在直臂式高空作業(yè)平臺(直臂機)的電氣控制系統(tǒng)中,接觸器是至關重要的元件,主要用于控制主電機(如行走電機、回轉(zhuǎn)電機、臂架變幅電機、伸縮電機等)的啟動、停止、正反轉(zhuǎn)以及大電流負載的通斷。根據(jù)設計需求和應用場景,直臂機上常用的接觸器類型主要有以下幾種:
1.電磁式接觸器:
*原理與特點:這是傳統(tǒng)、應用廣泛的接觸器類型。其工作原理基于電磁鐵:當控制線圈通電時,產(chǎn)生電磁吸力,驅(qū)動銜鐵帶動主觸點和輔助觸點動作(閉合或斷開),從而接通或分斷主電路??刂凭€圈通常由較低電壓(如24VDC或交流電壓)驅(qū)動。
*優(yōu)點:
*技術成熟,可靠性高:經(jīng)過長期驗證,結構相對簡單,在工業(yè)領域應用廣泛。
*成本相對較低:相比其他類型,初始購置成本通常更低。
*承載電流能力強:能直接控制較大電流(幾十安培到幾百安培)的電機負載。
*物理隔離:提供主電路與控制電路之間的電氣隔離。
*缺點:
*機械磨損與壽命:觸點開合會產(chǎn)生電弧,長期使用后觸點會磨損、燒蝕,需要定期維護或更換。機械動作部分也可能磨損。
*動作速度有限:相比固態(tài)器件,吸合和釋放時間較長。
*產(chǎn)生噪音:吸合和釋放時會產(chǎn)生“咔噠”聲。
*對震動敏感:強烈的震動可能導致誤動作或接觸不良。
*直臂機應用:廣泛應用于控制行走、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮等主驅(qū)動電機,尤其是在需要高電流承載能力和成本效益優(yōu)先的場景。
2.固態(tài)接觸器:
*原理與特點:基于電力電子半導體器件(如晶閘管/SCR、雙向晶閘管/TRIAC、功率MOSFET、IGBT等)構建。利用電子開關特性,通過低功率的控制信號(光耦隔離)來導通或關斷主電路電流。
*優(yōu)點:
*無觸點,長壽命:沒有機械動作和電弧產(chǎn)生,理論上壽命近乎(主要受限于半導體器件和散熱),維護需求極低。
*動作速度快:開關速度極快(微秒級),適合需要快速響應的場合。
*無聲運行:完全沒有機械噪音。
*抗震動沖擊:全固態(tài)結構,對機械震動和沖擊不敏感。
*高開關頻率:適合需要頻繁啟停操作的場合。
*缺點:
*成本較高:初始購置成本通常高于同等規(guī)格的電磁接觸器。
*導通壓降與發(fā)熱:半導體器件導通時有壓降,會產(chǎn)生熱量,需要良好的散熱設計(散熱片甚至風扇)。
*過載和短路耐受能力較弱:對瞬間過電流和短路電流敏感,需要配合快速熔斷器或電子保護電路。
*漏電流:關斷狀態(tài)下可能有微小漏電流。
*直臂機應用:常用于控制需要頻繁操作、要求靜音、高可靠性、免維護的負載,或者用于替代電磁接觸器在小功率輔助系統(tǒng)(如某些泵、風扇)或作為中間繼電器使用。在大功率主驅(qū)動電機上的應用相對較少(主要受成本和散熱限制),但隨著技術發(fā)展和成本下降,應用在增加。
3.真空接觸器:
*原理與特點:將主觸點密封在真空滅弧室中。利用真空優(yōu)異的絕緣和滅弧性能來分斷電流。
*優(yōu)點:
*優(yōu)異的滅弧能力:真空環(huán)境幾乎不產(chǎn)生電弧,或電弧極易熄滅,觸點磨損,壽命長。
*適合頻繁操作:特別適合需要頻繁接通分斷大電流的場合。
*體積相對緊湊:對于同等電流等級,真空滅弧室比空氣滅弧室小。
*防火防爆:無外部電弧和氣體噴出,安全性高。
*缺點:
*成本:制造工藝復雜,成本顯著高于電磁接觸器。
*截流過電壓風險:分斷小電感電流時可能產(chǎn)生較高的操作過電壓,需要配合保護措施(如RC吸收回路)。
*直臂機應用:在直臂機上應用相對較少,除非是特別、要求極高可靠性和超長免維護周期的機型,或者用于控制某些特殊的大功率、需要頻繁操作的負載(如大型液壓泵電機)。普通直臂機因成本考量較少采用。
總結:
目前直臂式高空作業(yè)平臺上主流、應用廣泛的接觸器類型仍然是電磁式接觸器,因其成熟可靠、成本效益高、承載能力強。固態(tài)接觸器憑借其無觸點、長壽命、靜音、耐震動的優(yōu)勢,在輔助系統(tǒng)、小功率負載以及部分對維護要求極高的主驅(qū)動系統(tǒng)中應用逐漸增多,是未來的發(fā)展趨勢。真空接觸器因成本高昂,在標準直臂機上應用有限。
