起重機械斷錯相保護裝置的加裝及改造探討

楊金龍 李向東 林成榮 楊琦名

（云南省保山市質量技術監督綜合檢測中心 保山 678000）

起重機械斷錯相保護裝置的加裝及改造探討

楊金龍 李向東 林成榮 楊琦名

（云南省保山市質量技術監督綜合檢測中心 保山 678000）

基于TSG Q7015-2008《起重機械定期檢驗規則》B7.7條（起重機械供電電源斷錯保護）的規定，針對此規程實施前出廠的沒有加裝斷錯相保護裝置的起重機械及新規程實施后出廠的已經加裝斷錯相保護裝置但加裝不合理的起重機械進行加裝和合理改造。本文從起重機械斷錯相保護裝置加裝（或改造）的必要性及重要性、加裝原理、加裝方法進行分析探討，以達到檢規要求，確保安全。

起重機械 斷錯相保護 加裝 改造

TSG Q7015—2008《起重機械定期檢驗規則》新增了B7.7條（起重機械供電電源斷錯保護）；但在新規程實施前出廠的起重機械都沒有加裝斷錯相保護裝置，同時國家也沒有相關規定對此類起重機械必須加裝斷錯相保護裝置，這給實際檢驗帶來了難題；同時在新規程實施后出廠的起重機械雖已加裝斷錯相保護裝置，但多數加裝不合理，仍需進行改造。本文從理論及實際加裝（或改造）兩個方面闡述了加裝斷錯相保護裝置的必要性，并具體闡述加裝原理及工作原理。

1 加裝斷錯相保護裝置的必要性

如果起重機械未加裝斷錯相保護裝置，當外供電電源發生斷相時，起重機械各機構電動機將處于缺相狀態，容易燒毀電動機；當外供電電源發生錯相時，起重機械仍按正常程序進行操作，起重機械各機構將按相反的方向運行，且各機構限位將失效，特別是起升機構，其將使上升限位及起重量限制器超載斷電保護功能失效；這將導致起重機械事故的發生。因此對斷錯相保護的起重機械加裝斷錯相保護裝置、對已經加裝斷錯相保護裝置而加裝不合理的起重機械進行改造是非常必要的。

2 加裝原理

對于沒有加裝斷錯相保護裝置的起重機械，在不改變原起重機械主回路及控制回路的基礎上增加一個斷錯相保護繼電器，并將斷錯相保護繼電器的常開觸點串接于起重機械控制回路的供電電源電路中，從而控制各機構的控制回路供電電源。

對于已經加裝斷錯相保護裝置而加裝不合理的起重機械，對于此類起重機械，原來的錯相保護繼電器的常開觸點僅僅控制主電源接觸器的控制回路供電電源，只需對其控制回路進行改造即可。即將斷錯相保護繼電器的常開觸點串接于起重機械控制回路的總供電電源電路中，從而控制各機構的控制回路的供電電源。

2.1 主回路

如圖1所示，在不改變原起重機械主回路的基礎上，增加一個斷錯相保護繼電器KA，對輸入的三相交流380V電源進行檢測判斷。

圖1 主回路

2.2 控制回路

在不改變原起重機械控制回路的基礎上，將斷錯相保護繼電器KA的常開觸點串聯于原控制回路的總供電電源回路中，最終實現錯相保護功能。

1）斷錯相保護裝置在橋（門）式起重機械凸輪控制系統中的加裝。如圖2所示。在控制回路過電流保護器FU后增加斷錯相保護繼電器KA的常開觸點即可。

圖2 主回路及控制回路原理圖

2）斷錯相保護裝置在橋（門）式起重機主令控制系統中的加裝。如圖3所示。在控制回路X12后增加斷錯相保護繼電器KA的常開觸點即可。

圖3 主令控制系統改造后的控制回路

3）斷錯相保護裝置在電動單梁起重機控制系統中的加裝。如圖4所示。在控制回路36V變壓器T后增加斷錯相保護繼電器KA的常開觸點即可。

圖4 電動單梁起重機改造后的控制回路

對于已經加裝斷錯相保護裝置而加裝不合理的起重機械，其改造原理同2.2。

3 工作原理

3.1 主回路工作原理

如圖1所示，380V交流三相電源L1、L2、L3經空氣開關QS后分三路供電，一路經主電源接觸器（或零位保護接觸器）KM為各機構電機供電、另一路接至斷錯相保護繼電器的輸入端、第三路380V交流兩相電源經空氣開關QS1接至控制回路變壓器的輸入端。當空氣開關QS合閘，斷錯相保護繼電器KA得電并進行相序檢測、缺相檢測，如果輸入的380V交流三相電源相序符合要求且無缺相，則斷錯相保護繼電器KA的常開觸點閉合；如果輸入的380V交流三相電源中任意兩相相序發生改變（錯相）或者三相電源中任意一相斷開（缺相），則斷錯相保護繼電器KA的常開觸點斷開。當空氣開關QS斷開時，斷錯相保護繼電器KA失電，其常開觸點斷開。從而實現對控制回路的總供電電源進行控制。

