一種施工升降機變頻控制柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種施工升降機變頻控制柜，包括柜體、安裝在柜體上的變頻器、制動單元，以及安裝在該控制柜另一側(cè)的制動電阻單元；其特征在于，該控制柜還包括：斷路器，用于為整個控制柜進線提供電源，并提供過流、短路保護；控制變壓器，用于為整個控制柜提供兩路控制電壓；中間繼電器，用于為控制回路和保護回路提供相對應的狀態(tài)和輔助信號；接線端子，用于為整個控制柜和外部電源及信號的連接過渡。本實用新型不僅啟動、制動性能好，且節(jié)電效果明顯；該控制柜的變頻控制系統(tǒng)保護功能齊全、可維護成本減少，具有極低的電氣沖擊。
【專利說明】一種施工升降機變頻控制柜

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種施工升降機變頻控制柜。

【背景技術】
[0002]目前，施工升降機(亦稱施工升降梯，簡稱升降機、升降梯)是現(xiàn)代高層施工中與大型塔機相配合的必不可少的重要施工設備。特別是在高層、超高層建筑施工擔任了極其重要的任務，對于保證施工工期與安全，降低施工成本，減輕勞動強度起著不可替代的作用。同時也是建筑隊伍裝備水準的重要標志。按一般的配備經(jīng)驗，每一臺高層用的塔式起重機至少配備一臺施工升降機。
[0003]隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑施工機械化水平的不斷提高，對施工升降機的制造質(zhì)量和整機技術水平的要求也越來越高。普通升降機一般采用的是接觸器-繼電器控制方式，直接啟動和機械抱閘強制制動，啟制動沖擊大，對機械結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的損壞大，電氣元件也易損壞，同時容易造成升降機里的物料跌落，既影響了施工速度也影響了施工企業(yè)的效益，特別是在人貨兩用施工升降機上，存在著極大的安全隱患。隨著用戶對施工升降機的性能和安全要求越來越高，傳統(tǒng)的控制方式已經(jīng)越來越感覺到力不從心。
[0004]鑒于以上的原因，國內(nèi)外的專業(yè)生產(chǎn)商在升降機的起升調(diào)速方式上進行了較多的新加速應用嘗試，如采用多級電動機的調(diào)壓調(diào)速、引進變頻調(diào)速等。逐漸地隨著變頻技術的不斷發(fā)展，它以絕對的優(yōu)勢超越了其它的任何調(diào)速方案，占據(jù)了主導地位。升降機采用變頻調(diào)速有著諸多優(yōu)點，如，零速抱閘，對制動器無磨損；任意低的就位速度，平層精度高；速度的平滑過渡，對機構(gòu)和結(jié)構(gòu)件無沖擊，提高了升降機的安全性；幾乎任意寬的調(diào)速范圍，提高了升降機的工作效率；節(jié)能的調(diào)速方式，減少了系統(tǒng)運行的能耗等，正是因為這些明顯的特點和優(yōu)勢，使變頻器在升降機上得到了廣泛的應用，這將對升降機的安全運行和減少運行能耗都有重要的意義。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷提供一種施工升降機變頻控制柜，該控制柜包括兩大部分，一部分為安裝板部分，另一部分為制動電阻部分，兩部分相互隔開，安裝板上設有施工升降機專用變頻器、制動單元、控制變壓器、斷路器、接觸器、電阻、繼電器，安裝板下部設有接線端子等，制動電阻部分裝設四只波紋管電阻?？刂乒窆耋w采用2mm厚鋼板經(jīng)過沖壓、焊接、涂裝制作而成，柜體的柜門為全封閉式結(jié)構(gòu)。該實用新型裝配簡單，操作方便，節(jié)能，維護少。
[0006]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術方案:一種施工升降機變頻控制柜，包括柜體、安裝在柜體上的變頻器、制動單元，以及安裝在該控制柜另一側(cè)的制動電阻單元；其特征在于，該控制柜還包括:
[0007]斷路器，用于為整個控制柜進線提供電源，并提供過流、短路保護；
[0008]控制變壓器，用于為整個控制柜提供兩路控制電壓；
[0009]中間繼電器，用于為控制回路和保護回路提供相對應的狀態(tài)和輔助信號；
[0010]接線端子，用于為整個控制柜和外部電源及信號的連接過渡。
[0011]進一步的，所述柜體外接有籠頂操作盒、防墜實驗盒以及通過航空插座連接的聯(lián)動臺。
[0012]進一步的，所述柜體外接有籠頂操作航空單元、防墜實驗室航空單元以及聯(lián)動臺航空單元。
[0013]進一步的，所述柜體內(nèi)還設置有單極微斷開關以及雙極微斷開關。