選擇哪種接觸器類型取決于具體電機的功率、工作制(頻繁程度)、成本預算、可靠性要求、維護策略以及對噪音和震動敏感度等因素。控制系統(tǒng)設計者會綜合考慮這些因素來為直臂機的不同功能模塊選擇的接觸器。
好的,直臂式高空作業(yè)平臺(直臂車)的安裝屬于特種設備作業(yè)范疇,需要嚴格的資質(zhì)和合規(guī)流程。以下是安裝所需的主要資質(zhì)和要求:
1.特種設備安裝改造修理許可證(必備):
*頒發(fā)機構:國家市場監(jiān)督管理總局(或其授權的省級市場監(jiān)督管理局)。
*要求:承擔安裝的單位必須持有與所安裝直臂車類型和參數(shù)(如工作高度、額定載荷等)相匹配的《中華人民共和國特種設備安裝改造修理許可證》(通常為“起重機械”大類下的“高空作業(yè)平臺”或“升降機”類別)。許可證有明確的等級劃分(如A、B、C級),不同等級對應不同的設備參數(shù)范圍。安裝單位需在許可范圍內(nèi)承接業(yè)務。
2.施工單位的綜合資質(zhì):
*建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì):雖然是特種設備許可證,但承接大型或復雜安裝工程(如涉及土建基礎、鋼結構配合)的安裝單位,通常也需要具備相應的建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)(如機電工程、建筑機電安裝工程承包資質(zhì)等),以證明其綜合施工能力和合規(guī)性。
*安全生產(chǎn)許可證:安裝單位必須持有有效的《安全生產(chǎn)許可證》,證明其具備安全生產(chǎn)條件和能力。
3.關鍵人員資質(zhì):
*特種設備作業(yè)人員證:直接從事安裝作業(yè)的人員(如安裝工、電工、焊工、起重工、調(diào)試工等)必須持有相應項目的《特種設備作業(yè)人員證》。對于高空作業(yè)平臺安裝,主要涉及:
*起重機械安裝作業(yè)(項目代號Q1):負責整體安裝、拆卸。
*起重機械電氣安裝維修(項目代號Q2):負責電氣系統(tǒng)的安裝、接線、調(diào)試。
*起重機械指揮(項目代號Q3):負責安裝過程中的吊裝指揮。
*焊工證:如果安裝涉及焊接(如固定基礎、連接件等),焊工需持有有效的《特種設備焊接操作人員證》或符合要求的《特種作業(yè)(焊接與熱切割作業(yè))》。
*項目負責人資質(zhì):安裝項目的負責人(項目經(jīng)理)通常需要具備機電工程等相關的注冊建造師執(zhí)業(yè)資格,并具有相應的工程管理經(jīng)驗和安全知識。
*專職安全員:項目應配備持有有效《安全生產(chǎn)考核合格證書》(C證)的專職安全生產(chǎn)管理人員。
4.設備本身的合法性文件:
*制造許可證:直臂身必須由持有相應《特種設備制造許可證》的合法制造商生產(chǎn)。
*產(chǎn)品合格證:制造商提供的出廠合格證明。
*型式試驗合格證/報告:證明該型號設備符合國家強制性安全技術規(guī)范要求。
*安裝使用維護說明書:制造商提供的詳細技術文件,是安裝的重要依據(jù)。
5.安裝前告知:
*安裝單位在施工前,必須向設備安裝所在地的市級市場監(jiān)督管理局(特種設備安全監(jiān)察機構)提交書面安裝告知。這是法定程序,未經(jīng)告知不得施工。告知需提交許可證復印件、施工方案等資料。
6.監(jiān)督檢驗:
*安裝完成后,必須由國家核準的特種設備檢驗檢測機構(如特檢院)進行安裝監(jiān)督檢驗。檢驗合格后,檢驗機構會出具《特種設備監(jiān)督檢驗證書》(報告)。
7.使用登記:
*設備所有人在取得監(jiān)督檢驗合格報告后,需向當?shù)靥胤N設備安全門申請辦理《特種設備使用登記證》,設備才能合法投入使用。
總結關鍵點:
*資質(zhì)是特種設備安裝許可證。選擇安裝單位時,首要核查其許可證是否有效且在許可范圍內(nèi)。
*人員持證上崗是硬性要求。所有關鍵崗位人員必須具備相應的特種設備作業(yè)證書。
*合規(guī)流程不可或缺。安裝前告知、接受監(jiān)督檢驗、辦理使用登記是保障設備合法、安全使用的法定步驟。
*設備來源必須合法。安裝的直臂身需具備完整的制造許可和出廠文件。
