2）当凸轮控制器手柄置于第二档时，其触头1闭合，转子电路u相电阻U3~U2（阴影部分）被短接（见图7-20c）,电阻减小，电机转矩大于负载转矩，电动机的起动转速上升。
3）当凸轮控制器手柄置于第三档时，其触头1,2闭合，除转子电路u相电阻U3~U2短接外，v相V3~V2也被短接（见图7-20d），电阻进一步减小，转矩增大，电动机转速继续上升。
4）当控制器手柄置于第四档时，其触头1,2,3闭合，除u相U3~U2、v相V3~V2短接外，w相W1~W2电阻也被短接（见图7-20e），电动机转速继续上升。
图8-3平衡接线方式a）开口三角形b）闭口三角形
5）当控制器手柄置于第五档时，其触头1一5闭合，转子各相电阻U1~U2,V1~V2,Wl~W2全部被短接（见图7-20f），电动机在固有特性曲线上工作，此时电动机的转速最高，且等于额定转速。
可见，凸轮控制器手柄从一档至五档，由于其触头顺序闭合。
转子电路外接电阻逐级短接（切除），电动机的转速从低速到高速。
同理，控制器手柄从五档至一档，由于其触头顺序断开，转子电路外接电阻逐级接人，电动机的转速从高速到低速，
以至停止。
第三节控制电路
天车电路中控制电路（也叫做联锁保护电路）的作用是：
（1）过电流保护当电路短路或电动机严重过载时，主电路自动脱离电源。
实现过电流保护作用的电器有熔断器、过电流继电器和热继电器等。
（2）零压保护在停电（电压为零）或电路电压过低的情况下，主电路自动脱离电源。
零电压继电器（或接触器）起零压保护作用。
（3）零位保护防止控制器不在零位，电动机定子电路接通，使转子电路在电阻较小的情况下送电。
（4）行程保护限制大、小车或起升机构在所规定的行程范围内工作，行程开关（或终端开关）起行程保护作用。
（5）舱口开关和安全栏杆开关当舱口盖（或栏杆）打开时，主电路不能送电；已送电的主电路当舱口盖（或栏杆）打开时，能自动切断电源，防止天车工或检修人员上车触电。
紧急开关供在紧急情况下迅速切断电源用。
第四节PQY,PQS,PQZ交流控制屏的主令控制回路
交流控制屏与主令控制器相配合，可以用来控制天车上较大容量电动机的起动、制动、调速和换向。
我国目前生产的交流控制屏有PQY,PQS,PQZ系列，它们是在PQD和PQR系列交流控制屏的基础上改进而来的，虽然后者还在应用，但已停止生产。
一、交流控制屏的分类
交流控制屏按其作用可分为：
用于平移机构的PQY;用于起升机构的卿S;用于抓斗开和闭的升降机构的卿Z三种。
其型号、控制形式及工作性能等见表8-20
表8-2各种型号控制屏的工作参数
二、交流控制屏的型号其中：
结构形式：
P表示控制屏；X表示控制箱。
应用代号：
Q表示在天车上使用。
控制对象：
Y表示平移机构；S表示升降机构；Z表示带抓斗开和闭的升降机构。
设计序号：
表示不同的线路特征。
制动电磁铁代号：
T表示普通制动电磁铁；Y表示液压制动电磁铁。
主要特征：
表示主接触器的电源性质，Z表示直流；J表示交流。
基本规格：
表示主接触器的额定容量，以额定电流的安培数表示。
三、交流控制屏的工作原理
1．平移机构的工作原理
图8-6为PQY1平移控制屏的电气原理图。
卿Y1一口平移控制屏的工作过程如下：
图8-6PQYI一口平移控制屏的电气原理图
设隔离开关QSl,QS2闭合，主令控制器QM的手柄置于“0”位时，零电压继电器KHV线圈得电，其KHV辅助触头闭合，实现自锁，为下一步的控制工作做好准备；与此同时，时间继电器KTl,KT2的线圈得电而吸合，其常闭延时闭合的触头KTl,KT2瞬时断开。
当主令控制器QM手柄扳至“正向1”位置时，正转接触器KMF线圈得电，其主触头（常开）KMF闭合，使电动机M与制动器的操纵元件接通电源，制动器松闸，转子回路中的电阻全部串人，电动机起动，起动转矩T较小，消除传动装置间隙，轻载可以起动。
