塔式起重機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)塔機(jī)，具有回轉(zhuǎn)半徑大、提升高度高、操作簡(jiǎn)單、裝卸容易等優(yōu)點(diǎn)，是建筑工地普遍使用的一種起重機(jī)械。
塔機(jī)外型示意圖見(jiàn)圖３—６，由金屬結(jié)構(gòu)部分、機(jī)械傳動(dòng)部分、電氣系統(tǒng)和安全保護(hù)裝置組成。電氣系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)組成。通過(guò)操作控制開(kāi)關(guān)完成重物升降、塔臂回轉(zhuǎn)和小車(chē)行走操作。
圖３—６ 塔式起重機(jī)外型示意圖
１－機(jī)座；２－塔身；３－頂升機(jī)構(gòu)；４－回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
５－行走小車(chē)；６－塔臂；７－駕駛室；８－平衡臂；９－配重
塔機(jī)又分為軌道行走式、固定式、內(nèi)爬式、附著式、平臂式、動(dòng)臂式等，目前建筑施工和安裝工程中使用較多的是上回轉(zhuǎn)自升固定平臂式。下面以qtz80型塔式起重機(jī)為例，對(duì)電氣控制原理進(jìn)行分析。
（一） 主回路部分
圖３－７ qtz80塔式起重機(jī)電氣主線(xiàn)路
（二）控制線(xiàn)路總起動(dòng)部分
（三）小車(chē)行走控制
小車(chē)行走控制線(xiàn)路見(jiàn)圖３—９，操作小車(chē)控制開(kāi)關(guān)sa3, 可控制小車(chē)以高、中、低三種速度向前、向后行進(jìn)。
圖3—９ 小車(chē)行走控制線(xiàn)路
控制原理如下：
1、小車(chē)行走控制
2、線(xiàn)路保護(hù)
（1）終點(diǎn)極限保護(hù)：當(dāng)小車(chē)前進(jìn)（后退）到終點(diǎn)時(shí)，終點(diǎn)極限開(kāi)關(guān)4sq1(4sq2)斷開(kāi)，控制線(xiàn)路中前進(jìn)（后退）支路被切斷，小車(chē)停止行進(jìn)。
（2）臨近終點(diǎn)減速保護(hù)：當(dāng)小車(chē)行走臨近終點(diǎn)時(shí)，限位開(kāi)關(guān)4sq3、4sq4斷開(kāi),中間繼電器4ka1失電，中速支路、高速支路同時(shí)被切斷，低速支路接通，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。
（3）力矩超限保護(hù)：力矩超限保護(hù)接觸器1km2常開(kāi)觸頭接入向前支路，當(dāng)力矩超限時(shí)，1km2失電，向前支路被切斷，小車(chē)只能向后行進(jìn)。
（四）塔臂回轉(zhuǎn)控制
塔臂回轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路見(jiàn)圖３—１０，操作回轉(zhuǎn)控制開(kāi)關(guān)sa2 , 可控制塔臂以高、中、低三種速度向左、向右旋轉(zhuǎn)。
控制原理如下：
１、右（左）回轉(zhuǎn)控制
１、 制動(dòng)器控制
圖３— １０ 塔臂回轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路
３、線(xiàn)路保護(hù)
（１）回轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)：當(dāng)向右（左）旋轉(zhuǎn)到極限角度時(shí)，限位器3sq1（3sq2）動(dòng)作，3km2（3km3）失電，回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，只能做反向旋轉(zhuǎn)操作；
（２）回轉(zhuǎn)角度臨界減速保護(hù)：當(dāng)向右（左）旋轉(zhuǎn)接近極限角度時(shí)，減速限位開(kāi)關(guān)3sq3（3sq4）動(dòng)作斷開(kāi)，3ka1、3km5、3km6、3km7失電，3km4得電，回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行。
（五）、起升控制，
操作起升控制開(kāi)關(guān)sa1分別置于不同檔位，可用低、中、高三種速度起吊。
起升控制線(xiàn)路如圖３— １１所示，為了便于分析電氣控制過(guò)程，現(xiàn)將提升狀態(tài)五個(gè)檔位對(duì)應(yīng)控制線(xiàn)路分解敘述，見(jiàn)圖３—１２～１５。
