港口装卸机械电气安全装置限位开关的选择.docx
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港口装卸机械电气安全装置限位开关的选择
港口装卸机械电气安全装置～
～限位开关的选择
编制：
黄伟
二零零八年七月
引语
起重机系我国的大型生产装备。
其设计制造安装使用和操作，国家都立有标准和规范。
凡是这一行业的企业和个人都必须认真贯彻执行。
近年来特别是港口装卸机械设备制造业发展特快，新产品琳琅满目，日新月异，大吨位，高难度，高精度，高质量，高速度的产品已进入世界市场。
我国制造的集装箱桥式起重机的平移机构速度已达到了240M/min。
目前，已有向“磁浮”方向探索，进一步提高科技含量，大容量电容的节能环保流动机械装卸设备投入到国内外各港口运行。
但是由于起重机本身结构庞大，功能齐全，速度快，效率高，而工作环境又恶劣等特殊条件。
因此为确保人身安全及生产安全，国家安全生产管理部门特制定了一系列强制性安全规范及标准供我们设计人员使用。
在这里就起重机械安全规程中关于【限位开关】的选用作一些说明和介绍供同仁参考。
按习惯，设计分工，应以机械设计为主进行选型，电器设计为辅共同完成【限位开关】的选型工作.不妥之处望指正。
一．中华人民共和国国家标准–—
——起重机设计规范GB3811--83
——起重机械安全规程GB6067—85
为保证安全生产，本规程对起重机械的设计，制造，检验，报废，使用与管理等方面的安全要求，作了最基本的规定：
---------
本规程适用于:
桥式起重机,门式起重机,装卸桥,轮胎起重机,门座起重机,塔式起重机等.（如用于浮式起重机,全部电器材料均应按【船级社】标准采购）
4．安全防护装置及要求；
4．1超载限制器。
4．2力矩限制器。
4．3上升极限位置限制器。
4．4下降极限位置限制器。
4．5运行（旋转）极限位置限制器。
4．6最大幅度位置限制器。
4．7最小幅度位置限制器。
4．8幅度指示器。
4．9行走左极限位置限制器。
4．10行走右极限位置限制器。
4．11夹轨器锁紧限制器。
4．12锚定装置锁紧限制器。
4．13有主,副二套起升机构的起重机.主,副钩间应设有限制器，主,副钩不能同时使用。
4．14司机室门应设有安全限制器。
4．15进入司机室的通道口应设有安全限制器。
4．16登机口应设有红外线安全限制器。
4．17风级风速报警器。
4．18移动电缆长度限制器。
以下为各制造单位自行或用户要求增设的安全设置.
a.航空警示灯（红色闪光）.-----起重机安装在机场周边.
b.应急照明灯--------------司机室,机器房,逃生通道.
c.避雷针---避雷器--------起重机工作场地处在四周空旷环境下,四周无高大建筑物,建筑物高度低于起重机.
d.接地靴-------------空气潮湿,轨道锈蚀严重.平移机构轮压接触面不够.
二.起重机上【限位开关】的涵义:
（以下习惯称呼为机械式或电量限位开关.）
1.限位开关是行程开关,限位开关及终端开关的统称.所以在型号编列时,将它们统一归纳在LX范围以内.根据它们的工作特征,在起重运输机械上的习惯区分,一般对设置在舱口上或起连锁作用的产品被称作为行程开关;对设置在传动机构上使用的品种则取名为限位开关,或者名谓终端开关.
2.限位开关在起重运输机械上的用途极为广泛,一般用以接通和切断控制电路.如;
（1）控制起升机构钢丝绳长短的行程（需按设定的传动比与机械衔接）.
（2）控制变幅机构的最小和最大极限幅度.（需按设定的传动比与机械衔接）.
（3）控制旋转机构锁定或锚定位置.
（4）控制行走机构的行程距离,锚定及多机的防撞功能.
