門式與橋式起重機電氣保護系統(tǒng)的檢驗技術(shù)思考研究

王在亮 趙明沖

（臨沂市特種設(shè)備檢驗研究院 山東 臨沂 276000）

1 門式與橋式起重機

門式與橋式起重機是一種將取物裝置掛在臂架、葫蘆、起重小車上的起重機。其中，橋式起重機由軌道、小車、橋架、操作室、起升機構(gòu)、導(dǎo)電裝置、橋架及小車運行機構(gòu)共同組成。門式起重機是橋式起重機的重要變形形式，和其他的起重機相比，門式與橋式起重機具有應(yīng)用范圍廣泛、使用數(shù)量多、安全事故頻發(fā)的特點［1］。

2 門式與橋式起重機電氣保護系統(tǒng)

電氣保護系統(tǒng)在門式與橋式起重機電氣控制系統(tǒng)中占據(jù)十分重要的作用，借助電氣保護系統(tǒng)，能夠有效保障各個電氣設(shè)備使用的安全和工作人員的人身安全。門式與橋式起重機電氣保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上處于一種一致的狀態(tài)，只是二者的作業(yè)環(huán)境不同，卻具備相同的電氣保護系統(tǒng)。門式與橋式起重機的電氣保護系統(tǒng)包含電動機保護、電動機定子異常失電保護、線路保護、錯位保護、缺相保護、失壓保護、零位保護、超速保護、接地保護、絕緣保護等。在電氣保護系統(tǒng)的作用下，能夠有效保障門式與橋式起重機設(shè)備本身和操作人員的安全［2］。

3 門式與橋式起重機電氣保護系統(tǒng)檢驗技術(shù)

3.1 主隔離開關(guān)檢驗技術(shù)

起重機中的主隔離開關(guān)主要是針對各個連接設(shè)備和總電源開關(guān)的斷開處置開關(guān)，在對門式與橋式起重機主隔離開關(guān)開展檢驗分析時，需要對主隔離開關(guān)進行斷開處理，在斷開主隔離開關(guān)之后，對各個設(shè)備開展必要的檢查維修，從而使得門式與橋式起重機能夠在短時間內(nèi)停止運行。

在對門式與橋式起重機設(shè)備進行維修管理的過程中，還需要確保起重機能夠在切斷電源后仍然保持穩(wěn)定運行的狀態(tài)，且起重機的上面還需要出現(xiàn)明顯的斷點，盡可能地避免各個帶電設(shè)備的連接。

主隔離開關(guān)常用監(jiān)測方式是借助斷開點來對開關(guān)的斷開狀態(tài)進行直觀的展示。在檢測時，相關(guān)人員要確保所有系統(tǒng)的總電源電路處于一種斷開的狀態(tài)，只有在保持這樣的狀態(tài)后，才能夠開展對應(yīng)的檢查維修工作，保證電源的安全和穩(wěn)定［3］。

3.2 零位保護檢驗技術(shù)

在起重機設(shè)備運行的過程中，受到多個因素的影響，很容易出現(xiàn)停電的現(xiàn)象。例如，在實施操作時，如果工作人員在操作起重機檔位時忘記了將手柄歸檔，在起重機供電之后，就會自動啟動。零位保護工作的實施能夠有效將這一安全隱患及時消除，并減少因為起重機設(shè)備啟動所誘發(fā)的設(shè)備損失和人員傷亡。

3.3 總電源失壓保護和短路保護檢測技術(shù)

失壓保護主要是指在門式與橋式起重機供電電源斷開之后，總電源的回路也會相應(yīng)地斷開。在電力恢復(fù)時，需要門式與橋式起重機運行管理工作人員通過手動的方式來恢復(fù)總電源電路［4］。

門式與橋式起重機失壓電路檢驗常用方法是通電試驗，具體措施如下。首先，打開緊急事故開關(guān)，確保系統(tǒng)保護設(shè)備的聯(lián)鎖觸點能夠處于一種閉合的狀態(tài)。其次，在關(guān)閉主隔離開關(guān)和總電源開關(guān)之后，接觸器無法同時運行，在這樣狀態(tài)下，需要在總電源接通的情況下按動斷路器手柄和開關(guān)。最后，如果是在空載的狀態(tài)下打開了總電源開關(guān)和主隔離開關(guān)，斷路器和接觸器同頻工作的時間就是總電源回路的關(guān)閉時間。

