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摘要：從理论和实际多方面介绍了冶金桥式起重机当中起升机构接触器的检验方法
关键词：冶金 桥式起重机 起升机构 检验方法
1.起升机构电控系统介绍和“接保”原理分析
1.1.轻小型起重机电控系统；
这种方案一般都应用在电动葫芦、电动单（双）梁起重机的控制系统中。电动葫芦属于小型起重设备，具有起升和平移两个机构。普通电动葫芦工作级别都小于A5，《起重机安全技术监察规程—桥式起重机》（TSGQ0002-2008）中第六条第二款对此提出了明确要求：一是额定起重量不得大于10吨；二是葫芦的工作级别不小于M6级。这就明确了这样一个概念：凡是用电动葫芦吊运熔融金属的起重机，必须使用专用冶金电动葫芦。
电动葫芦的驱动电机采用的是笼型电动机（锥形转子电动机），直接启动，不调速。当需要以不同速度升降重物时，采用快慢两个电动机分别传动的方法来实现。电动葫芦控制电路简单，为了人员安全，控制电路采用36V安全电压，直接由按钮控制通断，电气原理见图-1。
电路中KM2回路中的KM3闭触点和KM3回路中的KM2闭触点，就是两个接触器间的互锁保护。
由于锥形转子电动机自身具备的失磁制动性能，因此电路中没有设置专门的失磁保护。
锥形转子电动机定子内表面与转子外表面都是圆锥形，电机转子轴除能做旋转运动外，还能做轴向窜动。当电机通电时，定子线圈产生轴向磁拉力使转子轴向移动并压缩弹簧，从而使风扇制动轮与制动座（后盖或端罩）脱离，转子随即旋转。当电机断电后，轴向磁拉力消失，在压力弹簧的作用下，转子带动风扇制动轮一起复位，使制动轮与制动座接触，产生摩擦力矩，使电机迅速停转。
在该控制系统中，制动器的工作状态取决于电动机定子线圈的电压，当定子线圈缺相或失压时，定子线圈产生轴向磁拉力不足，转子不能压缩弹簧产生轴向移动，从而使风扇制动轮与制动座不能有效脱离，转子则无法转动。
综上所述，我们可以认为采用锥形转子电动机作为起升机构的轻小型起重机电控系统，“接保”是符合要求的。
1.2.直接采用凸轮控制器的电控系统；
常用凸轮控制器电路原理如图-2所示：
起重设备中采用凸轮控制器的电控系统一般只能用于30KW以下（相当于额定起重量为16或20吨以下，且工作级别A5以下的起重机）和较低利用等级的电动机控制。这种控制系统结构简单，造价低廉，所以在一些小型冶金企业、利用率较低或小吨位的冶金场合，凸轮控制器控制的起重机仍然被广泛采用。从图-2可以看出凸轮控制器是通过机械触点直接控制三相电动机的启动、停止、调速、换向和制动。在这里凸轮控制器由手动机械触点代替了交流接触器的电磁控制触点，这里没有互锁也没有失磁保护。
比照“接保”要求，我们对其机械触点运行安全性进行分析。在凸轮控制器电控系统中，制动器和电机是并联在凸轮控制器电气触点下游，因此两者同时得电和失电。理论上与锥形转子电动机相似，可以不考虑“接保”检验项目。由于凸轮控制器工作在负荷状态下，其通断能力和电气寿命都在不断变化之中。因此在电机换向过程中容易发生机械触点粘连或接触不良的故障，由此会导致相间短路或电机缺相。
凸轮控制器触点粘连故障结果会导致相间短路，这时候短路保护将会动作，使主交流接触器KM断电，电机和制动器线圈同时失电，不会发生吊物坠落的溜钩事故。
凸轮控制器换向触点接触不良会导致电机缺相，电机缺相运行情况比较复杂，这与是在启动时缺相还是在运行过程中缺相，以及负载情况等有关，造成的结果也会不同。
三相电机启动时缺相，由于没有启动力矩，因此是无法启动的；运行过程中缺相，电机绕组中性点会发生偏移，产生负序磁场，从而产生制动转矩，最后导致动力转矩的降低。虽然制动器的动力元件也会一起发生缺相，但是由于制动器型式不同，以及接线方式等因素，缺相并不能保证使制动器执行制动。虽然缺相会使剩余两相线电流上升，但是由于负载情况以及过流保护设置等因素，也并不能保证过流保护器动作。吊运载荷过程中动力转矩降低会发生危险，尤其是吊运熔融金属的冶金起重机。《起重机设计规范》GB/T3811-2008中要求当错相和缺相会造成危险时，应设错相和缺相保护。