１、控制開(kāi)關(guān)撥至上升第ⅰ檔，s1 s3閉合，控制線(xiàn)路分解為圖３—１２。接觸器2km1得電、力矩限制接觸器1km2觸頭處于閉合狀態(tài)，2km3得電使低速支路長(zhǎng)開(kāi)觸頭閉合，2km6、2km5相繼得電，對(duì)應(yīng)主線(xiàn)路2km6閉合，轉(zhuǎn)子電阻全部接入，2km1閉合，轉(zhuǎn)子電壓加在液壓制動(dòng)器電機(jī)m2上使之處于半制動(dòng)狀態(tài)，2km5閉合，滑環(huán)電動(dòng)機(jī)m3定子繞組8級(jí)接法, 2km3閉合，電動(dòng)機(jī)得電低速正轉(zhuǎn)（上升）。通過(guò)線(xiàn)間變壓器201抽頭110伏交流電經(jīng)2km1觸頭再經(jīng)75號(hào)線(xiàn)接入橋堆，渦流制動(dòng)器起 動(dòng)。
圖３－１２ 起升ⅰ檔控制線(xiàn)路分解圖
２、當(dāng)控制開(kāi)關(guān)撥至第ⅱ檔，s2、s3、s7閉合，s1斷開(kāi)使2km1失電，制動(dòng)器支路2km1常閉觸頭復(fù)位。s2閉合使2km2得電，s3閉合使2km3繼續(xù)得電，控制線(xiàn)路分解為圖３—１３。主電路2km1斷開(kāi)2km2閉合使三相交流電直接加在液壓制動(dòng)器電機(jī)m2上，制動(dòng)器完全松開(kāi)。s7閉合使渦流制動(dòng)器繼續(xù)保持制動(dòng)狀態(tài)，2km5、2km6依然閉合，電動(dòng)機(jī)仍為８級(jí)接法低速正轉(zhuǎn)（上升）。
３、當(dāng)控制開(kāi)關(guān)撥至第ⅲ檔，s2、s3閉合，除s7斷開(kāi)使渦流制動(dòng)器斷電松開(kāi)而外，電路狀態(tài)與ⅱ檔一樣。
圖３—１３ 起升ⅱ、?？刂凭€(xiàn)路分解圖
４、當(dāng)控制開(kāi)關(guān)撥至第ⅳ檔，s2、s3、s6閉合，s6閉合使2km9得電，時(shí)間繼電器2kt1得電，觸頭延時(shí)閉合使2km10得電繼而使時(shí)間繼電器2kt2得電。主電路電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因2km9和2km10相繼閉合使電阻r1、r2先后被短接，使電動(dòng)機(jī)得到兩次加速。
中間繼電器控制支路觸頭2kt2延時(shí)閉合，為下一步改變電動(dòng)機(jī)定子繞組接法高速運(yùn)轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備.。見(jiàn)圖３—１４。
圖３—１４ 起升ⅳ檔控制線(xiàn)路分解圖
５、當(dāng)控制開(kāi)關(guān)撥至第ⅴ檔，s2、s3、s5、s6閉合，s5閉合使中間繼電器2ka1得電自鎖（觸頭2km5在ⅰ檔時(shí)完成閉合），其常閉觸頭動(dòng)作切斷低速支路，2km5失電，常閉觸頭復(fù)位接通高速支路，接觸器2km8、2km7相繼得電，見(jiàn)圖３—１５。
主回路轉(zhuǎn)子電阻繼續(xù)被短接，觸頭2km5斷開(kāi)、2km8閉合，電動(dòng)機(jī)定子繞組接為４級(jí)，觸頭2km7閉合，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖３—１５起升ⅴ檔控制線(xiàn)路分解圖
６、線(xiàn)路保護(hù)，提升控制線(xiàn)路中設(shè)有力矩超限保護(hù)2sq1、提升高度限位保護(hù)2sq2、高速限重保護(hù)2sq3，保護(hù)原理如下：
力矩超限保護(hù)，力矩超限時(shí)2sq1動(dòng)作，切斷提升線(xiàn)路，2km3失電，提升動(dòng)作停止。同時(shí)總電源控制線(xiàn)路中單獨(dú)設(shè)置的力矩保護(hù)接觸器常開(kāi)觸頭1km2 再次提供了力矩保護(hù)。
高度限位保護(hù)，當(dāng)提升高度超限，高度限位保護(hù)開(kāi)關(guān)2sq2動(dòng)作，提升線(xiàn)路切斷，2km3失電，提升動(dòng)作停止。
高速限重保護(hù), 當(dāng)控制開(kāi)關(guān)在第ⅴ檔，定子繞組４級(jí)接法，轉(zhuǎn)子電阻短接，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，若起重量超過(guò)１•５噸時(shí)，超重開(kāi)關(guān)2sq3動(dòng)作，2ka1失電，2km7、2km8相繼失電，2km6、2km5相繼得電，電動(dòng)機(jī)定子繞組由４級(jí)接法變?yōu)椋讣?jí)接法，轉(zhuǎn)子電阻r1、r2 接入 ，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。
提升控制線(xiàn)路中接有瞬間動(dòng)作限流保護(hù)器fa常閉觸頭，當(dāng)電動(dòng)機(jī)定子電流超過(guò)額定電流時(shí)fa動(dòng)作，切斷提升控制線(xiàn)路中相關(guān)控制器件電源，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
如遇突然停電，液壓制動(dòng)器m2失電對(duì)提升電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，避免起吊物體荷重下降。