在直臂式高空作業(yè)平臺(tái)(直臂機(jī))的電氣控制系統(tǒng)中,接觸器是至關(guān)重要的元件,主要用于控制主電機(jī)(如行走電機(jī)、回轉(zhuǎn)電機(jī)、臂架變幅電機(jī)、伸縮電機(jī)等)的啟動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)以及大電流負(fù)載的通斷。根據(jù)設(shè)計(jì)需求和應(yīng)用場(chǎng)景,直臂機(jī)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(diǎn):這是傳統(tǒng)、應(yīng)用廣泛的接觸器類型。其工作原理基于電磁鐵:當(dāng)控制線圈通電時(shí),產(chǎn)生電磁吸力,驅(qū)動(dòng)銜鐵帶動(dòng)主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)動(dòng)作(閉合或斷開),從而接通或分?jǐn)嘀麟娐贰?刂凭€圈通常由較低電壓(如24VDC或交流電壓)驅(qū)動(dòng)。
*優(yōu)點(diǎn):
*技術(shù)成熟,可靠性高:經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期驗(yàn)證,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
*成本相對(duì)較低:相比其他類型,初始購(gòu)置成本通常更低。
*承載電流能力強(qiáng):能直接控制較大電流(幾十安培到幾百安培)的電機(jī)負(fù)載。
*物理隔離:提供主電路與控制電路之間的電氣隔離。
*缺點(diǎn):
*機(jī)械磨損與壽命:觸點(diǎn)開合會(huì)產(chǎn)生電弧,長(zhǎng)期使用后觸點(diǎn)會(huì)磨損、燒蝕,需要定期維護(hù)或更換。機(jī)械動(dòng)作部分也可能磨損。
*動(dòng)作速度有限:相比固態(tài)器件,吸合和釋放時(shí)間較長(zhǎng)。
*產(chǎn)生噪音:吸合和釋放時(shí)會(huì)產(chǎn)生“咔噠”聲。
*對(duì)震動(dòng)敏感:強(qiáng)烈的震動(dòng)可能導(dǎo)致誤動(dòng)作或接觸不良。
*直臂機(jī)應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于控制行走、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮等主驅(qū)動(dòng)電機(jī),尤其是在需要高電流承載能力和成本效益優(yōu)先的場(chǎng)景。
2.固態(tài)接觸器:
*原理與特點(diǎn):基于電力電子半導(dǎo)體器件(如晶閘管/SCR、雙向晶閘管/TRIAC、功率MOSFET、IGBT等)構(gòu)建。利用電子開關(guān)特性,通過(guò)低功率的控制信號(hào)(光耦隔離)來(lái)導(dǎo)通或關(guān)斷主電路電流。
*優(yōu)點(diǎn):
*無(wú)觸點(diǎn),長(zhǎng)壽命:沒有機(jī)械動(dòng)作和電弧產(chǎn)生,理論上壽命近乎(主要受限于半導(dǎo)體器件和散熱),維護(hù)需求極低。
*動(dòng)作速度快:開關(guān)速度極快(微秒級(jí)),適合需要快速響應(yīng)的場(chǎng)合。
*無(wú)聲運(yùn)行:完全沒有機(jī)械噪音。
*抗震動(dòng)沖擊:全固態(tài)結(jié)構(gòu),對(duì)機(jī)械震動(dòng)和沖擊不敏感。
*高開關(guān)頻率:適合需要頻繁啟停操作的場(chǎng)合。
*缺點(diǎn):
*成本較高:初始購(gòu)置成本通常高于同等規(guī)格的電磁接觸器。
*導(dǎo)通壓降與發(fā)熱:半導(dǎo)體器件導(dǎo)通時(shí)有壓降,會(huì)產(chǎn)生熱量,需要良好的散熱設(shè)計(jì)(散熱片甚至風(fēng)扇)。
*過(guò)載和短路耐受能力較弱:對(duì)瞬間過(guò)電流和短路電流敏感,需要配合快速熔斷器或電子保護(hù)電路。
*漏電流:關(guān)斷狀態(tài)下可能有微小漏電流。
*直臂機(jī)應(yīng)用:常用于控制需要頻繁操作、要求靜音、高可靠性、免維護(hù)的負(fù)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(fēng)扇)或作為中間繼電器使用。在大功率主驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的應(yīng)用相對(duì)較少(主要受成本和散熱限制),但隨著技術(shù)發(fā)展和成本下降,應(yīng)用在增加。
3.真空接觸器:
*原理與特點(diǎn):將主觸點(diǎn)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(lái)分?jǐn)嚯娏鳌?br/>*優(yōu)點(diǎn):