三.限位开关是行程开关,及终端开关的统称.按设计分工,应以机械设计为主进行选型,电器设计为辅共同完成。
四．常用机械式限位开关及手动紧急开关,脚踏开关有以下类型;.
1.LX8.手动紧急开关.（室內行车用的较多）.
LX8.手动紧急开关.的基本数据
额定电压/V
长期允许电流/A
感性负载时的断开电流/A
磁吹灭弧
无磁吹灭弧
紫铜触头
纯银触头
磁吹灭弧
无磁吹灭弧
600
~500
-100
20
20
20
20
2.LT1,LT2,LT3脚踏开关.（旋转机构—刹车用的较多）
LT1型脚踏开关的技术参数
电流种类
额定电压/V
额定电流/A
关合电流/A
感性负载时的分断电流
直流
220
10
50
1.5
交流
220~380
10
LT2型脚踏开关.的技术参数
额定电流/A
工作制（TD%）
交流380V
直流220V
操作频率
/（次/H）
接通电流/A
分断电流/A
COS∮
接通及分断
电流/A
L/R/MS
6
（40%）
12
1.2
≥0.4
0.25
300
300
LT3型脚踏开关.的通断能力参数
使用
类别
额定作
电流/A
接通条件
分断条件
通电次数/次
间隔时/S
通电时间/S
AC-11
2.6
I/A
U/V
COS∮
I/A
Ut/V
COS∮
50
5~10
0.5~1
28.6
418
0.7
28.6
418
0.7
4.5
49.6
242
0.7
49.6
242
0.7
DC-11
0.4
I/A
U/V
T0.95
I/A
Ut/V
T0.95
20
5~10
0.5~10
0.44
242
300ms
0.44
242
300ms
0.8
0.88
121
300ms
0.88
121
300ms
LT3型脚踏开关.的电寿命参数
使用
类别
额定作
电流/A
接通条件
分断条件
通电次数/万次
操作频率
/（次/H）
通电时间/S
AC-11
2.6
I/A
U/V
COS∮
I/A
Ut/V
COS∮
30
300
0.5~1
26
380
0.7
2.6
380
0.4
4.5
45
220
0.7
4.5
220
0.4
DC-11
0.4
I/A
U/V
T0.95
I/A
Ut/V
T0.95
30
300
0.5~1
0.4
220
300ms
04
220
300ms
0.8
0.8
110
300ms
0.8
110
300ms
LT3型脚踏开关的外形及安装尺寸.图
3.LX3行程开关:
LX3系列行程开关在交流50HZ,电压380V或直流220V电流至5A的控制电路中作控制速度不低于0.1m/min的运动机构之行程和变换其运动的方向或速度用.
4.LX4型限位开关（杠杆式,重锤式）
LX4限位开关技术数据
型号
工作电路数
位置
数
驱动装置的极限速度
（m/min）
操作臂结构方式
使用场合
额
定
电
流
/A
最大电压（500V）
直流
接
通
电
流
电感
断开
电流
/A
220V
断开
电流
/A
440V
断
开
电
流
/A
LX4-11
1
3
150
带滚子的单
臂自动复位
惰性不大的平移机构
20
100
20
2
0.5
LX4-12
2
LX4-21
1
2
100
带滚子的
叉臂自动复位
惰性大的平移机构
LX4-22
2
LX4-31
1
2
不限制
重锤符重
起升机构
LX4-32
2
LX4-41
1
3
100
三位置形臂
三个位置的平移机构
LX4-42
2
LX4-51
1
2
50
平衡锤上
带滚子的单臂
速度不大而工作繁重的平移机构
LX4-52
2
LX4-61
1
2
300
带滚子的
单臂或双臂
速度大的平移机构
LX4-62
2
LX4系列限位开关的外形及安装尺寸图
a）LX4-11,12b）LX4-21,22c）LX4-31,32d）LX4-41,42e）LX4-61,62
5.LX5行程开关（微动开关）
LX5系列行程开关在交流50HZ,电压380V电流至3A的控制电路中由瞬时换接触头和很小的控制行程.
