起重機械的電氣檢驗問題及檢驗方式研究

王澤京，梁博，趙世強，秦艷鵬

（西安特種設備檢驗檢測院，陜西 西安 710065）

1 起重機械電氣系統相關闡述

電氣系統主要包括電動機系統、電動機定子系統、線路系統、零位系統、絕緣電阻系統、起升保護系統、超速保護系統等。這些電氣元器件與系統都是電氣系統的重要組成部分，其中電氣保護機制可以降低安全事故發生的幾率，確保生產現場的安全。再者，起重機械電氣系統是一個整體，如果某個子系統出現了故障問題，則很可能造成整個電氣系統損毀，導致起重機械無法運行，這就需要對電氣系統問題針對性提出檢驗措施，確保起重機械運行效能。

起重機械電氣設備在正常條件下運行時，只需要對運行參數進行檢驗即可，如果出現了特殊運行情況，則要對電氣設備、元器件進行試驗，還需要展開溫度變化試驗。在電氣控制系統檢驗中，需要明確各類設備安全裝置運行參數與額定參數，同時也要對控制線路中的所有可能發生故障的部位展開檢驗，這樣才能夠保障將電氣設備故障損失降到最低。

2 起重機械電氣系統檢驗中的主要問題

（1）外觀檢驗問題。在起重機械電氣系統檢驗過程中要盡可能觀察裝置外觀情況，分析各個電氣設備結構是否足夠完整、傳動系統是否出現卡阻、絕緣材料性能是否完好、電氣連接螺栓是否破損等各個方面，是否達到了行業規定的標準等，從而避免因電氣系統出現故障對整機性能造成影響。為了避免在電氣系統檢驗中產生其它方面的影響，在電氣系統檢驗中，禁止檢驗人員隨意更改零部件位置，確保起重機械電氣檢驗的科學性、精準性。

（2）電氣系統檢驗中的饋電問題。在起重機械電氣系統檢驗中，饋電檢驗需要做好標識工作，以降低意外事故發生的概率，確保電氣系統的安全性。針對此類問題，供電滑線要涂抹特定的安全色，同時標注出安全標識或者在明顯的部位加裝指示燈。移動式軟電纜需要配置收放裝置，在絕緣狀態下要逐一對絕緣電阻進行測量。由于不同型號元器件電阻值存在著差異，所以在實際檢驗中需綜合考慮。如果檢驗現場環境較為潮濕，則要保障絕緣電阻在0.4MΩ以上，如果檢驗運行場所濕度正常，則要保證絕緣電阻在0.8MΩ以上，如果運行現場溫度高、濕度低，則要保障絕緣電阻不低于1MΩ，如果是低溫環境，則絕緣電阻要保持10MΩ以上。

（3）起重機械電氣系統的電氣保護問題。在起重機械檢驗中，必須要切斷電源展開工作，并做好電源隔離措施，避免因為工作人員距離帶電設備過近而出現觸電事故，如果起重機械供電電源隔離措施十分完善，則可以不用加裝隔離開關。但要確保總電源回路中至少安裝了一個短路保護裝置。短路保護主要采用了空氣開關和熔斷器，自動開關都要設置瞬時的動作過電流脫扣器，實際參數需要結合開關形式確定。短路保護需要避免短路問題對設備造成影響。電氣線路主要是采用了連接電源測量電池電壓展開檢測，上面有銹蝕的部分要用銼刀刮去。恢復供電之后不得直接用手操作。在實際使用前需要展開通電實驗。在設備通電時要將緊急開關關閉，如果電路正常切斷表明是處于正常運行狀態，反之則表明存在著電氣系統異常。

3 起重機械電氣檢驗方法

（1）隔離開關檢驗。在起重機械電氣檢驗中，主隔離開關主要是用作于斷開供電網絡以及連接起重機械電氣線路，可以切斷起重機械運行的總電源。在進行電氣系統檢驗中，要將主隔離開關斷開，確保用電部位和無電位置的有效斷開距離，要求有十分清晰的斷開點，斷開點需要進行絕緣處理，否則可能會產生意外通電的情況。斷開距離一定保持0.5m以上，確保主電源已經被徹底斷開。檢驗工作實施中，空氣開關主要是用于負載開關，不可當做主隔離開關使用。如果空氣開關斷開位置較為接近，或總電源和起重機械電氣系統沒有明顯間隙，會增加電氣檢驗中的安全隱患。

（2）零位保護檢驗。零位保護主要是為了避免起重機械操作手柄在非零位時出現突然斷電情況時，如果司機離開了駕駛室，沒有將手柄放到零位上，則在起重機械恢復供電時，可能出現自動啟動情況。零位保護就是在起重機械突然出現斷電問題后，即使手柄沒有歸為到零位也不會意外啟動。作為一種安全保護功能，加強零位保護的檢驗有著重要意義。如果起重機械使用了不能自動復位的結構電機時，則需要設置零位保護，如果安裝了自動復位控制系統，則可以不用設置。

