在直臂式高空作业平台(直臂机)的电气控制系统中,接触器是至关重要的元件,主要用于控制主电机(如行走电机、回转电机、臂架变幅电机、伸缩电机等)的启动、停止、正反转以及大电流负载的通断。根据设计需求和应用场景,直臂机上常用的接触器类型主要有以下几种:
1.电磁式接触器:
*原理与特点:这是传统、应用广泛的接触器类型。其工作原理基于电磁铁:当控制线圈通电时,产生电磁吸力,驱动衔铁带动主触点和辅助触点动作(闭合或断开),从而接通或分断主电路。控制线圈通常由较低电压(如24VDC或交流电压)驱动。
*优点:
*技术成熟,可靠性高:经过长期验证,结构相对简单,在工业领域应用广泛。
*成本相对较低:相比其他类型,初始购置成本通常更低。
*承载电流能力强:能直接控制较大电流(几十安培到几百安培)的电机负载。
*物理隔离:提供主电路与控制电路之间的电气隔离。
*缺点:
*机械磨损与寿命:触点开合会产生电弧,长期使用后触点会磨损、烧蚀,需要定期维护或更换。机械动作部分也可能磨损。
*动作速度有限:相比固态器件,吸合和释放时间较长。
*产生噪音:吸合和释放时会产生“咔哒”声。
*对震动敏感:强烈的震动可能导致误动作或接触不良。
*直臂机应用:广泛应用于控制行走、回转、变幅、伸缩等主驱动电机,尤其是在需要高电流承载能力和成本效益优先的场景。
2.固态接触器:
*原理与特点:基于电力电子半导体器件(如晶闸管/SCR、双向晶闸管/TRIAC、功率MOSFET、IGBT等)构建。利用电子开关特性,通过低功率的控制信号(光耦隔离)来导通或关断主电路电流。
*优点:
*无触点,长寿命:没有机械动作和电弧产生,理论上寿命近乎(主要受限于半导体器件和散热),维护需求极低。
*动作速度快:开关速度极快(微秒级),适合需要快速响应的场合。
*无声运行:完全没有机械噪音。
*抗震动冲击:全固态结构,对机械震动和冲击不敏感。
*高开关频率:适合需要频繁启停操作的场合。
*缺点:
*成本较高:初始购置成本通常高于同等规格的电磁接触器。
*导通压降与发热:半导体器件导通时有压降,会产生热量,需要良好的散热设计(散热片甚至风扇)。
*过载和短路耐受能力较弱:对瞬间过电流和短路电流敏感,需要配合快速熔断器或电子保护电路。
*漏电流:关断状态下可能有微小漏电流。
*直臂机应用:常用于控制需要频繁操作、要求静音、高可靠性、免维护的负载,或者用于替代电磁接触器在小功率辅助系统(如某些泵、风扇)或作为中间继电器使用。在大功率主驱动电机上的应用相对较少(主要受成本和散热限制),但随着技术发展和成本下降,应用在增加。
3.真空接触器:
*原理与特点:将主触点密封在真空灭弧室中。利用真空优异的绝缘和灭弧性能来分断电流。
*优点:
*优异的灭弧能力:真空环境几乎不产生电弧,或电弧极易熄灭,触点磨损,寿命长。
*适合频繁操作:特别适合需要频繁接通分断大电流的场合。
*体积相对紧凑:对于同等电流等级,真空灭弧室比空气灭弧室小。
*防火防爆:无外部电弧和气体喷出,安全性高。
*缺点:
*成本:制造工艺复杂,成本显著高于电磁接触器。
*截流过电压风险:分断小电感电流时可能产生较高的操作过电压,需要配合保护措施(如RC吸收回路)。
*直臂机应用:在直臂机上应用相对较少,除非是特别、要求极高可靠性和超长免维护周期的机型,或者用于控制某些特殊的大功率、需要频繁操作的负载(如大型液压泵电机)。普通直臂机因成本考量较少采用。
总结:
目前直臂式高空作业平台上主流、应用广泛的接触器类型仍然是电磁式接触器,因其成熟可靠、成本效益高、承载能力强。固态接触器凭借其无触点、长寿命、静音、耐震动的优势,在辅助系统、小功率负载以及部分对维护要求极高的主驱动系统中应用逐渐增多,是未来的发展趋势。真空接触器因成本高昂,在标准直臂机上应用有限。
选择哪种接触器类型取决于具体电机的功率、工作制(频繁程度)、成本预算、可靠性要求、维护策略以及对噪音和震动敏感度等因素。控制系统设计者会综合考虑这些因素来为直臂机的不同功能模块选择的接触器。
好的,直臂式高空作业平台(直臂车)的安装属于特种设备作业范畴,需要严格的资质和合规流程。以下是安装所需的主要资质和要求:
1.特种设备安装改造修理许可证(必备):
*颁发机构:国家市场监督管理总局(或其授权的省级市场监督管理局)。
*要求:承担安装的单位必须持有与所安装直臂车类型和参数(如工作高度、额定载荷等)相匹配的《中华人民共和国特种设备安装改造修理许可证》(通常为“起重机械”大类下的“高空作业平台”或“升降机”类别)。许可证有明确的等级划分(如A、B、C级),不同等级对应不同的设备参数范围。安装单位需在许可范围内承接业务。
2.施工单位的综合资质:
*建筑业企业资质:虽然是特种设备许可证,但承接大型或复杂安装工程(如涉及土建基础、钢结构配合)的安装单位,通常也需要具备相应的建筑业企业资质(如机电工程、建筑机电安装工程承包资质等),以证明其综合施工能力和合规性。
*安全生产许可证:安装单位必须持有有效的《安全生产许可证》,证明其具备安全生产条件和能力。
3.关键人员资质:
*特种设备作业人员证:直接从事安装作业的人员(如安装工、电工、焊工、起重工、调试工等)必须持有相应项目的《特种设备作业人员证》。对于高空作业平台安装,主要涉及:
*起重机械安装作业(项目代号Q1):负责整体安装、拆卸。
*起重机械电气安装维修(项目代号Q2):负责电气系统的安装、接线、调试。
*起重机械指挥(项目代号Q3):负责安装过程中的吊装指挥。
*焊工证:如果安装涉及焊接(如固定基础、连接件等),焊工需持有有效的《特种设备焊接操作人员证》或符合要求的《特种作业(焊接与热切割作业)》。
*项目负责人资质:安装项目的负责人(项目经理)通常需要具备机电工程等相关的注册建造师执业资格,并具有相应的工程管理经验和安全知识。
*专职安全员:项目应配备持有有效《安全生产考核合格证书》(C证)的专职安全生产管理人员。
4.设备本身的合法性文件:
*制造许可证:直臂身必须由持有相应《特种设备制造许可证》的合法制造商生产。
*产品合格证:制造商提供的出厂合格证明。
*型式试验合格证/报告:证明该型号设备符合国家强制性安全技术规范要求。
*安装使用维护说明书:制造商提供的详细技术文件,是安装的重要依据。
5.安装前告知:
*安装单位在施工前,必须向设备安装所在地的市级市场监督管理局(特种设备安全监察机构)提交书面安装告知。这是法定程序,未经告知不得施工。告知需提交许可证复印件、施工方案等资料。
6.监督检验:
*安装完成后,必须由国家核准的特种设备检验检测机构(如特检院)进行安装监督检验。检验合格后,检验机构会出具《特种设备监督检验证书》(报告)。
7.使用登记:
*设备所有人在取得监督检验合格报告后,需向当地特种设备安全门申请办理《特种设备使用登记证》,设备才能合法投入使用。
总结关键点:
*资质是特种设备安装许可证。选择安装单位时,首要核查其许可证是否有效且在许可范围内。
*人员持证上岗是硬性要求。所有关键岗位人员必须具备相应的特种设备作业证书。
*合规流程不可或缺。安装前告知、接受监督检验、办理使用登记是保障设备合法、安全使用的法定步骤。