6.LX10限位开关。
（与LX4限位开关相同）
LX10限位开关的主要技术数据
额定电压
额定电流
接通电流/A
分断电流/A
电感性负载
分断电流/A
电阻性负载
交流
380
10
100
10
10
直流
220
8
1
2
LX10限位开关的各种操作型式及转角度
型号
Lx10-1
Lx10-2
Lx10-3
Lx10-4
Lx10-5
Lx10-6
操
作
臂
型式
单臂
滚子叉形臂
重锤
三位置叉形臂
单臂重锤
滚双叉形臂
操作位置
1-0-1
1-0
1-0
1-0-1
1-0
1-0
转角度
30º
60º
30º
60º
30º
60º
LX10限位开关的外形及安装尺寸图
a）lx10-11.12b）lx10-21.22c）lx10-31.32d）lx1011s.12se）lxs1021s.22sf）31s.32s
7.LX22/1.LX22/2.LX22/3限位开关额定工作电压为交流50Hz380V.额定电流20A.最大操作频率为360次/h具有二对触头的控制电路数.
LX22/1……自复式结构适合平移机钩上使用,操作臂的摆角幅度可转换到75º
LX22/2……属非自复式结构亦适合平移机钩上作限为保护用.
LX22/3……适合起升机钩上使用.一般与主机的高速转轴相结合折
到限位开关的转轴.最大为70转最小为3转.
LX22限位开关的外形及安装尺寸图
a）lx22-1b）lx22-2c）lx22-3
8.LX33限位开关;
LX33限位开关的通,断能力参数
使用
类别
额定工作
电流/A
接通条件
分断条件
通断次数/次
间隔时间/s
通电时间/s
AC-11
2.6
I/A
U/V
cos∮
Ic/A
Ur/V
cos∮
50
5~10
0.5~1
28.6
418
0.7
28.6
418
0.7
4.5
49.5
242
0.7
49.6
242
0.7
DC-11
0.4
I/A
U/V
T0.95
I/A
Ur/V
T0.95
20
5~10
0.5~1
0.44
242
300ms
0.44
242
300ms
0.8
0.88
121
300ms
0.88
121
300ms
LX33限位开关的寿命,机械寿命的参数
使用
类别
额定工作
电流/A
接通条件
分断条件
通断次数/次
间隔时间/s
通电时间/s
AC-11
2.6
I/A
U/V
cos∮
Ic/A
Ur/V
cos∮
20
300
1.2~6
2.6
380
0.7
2.6
380
0.4
4.5
4.5
220
0.7
4.5
220
0.4
DC-11
0.4
I/A
U/V
T0.95
I/A
Ur/V
T0.95
20
300
.5~1
0.4
220
300ms
0.4
220
300ms
0.8
0.8
110
300ms
0.8
110
300ms
机械寿命100万次
LX33限位开关极限速度的参数
速度范围
型号
Lx33-1型杠杆单臂自动复位
Lx33-2型叉形臂非自动复位
Lx33-3重锤式
Lx33-4旋转式
最高速
200m/min
100m/min
80m/min
不限
最低速
5m/min
3m/min
1m/min
AC;4r/min.DC:
8r/min
LX33限位开关的外形及安装尺寸图
a）lx33-1杆式行程开关b）lx33-2叉式行程开关c）lx33-3重锤式行程开关d）旋转式行程开关.
9.LX7限位开关。
LX7型限位开关,在起升机构上作为行程控制,它们减速器的传动比都为1:
50.旋转机构是处于12º~300º之间运作.
LX7限位开关的技术参数.