門式與橋式起重機的短路保護主要是指在門式與橋式起重機短路設(shè)備、裝置出現(xiàn)性能失效時，通過必要的操作，要在第一時間及時將門式與橋式起重機系統(tǒng)故障源頭切斷，從而為起重機保護裝置的穩(wěn)定運行提供重要支持。在開展短路保護檢驗時，需要相關(guān)人員嚴格檢查總電源開關(guān)中各個短路裝置是否可靠，要讓整定電流實際應(yīng)用和額定電流數(shù)值保持在一致的狀態(tài)［5］。

3.4 電動機過載保護和超速保護檢驗技術(shù)

對于門式與橋式起重機的運作來說，如果其功率超過了1000W，則是需要在電動機設(shè)備上安裝過載保護裝置。過流保護是過載保護的重要內(nèi)容，通過將電流繼電器和線圈連接在一起，整合到保護回路上，能夠?qū)崿F(xiàn)總電源安全聯(lián)鎖回路和聯(lián)鎖接觸點的密切關(guān)聯(lián)，此時，如果實際測量的電流值超過了預(yù)定的電流值，就需要相關(guān)人員及時啟動相關(guān)保護裝置，立即斷開門式與橋式起重機電源。過流保護的檢驗對象一般是過電流整定值，一方面，門式與橋式起重機電動機會被設(shè)置在單獨的裝置上，由此實現(xiàn)過流保護。與此同時，三相繞線異步電動機也會設(shè)定過流保護裝置。而對于三相電動機，則是需要在上面設(shè)置總過流保護裝置。另一方面，如果繞線型異步電動機設(shè)置了過流繼電器用來保護瞬時動作，那么要求繼電器動作電流需要至少是額定電流的2.5 倍。這期間，對于直流電流機，其過載繼電器的最大動作電流不能夠超過允許電流的1.05～1.15倍［6］。

超速保護則是門式與橋式起重機的限制開關(guān)，結(jié)合門式與橋式起重機運行發(fā)展實際情況來看，起重機的轉(zhuǎn)動速度和磁場會呈現(xiàn)出反比的關(guān)系，在這個過程中，如果磁場的數(shù)值低于設(shè)定好的閾值，那么門式與橋式起重機電機轉(zhuǎn)動速度就會超過允許的數(shù)值。

一般情況下，超速開關(guān)會被安裝在直流電動機軸頭位置上，在裝置內(nèi)部離心軸的作用下，可以通過接點來完成工作。從實際操作上連卡，電動機過載保護方法眾多，常使用的器械裝置包含電流繼電器、帶熱脫扣器斷路器等。在具體實施操作時，繞線電動機會借助過電流繼電器來保護過載電流。

從實際運行情況來看，繼電器設(shè)定的動作電流需要是額定電流的2.5倍。因此，在吊運熔融金屬起重機時，需要在起升的機構(gòu)上設(shè)置超速保護裝置。與此同時，起重機上的每一個發(fā)動機都需要實施過流保護。如果異步電動機是三相繞線的類型，則是需要對其中的兩項實施過流保護；直流電動機僅僅需要設(shè)置一個保護裝置即可。電動機的三相需要設(shè)置總過流保護裝置，在這個期間，如果出現(xiàn)了過流的情況，則是需要在第一時間采取措施切斷總電源，停止起重機的運行?；陂T式與橋式起重機電流過電的復(fù)雜，在具體實施操作時，需要相關(guān)人員參照多個標準、多個原則開展過流繼電器檢測，通過檢測來判定繼電器是否滿足國家規(guī)范的標準。

3.5 電動機保護檢驗技術(shù)