*设备来源必须合法。安装的直臂身需具备完整的制造许可和出厂文件。
务必注意:具体资质等级和人员要求可能因设备具体参数(高度、载重)、安装环境复杂程度以及地方规定有所不同。在项目实施前,应详细查阅《特种设备安全法》、《特种设备安全监察条例》及相关安全技术规范(如TSG07-2019《特种设备生产和充装单位许可规则》、TSGQ7001-2019《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》等),并咨询当地特种设备安全门,确保完全符合所有要求,杜资质安装带来的巨大安全风险和法律风险。“先取证,后施工”是铁律。
曲臂机门系统是一种广泛应用于工业场所(如工厂车间、仓库、车库、物流中心等)的重型平移门系统。其工作原理是利用一套精密的四连杆机构(曲柄摇杆机构)将门的平移运动转化为的折叠动作,实现大跨度开口的启闭。以下是其工作过程的详细说明:
1.机械结构:
*门体:通常由坚固的金属(如钢或铝合金)面板制成,分段连接。
*曲臂机构:这是系统的。它由两组或多组刚性连杆组成:
*主臂(驱动臂/曲柄):一端固定在门洞侧上方或附近的固定支撑结构(门柱或门楣)上的枢轴点上,另一端连接到门体的顶部。
*副臂(从动臂/摇杆):一端连接在主臂中部附近的枢轴点上,另一端连接在门体更靠近运行方向后部的位置。
*导轨系统:安装在门洞上方的门楣或天花板上,通常是一条或多条直线型导轨。门体顶部边缘安装有导轮(滚轮),这些导轮地嵌在导轨内运行。
*驱动装置:通常是电动马达(交流或直流),通过减速机构(如齿轮箱)提供动力。马达通过传动轴、链条或同步带与曲臂机构的主臂连接。
2.工作过程(开门):
*当驱动装置启动(如按下按钮)时,马达输出扭矩。
*扭矩传递到主臂(曲柄)的固定端枢轴点,迫使主臂开始围绕其固定枢轴点旋转。
*主臂的旋转运动通过中部枢轴点传递给副臂(摇杆)。
*副臂在受到主臂推拉的同时,其连接门体的一端也约束着门体的运动方向。
*与此同时,门体顶部的导轮被强制沿着上方的直线导轨滑动。
*关键联动:主臂的旋转、副臂的摆动以及门体导轮在直线导轨上的滑动,这三者通过枢轴点紧密联动。这种联动将主臂的旋转运动巧妙地转化为门体整体的平移折叠运动。
*折叠效果:门体各段在连杆的推拉作用下,相对于彼此发生折叠(通常是向上或向下弯曲折叠,形成类似手风琴或Z字形的效果),同时整个门体平行于门洞平面向侧面(通常是沿着墙体)移动,终完全打开,门体紧凑地折叠并停靠在门洞一侧,几乎不占用室内外空间。
3.工作过程(关门):
*驱动装置反转,马达输出反向扭矩。
*主臂反向旋转。
*通过副臂的联动和导轨的约束,门体从折叠停放状态被拉直并沿着导轨向门洞中心平移展开。
*当门体完全展开并移动到门洞中央位置时,门体边缘(通常配备密封条)紧密闭合,完成关门动作。
4.系统特点与优势:
*空间:开启后折叠贴墙/顶,几乎不占用门洞内外侧的空间,特别适合通道狭窄或顶部有设备的环境。
*大跨度:能有效覆盖非常大的门洞宽度。
*结构坚固:金属结构和连杆机构能承受风压、频繁启停和恶劣工业环境。
*运行稳定:导轨导向,运行轨迹可控,不易跑偏。
*密封性好:关闭时能实现较好的密封(需配合密封条)。
*自动化便利:易于与电机、传感器、控制器集成,实现自动控制。
总结:曲臂机门系统通过精妙的曲柄摇杆机构(主臂和副臂)与顶部直线导轨的协同作用,将驱动马达的旋转输入转化为门体的平移折叠输出。这种设计使其在保持结构强度和密封性的同时,解决了大跨度工业门开启时对空间的需求问题,成为工业领域实用的门系统解决方案。