因此，根据“接保”的实际要求，直接采用凸轮控制器的电控系统，吊运熔融金属的起重机应设置错相和断相保护。
2.“接保”故障模拟实验方法介绍
由于电控系统种类多、专业性强，采用图纸审查的方法检验“接保”项目，显然局限性很强。所以我们设想能在空载试验时，通过接触器故障模拟的方法，来验证起重机是否具备“接保”功能。下面就是我们制定的“接保”故障模拟试验方法。
起重机经空载实验合格后，请专业电工将起升接触器回路中的下降接触器常闭触点（互锁触点）接线拆除，目的是人为使下降接触器处于故障状态（使其常闭触点断路）。然后进行如下空载试验：
2.1.将起升控制手柄置于零位并启动起重机，然后推上升1档。在推上升1挡的同时，观察起重机起升接触器和制动器接触器的动作状态，一般有两种情况：一种情况是起升接触器无动作，制动器接触器先吸合，然后瞬间又断开，这说明该控制电路“接保”符合。另一种情况是起升接触器和制动器接触器都无动作。那么我们在进行下一步试验。当然还有一种情况是起升接触器吸合，这表明正反转接触器没有互锁，“接保”不符合。
2.2.保持控制器手柄在上升1挡位置，然后拿一根绝缘棒人为将制动器接触器推合，然后再迅速松开，制动器接触器推合后迅速断开者，“接保”符合；制动器接触器推合后不断开者，“接保”不符合。
试验后，应当恢复接线。
综上所述：
1.采用锥形转子电动机作为起升机构的轻小型起重机电控系统，可以直接认定“接保”符合。比如，电动葫芦、电动单梁、悬臂、葫芦桥、葫芦门等。
2.采用凸轮控制器的电控系统，如设置错相和断相保护，“接保”符合。
参考文献：
TSGQ0002-2008 《起重机安全技术监察规程—桥式起重机》
王福绵 《起重机械技术检验》
作者简介：任航 抚顺市特种设备监督检验所 13704936606
陈勇 抚顺市特种设备监督检验所 13332132177
关键词：冶金 桥式起重机 起升机构 检验方法
1.起升机构电控系统介绍和“接保”原理分析
1.1.轻小型起重机电控系统；
这种方案一般都应用在电动葫芦、电动单（双）梁起重机的控制系统中。电动葫芦属于小型起重设备，具有起升和平移两个机构。普通电动葫芦工作级别都小于A5，《起重机安全技术监察规程—桥式起重机》（TSGQ0002-2008）中第六条第二款对此提出了明确要求：一是额定起重量不得大于10吨；二是葫芦的工作级别不小于M6级。这就明确了这样一个概念：凡是用电动葫芦吊运熔融金属的起重机，必须使用专用冶金电动葫芦。
电动葫芦的驱动电机采用的是笼型电动机（锥形转子电动机），直接启动，不调速。当需要以不同速度升降重物时，采用快慢两个电动机分别传动的方法来实现。电动葫芦控制电路简单，为了人员安全，控制电路采用36V安全电压，直接由按钮控制通断，电气原理见图-1。
电路中KM2回路中的KM3闭触点和KM3回路中的KM2闭触点，就是两个接触器间的互锁保护。
由于锥形转子电动机自身具备的失磁制动性能，因此电路中没有设置专门的失磁保护。
锥形转子电动机定子内表面与转子外表面都是圆锥形，电机转子轴除能做旋转运动外，还能做轴向窜动。当电机通电时，定子线圈产生轴向磁拉力使转子轴向移动并压缩弹簧，从而使风扇制动轮与制动座（后盖或端罩）脱离，转子随即旋转。当电机断电后，轴向磁拉力消失，在压力弹簧的作用下，转子带动风扇制动轮一起复位，使制动轮与制动座接触，产生摩擦力矩，使电机迅速停转。
在该控制系统中，制动器的工作状态取决于电动机定子线圈的电压，当定子线圈缺相或失压时，定子线圈产生轴向磁拉力不足，转子不能压缩弹簧产生轴向移动，从而使风扇制动轮与制动座不能有效脱离，转子则无法转动。
综上所述，我们可以认为采用锥形转子电动机作为起升机构的轻小型起重机电控系统，“接保”是符合要求的。