過電流保護方法是門式與橋式起重機電動機常見保護方法，具體是指在電動機的回路中串聯(lián)一個過電流繼電器保護圈，在過電流繼電器保護圈的作用下，將聯(lián)鎖觸點和用電源連接安全回路密切聯(lián)系在一起。在流通的電流數(shù)值比較大時，系統(tǒng)會自動斷開總電源，門式與橋式起重機電動機會停止工作。在對門式與橋式起重機電動機開展檢驗分析時，需要相關(guān)人員能夠?qū)﹄娏鞅Ｗo裝置的有效性進行驗證，積極檢驗整定電流裝置設(shè)置是否合理。

首先，檢查起重機檢驗設(shè)置是否合理。門式與橋式起重機中所有的電動機都需要設(shè)置獨立的電流保護裝置，同時，在直流電動機中還需要額外設(shè)置過載保護裝置。其次，對于三相異步電動機的運作來說，第三項需要設(shè)置出一個能夠控制所有裝置的過流保護裝置。再次，在對整定電流開展驗檢時，要注重使用瞬時繼電器來作為保護裝置，在具體檢測中，根據(jù)裝置的運行來開展運行電流檢測。最后，繼電器運行動作電流要低于三相電動機電流，允許最大電流需要是額定電流的1.15倍。

3.6 接地保護檢驗技術(shù)

在門式與橋式起重機運行中，接地保護裝置是對門式與橋式起重機管理人員人身進行安全保護的裝置，接地保護裝置的引入能夠有效防范接觸起重機的工作人員出現(xiàn)重大觸電事故。從實際應(yīng)用操作上來看，門式與橋式起重機接地保護裝置會對門式與橋式起重機用電設(shè)備的漏電情況實施限制，通過必要的限制，將電流控制在安全的范圍內(nèi)。在用電設(shè)備漏電超過規(guī)定的數(shù)值之后，門式與橋式起重機中的保護裝置就會自動切斷電源，通過切斷電源來規(guī)避繼續(xù)漏電的出現(xiàn)。

在對門式與橋式起重機接地保護裝置開展檢驗時，要著重考慮兩個方面的內(nèi)容。第一，如果接地干線結(jié)構(gòu)是金屬結(jié)構(gòu)，相關(guān)人員需要及時檢驗金屬類的整體結(jié)構(gòu)和供電電源接電電源是否可靠，通過檢查接線的連接檢驗來察覺門式與橋式起重機的接地保護是否存在故障。第二，如果接地干線不是金屬結(jié)構(gòu)，在開展檢驗時，需要利用不超過10M 的節(jié)點電阻開展必要的檢驗。

3.7 絕緣電阻保護檢驗技術(shù)

門式與橋式起重機系統(tǒng)運行的一個重要環(huán)節(jié)就是對絕緣電阻開展保護。門式與橋式起重機的用電設(shè)備電壓等級不同，由此所使用的檢驗技術(shù)也不同。一般情況下，門式與橋式起重機運行中所使用的各個用電設(shè)備的額定電壓是不同的，但是用電設(shè)備的額定電壓不會超過500V?；陔姎庠O(shè)備的電壓特點，在對用電設(shè)備絕緣電阻開展保護檢驗時，要著重做好以下幾個方面的內(nèi)容。第一，將供電電源及時斷開，如果電源開關(guān)屬于閉合的狀態(tài)，則是需要對接觸器開關(guān)進行檢驗。第二，在接通電源之后，借助500兆歐表，開展檢驗分析。在實施檢驗時，起重機線路會接入L段，接地級和金屬結(jié)構(gòu)會和E端連接在一起，在數(shù)據(jù)信息穩(wěn)定之后，工作人員需要在第一時間讀取絕緣電阻數(shù)值。在對門式與橋式起重機檢驗時，需要對容易被擊穿的電器件開展短接處理，目的是避免電器件被損壞。