在零位保護檢驗中主要是采用通電實驗方法。在起重機械運行工作時將總電源關閉，并將一個手柄歸到零位處，之后再接通電源操作，正常情況下電源無法接通。再將所有的控制手柄歸到零位上，接通總電源，此時起重機械可以正常接通。在零位系統中，需要應用指令控制器、接觸器控制檢驗形式，要先把電源切斷，之后再將控制手柄歸到零位上，接通總電源，此時起重機械電動機應該不會同時啟動。

（3）電路與失壓保護檢驗。如果起重機械運行中產生了絕緣損害、相位短路等情況，則需要起重機械電路保護系統會立刻將電源切斷。通常可以采用斷路器、熔斷器作為總電源短路保護裝置。而失壓保護則是在電源斷開之后，可以自動將總電源回路斷開，如果能夠正常恢復供電，需要人工將總電源回路接通。通常情況下，可以將自動復位按鈕連接到電源接觸器線圈回路或者自動斷路器失壓脫扣線圈中，這樣在出現電源失壓故障問題之后，系統會實現自我保護。

電源短路檢驗中，要保障所檢驗的總電源回路系統運行參數符合行業標準，如果出現了問題要及時解決。通常需要檢測出總電源回路中熔斷器的額定電流、自動斷路器瞬時動作電流脫口整定電流值，還需要對比總電源回路熔斷器額定電流、瞬時動作電流，此時二者的運行數值應該一致。失壓保護中主要是采用通電實驗檢驗方法，也就是在檢驗中打開應急開關，此時電氣系統中保護裝置聯鎖觸點應該同時關閉，之后再關上地面總電源開關、隔離開關，通常情況下起重機械總電源接觸器無法動作，在自動斷路器動作時，總電源接觸器、斷路器可以動作，但總電源無法接通。空載狀態下，關閉總電源開關、主隔離開關，此時斷路器、接觸器會自動啟動，將總電源斷開。總之，在檢驗過程中需要確保斷路器、熔斷器的額定電流符合行業標準，確保起重機械運行安全。

（4）斷電開關檢驗。在起重機械實際運行中，很有可能出現一些突發情況，此時工作人員要立刻關閉總電源。并且對起重機械各個部件進行手動復位。通常斷電開關具備以下幾個特性：一是將接觸器裝設在總電源回路中，在總電源接觸器周圍加入動作結構電源；二是在設計整體結構中，總電源接觸器及其周圍部件需要具備手動復位功能；三是如果起重機械設置了無人操作功能，在總電源接通之前能第一時間切斷總電源，此時則不需要設置斷電開關。在實際檢驗中，斷電開關需要進行手動檢查與核實，確保接觸器能夠正常使用。開展通電實驗工作，將電源開關關閉，此時主電源接觸器可以立即切斷回路，起重機械此時無法進行動作，處于停止運行狀態。

（5）過載與超速保護檢驗。如果起重機械電動機運行負載突然增加，表明內部運行電流過載，容易出現線圈燒毀等故障，此時則需要設定過載保護，待到運行電流超過設定閾值之后可以自動切斷線路，確保線圈的安全性。超速保護是一種限制性開關，對其內部運行電流特點分析可知，機械轉速和磁場二者成反比關系，如果磁場低于所設定的閾值，此時電機轉速可能超出設定數值。一般在直流電動機軸頭部位安裝超速開關，通過離心軸實現轉動功能，而節點連接可以實現相應的動作。電動機過載保護方法較多，通常多數都是采用電流繼電器、脫扣斷路器。繞線電動機通常是采用過電流繼電器保護過載電流。如果在吊運熔融金屬起重機械中，則起升機構必須安裝超速保護裝置，并且每個電動機機構都要設置獨立的過流保護，如果采用了三相繞線的異步電動機，則只需要對三相中的兩相進行保護即可，直流電動機設置一個保護即可，而三相中的第三相要采用總過流保護設施，如果運行電流過大，需要第一時間將總電源切斷停止起重機械繼續運行，立刻展開過流繼電器檢測，分析繼電器運行參數是否能夠達到行業標準，數值是否精準等。

4 結語

綜上所述，為了能夠有效發揮起重機械的使用價值，必須要做好電氣系統檢驗工作。需要檢驗人員熟練掌握起重機械電氣系統結構特性，分析在電氣檢驗中容易出現的問題，并采用相應的檢驗方法與措施，進行電氣系統安全檢驗，做好電氣系統的安全防護工作，這樣才能夠提高起重機械電氣系統的安全性，降低起重機械安全事故發生幾率。