额定电流/A
接通电流/A
在感应负载的分断电流/A
直流
交流
20
100
220V
220V
380V
2
20
20
LX7限位开关的外形及安装尺寸图
10.LX36-8限位开关;
LX36-8型限位开关主要用于交流50~60HZ.额定工作电压为380V,直流工作电压为220V,在起升机构上可作为行程控制,轴端的极限速度为150r/min.它具有80:
1.40:
1.20:
13转速比的特征.安装结构可分轴端法兰盘式及水平型式.安装时必需保证与起重机构旋转的轴线相重合,以免产生安装误差而引起附加应力.
LX36-8限位开关的技术参数.
额定控制容量
额定工作电压/V
额定工作电流/A
额定绝缘电压
额定发热电流
额定操作频率/（次h）
300VA
交流
380
0.8
380
6
300
220
1.36
10W
直流
220
0.045
110
0.09
LX36-8限位开关通断能力参数。
使用
类别
额定工作电流/A
接通条件
分断条件
I/A
U/V
cos∮或T0.95
Ic/A
Ur/V
cos∮或T0.95
AC-11
380V0.8
8.8
418
cos∮=0.7
8.8
418
cos∮=0.7
DC-11
220V.045
0.05
242
T0.95=300ms
0.05
242
T0.95=300ms
LX36-8型限位开关的凸轮角度与主轴相应的转数
型号
转速比
微动开关闭合时
凸轮类别
凸轮最大工作角度a/（º）
限位开关与主轴
相应的转数（r/min）
参考尺寸A/mm
LX36-88
80:
1
I
La
338.6
75.2
0
Lb
336.6
74.8
1.5
Lc
334.6
74.3
2.4
Ld
332.6
73.9
3.2
Le
330.6
73.4
4.0
Lf
328.6
73
4.8
Lg
326.6
72.5
5.7
175
38.8
LX36-84
40:
1
I
La
338.6
37.6
0
Lb
336.6
37.4
1.5
Lc
334.6
37.1
2.4
Ld
332.6
36.9
3.2
Le
330.6
36.7
4.0
Lf
328.6
36.5
4.6
Lg
326.6
36.2
5.7
175
19.4
LX36-82
20:
1
I
La
338.6
18.8
0
Lb
336.6
18.7
1.5
Lc
334.6
18.5
2.4
Ld
332.6
18.4
3.2
Le
330.6
18.3
4.0
Lf
328.6
18.2
4.6
Lg
326.6
18.1
5.7
175
9.7
LX36-8限位开关的外形及安装尺寸图
11.LX37-25限位开关。
LX37-25限位开关是抓斗专用限位开关又称差动限位开关,它适用于交流50~60Hz,额定工作电压交流380V,直流工作电压220V的控制电路中,起升速度能达到75m/min,抓斗的空斗和满斗重量比值大约为1:
2但不宜超过1:
3.最大的优点可使抓斗式起重机;支持电动机和闭合电动机的载符趋均衡.
LX37-25限位开关的基本技术数据
额定绝缘电压/V
额定发热电流/A
支持工作电流/A
额定控制功率
额定工作
电压/V
额定工作电流/A
操作频率
/次h
500
25
25
交流
500VA
380
1.35
600
220
2.27
直流
50W
220
0.23
110
0.45
LX37-25限位开关通断能力参数
使用类别
额定工作电流/A
接通条件
分断条件
I/A
U/V
cos∮或T0.95
Ic/A
Ur/V
cos∮或T0.95
AC-11
1.35
15
418
cos∮=0.7
15
418
cos∮=0.7
DC-11
0.23
0.23
242
T0.95=300ms
0.23
242
T0.95=300ms
LX37-25限位开关的凸轮和接触系统的作用.
凸轮号
接触端子号
端子号
用途
限位开关位置
N1
b11
11-12
终点开关作用
抓斗闭合
N2
b20
21-22
前置开关作用
当经过#合#放到#起升#位置时,在线路全部接通下起升运动开始.