3.2 控制回路工作原理

在基本不改變原控制回路的基礎上增加斷錯相保護繼電器KA的常開觸點，從而實現對控制回路的供電電源進行控制。

1）見圖2，在基本不改變橋（門）式起重機凸輪控制系統的基礎上，在控制系統供電回路中，熔斷器FU后串入斷錯相保護繼電器KA的常開觸點，從而對凸輪控制系統的控制回路進行聯鎖保護，最終達到對超載、起升或下降限位、大小車行程限位保護功能的有效實現。當空氣開關QS、QS1合閘，斷錯相保護繼電器KA得電并進行相序檢測、缺相檢測，如果輸入的380V交流三相電源相序符合要求且無缺相，則斷錯相保護繼電器KA的常開觸點閉合，380V交流兩相電源經隔離變壓器T變壓后經KA的常開觸點接至控制回路，此時按下啟動按鈕SB（各機構控制裝置處于零位），零位保護接觸器KM線圈得電，其常開觸點KM閉合，主電源回路、控制回路準備好，進入正常操控；如果輸入的380V交流三相電源中任意兩相相序發生改變（錯相）或者三相電源中任意一相斷開（缺相），則斷錯相保護繼電器KA的常開觸點斷開，此時零位保護接觸器KM線圈無法得電，其常開觸點無法閉合，主電源回路、控制回路處于斷開狀態，無法進行正常操控。實現供電電源斷錯相保護功能。

2）見圖3，在橋（門）式起重機主令控制系統的控制回路中，控制回路供電空氣開關2DK的輸出線一端串聯斷錯相保護繼電器KA的常開觸點對其進行控制。當輸入的380V交流三相電源相序符合要求且無缺相，則斷錯相保護繼電器KA的常開觸點閉合，其常開觸點閉合，主令控制系統供電經空氣開關2DK、斷錯相保護繼電器KA的常開觸點為主令控制系統的控制回路正常供電，正常操控可以實現；當輸入的380V交流三相電源中任意兩相相序發生改變（錯相）或者三相電源中任意一相斷開（缺相），則斷錯相保護繼電器KA的常開觸點斷開，主令控制系統的控制回路無法正常供電，正常操控無法實現。斷錯相保護功能有效實現。

3）見圖4，在電動單梁橋式起重機（電動葫蘆門式起重機）控制系統中，在變壓器T的輸出一端串聯斷錯相保護繼電器KA的常開觸點。控制回路供電經空氣開關QS1、變壓器T、斷錯相保護繼電器KA的常開觸點為其控制回路進行供電。當輸入的380V交流三相電源中任意兩相相序發生改變（錯相）或者三相電源中任意一相斷開（缺相），則斷錯相保護繼電器KA的常開觸點斷開，按鈕盤控制系統的控制回路無法正常供電，正常操控無法實現。從而實現斷錯相保護功能。

4 結束語

1）在起重機械主電源回路中增加斷錯相保護繼電器KA，對輸入的380V交流三相電源進行檢測，判斷輸入的380V交流三相電源是否錯相或斷相；在控制系統供電回路中串聯斷錯相保護繼電器KA的常開觸點，當輸入的380V交流三相電源錯相或斷相時自動斷開控制回路的供電電源，從而實現錯相或斷相保護，確保了起重機械大、小車限位，起升機構限位，超載上升斷電保護功能的有效實現。

2）加裝簡單，投資小、經濟適用。在不改變原控制回路的基礎上，只需加裝一個斷錯相保護繼電器KA即可，投資小、經濟適用。

3）通用性強。此設計方案既可適用于所有起重機械，也可適用于電梯控制回路。

[1] TSG Q7015—2008 起重機械定期檢驗規則[S].

[2] TSG Q7016—2008 起重機械安裝改造重大維修監督檢驗規則[S].

[3] GB/T 3811—2008 起重機械設計規范[S].

Installation and Reformation of False Phase Protection For Crane

Yang Jinlong Li Xiangdong Lin Chengrong Yang Qiming
(Comprehensive Inspection centre of Quality and Technical Supervision Baoshan 678000)

Based on the requirements of No.B7.7, the false phase connection/disconnection protection for crane from TSG Q7015—2008 Regulation for Periodicity Inspection of Lifting Applicances, this paper aims at the installation and reformation of the cranes without the false phase connection/disconnection protection before the Regulation was enacted and those with the protection installed but not proper. Meanwhile, this paper analyzes and discusses the necessity, importance of theory and methods installation or reformation of the false phase protection for crane, to meet the requirements of the regulation and ensure security.

Cranes False phase connection/disconnection protection Installation Reformation

X941

B

1673-257X(2016)11-0066-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.11.016

楊金龍(1974～)，男，本科，副教授，從事自動控制工作。

2016-01-05）