斷火限位器的應用分析

吳 軍

（廣西玉柴機器股份有限公司鑄造廠，廣西 玉林 537005）

隨著工業的飛速發展，企業間的競爭變得異常激烈。一個生產型企業能否在競爭中生存與發展，生產效率成了關鍵因素。在保證生產安全、質量可靠的基礎上，取得高效率生產主要依賴于設備穩定運行。而且生產設備是企業的主要固定資產之一。因此，保證設備安全可靠是具有非凡意義的。任何設備都力求具備需要的工作性能，具有安全可靠、穩定運行性能等。眾所周知，任何一種產品的開發設計都是非常復雜而艱難的工作。不可能一次性的達到完美的要求，需要不斷地改進和完善。一套設備由許多零部件組成，其性能不僅受到整體設計的影響，而且還受到各零部件的影響。本文僅以運用于鋼絲繩式電動葫蘆的斷火器來進行分析。在實際使用中，斷火器是作起重機機械方面保護之用，而忽略了它對電氣方面的影響。下面對它進行簡略的分析。

1 斷火器的使用與簡略分析

1.1 斷火器的作用

斷火器運用廣泛，生產廠商繁多，而其作用和原理大致是一樣的。它一般適用于交流50Hz，電壓至 380V，額定電流至 63 A 的 0.5 t～10t CD1、MD1型鋼絲繩式電動葫蘆吊，作升降機械限位保護之用。它可直接分斷電動機三相電源中的二相。圖1是斷火器控制電動機的接線示意圖。

如圖1所示。C1接通時起重機下降，當下降到設定的限位時，拉分斷火器上對應的二個常閉觸點，分斷電動機三相電源中的二相，電動機停止工作。C2接通時起重機上升，當上升到設定的限位時，推分斷火器上對應的兩個常閉觸點，分斷電動機三相電源中的兩相，電動機停止工作。這樣就能有效的避免上升過程中重物沖頂、拉斷鋼絲繩，下降過程中重物下墜等。

1.2 斷火器的缺陷

斷火器是直接控制升降電動機電源主回路的。安裝調整好斷火器的鋼絲繩式電動葫蘆吊，在做升降動作時，當吊鉤升到設定上限位或降到設定下限位時，斷火器分斷三相主電路中的兩相，停止電動機工作，起到應有的保護作用。但電機的三相電源不僅受控制箱內（接觸器或凸輪控制器等）動觸點控制，還要受斷火器的動觸點控制。從電氣控制技術的角度來說，動觸點容易出現接觸不良的情形而造成電機缺相運行。若不能及時發現將不斷老化電動機線圈的絕緣層，直至燒毀電動機線圈。在實際運用中，常會出現斷火器控制桿與外部控制桿連接不好，在推或拉的過程中容易損壞斷火器，使某些觸點在回位后接觸不良甚至延遲回位。大大提高了電機缺相的概率，這就是斷火器在使用中存在的主要缺陷。

1.3 斷火器的改進措施與預期效果

在使用中發現鋼絲繩式電動葫蘆的升降電動機出現缺相運行情況大多是斷火器的問題引起的。電動機長時間缺相運行的最壞結果是燒壞線圈。這不但影響了生產，還提高了設備維修成本。怎樣防止其發生呢？這就涉及到了電動機缺相運行的保護問題。

電動機缺相運行保護，其實也是一種過載保護，而一般的熱繼電器又不能可靠的保護電動機免于缺相運行。所以在條件允許時，應增設缺相運行保護裝置。常用的方法有：①采用帶斷相保護裝置的熱繼電器作缺相保護；②欠電流繼電器斷相保護；③零序電壓繼電器斷相保護；④斷絲電壓繼電器斷相保護等。針對間隔點動式工作的電動葫蘆吊來說，無論采用哪種方法都不能取到很好作用的。

本文僅從斷火器本身存在的缺陷去尋求改進的措施。由上可知，斷火器僅控制電動機三相電源中的其中兩相。而鋼絲繩式電動葫蘆都是間隔點動式工作的。每當達到上限位或下限位時分斷電源且已作反方向動作后，若斷火器存在觸點未能及時回位或回位后接觸不良，再次執行前一方向動作時是存在缺相情況的。基于此，需要改進斷火器以消除其存在的缺陷。

一般情況下按鈕控制的鋼絲繩式電動葫蘆吊是用交流36 A接觸器控制的。根據這一點可以想到，只要能使斷火器在分斷主電源的同時分斷其接觸器線圈的控制回路，問題就解決了。要用斷火器控制接觸器，只要它有輔助觸點就可以實現。要達到這一點，可以在斷火器原有控制電機主回路的觸點的基礎上增加一對連通的常閉觸點，并且動作規律與控制主回路的觸點完全相同，就可以控制升降動作的接觸器。

如圖2所示。假設D1、D2是斷火器中增加的相連通的一對常閉觸點。KM2、KM1分別是控制電機升降動作的接觸器。從上面的分析可以得出，當掛鉤上升到設定上限位時，斷火器不僅能分斷電動機兩相電源，同時使常閉觸點D1斷開即分斷了KM2線圈的零線。若斷火器出現控制上升動作的觸點未及時回位或回位后接觸不良時，常閉觸點D1也就可能不通，需經維修人員處理后才能啟動KM2，這樣就大大減少了電動機缺相啟動的可能性。同理，下降動作過程也是一樣的。當然，這樣改進并不能取得百分之百的保護作用，同時還會給布線帶來一些麻煩。但總體來說，利是大于弊的。

圖2 斷火器輔助觸點控制接觸器接線示意圖

3 結束語

本文僅對斷火器存在的問題進行了簡略的分析。據筆者所知，目前還沒有這樣使用的斷火器。雖然它同樣存在一定缺陷，但對保護電動機確實是有益的，這個改進措施也是簡便可行的。當然，要防止電動機缺相運行，最好還是加強監視，不斷地總結經驗，注意發現缺相運行的異常現象，及時切除電源以確保電動機的安全可靠。

［1］許翏.電機與電氣控制技術［M］.北京：機械工業出版社，2005.