当主令控制器QM手柄扳至“正向2"位置时，反接接触器KM3线圈得电而吸合。
其主触头（常开）闭合，将转子电路U6-U2,V6-V2,W6-W2的部分电阻短接，电动机起动，转速上升；KM3的辅助触头闭合，为加速接触器KMA1,KMA2,KMA3的接通准备条件。
当主令控制器QM手柄扳至“正向3”位置时，反接接触器KM3仍处于吸合状态，其辅助触头闭合使加速接触器KMA1线圈得电而吸合，KMAI主触头闭合将转子电路U5-U6,V5-V6,W5-W6的部分电阻短接，使电动机的转速上升。
由于KMA1辅助触头断开，时间继电器KTl断电释放，经过暂短延时后，KTl触头延时闭合。
KTl触头闭合使加速接触器KMA2线圈得电，其主触头KMA2闭合将转子电路U4-U5,V4-V5,W4-W5部分电阻短接，电动机的转速继续上升。
由于KMA2辅助触头断开，时间继电器KT2断电释放，经过暂短延时后，KU触头延时闭合。
KT2触头闭合使加速接触器KMA3线圈得电，其主触头闭合，将转子电路U3-U4,V3-V4,W3-W4部分电阻短接，电动机转速继续上升，最后的稳定转速略低于额定转速。
此时转子电路Ul-U3,Vl-V3,Wl-W3中仍留下部分电阻，这部分电阻称为软化级电阻（常接电阻），使电动机的机械特性软化。
主令控制器QM手柄扳至反向各位置时，其工作原理与正向各位置相同，这里不再赘述。
从以上分析可以看出：
1）PQ、平移机构控制屏为对称线路。
2）主令控制器的档数为3-0-3,6个回路。
3）电动机转子回路串接4（或5）级起动电阻，第一、二级电阻为手动切除，其余由时间继电器控制自动切除。
4）制动器操纵元件与电动机同时通电或断电。
5）允许直接打反向第一档，实现反接制动停车。
PQY平移机构控制屏控制的电动机机械特性曲线如图8-7所示。
2．起升机构的工作原理
图8-8为PQS1起升机构控制屏的电气原理图。
PQS1起升机构控制屏的工
作过程如下：
设隔离开关QS1,QS2闭合，主令控制器QM的手柄置于“0”位时，其触头
K1闭合，零电压继电器KHV线圈得电吸合，其辅助触头闭合，实现自锁，为下一步的控制工作做好准备；与此同时，经SQH1（上升限位开关）、SQH2（下降限位开关），时间继电器KT2,KU,KT4线圈得电而吸合。
（1）吊钩上升当主令控制器QM手柄扳至上升第一档，QM的触头K3,K4,K5,K8,K11闭合，回路④接通，正转（上升）接触器KMF线圈得电吸合，其主触头闭合，电动机定子绕组接至电源；回路⑧KMF辅助（常开）触头闭合，制动接触器KMB线圈得电，制动器松闸。
由于KMF,KMB辅助（常开）触头闭合，时间继电器KTl得电吸合，回路⑤、⑧中的触头KTl瞬时闭合。
回路⑤的作用是当停车（主令控制器QM手柄回零）时，触头Kll断开，制动接触器KMB断电释放，制动器制动，由于触头K5闭合经KT1给接触器KMF供电，电动机仍正向运转。
0.6s后时间继电器触头断开，KMF断电释放，主触头断开，电动机停止，从而实现了电动机先制动、后断电的程序，避免了重物下滑（溜钩）的现象。
回路⑩的作用是防止产生重物自由下降的事故。
图8-8PQS1起升机构控制屏的电气原理图
接触器KMF吸合，转子电路Ul—U2,Vl—V2,WI—W2的电阻全部接人电路，电动机的起动转矩Tst很小，消除了传动装置的间隙，避免产生较大的机械与电冲击。
回路⑩中的KMF常闭触头断开，时间继电器KT2断电释放。
回路⑧中KT2的常闭触头延时0.3s闭合，反接接触器KM3得电吸合，其主触头KM3闭合，切除转子电路U6—U2,V6—V2,W6—W6的部分电阻（反接电阻），电动机的起动转矩Tst大于负载转矩TL，电动机起动。
若手柄停留在此位置，电动机的运转速度极低。