務必注意:具體資質(zhì)等級和人員要求可能因設備具體參數(shù)(高度、載重)、安裝環(huán)境復雜程度以及地方規(guī)定有所不同。在項目實施前,應詳細查閱《特種設備安全法》、《特種設備安全監(jiān)察條例》及相關安全技術規(guī)范(如TSG07-2019《特種設備生產(chǎn)和充裝單位許可規(guī)則》、TSGQ7001-2019《起重機械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗規(guī)則》等),并咨詢當?shù)靥胤N設備安全門,確保完全符合所有要求,杜資質(zhì)安裝帶來的巨大安全風險和法律風險?!跋热∽C,后施工”是鐵律。
曲臂機門系統(tǒng)是一種廣泛應用于工業(yè)場所(如工廠車間、倉庫、車庫、物流中心等)的重型平移門系統(tǒng)。其工作原理是利用一套精密的四連桿機構(曲柄搖桿機構)將門的平移運動轉(zhuǎn)化為的折疊動作,實現(xiàn)大跨度開口的啟閉。以下是其工作過程的詳細說明:
1.機械結構:
*門體:通常由堅固的金屬(如鋼或鋁合金)面板制成,分段連接。
*曲臂機構:這是系統(tǒng)的。它由兩組或多組剛性連桿組成:
*主臂(驅(qū)動臂/曲柄):一端固定在門洞側上方或附近的固定支撐結構(門柱或門楣)上的樞軸點上,另一端連接到門體的頂部。
*副臂(從動臂/搖桿):一端連接在主臂中部附近的樞軸點上,另一端連接在門體更靠近運行方向后部的位置。
*導軌系統(tǒng):安裝在門洞上方的門楣或天花板上,通常是一條或多條直線型導軌。門體頂部邊緣安裝有導輪(滾輪),這些導輪地嵌在導軌內(nèi)運行。
*驅(qū)動裝置:通常是電動馬達(交流或直流),通過減速機構(如齒輪箱)提供動力。馬達通過傳動軸、鏈條或同步帶與曲臂機構的主臂連接。
2.工作過程(開門):
*當驅(qū)動裝置啟動(如按下按鈕)時,馬達輸出扭矩。
*扭矩傳遞到主臂(曲柄)的固定端樞軸點,迫使主臂開始圍繞其固定樞軸點旋轉(zhuǎn)。
*主臂的旋轉(zhuǎn)運動通過中部樞軸點傳遞給副臂(搖桿)。
*副臂在受到主臂推拉的同時,其連接門體的一端也約束著門體的運動方向。
*與此同時,門體頂部的導輪被強制沿著上方的直線導軌滑動。
*關鍵聯(lián)動:主臂的旋轉(zhuǎn)、副臂的擺動以及門體導輪在直線導軌上的滑動,這三者通過樞軸點緊密聯(lián)動。這種聯(lián)動將主臂的旋轉(zhuǎn)運動巧妙地轉(zhuǎn)化為門體整體的平移折疊運動。
*折疊效果:門體各段在連桿的推拉作用下,相對于彼此發(fā)生折疊(通常是向上或向下彎曲折疊,形成類似手風琴或Z字形的效果),同時整個門體平行于門洞平面向側面(通常是沿著墻體)移動,終完全打開,門體緊湊地折疊并停靠在門洞一側,幾乎不占用室內(nèi)外空間。
3.工作過程(關門):
*驅(qū)動裝置反轉(zhuǎn),馬達輸出反向扭矩。
*主臂反向旋轉(zhuǎn)。
*通過副臂的聯(lián)動和導軌的約束,門體從折疊停放狀態(tài)被拉直并沿著導軌向門洞中心平移展開。
*當門體完全展開并移動到門洞中央位置時,門體邊緣(通常配備密封條)緊密閉合,完成關門動作。
4.系統(tǒng)特點與優(yōu)勢:
*空間:開啟后折疊貼墻/頂,幾乎不占用門洞內(nèi)外側的空間,特別適合通道狹窄或頂部有設備的環(huán)境。
*大跨度:能有效覆蓋非常大的門洞寬度。
*結構堅固:金屬結構和連桿機構能承受風壓、頻繁啟停和惡劣工業(yè)環(huán)境。
*運行穩(wěn)定:導軌導向,運行軌跡可控,不易跑偏。
*密封性好:關閉時能實現(xiàn)較好的密封(需配合密封條)。
*自動化便利:易于與電機、傳感器、控制器集成,實現(xiàn)自動控制。
總結:曲臂機門系統(tǒng)通過精妙的曲柄搖桿機構(主臂和副臂)與頂部直線導軌的協(xié)同作用,將驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)輸入轉(zhuǎn)化為門體的平移折疊輸出。這種設計使其在保持結構強度和密封性的同時,解決了大跨度工業(yè)門開啟時對空間的需求問題,成為工業(yè)領域?qū)嵱玫拈T系統(tǒng)解決方案。