1.2.直接采用凸轮控制器的电控系统；
常用凸轮控制器电路原理如图-2所示：
起重设备中采用凸轮控制器的电控系统一般只能用于30KW以下（相当于额定起重量为16或20吨以下，且工作级别A5以下的起重机）和较低利用等级的电动机控制。这种控制系统结构简单，造价低廉，所以在一些小型冶金企业、利用率较低或小吨位的冶金场合，凸轮控制器控制的起重机仍然被广泛采用。从图-2可以看出凸轮控制器是通过机械触点直接控制三相电动机的启动、停止、调速、换向和制动。在这里凸轮控制器由手动机械触点代替了交流接触器的电磁控制触点，这里没有互锁也没有失磁保护。
比照“接保”要求，我们对其机械触点运行安全性进行分析。在凸轮控制器电控系统中，制动器和电机是并联在凸轮控制器电气触点下游，因此两者同时得电和失电。理论上与锥形转子电动机相似，可以不考虑“接保”检验项目。由于凸轮控制器工作在负荷状态下，其通断能力和电气寿命都在不断变化之中。因此在电机换向过程中容易发生机械触点粘连或接触不良的故障，由此会导致相间短路或电机缺相。
凸轮控制器触点粘连故障结果会导致相间短路，这时候短路保护将会动作，使主交流接触器KM断电，电机和制动器线圈同时失电，不会发生吊物坠落的溜钩事故。
凸轮控制器换向触点接触不良会导致电机缺相，电机缺相运行情况比较复杂，这与是在启动时缺相还是在运行过程中缺相，以及负载情况等有关，造成的结果也会不同。
三相电机启动时缺相，由于没有启动力矩，因此是无法启动的；运行过程中缺相，电机绕组中性点会发生偏移，产生负序磁场，从而产生制动转矩，最后导致动力转矩的降低。虽然制动器的动力元件也会一起发生缺相，但是由于制动器型式不同，以及接线方式等因素，缺相并不能保证使制动器执行制动。虽然缺相会使剩余两相线电流上升，但是由于负载情况以及过流保护设置等因素，也并不能保证过流保护器动作。吊运载荷过程中动力转矩降低会发生危险，尤其是吊运熔融金属的冶金起重机。《起重机设计规范》GB/T3811-2008中要求当错相和缺相会造成危险时，应设错相和缺相保护。
因此，根据“接保”的实际要求，直接采用凸轮控制器的电控系统，吊运熔融金属的起重机应设置错相和断相保护。
2.“接保”故障模拟实验方法介绍
由于电控系统种类多、专业性强，采用图纸审查的方法检验“接保”项目，显然局限性很强。所以我们设想能在空载试验时，通过接触器故障模拟的方法，来验证起重机是否具备“接保”功能。下面就是我们制定的“接保”故障模拟试验方法。
起重机经空载实验合格后，请专业电工将起升接触器回路中的下降接触器常闭触点（互锁触点）接线拆除，目的是人为使下降接触器处于故障状态（使其常闭触点断路）。然后进行如下空载试验：
2.1.将起升控制手柄置于零位并启动起重机，然后推上升1档。在推上升1挡的同时，观察起重机起升接触器和制动器接触器的动作状态，一般有两种情况：一种情况是起升接触器无动作，制动器接触器先吸合，然后瞬间又断开，这说明该控制电路“接保”符合。另一种情况是起升接触器和制动器接触器都无动作。那么我们在进行下一步试验。当然还有一种情况是起升接触器吸合，这表明正反转接触器没有互锁，“接保”不符合。
2.2.保持控制器手柄在上升1挡位置，然后拿一根绝缘棒人为将制动器接触器推合，然后再迅速松开，制动器接触器推合后迅速断开者，“接保”符合；制动器接触器推合后不断开者，“接保”不符合。
试验后，应当恢复接线。
综上所述：
1.采用锥形转子电动机作为起升机构的轻小型起重机电控系统，可以直接认定“接保”符合。比如，电动葫芦、电动单梁、悬臂、葫芦桥、葫芦门等。
2.采用凸轮控制器的电控系统，如设置错相和断相保护，“接保”符合。
参考文献：
TSGQ0002-2008 《起重机安全技术监察规程—桥式起重机》
王福绵 《起重机械技术检验》
作者简介：任航 抚顺市特种设备监督检验所 13704936606
陈勇 抚顺市特种设备监督检验所 13332132177