当主令控制器QM手柄置于上升第二档时，正转接触器KMF、制动接触器KMB、反接接触器KM3仍处于吸合状态，电动机正转、制动器松闸、转子电阻切除一部分。
由于QM的触头K9闭合，KM3触头闭合，加速接触器KMAI得电吸合，KMA1主
触头闭合，将转子电路U5—U6,V5—V6,W5—W6部分电阻切除，使电动机的转速提高，当主令控制器手柄停留在此档时，电动机的转速高于上升第一档，但也较低。
当主令控制器QM手柄置于上升第三档时，由于KMF,KMB,KM3,KMAl仍处于吸合状态，主令控制器QM的触头K9闭合及KAC1在⒁回路中的触头断开，时间继电器KT3断电释放，其触头KT3延时闭合使加速接触器KMA2得电吸合，KMA2的主触头闭合，将转子电路U4—U5,V4—V5,W4—W5部分电阻切除；KMA2辅助触头断开，时间继电器KT4断电释放，KT4延时闭合的常闭触头，加速接触器KMA3得电吸合，其触头KMA3闭合，将转子电路U3—U4,V3—V4,W3—W4部分电阻切除，此时电动机在转子电路Ul—U3,V1—V3,WI—W3串人少量电阻下运转，电动机的转速最高（略低于额定转速）。
（2）吊钩下降当主令控制器QM手柄从零位扳到下降第一档时，QM的触头K5,K11闭合，由于KT1是断开的，KMF不得电，KMB也不得电，此时电动机不转、制动器也不松闸，这一档为反接制动档。
只有从下降第二档或下降第三档扳回下降第一档时，才能动作，以避免因轻载而出现提升现象。
下降第二档为单相制动，下降第三档为再生制动，在这两个档位，由于单相接触器KMS与反转接触器KMR均处于吸合状态；回路⑩中的触头KMS与KMR闭合，时间继电器KT1也处于吸合状态；回路⑧中的KTI闭合，制动接触器KMB也处于吸合状态，制动器松开。
当主令控制器QM手柄从下降二档（或下降三档）扳至下降一档时，K7（或K6）断开，KMS（或KMR）断电释放，时间继电器KT1也断电释放。
QM的触头K5,K11延时动作，在⑤、⑧回路延时断开，在未断开时正转接触器KMF通电吸合，⑧回路中的
KMF闭合，使制动接触器KMB仍保持吸合状态，制动器松开；⑩回路中的KMF与KMS辅助（常开）触头闭合，使时间继电器KTI再次得电吸合，K5与KTI为正转接触器KMF获电吸合提供条件。
因此，在下降第一档时，正转接触器KMF、制动接触器KMB处于吸合状态，反接接触器KM3及加速接触器KMA1,KMA2,KMA3均处于释放状态，这相当于上升第一档反接接触器KM3未吸合前的情况；电动机正向接通、制动器已松开，转子电路电阻最大。
不同的是在负载作用下电动机低速反转，以实现重载低速下降。
当主令控制器QM手柄扳至下降第二档时，其触头K2闭合，使各控制回路电流经过下降限位开关SQH2;K7闭合，使换相继电器KIL线圈得电，其常开触头KIL延时0.11~0.16s闭合，回路⑦接通，单相接触器KMS线圈得电，其主触头KMS闭合，电动机定子绕组Ul和V1并接于L1,Wl接于L3，使电动机形成单相接电状态；在回路⑩中KMS触头闭合，时间继电器KTI线圈得电而吸合。
可见，K7闭合，KTI闭合，制动接触器KMB得电吸合，制动器松开，K8闭合、KMS闭合，反接接触器KM3得电吸合，其触头KM3闭合，将转子电路U6—U2,V6—V2,W6—W2部分电阻切除。
此时电动机在接成单相，制动器松开，转子电路切除反接电阻情况下，在负载作用下往下降方向转动。
单相制动适用于轻载短距离下降。
当采用单相制动下放重物时，如发现下降速度很快，应将主令控制器QM手柄扳至下降第一档，采用反接制动，以实现重载低速下降。
当主令控制器QM手柄置于下降第三档时，其触点K2,K6,K8,K9,K10,K11闭合。