N3
b22
31-32
作中间开关作用
在各种情况下预防松绳
N4
b21
41-42
终点开关作用
抓斗打开
N5
b2
51-52
抓斗处在最低位置
N6
b1
61-62
抓斗处在最高位置
LX37-25限位开关的外形及安装尺寸图
12.LX6-Q限位开关。
LX6-Q限位开关的技术数据
额定电流/A
接通电流/A
感应负载下的分断电流/A
直流
交流
220V
220V
380V
10
50
1.5
10
10
LX6-Q限位开关的外型及安置尺寸
13.LX101-20A限位开关.
LX101-20A限位开关通断能力参数
额定电流/A
在感应负载条件下
通断次数/次
间断时间/S
通电时间/S
电压/V
COS∮
I/A
IC/A
20
418
0.4
80
80
10
20
1~2
LX101-20A限位开关的电机械寿命
接通条件
分断条件
通断次数/次
间断
时间/S
通电
时间/S
U/V
I/A
COS∮
Ur/V
Ic/A
COS∮
200
20
1~2
380
20
0.4
418
20
0.4
机械寿命
10000次
LX101-20A限位开关的外型及安装尺寸图.
14.LY1超速开关。
LY1系列超速开关是利用转子的离心力推动脱扣机构实现触头动作使电路断开.在交流50HZ电压380V直流440V的控制电路中作为限制电动机或电动机所驱动的被控制器件的最高速之用使其快速断开电路,确保设备安全运行.它在起重机的起升机构中可作为控制速度的应急保护器件使用.它的机械寿命指标;操作频率为120次/h.且能经受不少于2.5倍额定转速的超速运转2min,而不发生有害性变形.
LY1超速开关通断能力参数
型号
主轴额定转速/（r/min）
触头动作轴速调整范围/（r/min）
触头动作转速额定值/（r/min）
触头动作时机/s
使用类别
产品结构分类
额定工作电压/V
额定工作电流/A
接通条件
分断条件
通断次数/次
间断
时间/S
通电
时间/S
I/A
U/V
cos∮或T0.95
Ic/A
Ur/V
cos∮或T0.95
LYI/
600
600
720~
900
800
≤0.15
Ac-11
自动
复位
380
0.26
2.8
418
cos∮=0.7±0.5
2.8
418
c∮=0.7±os0.5
50
5~10
≥0.5
Dc-11
自动
复位
220
0.14
0.16
242
T0.95=180±24ms
0.16
242
T0.95=180±24ms
20
5~10
≥1.5
LY1超速开关的电寿命参数
使用
类别
产品结
构分类
额定工作
电压/V
额定工作
电流/A
接通条件
分断条件
通断次数
/万次
I/A
U/V
cos∮
或T0.95
Ic/A
U/V
cos∮
或T0.95
AC-
11
自动复位
手动复位
380
0.26
26
380
cos∮=0.7
±os0.5
0.26
380
Cos∮
或T0.95
20
0.8
8
0.8
1
DC-
11
自动复位
手动复位
220
0.14
0.14
220
T0.95=180
±24ms
0.14
220
T0.95=180
±24ms
20
0.27
0.27
T0.95=300
±45ms
0.27
T0.95=300
±45ms
1
LY1超速开关结构图的外型及安装尺寸图.
五.传感器检测；
非电量检测技术是科学技术与生产过程发展到自动检测，自动控制阶段的产物。
在生产过程中，检测各种有关参数是为了监控生产的进行，使设备能在正常或最佳状态下进行工作，需要测量的各种物理量多数是非电量，如位移，速度，加速度，力，力矩，应变，温度，压力，流量等。
非电量检测系统一般由传感器，测量电路和显示装置，记录装置，或微机部分组成。
传感器的作用是进行信号变换，把被测的非电量变为电量。
传感器的选用应满足以下要求；
1.高精度，低成本。
2.高灵敏度。
应根据需要合理确定灵敏度和稳定性的关系
3.工作可靠。
4.稳定性好。
5.抗干扰能力强，抗腐蚀性好。
6.动态特性良好，即动态测量应具有良好的响应和稳定性。
结构简单，小巧，使用维护方便，适用性强，功耗低
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