起重機溜鉤原因及預防措施淺析

江 利

(寧夏共享鑄鋼有限公司，寧夏 銀川 750021)

起重機溜鉤原因及預防措施淺析

江 利

(寧夏共享鑄鋼有限公司，寧夏 銀川 750021)

概述了起重機的主要部件及其常見故障，包括定子調壓調速故障、變頻器調速故障及變轉差率轉子串電阻調速故障，介紹了起重機溜鉤的原因及預防措施，指出規范操作對預防溜鉤、確保起重機安全運行的重要性。

起重機；溜鉤；定子調壓調速；預防措施

1 概述

起重機起升機構由電機、減速箱、電力液壓推動器、滾筒、鋼絲繩、主鉤和副鉤組成。起重機故障主要包括機械故障和電氣故障，這2種故障都有可能造成溜鉤。對于機械故障引起的溜鉤，可采用雙抱閘并加強日常巡檢方法將其發生率降至極低。因此，現主要論述電氣故障引起的起重機溜鉤及其預防措施。

經統計，由電氣故障引發的起重機溜鉤占到90 %以上。其中，由定子調壓調速故障造成的溜鉤約占10 %，由變頻器調速故障造成的溜鉤約占55 %，由變轉差率轉子串電阻調速故障造成的溜鉤約占20 %。

2 起重機溜鉤原因及預防措施

2.1 定子調壓調速故障

定子調壓調速具有良好的轉矩提升性能，采用雙閉環回饋控制，具備有級與無級速度控制功能，其調速范圍為5 %～100 %，廣泛應用于三相異步電機的調速，主要應用于起重機的調速控制，具有定位、制動器控制、轉子電阻切換等功能。使用定子調壓調速進行控制，幾乎可使速度降為0，從而減少對機械抱閘的磨損，保護起重機。工作中引發溜鉤的定子調壓調速故障主要有以下2個。

(1) A1主控板發生故障，在操縱桿回零時，吊鉤突然下滑，而更換完A1板后恢復正常。

(2) 測速發電機的軟連接斷裂，起重機下降回零位后又繼續下滑了一段距離才停止。經過分析后，將軟連接改用塑料軟管擰死，從而避免溜鉤。

可主要采取如下預防措施。

(1) 零速調節是用于停車時，反接制動速度降到零速動作值時，制動器開始動作。調節范圍為3 %～20 %，對于起升裝置應調在10 %，可以有效防止溜鉤。

(2) 當電動機瞬時過載時，如果轉矩保護瞬時動作，系統會頻繁動作，容易導致溜鉤。通過設定轉矩差值時間，當電動機過載時轉矩保護延時動作，延時0.7～1.7 s，一般調在5格，對應時間為1.2 s，可以有效防止溜。

(3) 制動時間BRACK LEAD調節設定抱閘動作以后，電動機力矩持續時間設定0.3～0.6 s，可以有效防止溜鉤。

(4) 一般情況下，各電位計參數可通過空載調試確定，無需調整。在試吊重物時應觀察有無溜鉤現象，如有溜鉤現象，微調斜坡時間、零速、制動時間3個電位計，直到無溜鉤現象為止。用鉗型電流表測量起重機在4檔工作時的電流，不應超過電動機額定電流即可。

(5) 設定斜波時間RAMP.TIME，系統的加減速時間對于起升機構應設定在1 s左右，防止溜鉤。

2.2 變頻器調速故障

2.2.1 變頻器調速的特點

相較于定子調壓調速，變頻器具有更好的調速性能，可大大降低電機的維修量，且節能效果好。但變頻器對環境溫度敏感，功率單元易失效炸裂，參數較為復雜，對電工技術要求高。

變頻調速技術應用于起重機，在制動和防溜鉤方面具有許多優點。

(1) 變頻器驅動的電動機轉速精度高，不會出現傳統起重機負載變化時電動機轉速也隨之變化的現象，可以提高裝卸作業的生產率。

(2) 變頻起重機運行平穩，啟動、制動平緩，運行過程中調速時整機振動和沖擊明顯減小，安全性提高，大大延長了起重機機械部分的壽命。

(3) 起升機構在抓吊重物離開或接觸地面瞬間負載變化劇烈，變頻器能對這種沖擊性負載進行平滑控制。

(4) 變頻器根據啟動后一段時間內的平均電流值來判斷負荷的大小，負載重時，變頻器自動降低輸出頻率；負載輕時，變頻器自動提高輸出頻率，從而確保設備和人身的安全。

(5) 變頻起重機具有準確的抱閘開啟和閉合控制時序，通過抱閘實時狀態反饋和起動預轉矩補償，確保控制的安全性和可靠性。

2.2.2 溜鉤原因及預防措施

(1) 參數設置不對。在起重機剛交付使用時，參數調整容易出現各種問題，溜鉤現象最嚴重。隨著參數的不斷調整，試車溜鉤現象也逐漸減少。因此，起重機使用前需進行調試，并對啟動電流、啟動頻率、制動時間進行重點調整。

(2) 變頻器容量過小。新交付使用的起重機最容易出現變頻器容量過小的情況。某公司熔煉工廠125 t主鉤因變頻器容量過小經常發生溜鉤現象，經過分析后，將變頻器更換升級，大大降低了溜鉤事故發生的幾率。

(3) 轉矩過小。起重機應具有大的啟動轉矩，通常應超過1.5倍的額定轉矩，若考慮超載實驗等因素，至少應在啟動加速過程中提供2倍的額定轉矩，防止轉矩較小造成溜鉤。

(4) 變頻器制動電阻功率和制動單元設計不合理。運行時制動電阻突然斷裂、制動功率模塊突然炸裂失效等都會產生突然的溜鉤，變頻器制動電阻功率和制動單元設計時留有一定的裕量，可有效減少溜鉤現象。

2.3 變轉差率轉子串電阻調速故障

用轉差率S來表示轉子轉速n與磁場轉速n0相差的程度，即S=(n0-n)/n0。通常異步電機在額定負載時的轉差率為1 %～9 %，一般要求電機啟動轉矩必須大于負載轉矩，否則容易出現溜鉤。適當增大轉子電阻時，起動轉矩會增大；當起動轉矩增大到一定程度，反而會隨著轉子電阻值的增大而減小。因此，主要采取適當增加轉子電阻的方法來提高起動轉矩，并且應當特別注意準確測量起動轉矩的拐點數值。

3 結束語

在操作起重機吊運重物時，逐檔加減速非常重要，并應盡量減少點動。一方面，頻繁點動造成抱閘還未完全閉合又打開，功率模塊發熱大，不僅降低起重機使用壽命，還易造成溜鉤；另一方面，點動過于頻繁易導致制動瓦發熱，從而導致電機發熱而造成溜鉤。

預防溜鉤發生的措施多種多樣，但最關鍵的還是在于規范操作。嚴格按照操作規程操作，加強“十不吊”意識，避免溜鉤發生，以確保起重機安全運行。

1 謝邦立，王 華．ABB提升變頻器防溜鉤技術解析與優化[J]．梅山科技，2013(5).

2 鄭 堤，唐可洪．機電一體化設計基礎[M]．北京：機械工業出版社，2002．

2014-08-12。

江 利(1969-)，男，助理工程師，主要從事起重機維修技術研究工作，email：1583337336@qq.com。