*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(diǎn)磨損,壽命長(zhǎng)。
*適合頻繁操作:特別適合需要頻繁接通分?jǐn)啻箅娏鞯膱?chǎng)合。
*體積相對(duì)緊湊:對(duì)于同等電流等級(jí),真空滅弧室比空氣滅弧室小。
*防火防爆:無(wú)外部電弧和氣體噴出,安全性高。
*缺點(diǎn):
*成本:制造工藝復(fù)雜,成本顯著高于電磁接觸器。
*截流過(guò)電壓風(fēng)險(xiǎn):分?jǐn)嘈‰姼须娏鲿r(shí)可能產(chǎn)生較高的操作過(guò)電壓,需要配合保護(hù)措施(如RC吸收回路)。
*直臂機(jī)應(yīng)用:在直臂機(jī)上應(yīng)用相對(duì)較少,除非是特別、要求極高可靠性和超長(zhǎng)免維護(hù)周期的機(jī)型,或者用于控制某些特殊的大功率、需要頻繁操作的負(fù)載(如大型液壓泵電機(jī))。普通直臂機(jī)因成本考量較少采用。
總結(jié):
目前直臂式高空作業(yè)平臺(tái)上主流、應(yīng)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(qiáng)。固態(tài)接觸器憑借其無(wú)觸點(diǎn)、長(zhǎng)壽命、靜音、耐震動(dòng)的優(yōu)勢(shì),在輔助系統(tǒng)、小功率負(fù)載以及部分對(duì)維護(hù)要求極高的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用逐漸增多,是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。真空接觸器因成本高昂,在標(biāo)準(zhǔn)直臂機(jī)上應(yīng)用有限。
選擇哪種接觸器類型取決于具體電機(jī)的功率、工作制(頻繁程度)、成本預(yù)算、可靠性要求、維護(hù)策略以及對(duì)噪音和震動(dòng)敏感度等因素。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)者會(huì)綜合考慮這些因素來(lái)為直臂機(jī)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(tái)(直臂車)的安裝屬于特種設(shè)備作業(yè)范疇,需要嚴(yán)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(shè)備安裝改造修理許可證(必備):
*頒發(fā)機(jī)構(gòu):國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局(或其授權(quán)的省級(jí)市場(chǎng)監(jiān)督管理局)。
*要求:承擔(dān)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(guó)特種設(shè)備安裝改造修理許可證》(通常為“起重機(jī)械”大類下的“高空作業(yè)平臺(tái)”或“升降機(jī)”類別)。許可證有明確的等級(jí)劃分(如A、B、C級(jí)),不同等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的設(shè)備參數(shù)范圍。安裝單位需在許可范圍內(nèi)承接業(yè)務(wù)。
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(shè)備許可證,但承接大型或復(fù)雜安裝工程(如涉及土建基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)配合)的安裝單位,通常也需要具備相應(yīng)的建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)(如機(jī)電工程、建筑機(jī)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(guān)鍵人員資質(zhì):
*特種設(shè)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(yīng)項(xiàng)目的《特種設(shè)備作業(yè)人員證》。對(duì)于高空作業(yè)平臺(tái)安裝,主要涉及:
*起重機(jī)械安裝作業(yè)(項(xiàng)目代號(hào)Q1):負(fù)責(zé)整體安裝、拆卸。
*起重機(jī)械電氣安裝維修(項(xiàng)目代號(hào)Q2):負(fù)責(zé)電氣系統(tǒng)的安裝、接線、調(diào)試。
*起重機(jī)械指揮(項(xiàng)目代號(hào)Q3):負(fù)責(zé)安裝過(guò)程中的吊裝指揮。
*焊工證:如果安裝涉及焊接(如固定基礎(chǔ)、連接件等),焊工需持有有效的《特種設(shè)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(xiàng)目負(fù)責(zé)人資質(zhì):安裝項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人(項(xiàng)目經(jīng)理)通常需要具備機(jī)電工程等相關(guān)的注冊(cè)建造師執(zhí)業(yè)資格,并具有相應(yīng)的工程管理經(jīng)驗(yàn)和安全知識(shí)。
