【正文】 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 目 錄 混凝土振動器控制電路 1 混凝土攪拌機械控制電路 2 附墻式升降機控制電路 3 塔式起重機控制電路 4 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 【 知識目標 】 1 構(gòu)和生產(chǎn)工藝過程； 2 電氣控制過程進行分析，掌握分析電氣控制系統(tǒng)的 方法和電氣控制電路圖的閱讀方法。 【 能力目標 】 1 建筑施工生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)進行維修、安裝 和調(diào)試； 2 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 混凝土振動器控制電路 混凝土振動器是一種振動密實混凝土的施工機械。 施工時，通過混凝土振動器產(chǎn)生具有一定頻率、振幅 和激振力的振動能量，并通過某種方式傳遞給混凝土 ，使混凝土內(nèi)的骨料和水泥漿在模板中能得到致密的 排列和充分的填充。 混凝土振動器分類 混凝土施工中使用的振動器實際機械品種有很多， 按照不同的方式有不同的分類。 （ 1) 按照振動器對混凝土的作用方式不同可分為內(nèi)部振動器、附著振動器、表面振動器和振動臺。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 內(nèi)部振動器是一種可以插入到混凝土中對混凝土進 行振動密實的機械，目前，絕大部分采用高頻振動。 附著振動器利用夾具固定在施工模板或振動平臺 上，通過模板或平臺傳遞振動。 表面振動器實際上是附著振動器的一種變形，它是 在附著振動器下裝上一個底板，工作時將底板放在混凝 土表面上，并沿混凝土構(gòu)件表面緩慢滑移，振動能量從 混凝土表面?zhèn)魅?。表面振動器又稱為平板振動器。 振動臺是一種產(chǎn)生低頻振動的大面積工作平臺，振 動裝置安裝在臺架下部，對制作構(gòu)件的混凝土拌合料進 行振動密實的機械。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) （ 2） 按照振動器的不同驅(qū)動方式，可以將振動器分為 電動振動器、氣動振動器、液壓驅(qū)動振動器和內(nèi)燃機 驅(qū)動振動器。 氣動和液壓振動器受使用條件限制，內(nèi)燃機驅(qū)動 的振動器只有在缺乏電源的場合使用，而電動振動器 則由三相電動機作為動力驅(qū)動源。在建筑施工現(xiàn)場， 電動插入式振動器、電動平板振動器使用最為廣泛。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 電動混凝土振動器的結(jié)構(gòu)和工作原理 1 插入式振動器的結(jié)構(gòu)和工作原理 插入式振動器又叫內(nèi)部振動器，主要由電動機、軟軸 和振動棒組成，如圖 。工作時，將振動棒插入已 澆注的混凝土中，依靠振動棒振動時所產(chǎn)生的高頻機械 振動波 (每分鐘可達 8000～ 10000次 )將混凝土振搗密實。 插入式振動器一般使用二極三相交流異步電動機，為 了提高軟軸的轉(zhuǎn)速（ 5000～ 8000 r/min），在電動機與 軟軸之間裝有增速器。振動器產(chǎn)生振動的主要工作部件 是振動棒，它是利用重心不對稱的物體轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離 心力來產(chǎn)生振動的，常用的有電動軟軸偏心式振動棒和 電動軟軸行星式振動棒。 電動軟軸偏心式振動棒如圖 所示 。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 圖 電動軟軸插入式振動棒 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 圖 電動軟軸偏心式振動器 1— 軟軸絲頭； 2— 膠管接頭； 3— 軸承座； 4— 棒殼； 5— 柱形偏心子； 6— 棒頭； 7— 軸承座 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 行星式振動器的振動棒內(nèi)采用行星式振動子，其工 作原理如圖 。工作時，電動機通過軟軸帶動行 星振動子自轉(zhuǎn)，振動子在自轉(zhuǎn)的同時沿外滾道作行星式 滾動公轉(zhuǎn)，這種復(fù)合運動使棒體的振動頻率高達 14000 次 /min。 2 表面振動器 表面振動器是通過振動混凝土外表面將振動傳入混 凝土內(nèi)部，使混凝土振搗密實的機械。它由電動機振子 與平板或模板組成平板式或附著式振動器，如圖 示。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 圖 電動軟軸行星式振動器 1— 棒殼； 2— 滾道； 3— 滾錐； R1— 滾錐自轉(zhuǎn)半徑； R2— 滾錐公轉(zhuǎn)半徑； Q1— 滾錐中心； Q2— 棒頭中心 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 圖 表面振動器 1— 螺栓； 2— 偏心塊； 3— 軸承蓋； 4— 軸承座； 5— 軸承； 6— 機殼； 7— 定子； 8— 轉(zhuǎn)子軸； 9— 底腳螺絲； 10— 端蓋： 11— 底板 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 從圖 ，電動機振子由電動機和轉(zhuǎn)軸兩 端安裝的兩塊偏心塊構(gòu)成，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動帶動偏心塊轉(zhuǎn)動， 從而產(chǎn)生周期變化的離心力，使電動機整體（即電動機 振子）產(chǎn)生高頻振動。 混凝土振動器控制線路 混凝土振動器產(chǎn)生高頻振動的方法有兩種：一種是直 接使用工頻電源驅(qū)動電動機，再由增速裝置增速產(chǎn)生約 10000 Hz的振動頻率；另外一種方式就是使用 200 Hz的 變頻機組供電。