[0014]進一步的，所述接線端子包括上升信號輸入端子、下降信號輸入端子、高速二檔運行輸入端子以及故障復位輸入端子。
[0015]進一步的，所述防墜實驗室航空單元是將控制電源短接，通過按鈕直接操作上升、下降。
[0016]本實用新型的有益效果:1.啟動、制動性能好。通過設置變頻器的啟、制動參數(shù)達到電機啟動、制動過程中無級調(diào)速，加速時頻率從O Hz以0.02 Hz的分辨率按加速要求升至設定的運行頻率，改善啟動性能。減速停車時，變頻器按照設計的減速斜坡降低頻率進行減速，減速達到變頻器設定的零速級別時，變頻器啟用零速直流制動功能，實現(xiàn)零速機械制動抱閘，零速制動使得結(jié)構(gòu)受沖擊小，齒輪齒條磨損小，且減少制動盤的磨損，延長整機使用壽命。
[0017]2.節(jié)電效果明顯。與普通施工升降機相比較節(jié)電達30%_50%。變頻控制柜采用PB能耗制動單元，電機超頻快速下行時變頻器將產(chǎn)生的能量迅速轉(zhuǎn)換成制動力矩，保證施工升降機按指定速度運行，多余的重力勢能經(jīng)制動單元消耗在制動電阻上。
[0018]3.變頻控制系統(tǒng)保護功能齊全、可維護成本減少。限位保護裝置與普通施工升降機一樣，而施工升降機專用變頻器本身集成的保護功能強大，如超速保護，一旦出現(xiàn)緊急下滑時，系統(tǒng)迅速識別并進行緊急抱閘，即使安全防墜器失靈，也能防止意外墜落事故；變頻器強大的自診斷保護功能，可以有效的避免因缺相、過流，過壓等電氣故障而損壞設備，故障出現(xiàn)時變頻器能及時自我保護，停止輸出。實踐證明變頻施工升降機運行無故障時間增長，與故障率較高的接觸器、繼電器系統(tǒng)相比，具有極高的優(yōu)越性。
[0019]4.極低的電氣沖擊。由于啟動平緩，啟動電流小，升降機可在電網(wǎng)額定電壓±10%波動范圍內(nèi)維持正常運行。啟動時對電網(wǎng)的無沖擊，緩解了對工地其他用電設備的影響，且不會因供電距離遠較大產(chǎn)生線壓降而使施工升降機啟動困難。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為施工升降機聯(lián)動操作臺布局示意圖；
[0021]圖2為施工升降機變頻控制柜元件布局示意圖；
[0022]圖3為施工升降機變頻控制柜控制系統(tǒng)單線圖。

【具體實施方式】
[0023]如圖1所示為施工升降機司機室內(nèi)的聯(lián)動操作臺，其中SS為主令控制手柄，HL為電源指示，HLl為變頻運行指示，SAO為急停按鈕，SAl為啟動及電鈴按鈕，SA3為復位按鈕，SB6為司機室照明旋鈕開關，BE為電鈴。
[0024]如圖2所示，為本實用新型施工升降機變頻控制柜的元件布局圖，其包括柜體、安裝在柜體上的變頻器、制動單元，以及安裝在該控制柜另一側(cè)的制動電阻單元；該控制柜還包括:斷路器，用于為整個控制柜進線提供電源，并提供過流、短路保護；控制變壓器，用于為整個控制柜提供兩路控制電壓；中間繼電器，用于為控制回路和保護回路提供相對應的狀態(tài)和輔助信號；接線端子，用于為整個控制柜和外部電源及信號的連接過渡。
[0025]圖中，F(xiàn)ANl為風扇，EM330為30KW —拖二施工升降機專用變頻器，⑶BR為制動單元，Tl為控制變壓器，D為二極管，R/R1為電阻，KM2為主接觸器，QFO為主斷路器，VC/VC1為整流橋，XJ為相序繼電器，KM3為接觸器，KA1-7為中間繼電器，QF2/QF3為雙極微斷開關，QF4-6為單極微斷開關，XPl為籠頂操作航空插座，XP2為防墜實驗航空插座，XP3為操作聯(lián)動臺連接航空插座，JXl為接線端子，右邊部分為4只制動電阻。
[0026]如圖3所示，為本實用新型施工升降機變頻控制柜原理圖，其中主回路中使用虛線框出的底籠箱部分為電源控制箱，電源由外部電纜接入到此控制箱后經(jīng)過進線斷路器QF、進線接觸器KMl以及行程開關SE后接接線端子，在電源控制箱上裝設有急停按鈕，它與門限位一起串聯(lián)在KMl線圈回路中，保證底籠門處于關閉狀態(tài)情況下才可以將主回路電源接通。
[0027]在底籠箱正常供電以后，通過底籠箱接線端子將電源引入變頻控制柜，使得主斷路器QFO與主接觸器KM2得電，在兩者之間還裝設有相序繼電器防止錯、斷相。通過KM2將電源引入到變頻器進線端，由變頻器出線端分別接兩組電機接線端子。
