梁有明

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無(wú)錫分院，江蘇 無(wú)錫 214174）

起重機(jī)電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)檢驗(yàn)

梁有明

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無(wú)錫分院，江蘇 無(wú)錫 214174）

為防止起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)因電動(dòng)機(jī)失電而制動(dòng)器仍然通電導(dǎo)致重物墜落，特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定：對(duì)于吊運(yùn)熔融金屬或者發(fā)生事故后可能造成重大危險(xiǎn)或者損失的起重機(jī)械起升機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)。本文對(duì)電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)的相關(guān)條款進(jìn)行梳理和解讀，探討電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)的檢驗(yàn)方法。

起重機(jī)；電動(dòng)機(jī)；定子異常失電保護(hù)；檢驗(yàn)

2007年遼寧鐵嶺清河特鋼事故的發(fā)生，給起重機(jī)從業(yè)人員敲響了警鐘。經(jīng)調(diào)查認(rèn)定，引起該事故的主要原因是起升機(jī)構(gòu)正反向接觸器出現(xiàn)故障，造成起升電動(dòng)機(jī)失電而制動(dòng)器仍得電松閘。為此，國(guó)家質(zhì)檢總局先后出臺(tái)了一系列文件和規(guī)范，加大對(duì)冶金起重機(jī)的監(jiān)管力度，要求冶金起重機(jī)等發(fā)生事故后可能造成重大危險(xiǎn)或者損失的起重機(jī)應(yīng)設(shè)置正反向接觸器故障保護(hù)或者電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)。

涉及起重機(jī)正反向接觸器故障保護(hù)或者電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)包括：質(zhì)檢辦特〔2007〕375號(hào)《關(guān)于冶金起重機(jī)械整治工作有關(guān)意見(jiàn)的通知》、GB/T 3811-2008《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》、TSG Q0002-2008《起重機(jī)械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程－橋式起重機(jī)》、GB 6067.1-2010《起重機(jī)械安全規(guī)程 第1部分：總則》、TSG Q7016-2016《起重機(jī)械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》和TSG Q7015-2016《起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》。本文將對(duì)上述法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)條款進(jìn)行解讀。

1 相關(guān)術(shù)語(yǔ)和條款解讀

375號(hào)文、TSG Q0002-2008、GB 6067.1-2010、TSG Q7016-2016和TSG Q7015-2016要求設(shè)置正反向接觸器故障保護(hù)或者電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)的對(duì)象是起升機(jī)構(gòu)，而GB/T 3811將這一要求延伸至各起重機(jī)構(gòu)，包括起升機(jī)構(gòu)和有重力負(fù)載的變幅機(jī)構(gòu)（如臂架變幅結(jié)構(gòu)）。值得注意的是，部分門(mén)座起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)在變幅時(shí)有類(lèi)似鐵嶺事故中制動(dòng)器接觸器自鎖的設(shè)計(jì)，是不符合電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)要求的。

正反向接觸器（也稱(chēng)可逆接觸器），是指采用接觸器的主觸點(diǎn)接通或斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的定子電源。正反向接觸器主觸點(diǎn)能夠改變定子電源的相序，使電動(dòng)機(jī)能正反兩個(gè)方向運(yùn)行。當(dāng)正反向接觸器出現(xiàn)“故障”（如線圈斷路、銜鐵卡住、觸頭粘連或因?yàn)殇P蝕永久斷開(kāi)），導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)斷電或不能得電而制動(dòng)器仍處于通電松閘狀態(tài)時(shí)，就會(huì)引發(fā)重物墜落事故。

GB 6067.1-2010和TSG Q7015-2016中的“調(diào)速裝置”，包括連接在起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)動(dòng)力電源回路的所有調(diào)速裝置，如變頻器、可控硅定子調(diào)速調(diào)壓裝置等。

不僅僅是正反向接觸器，主觸頭接在起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)定子回路中的所有接觸器，如調(diào)速接觸器（能耗制動(dòng)、渦流制動(dòng)等）、變頻器和晶閘管定子調(diào)速調(diào)壓裝置的旁路接觸器、只起接通作用的接通接觸器等，上述接觸器失電而制動(dòng)器處于得電松閘狀態(tài)時(shí)，也會(huì)引發(fā)重物墜落事故。

正反向接觸器故障保護(hù)與電動(dòng)機(jī)異常失電保護(hù)是對(duì)同一問(wèn)題的兩種表述，其目的都是防止電動(dòng)機(jī)失電和制動(dòng)器仍然通電。

2 是否需要電動(dòng)機(jī)異常失電保護(hù)的判斷方法

檢驗(yàn)時(shí)需要判斷起重機(jī)是否需要設(shè)置電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)，判斷要點(diǎn)如下。

（1）盡管TSG Q7016-2016和TSG Q7015-2016中定子異常失電保護(hù)的對(duì)象是起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)，但建議參照GB/T 3811-2008延伸至各起重機(jī)構(gòu)。