前一種方式設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率 較高，但施工方便、控制簡單，因此在建筑施工企業(yè)得 到廣泛的應(yīng)用；后一種方法振動器結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備故障 率低，但施工時需要專門的變頻電源。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 1 使用工頻電源直接驅(qū)動電動機的控制電路 使用工頻電源直接驅(qū)動的振動器控制電路如圖 所示，圖中旋鈕開關(guān)安裝在電動機上部，合上電源 QS ，然后直接扭動旋鈕開關(guān) SA，振動器開始工作。 2 變頻電源供電的控制電路 圖 ， M為三相 交流電動機， G為頻率為 200 Hz的三相交流發(fā)電機。 圖 (a)所示的控制電路中，有多臺振動器連接于 高頻電源，工作時合上開關(guān) QS1，電動機 M起動帶動發(fā) 電機 G產(chǎn)生 200 Hz交流電，合上 QS2接通振動器的電源 ，扭動振動器上的旋鈕開關(guān) SA1，振搗器開始工作。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 圖 (b)所示的控制電路中，振動器操作手把上 設(shè)置機械自鎖式按鈕 SB，按一下振動器手把上的按鈕 SB，變壓器 T副邊繞組接通，連接在變壓器 T副邊的電 磁鐵 YA吸合，使開關(guān) Q閉合，進而使接觸器 KM1通電吸 合。隨后 KM1的主觸頭閉合使電動機 M起動，帶動發(fā)電 機 G產(chǎn)生 200 Hz交流電， KM1的輔助常開觸點閉合使時 間繼電器 KT通電吸合。 KT延時期間，發(fā)電機完成起動。 KT的常開延時閉觸點閉合后使接觸器 KM2通電吸合， KM2的主觸點閉合，接通振搗器電動機的電源，振搗器 開始工作。停車時再按一下按鈕 SB，電磁鐵斷電釋放 ， Q斷開， KM KT、 KM2相繼失電，振搗器停止工作。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 圖 工頻電源驅(qū)動電動機的控制電路 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 圖 變頻電源供電的振動器控制電路 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 混凝土攪拌機械控制電路 混凝土攪拌機是一種將一定比例的水泥、砂、石以 及添加劑攪拌成混凝土的施工機械，它是建筑工地使用 頻率最高的施工機械之一。 混凝土攪拌機的構(gòu)成及分類 混凝土攪拌機的分類 混凝土攪拌機的種類較多，通常按攪拌形式、出料方 式和攪拌軸的位置對其進行分類。 1 按攪拌形式分類 (1) 自落式攪拌機 自落式攪拌機筒體為圓筒，其內(nèi)壁焊有若干攪拌葉 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 片，通過筒體的旋轉(zhuǎn)使葉片上的物料提升至一定高度 后再自由落下來，以達到拌和物料的目的。自落式攪 拌機的結(jié)構(gòu)特點是葉片和筒體沒有相對運動，在滾筒 轉(zhuǎn)動的過程中，利用原料的自重下落進行攪拌。 （ 2） 強制式攪拌機 強制式攪拌機是攪拌筒不動，由筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸上均 置的葉片強制攪拌物料。這種攪拌機攪拌質(zhì)量好，生 產(chǎn)效率高，但動力消耗大，且葉片磨損快。它的結(jié)構(gòu) 特點是葉片和筒體存在相對運動，依靠葉片的攪動完 成混凝土的攪拌。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 2 按出料方式分類 （ 1）反轉(zhuǎn)出料式攪拌機 反轉(zhuǎn)出料式攪拌機的筒體兩端敞開，筒體正轉(zhuǎn)時進 料攪拌，出料時反轉(zhuǎn)。 (2) 傾翻出料式攪拌機 傾翻出料式混凝土攪拌機攪拌部分的結(jié)構(gòu)、原理與 反轉(zhuǎn)出料式相似，不同的是筒體只有一端敞開，物料 的進出都用此端，進料時口朝上，出料時口朝下，每 攪拌一次攪拌筒就要翻轉(zhuǎn)一次。 3 按攪拌軸的位置分類 （ 1） 立軸式 (垂直軸式 )攪拌機 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 強制式攪拌機的攪拌軸垂直設(shè)置時稱為立軸式攪 拌機。目前立軸式攪拌機在小型混凝土攪拌站使用較 為廣泛。 （ 2）臥軸式 (水平軸式 )攪拌機 強制式攪拌機的攪拌軸水平設(shè)置時稱為臥軸式攪 拌機，它又分為單臥軸和雙臥軸兩種。 混凝土攪拌機的組成 無論何種混凝土攪拌機，其基本構(gòu)成是相似的，一 般由上料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng) 和底盤組成。圖 JZC350型混凝土攪拌 機。 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 圖 JZC350型混凝土攪拌機 課 題 四 常用施工機械的電氣控制 建筑電氣控制技術(shù) 1 上料系統(tǒng) 上料系統(tǒng)的作用是將水泥、砂、石等物料投入到攪 拌筒中。其上料過程是：首先通過人工將水泥、砂、 石等投入到料斗中；按下料斗控制按鈕，料斗在電動 機的牽引作用下自動上升，到達預(yù)定位置后自動停止 并卸下物料；卸料完成后按下料斗下放按鈕，料斗自 動下降，到達預(yù)定位置后自動停止。在上、下運行過 程中，如果出現(xiàn)意外斷電，料斗將被抱閘鎖死，以防 發(fā)生墜落事故。 2 攪拌系統(tǒng) 攪拌系統(tǒng)的作用是將混凝土物料攪拌均勻，并送出 課 題 四 常用施工機械的電氣控