超重機械的電氣檢驗問題的研究

章廣瓊

[摘要]：起重機械的檢驗是一個非常具有技術含量的工作，必須按照所規定的方法進行操作，否則就很有可能出現漏電、觸電、電擊等許多不安全事故的發生。鑒于此種問題引起的后果比較嚴重，強烈要求檢驗團隊在檢驗的過程中必須認真、仔細，將工作細化到每一個小點，充分考慮外界環境因素的存在，做好安全保護工作，通過這樣的方法，保證起重機械電氣本身和工作人員的安全，創造一個良好安全的工作環境。本文對起重機電氣檢驗相關問題進行了探討與研究。

[關鍵詞]：起重機械；電氣檢驗

[引言]：隨著機械化生產的提高，起重機械成為現代工業生產中不可缺少的重要設備，被廣泛地應用于各種物料的起重、運輸、裝卸、安裝和人員輸送等作業中，從而大大減輕了體力勞動強度，提高了勞動生產率。起重機的工作環境惡劣，常在高溫、多塵、煙霧及蒸汽等條件下工作；戶外工作的起重機，則經常受風霜雨雪等影響。起重機的工作又是斷續的，時開時停，每小時接電次數較多，所用電動機處于頻繁的起動、制動、反轉狀態；負載也欠規律，時重時輕，還經常承受大的過載和機械沖擊。

起重機械電氣控制系統是起重機械的重要組成部分。起重機械各機構的動作一般都是通過電氣控制系統實現的。因此，起重機械的電氣系統的工作情況在很大程度上決定了起重機運行的可靠性、安全性和使用性能。由此可見，起重機械電氣系統的檢驗有著十分重要的意義。下面結合筆者幾年來從事起重機械電氣方面的檢驗經驗和通過對規程與標準的學習，談談起重機械電氣檢驗中的主要檢驗內容。

1、起重用電動機控制系統檢驗概述

如果起升機構接觸器主觸頭粘連，扳動緊急斷電開關，只能斷開起升機構的控制電源，不能斷開起升機構的動力電源，因而不能停止起升機構的危險運行。此時，主令控制器回零位、上升限位開關動作均不能停止起升機構的危險運行，除非斷開地面上總電源開關或帶載拉下主隔離開關（一般不允許帶載拉下刀開關），才能停止起升機構的危險運行。因此，緊急斷電開關只斷開各機構控制電源，不能斷開各機構總電源，這是不安全的。因此，起重機的緊急斷電開關應符合以下要求：每個操縱控制點都必須設置，包括手電門、攜帶式控制裝置上。起重機上必須設置總電源接觸器，所有機構的動力電源必須全部從總電源接觸器的出線端引接。緊急斷電開關作用于總電源接觸器，斷開各機構總電源。緊急斷電開關的結構形式應是不能自動復位的。操縱控制點上已設置不離開操縱位置就能方便操作的總電源斷路器的，可不必設置緊急斷電開關。

2、電氣設備檢驗

2.1電氣設備及電器元件外觀檢驗

機械固定構件應齊全完整；傳動部分應靈活，無卡阻；絕緣材料絕緣材料應良好，無破損或變質；電氣連接螺栓、觸頭、電刷等連接部位，電氣連接應可靠，無接觸不良；環境條件起重機上選用的電氣設備及電器元件應與供電電源和工作環境以及工況條件相適應；特殊工況條件對在特殊環境和工況下使用的電氣設備和電器元件，設計和選用應滿足相應要求。安全防護（補充）帶電元件或接線線頭裸露的電氣設備及電器元件，應設在電氣保護箱（柜）內。

2.2饋電裝置

大車供電裸滑線應涂紅色安全色，應在適當位置裝設安全標志或表，還應在適當位置裝設安全標志，還應在適當位置裝設安全標志或表示帶電的指示燈；指示帶電的指示燈；大車型鋼裸滑線在非導電面涂紅色油漆或相色漆，兩端設紅色燈光標志。裸滑線處于汽車通道的上方，滑線離地面高度小于6m，有可能觸及滑線時，應在通道的上方設表示有電的指紅色燈光標志。集電器沿滑線全長應可靠接觸；移動式軟電纜應有合適的收放措施。

安全滑導線端部應設護套，吊鉤或鋼絲繩在小車運動時有可能觸碰大車裸滑線的，橋架下側應設滑線防護板；由于電動葫蘆采用懸掛方式，位置較低，鋼絲繩及吊鉤在滑線高度以下，就不需設置。及吊鉤在滑線高度以下，就不需設置。司機室在滑線一側的，司機室側面應設滑線防護板；進入司機室的通道上方有其它工業供電裸滑線時，通道的上方，應設滑線防護板；通道的上方，應設滑線防護板；在起重機橋架上方有工業供電裸滑線時，建議在橋架上方設滑線防護板；上方設滑線防護板。