[0028]根據(jù)圖3可見，控制變壓器由L31/L33提供380V進線電源，控制變壓器的輸出分別為220V、27V兩路，其中220V為聯(lián)動控制回路提供電源，以及制動器YB1、YB2經(jīng)整流后提供直流制動電源，在交流部分通過QF3斷路器作為隔離開關，并串入變頻柜進線接觸器KM2的輔助開點和制動器輸出繼電器KA5輔助開點，當施工升降機運行時，繼電器KA5動作，保證KM3吸合通電而使制動器不抱閘，并將上升(下降)保持，施工升降機要停車時，繼電器KA5不動作，那么接觸器KM3不吸合斷電而使制動器抱閘，同時將二極管與電阻串聯(lián)連接后再并聯(lián)在接觸器KM3兩端，保證電流不會反向或過大而燒毀元件；另一路27V經(jīng)整流后的電源回路中串入熔斷器作為過流保護裝置，經(jīng)整流后的電源經(jīng)過主接觸器KM2的控制并聯(lián)接上電容、電池和電鈴報警回路，平時電池在主回路有點時進行充電，在主回路斷電時電池放電供給報警回路使用，電容是為了保證放電時電池容量。
[0029]施工升降機專用變頻器的接線端子都是固定的，如圖2示，Xl端子為上升信號輸入，X2端子為下降信號輸入，X3端子為高速二檔運行輸入，X4為故障復位輸入，COM為公共端，EA端子為制動輸出，EC端子為公共端，Yl端子為變頻故障輸出，+24V端子為電源24V輸出點，接地端子要求可靠接地。變頻器正端子和負端子用來連接制動單元，制動單元的正端子和負端子用來連接制動電阻R。
[0030]在控制部分，電源由變壓器輸出交流220V提供，設有QF4控制開關，再串聯(lián)聯(lián)動控制臺急停按鈕，通過SA2籠內(nèi)外選擇開關來控制中間繼電器KA7,若是選擇籠內(nèi)操作，SBl籠頂操作盒不起作用，即SBl籠頂操作盒急停不存在，那么通過中間繼電器KA7，經(jīng)過聯(lián)動臺啟動按鈕SA1、零位保護SO和防墜安全限位ISl及相序保護輔助點XJ進行啟動，啟動后使用KM2主接觸器輔助點進行自鎖；如果使用籠頂操作，那么中間繼電器KA7動作，回路是聯(lián)動臺急停按鈕經(jīng)籠頂操作盒急停按鈕，再經(jīng)過聯(lián)動臺進行啟動。在主回路啟動后，聯(lián)動臺操作之前必須滿足前門、后門和天窗限位正常以及變頻器無故障(即安全繼電器KAl正常)方可操作。聯(lián)動臺上設有電源和變頻運行指示，方便操作人員觀察控制柜狀況。
[0031]繼電器KA5為變頻器故障輸出部分，若變頻器出現(xiàn)故障了，那么用于制動器抱閘的接觸器KM3經(jīng)延時后斷開，保證電機安全抱閘，以便檢修。
[0032]施工升降機通過聯(lián)動控制臺上主令SS來對施工升降機的上升下降進行控制，在聯(lián)動臺上升、下降操作部分，都設有上下限位作為安全保障，在二檔高速回路中也設有超速限位作為安全限位。若出現(xiàn)緊急情況，可以通過聯(lián)動臺的急停按鈕SBl切斷控制回路中電源，確保操作無效，保證安全。
[0033]防墜實驗部分是將控制電源短接(不經(jīng)過安全繼電器)，通過按鈕直接操作上升、下降。施工升降機司機室內(nèi)的照明是通過聯(lián)動臺上的旋鈕開關控制的，在控制柜內(nèi)頂部安裝軸流風機進行散熱，保證了變頻器運行正常。
[0034]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種施工升降機變頻控制柜，其特征在于，包括柜體，該柜體的一側(cè)安裝有變頻器、制動單元；該柜體的另一側(cè)安裝有制動單元；其特征在于，還包括: 斷路器，用于為整個控制柜進線提供電源，并提供過流、短路保護； 控制變壓器，用于為整個控制柜提供兩路控制電壓； 中間繼電器，用于為控制回路和保護回路提供相對應的狀態(tài)和輔助信號； 接線端子，用于為整個控制柜和外部電源及信號的連接過渡。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種施工升降機變頻控制柜，其特征在于，所述柜體外接有籠頂操作航空單元、防墜實驗室航空單元以及聯(lián)動臺航空單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種施工升降機變頻控制柜，其特征在于，所述柜體內(nèi)還設置有單極微斷開關以及雙極微斷開關。
4.根據(jù)權利要求1所述的施工升降機變頻控制柜，其特征在于，所述接線端子包括上升信號輸入端子、下降信號輸入端子、高速二檔運行輸入端子以及故障復位輸入端子。
5.根據(jù)權利要求2所述的施工升降機變頻控制柜，其特征在于，所述防墜實驗室航空單元是將控制電源短接，通過按鈕直接操作上升、下降。
【文檔編號】B66B1/46GK204150825SQ201420468088
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權日:2014年8月19日
【發(fā)明者】劉曙光, 陶亞敏, 唐元清 申請人:安徽多杰電氣有限公司