，能机动灵活地采取措施，制止事故发生或者使事故造成的损失最小。

5、合理：

在了解掌握起重机械性能和电动机的机械特性的基础上，根据吊物的具体情况，正确操纵控制器并做到合理控制起重机械。

二、起重机械司机应做到“十不吊”

1、指挥信号不明确或违章指挥时不吊；

2、超载或吊重物重量不明确时不吊；

3、吊重物捆绑、吊挂不牢或不平衡时不吊；

4、吊重物上有人或有浮置物时不吊；

5、起重机械安全装置不齐全或动作不灵敏、失效时不吊；

6、遇有拉力不清的埋置吊重物时不吊；

7、斜拉歪拽吊重物时不吊；

8、作业场地昏暗，无法看清吊重物和指挥信号时不吊；

9、吊重物棱角处与捆绑钢丝绳之间未加衬垫时不吊；

10、钢（铁）水包装得太满有洒落危险时不吊。

三、起重机械作业交接时的准备工作

1、起重机械司机禁止酒后、疲劳状态下作业。

2、接班司机应仔细翻阅交接班记录，了解起重机械各工作机构及安全装置在此前的运行状况，做到心中有数。

交班司机应将工作中出现的问题详细介绍给接班司机，然后，一起进行交接班的检查，包括：

2.1、断开配电盘总闸刀开关的断电检查：

（电源断路装置上应加锁或挂上标牌，提示无关人员不得随意合闸）

①钢丝绳的断丝根数或磨损量是否超过报废标准；

②卷筒上是否有串槽或或叠压现象，固定压板是否牢固可靠；

③吊钩能否在横梁上灵活转动，钩尾固定螺母无松动现象；

④制动器的工作弹簧、销轴、连接板和开口销完好情况，各传动装置无卡阻现象；

⑤各安全装置动作应灵敏可靠；

⑥起重机械上无遗留工具或其他物件，以免作业中发生坠落，造成意外伤害；

⑦各机构润滑情况是否良好；

⑧各控制器是否处于零位或总停开关处于断开状态；

⑨随机配备的劳动防护用品、消防灭火器材是否有效。

2.2合上配电盘总闸刀开关的通电检查：

①电源供电情况，电压不得低于额定电压的85%；

②各声光信号是否正常；

③每班第一次作业前，进行负荷试吊，将额定起重量的吊物提升离地面约0.5米，然后下降以检查起升制动器工作的可靠性。

3、将检查情况进行记录，办理交接工作。

四、起重机械作业注意事项

1、起重机械，必须由经过培训考核合格并持有有效操作证的起重机械司机操作。

（1）起重机械司机必须熟悉起重机械的构造、性能，懂得相关电气设备的基本知识，掌握捆绑和吊挂知识及指挥信号，掌握起重机械维护保养知识。

（2）起重机械司机在动用设备前，必须认真阅读并理解该设备使用说明书的要求。

（3）新司机必须在有实践经验的老司机指导下，经过学习训练，考试及格，经有关部门批准，发给操作合格证后，才准独立操作。

任何人无权指派非起重机械司机作业。

2、起重机械起动前必须鸣铃或报警。

（1）应注意作业现场附近有无妨碍作业的人和其他障碍物（起重机械与周围障碍物之间的距离应在0.5m以上）；

（2）在作业范围内的其他人员未到达安全地点前，司机不应起吊重物。

3、应按指挥人员的信号操作。

（1）在有多人工作时，司机应服从专人指挥，严禁随意开车；

（2）起重机械在起吊和运行中，对紧急停车信号，无论何人发出，都应立即执行；

（3）当指挥人员的信号与司机意见不一致时，应发出询问信号，在确认信号与指挥意图一致时方能继续起吊和运行。

4、操作中的起重机械接近人员时，应示以断续的铃声或报警，以示避开。

（1）如人员一时不能离开，应停车等待，严禁吊运重物从人员头上或重要设备上越过；

（2）吊重物或吊臂下严禁站人，吊运重物应走指定的通道，在没有障碍物的线路上运行时，吊具或吊重物底面应距离地面2m以上；

（3）道上遇有障碍物需要跨越时，吊具或吊物底面应高出障碍物顶面0.5m以上；

（4）用电磁吸盘吊运钢铁等导磁物时，在工作范围内不允许有人。

5、严禁同时开动起重机械大车、小车和起升三个机构。

（1）吊运重量大于额定起重量50％的吊物时，只准同时开动一个机构；

（2）所吊物接近或达到起重机械额定起重量时，吊运前应检查制动器，并用小高度（200～300mm）、短行程试吊后，再平稳吊运；

（3）吊运液态金属、有害液体、易燃易爆物品时，虽然起吊物的重量并未接近额定起重量，也应进行小高度、短行程试吊；

（4）吊运重、长、大及零散的吊物，以及熔化的金属或需起升较高的物件时，应缓慢运行；

6、要保持吊重物与钢丝绳的垂直。

（1）翻活时不得进行大于5°

的斜拉斜吊；

（2）不允许作为牵引和卷扬机械使用。

7、吊重物捆绑、吊挂应牢固及平衡。

（1）不得在吊运的吊重物上再挂放其他的物件；