（2）正反向接觸器故障保護(hù)要求不應(yīng)局限于冶金起重機(jī)。當(dāng)且僅當(dāng)起升機(jī)構(gòu)電氣控制系統(tǒng)中同時(shí)具有方向接觸器（上升、下降，包括其他涉及起升機(jī)構(gòu)動(dòng)力電源的接觸器）回路和制動(dòng)器接觸器回路，應(yīng)具有正反向接觸器故障保護(hù)功能。

（3）以電動(dòng)葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)，以及起升制動(dòng)器的供電電源直接與起升電動(dòng)機(jī)供電電源定子繞組輸入端連接的起重機(jī)，不需要設(shè)置電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)。原因：前者電氣控制系統(tǒng)中雖然有正反向（上升、下降）方向接觸器回路，但是并沒(méi)有制動(dòng)器接觸器回路；后者能保證電動(dòng)機(jī)失電時(shí)制動(dòng)器同時(shí)上閘。

圖1 凸輪控制器控制通用橋式起重機(jī)電氣原理圖

（4）由凸輪控制器控制的額定起重量較?。ㄐ∮?0噸）的通用橋式起重機(jī)，無(wú)需設(shè)置電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)。原因：起升電動(dòng)機(jī)及制動(dòng)器動(dòng)力電源由凸輪控制器直接通斷，而凸輪控制器觸點(diǎn)被認(rèn)為是可靠觸點(diǎn)，無(wú)方向接觸器和制動(dòng)器回路（圖1）。

（5）通常情況下，額定起重量大于20噸的通用橋式起重機(jī)、冶金起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)是采用“主令控制器—接觸器”或其他方式間接控制，其電氣控制系統(tǒng)中一般同時(shí)具有方向接觸器回路和制動(dòng)器接觸器回路，因此應(yīng)設(shè)有電動(dòng)機(jī)異常失電保護(hù)功能。

3 電動(dòng)機(jī)異常失電保護(hù)檢驗(yàn)方法

檢驗(yàn)中，首先是查閱電氣原理圖，確認(rèn)用于吊運(yùn)熔融金屬、港口或造船用大型起重機(jī)械等起升機(jī)構(gòu)是否設(shè)置了電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)功能。然后按照以下方法進(jìn)行動(dòng)作試驗(yàn)。

（1）起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行采用正反向接觸器控制方式：起升機(jī)構(gòu)空載上升/下降，在運(yùn)行過(guò)程中人為斷開(kāi)上升/下降接觸器線圈回路（可在接觸器線圈回路中串接一個(gè)與其工作電流相適用的試驗(yàn)開(kāi)關(guān)來(lái)安全斷開(kāi)；當(dāng)起升機(jī)構(gòu)由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)且分別由獨(dú)立正反向接觸器控制的，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)斷開(kāi)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的上升/下降接觸器線圈回路）使起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)（一臺(tái)或多臺(tái)）失電，此時(shí)所有起升制動(dòng)器應(yīng)能可靠上閘，起升機(jī)構(gòu)能有效停止運(yùn)行。

（2）起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行采用變頻調(diào)速控制方式：起升機(jī)構(gòu)以空載作上升/下降運(yùn)行，在運(yùn)行過(guò)程中人為斷開(kāi)起升機(jī)構(gòu)變頻器控制端的上升/下降控制信號(hào)回路（可在控制信號(hào)回路中串接一個(gè)與其工作電流相適用的試驗(yàn)開(kāi)關(guān)來(lái)安全斷開(kāi)；當(dāng)起升機(jī)構(gòu)由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)且分別由獨(dú)立變頻器控制的，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)斷開(kāi)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的變頻器控制信號(hào)回路）使起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)（一臺(tái)或多臺(tái)）失電，此時(shí)所有起升制動(dòng)器應(yīng)能可靠上閘，起升機(jī)構(gòu)能有效停止運(yùn)行。

（3）當(dāng)起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)采用其他控制方式時(shí)，可按照上述類(lèi)似方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)起升制動(dòng)器未及時(shí)上閘，則應(yīng)立即切斷起重機(jī)總電源或起升機(jī)構(gòu)獨(dú)立電源，以防止事故發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

以上對(duì)起重機(jī)電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)的有關(guān)要求進(jìn)行了匯總，對(duì)部分條款及電動(dòng)機(jī)定子異常失電保護(hù)的檢驗(yàn)給出了自己的理解。

[1] GB/T 3811-2008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 2008.

[2] TSG Q0002-2008起重機(jī)械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程－橋式起重機(jī)[S]. 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范，2008.

[3] GB 6067.1-2010起重機(jī)械安全規(guī)程 第1部分：總則[S]. 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 2010.

[4] TSG Q7016-2016起重機(jī)械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則[S]. 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范，2016.

[5] TSG Q7015-2016起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則[S]. 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范， 2016.

[6] 楊斌. 起重機(jī)保護(hù)接地檢驗(yàn)檢測(cè)分析[J]. 科技資訊， 2010(15).

[7] 王松雷，盧錫駿. 起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的接地檢驗(yàn)[J]. 現(xiàn)代機(jī)械，2009(05).

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