4 門式與橋式起重機電氣保護系統(tǒng)檢驗優(yōu)化對策

門式與橋式起重機檢驗工作開展的過程中容易遇到以下問題。第一，缺乏失壓保護和總啟動按鈕開關(guān)。失壓保護是由啟動按鈕開關(guān)和接觸器動作聯(lián)合實現(xiàn)的，但是，當(dāng)前有很多起重機出廠之前都沒有設(shè)置必要的開關(guān)按鈕，最終在出現(xiàn)故障時往往無法及時予以解決。第二，缺少接地裝置。檢驗接地電氣設(shè)備質(zhì)量是門式與橋式起重機運行時所需要關(guān)注的重點，但是，在實際工作中，起重機駕駛室和起重機的本地接地連接問題沒有被人們予以足夠的重視，最終無法保證連接電阻的安全。針對以上問題，需要從以下幾個方面開展門式與橋式起重機電氣保護系統(tǒng)檢驗優(yōu)化。

4.1 從實際出發(fā)，選擇恰當(dāng)?shù)臋z驗技術(shù)

門式與橋式起重機的工作情況復(fù)雜，為此，在門式與橋式起重機電氣設(shè)備運行的過程中，需要相關(guān)人員立足工作實際情況來對各個設(shè)備進行綜合對比和評價，在綜合評價分析的基礎(chǔ)上，從中選取最恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施來對門式與橋式起重機電氣設(shè)備進行檢驗，通過一定的檢驗來保證檢驗結(jié)果的精準性。考慮到特殊環(huán)境和時間條件對設(shè)備檢驗產(chǎn)生的影響，在門式與橋式起重機電氣設(shè)備檢驗工作中，需要相關(guān)人員在全面把握場地情況的基礎(chǔ)上，提前制定好檢測方案。

4.2 加強對接地電阻的檢驗

伴隨門式與橋式起重機電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜化，為了能夠確保門式與橋式起重機電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，需要相關(guān)人員加強對門式與橋式起重機電氣接地情況的檢驗。為了能夠了解電氣接地測定零線的工作情況，需要相關(guān)人員在檢測工作中使用手搖接地測量和電子接地測量來對接地電阻進行檢測。需要注意的是，如果室內(nèi)起重機、水泥地面不允許對起重機電氣設(shè)備布線，那么就無法實現(xiàn)手搖接地。因此，為了能夠保證接地電阻檢驗的有效性，需要相關(guān)人員能夠選擇適合的措施對接地電阻進行檢測。在門式與橋式起重機接地電阻布線和檢測時，要注重采取恰當(dāng)?shù)拇胧﹣韺﹄姎饪刂葡到y(tǒng)實施全面的檢測，減少外界環(huán)境變化對門式與橋式起重機設(shè)備的破壞，確保各個電氣部件的安全、平穩(wěn)運行。

4.3 強化對新技術(shù)的研究推廣

現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的深發(fā)展使得門式與橋式起重機技術(shù)形式也在不斷更新，越來越多的智能化、節(jié)能化技術(shù)開始被人們應(yīng)用到起重機運行中，例如，調(diào)頻電機、制動電機在運作時都需要得到現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的支持。為了能夠提升檢驗的精準性，在開展門式與橋式起重機檢驗時，需要全面了解被檢驗對象，通過使用先進的檢測技術(shù)形式，來提升門式與橋式起重機電氣設(shè)備檢測的精準性。

5 結(jié)語

綜上所述，門式與橋式起重機是我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的重要設(shè)備，但是受內(nèi)外部多個因素的影響，門式與橋式起重機在使用時存在一些安全管理問題，在具體使用時出現(xiàn)了比較多的安全隱患，這些安全問題的出現(xiàn)嚴重影響了起重機的應(yīng)用成效。為了能夠更好地發(fā)揮出門式與橋式起重機在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用作用，需要相關(guān)人員在全面了解施工現(xiàn)場實際情況的基礎(chǔ)上，嚴格按照專業(yè)公司設(shè)計的施工圖紙來選擇門式與橋式起重機。在將門式與橋式起重機引入到各個領(lǐng)域之后，還需要對設(shè)備的專業(yè)操作人員開展安全生產(chǎn)意識、專業(yè)技能、工作責(zé)任培訓(xùn)，通過培訓(xùn)來使其掌握更為全面和完善的條例規(guī)范，積累更多的工作經(jīng)驗，從各個細微的地方做好門式與橋式起重機電氣設(shè)備檢驗工作，從而有效保障門式與橋式起重機運行的安全性、穩(wěn)定性。