（2）不允许在吊运的吊重物上用站人的方法来达到平衡吊运；

（3）选用吊索应经过计算。

绑挂时，两根吊索之间的夹角一般不应大于90°

，特殊情况也不应超过120°

；

（4）绑扎设备或构件留出的不受负荷的绳头，必须紧绕在吊重物上，防止吊运时挂住人和物体；

（5）绑扎长、大吊重物时，地面操作人员应站在不能被吊重物倾斜、翻倒或倾落砸伤的位置处；

（6）不得锤击被吊运物；

（7）严禁在被吊运物上施行焊接操作。

8、吊重物起落和行走时，起重机械速度要均匀，非特殊情况不得紧急制动和高速下降。

特别是臂架型起重机械吊臂仰角较大时，重物骤然下落可能造成起重机械向另一侧倾翻。

（1）控制器手把进行逐级操作时，各级间应稍停1-2s；

（2）控制器手把向零位移动时，应当迅速，但禁止为了制动而一直扳过零位。

在紧急情况下，为避免重大事故而必须打反车制动时，制动器的手把只能扳到反方向第一级；

（3）在操作控制器手把扳向停止位置时，应考虑其惯性。

以便使吊钩、大小车停在所需要的位置上；

（4）运行时，不得利用极限位置限制器停车。

9、即使起重机械上装有起升高度限制器，也要防止过卷扬。

（1）应时刻注意吊钩滑轮组或吊重物不能触及主梁或吊臂及其顶部滑轮组；

（2）吊钩在最低工作位置时，卷筒上的钢丝绳必须保留安全圈数（不得少于2~3圈）；

10、机构运转时，如果钢丝绳不能正确地缠绕在卷筒或滑轮上，绝对不能用手去挪动，而必须用圆棒等杆件来进行调整。

11、起重机吊重回转时要平稳，特别是载荷较大（接近额定起重量）时，回转速度应很缓慢，防止吊重外摆增大工作幅度，造成倾翻事故。

回转作业时，吊重物距地面的高度一般在0.5m左右。

12、起吊重物时不准落臂。

（1）如确实需要落臂时，应先将吊重物放至地而再落臂；

（2）有些起重机械起吊重物时不准升臂变幅，司机必须按使用说明书的规定操作。

13、吊重物不得在空中悬停时间过长。

14、用两台或多台起重机械吊运同一重物时，钢丝绳应保持垂直。

（1）各台起重机械的升降、运行应保持同步，且不允许同时开动两个机构；

（2）抬杆应保持水平，应使其承载均匀，每台起重机械所承受的载荷均不得超过各自的额定起重。

如不能完全满足上述要求，每台起重机械的允许起重量应降低至额定起重量的80%，并进行合理的载荷分配；

（3）不允许用两台起重机械“翻活”；

（4）要有专人指挥。

15、在同跨度内有两层起重机械工作时：

（1）上层起重机械的吊钩没有上升到极限位置时，下层起重机械不允许开到上层起重机械的下面去；

（2）下层起重机械在工作时，上层起重机械与其距离不得小于2m；

（3）上层起重机械在落钩时必须与下层起重机械的司机取得联系，待得到回答信号后才能落钩。

16、具有主钩和副钩的双钩起重机械，主、副钩不应同时开动（设计允许的专用设备除外）。

（1）不允许两个钩同时吊运两个吊重物；

（2）在主副钩换用时，当两个吊钩达到相同高度之后，主副钩必须单独开动。

17、吊运作业中有钢丝绳穿越通道时，应在通道两旁挂有明显的警告标志。

18、起重机械在夜间工作时，工作场所应备有足够的照明，保证司机能清楚地看见吊重物运行、绑挂情况以及放置重物的地方。

19、露天工作的起重机械，当风力大于6级时，一般应停止作业。

20、吊重物不得压在电气线路、管道上面，或其他禁止堆放物品的地方。

21、起重机械在高压线附近作业时，要特别注意臂架、吊具、辅具、钢丝绳、缆风绳及吊重物等与输电线的最小距离。

22、起重机械工作中，发现有异常现象时应停车检查，及时排除故障，禁止带病工作。

（1）遇突然停电或电压低于额定电压的85％时，应将所有控制器手把扳至零位，拉下电源开关。

（2）禁止在运行中进行检查与维修起重机械；

（3）禁止在吊有重物的情况下调整制动器；

（4）不得在有载荷情况下调整起升和变幅机构制动器；

（5）起重机械在停车检修时，司机室应挂上“上面有人，请勿合闸”的警告牌，禁止带电检修；

（6）在同一轨道上有多台起重机械工作，距检修起重机械两侧适当距离应安装轨道卡子，并设置明显的标记。

23、起重机械作业结束或停止作业时，应将起重机械可靠地固定在安全位置。

（1）吊钩上不准悬挂吊重物；

（2）吊钩应升到一定的高度；

（3）小车停在端部（龙门起重机停在支腿部）；

（4）龙门起重机必须将夹轨器锁紧，或挂上地锚，以防发生风吹溜车事故；

（5）所有控制器手把应扳在零位上，切断电源开关。

五、起重机械作业常见的紧急情况及应对措施

起重机在运行过程中，由于各种因