*專職安全員:項(xiàng)目應(yīng)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(shè)備本身的合法性文件:
*制造許可證:直臂身必須由持有相應(yīng)《特種設(shè)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(yàn)合格證/報(bào)告:證明該型號(hào)設(shè)備符合國(guó)家強(qiáng)制性安全技術(shù)規(guī)范要求。
*安裝使用維護(hù)說(shuō)明書:制造商提供的詳細(xì)技術(shù)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(shè)備安裝所在地的市級(jí)市場(chǎng)監(jiān)督管理局(特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu))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(fù)印件、施工方案等資料。
6.監(jiān)督檢驗(yàn):
*安裝完成后,必須由國(guó)家核準(zhǔn)的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(如特檢院)進(jìn)行安裝監(jiān)督檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后,檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)會(huì)出具《特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)證書》(報(bào)告)。
7.使用登記:
*設(shè)備所有人在取得監(jiān)督檢驗(yàn)合格報(bào)告后,需向當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全門申請(qǐng)辦理《特種設(shè)備使用登記證》,設(shè)備才能合法投入使用。
總結(jié)關(guān)鍵點(diǎn):
*資質(zhì)是特種設(shè)備安裝許可證。選擇安裝單位時(shí),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(guān)鍵崗位人員必須具備相應(yīng)的特種設(shè)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(yàn)、辦理使用登記是保障設(shè)備合法、安全使用的法定步驟。
*設(shè)備來(lái)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(wù)必注意:具體資質(zhì)等級(jí)和人員要求可能因設(shè)備具體參數(shù)(高度、載重)、安裝環(huán)境復(fù)雜程度以及地方規(guī)定有所不同。在項(xiàng)目實(shí)施前,應(yīng)詳細(xì)查閱《特種設(shè)備安全法》、《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》及相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范(如TSG07-2019《特種設(shè)備生產(chǎn)和充裝單位許可規(guī)則》、TSGQ7001-2019《起重機(jī)械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》等),并咨詢當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全門,確保完全符合所有要求,杜資質(zhì)安裝帶來(lái)的巨大安全風(fēng)險(xiǎn)和法律風(fēng)險(xiǎn)。“先取證,后施工”是鐵律。
曲臂機(jī)門系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)所(如工廠車間、倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)、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(jī)構(gòu)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu))將門的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為的折疊動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)大跨度開口的啟閉。以下是其工作過(guò)程的詳細(xì)說(shuō)明:
1.機(jī)械結(jié)構(gòu):
*門體:通常由堅(jiān)固的金屬(如鋼或鋁合金)面板制成,分段連接。