K2闭合，各控制回路电流经过下降限位开关SQH2;K6闭合，回路⑥接通，反转（下降）接触器KMR得电吸合，电动机与电源接通，回路⑩KMR的触点闭合，时间继电器KTl得电吸合；回路⑧的KT1触头瞬时闭合，K11闭合，制动接触器KMB得电吸合，制动器松开；KMR触点闭合，K8闭合，使反接接触器KM3得电吸合，KM3的主触头闭合，将转子电路U6—U2,V6—V2,W6—W2部分电阻切除；回路⑨中的KM3触头闭合，K9闭合，加速接触器KMAI得电吸合，其主触头K1闭合将转子电路U5—U6,V5—V6,W5—W6部分电阻切除，回路⑩中的KMAI常闭触头断开，时间继电器KT3断电释放；回路⑩中的K10闭合，KT3延时闭合，使KMA2加速接触器得电吸合；KMA2主触头闭合，将转子电路U4—U5,V4—V5,W4—W5部分电阻切除；KMA2在回路⑩中的常闭触头断开，时间继电器KT4断电释放；回路⑩中的KT4常闭触头延时闭合，加速接触器KMA3得电吸合；KMA3主触头闭合，将转子电路U3—U4,V3—V4,W3—W4部分电阻切除。
从反转接触器KMR—KTl—KMB及KMR—KM3—KMA1—KT3—KMA2—KT4—KMA3的顺序动作过程就是电动机反向起动、制动器松开、反接电阻及各级加速电阻逐级切除的过程，当此过程结束后，电动机转子电路U1—U3,V1—V3,W1—W3只保留部分软化电阻。
电动机在负载作用下，其转速超过同步转速稳定运行，这种状态称为再生（回馈）制动状态。
下降第三档适用于任何负载的快速下降，对长距离下降是非常适用的，这样可以提高生产率。
在再生制动状态，转子电路电阻越小，电动机转速越低（大于同步转速）；转子电路电阻越大，电动机转速越高，当反接接触器KM3不吸合，电动机将会产生危险的高速。
PQSI起升机构控制屏电路的特点是：
1）可逆不对称线路。
2）主令控制器的档数为3-0-3,12个回路。
3）电动机转子回路串接4（或5）级起动电阻，上升第一、二级电阻为手动切除，其余由时间继电器控制，自动切除。
4）下降第一档为反接制动，可实现重载（半载以上）慢速下降。
5）下降第二档为单相制动，可实现轻载（半载以下）慢速下降。
6）下降第三档为再生制动下降，可使任何负载以略高额定速度下降。
7）停车时，由于时间继电器KT1的作用，使制动器操纵元件比电动机先停电0.6s，以防止溜钩。
8）利用换相继电器KIL（动合延时0.11一0.16s，动断延时0.15一20s）来延长可逆转换时间，防止正转接触器KMF、单相接触器KMS、反转接触器KMR在可逆转换时造成相间短路，同时利用KIL的短暂延时，使主令控制器快速由零位打到下降第三档或由下降第三档打到零位。
此时单相接触器KMS不动作。
9）回路⑩KT1线圈中正转接触器KMF与制动接触器KMB常开辅助触头串联，防止工作在某一档或换档时，因主接触器（KMF,KMS,KMR）不能可靠地吸上而产生重物自由下降的事故。
因为若不加KMF常开辅助触头，此时KMB和KTl常开辅助
触头相互自保，使KMB线圈得电，制动器松开，而电动机不接电源，产生重物自由下降的事故。
10）下降行程开关SQH2如不用，可短接。
11）回路④、⑤、⑥中的正转接触器KMF、反转接触器KMR、单相接触器KMS之间有电气联锁，防止发生相间短路事故。
12）上升行程开关SQHI、下降行程开关SQH2分别作上升、下降行程保护。
PQSl起升机构控制屏控制电动机的机械特性如图8-9所示。
图8-9中第一象限的1,2,3曲线分别为上升第一、二、三档时的机械特性曲线。
第四象限的1曲线为下降第一档反接制动时的机械特性曲线；2曲线为下降第二档单相制动时的机械特性曲线，3曲线为下降第三档再生制动时的机械特性曲线。
图8-9PQSI起升机构控制屏控制电动机的机械特性
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