*曲臂機(jī)構(gòu):這是系統(tǒng)的。它由兩組或多組剛性連桿組成:
*主臂(驅(qū)動(dòng)臂/曲柄):一端固定在門洞側(cè)上方或附近的固定支撐結(jié)構(gòu)(門柱或門楣)上的樞軸點(diǎn)上,另一端連接到門體的頂部。
*副臂(從動(dòng)臂/搖桿):一端連接在主臂中部附近的樞軸點(diǎn)上,另一端連接在門體更靠近運(yùn)行方向后部的位置。
*導(dǎo)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(dǎo)軌。門體頂部邊緣安裝有導(dǎo)輪(滾輪),這些導(dǎo)輪地嵌在導(dǎo)軌內(nèi)運(yùn)行。
*驅(qū)動(dòng)裝置:通常是電動(dòng)馬達(dá)(交流或直流),通過(guò)減速機(jī)構(gòu)(如齒輪箱)提供動(dòng)力。馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)軸、鏈條或同步帶與曲臂機(jī)構(gòu)的主臂連接。
2.工作過(guò)程(開門):
*當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)(如按下按鈕)時(shí),馬達(dá)輸出扭矩。
*扭矩傳遞到主臂(曲柄)的固定端樞軸點(diǎn),迫使主臂開始圍繞其固定樞軸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
*主臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)中部樞軸點(diǎn)傳遞給副臂(搖桿)。
*副臂在受到主臂推拉的同時(shí),其連接門體的一端也約束著門體的運(yùn)動(dòng)方向。
*與此同時(shí),門體頂部的導(dǎo)輪被強(qiáng)制沿著上方的直線導(dǎo)軌滑動(dòng)。
*關(guān)鍵聯(lián)動(dòng):主臂的旋轉(zhuǎn)、副臂的擺動(dòng)以及門體導(dǎo)輪在直線導(dǎo)軌上的滑動(dòng),這三者通過(guò)樞軸點(diǎn)緊密聯(lián)動(dòng)。這種聯(lián)動(dòng)將主臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)巧妙地轉(zhuǎn)化為門體整體的平移折疊運(yùn)動(dòng)。
*折疊效果:門體各段在連桿的推拉作用下,相對(duì)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(fēng)琴或Z字形的效果),同時(shí)整個(gè)門體平行于門洞平面向側(cè)面(通常是沿著墻體)移動(dòng),終完全打開,門體緊湊地折疊并??吭陂T洞一側(cè),幾乎不占用室內(nèi)外空間。
3.工作過(guò)程(關(guān)門):
*驅(qū)動(dòng)裝置反轉(zhuǎn),馬達(dá)輸出反向扭矩。
*主臂反向旋轉(zhuǎn)。
*通過(guò)副臂的聯(lián)動(dòng)和導(dǎo)軌的約束,門體從折疊停放狀態(tài)被拉直并沿著導(dǎo)軌向門洞中心平移展開。
*當(dāng)門體完全展開并移動(dòng)到門洞中央位置時(shí),門體邊緣(通常配備密封條)緊密閉合,完成關(guān)門動(dòng)作。
4.系統(tǒng)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì):
*空間:開啟后折疊貼墻/頂,幾乎不占用門洞內(nèi)外側(cè)的空間,特別適合通道狹窄或頂部有設(shè)備的環(huán)境。
*大跨度:能有效覆蓋非常大的門洞寬度。
*結(jié)構(gòu)堅(jiān)固:金屬結(jié)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)能承受風(fēng)壓、頻繁啟停和惡劣工業(yè)環(huán)境。
*運(yùn)行穩(wěn)定:導(dǎo)軌導(dǎo)向,運(yùn)行軌跡可控,不易跑偏。
*密封性好:關(guān)閉時(shí)能實(shí)現(xiàn)較好的密封(需配合密封條)。
*自動(dòng)化便利:易于與電機(jī)、傳感器、控制器集成,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
總結(jié):曲臂機(jī)門系統(tǒng)通過(guò)精妙的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(主臂和副臂)與頂部直線導(dǎo)軌的協(xié)同作用,將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)輸入轉(zhuǎn)化為門體的平移折疊輸出。這種設(shè)計(jì)使其在保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封性的同時(shí),解決了大跨度工業(yè)門開啟時(shí)對(duì)空間的需求問(wèn)題,成為工業(yè)領(lǐng)域?qū)嵱玫拈T系統(tǒng)解決方案。