2.3絕緣電阻

一般環境中不低于0.8Ω；潮濕環境中不低于0.4Ω。電氣線路，指整個線路，必須連接在一起。兆歐表的類型：半導體電子式兆歐表，按下測量按鈕，電池電壓經變換，倍壓整流，變換成250～2500V的電壓，加在絕緣物上。測量方法：檢查表。兩根線對接在一起，不接在一起，搖表，指示應為∞。斷開單項負荷，驗證是否有電；斷開為起重機供電的地面上總電源開關，懸掛“不得送電”的標示牌或設專人保護；斷開除動力電源外，照明、信號及控制電源的電源開關，取下上述電路的熔斷器熔體；起重機上總電源開關，控制屏上的主電源開關，均處于正常工作狀態，即閉合狀態；凸輪控制器處于運行位置；用手或工具使總電源接觸器和機構接觸器全部處于閉合狀態；金屬結構上的測量點應選擇魚嘴夾容易夾住的部位；鐵銹應用銼刀除掉，露出金屬光澤；用兆歐表測量主電路或控制電路的帶電體對金屬結構的絕緣電阻。

2.4電氣保護

起重機宜裝設能切斷所有電源的主隔離開關，當起重機或其供電電源有較完善的隔離措施，盡量靠近大車集電器，當起重機或其供電電源有較完善的隔離措施，而又不影響同一跨度的其它起重機運行時，則允許不裝設隔離開關。例如有大車集電器斷開裝置，或同一跨度只有一臺起重機，可不裝設主隔離開關。其它起重機允許同時停車的場合，可不裝設主隔離開關。特點：不能帶載斷電。功能：電氣的物理隔離，保證維修人員的安全；裝設的位置：一般指車上，尤其是同一跨度有兩臺起重機必須裝設，主要是車上隔離維修操作人員。組滑線為多臺起重機供電時，每臺起重機上必須設置總電源短路保護裝置。為單臺起重機供電時，地面上已設總電源開關，并且具有符合本規定的短路保護功能時，起重機上可以不設。短路保護應由自動空氣開關或熔斷器來實現。自動開關每項均應有瞬時動作的過電流脫扣器，其整定值應隨自動開關的型式而定。DZ型自動開關時，應為起重機尖峰電流的1.7～2.0倍。DW型自動開關時，應為起重機尖峰電流的1.35倍。熔斷器熔體的額定電流應按起重機尖峰電流的1/2～1/1.6選取。短路保護的檢驗，主要檢查總電源回路中實際使用的短路保護裝置是否符合本條規定的要求。首先記錄起重機每個機構電動機型號和額定電流。然后計算起重機的尖峰電流：

Ip=K1I1+K2I2

式中：K1—電動機啟動電流系數，繞組式電動機時取2；籠型電動機取產品樣本數據；

I1—起重機容量最大的電動機額定電流，A；

K2—系數，室內取0.8，室外取0.6～0.7；

I2—可能同時使用其它機構電動機額定電流之和，A。

再根據本條規定計算出總電源回路中應該選用的熔斷器熔體的額定電流或自動斷路器瞬時動作的過電流脫扣器的整定電流值，與總電源回路中實際使用的熔斷器熔體的額定電流或自動斷路器瞬時動作的過電流脫扣器的整定電流值相比較，兩者應相符。主要問題：同跨有多臺起重機，只有地面有總短路保護，每臺起重機上未設短路保護；起重機上斷路器的整定電流比地面總的大，形同虛設；熔斷器熔體的額定電流和斷路器的整定電流偏大。失壓保護：起重機上總電源應有失壓保護。當供電電源中斷時，必須能夠自動斷開總電源回路；恢復供電時，不經手動操作，總電源回路不能自行接通。能自動復位的按鈕和總電源接觸器組成。檢驗方法：斷開地面上的總電源開關總電源接觸器釋放，合上地面上的總電源開關，總電源接觸器不能得電，接通總回路。電動機的低電壓保護：扣器或接觸器的電磁線圈來完成。接觸器制造規范規定的釋放電壓：端電壓降到額定電壓的端電壓降到額定電壓75%，釋放電壓，端電壓降到額定電壓的觸點磨損時于20%。接觸器電磁線圈在電動機的端電壓降到臨界電壓。之前，已釋放使主回路斷電，起到保護作用。

3、起重機電氣所需要的最基本安全裝置或者保護措施

（1）切斷總電源的開關，在發生起重機事故的時候，必須馬上通過電源的總開關，關閉電源。（2）總動力電源的失壓保護裝置：失壓保護最常用的檢測方法是通電試驗。此種檢驗方法在檢測的過程中會讓應急開關處于開啟的狀態，而裝置相關聯點處于關閉的狀態。（3）主要隔離開關的保護：在主隔離開關切斷的時候，需要保證有效的斷開距離和顯著地斷開點，讓維護人員能夠直接辨認出并且確定總電源是斷開的，安全放心的工作，不留安全隱患。（4）對電機的保護。按照標準規定的要求，起重機械上的電動機額定功率如果大于1kW，就必須單獨設置過度載重的保護設施。（5）電動機的超速動運轉保護。對超速保護的檢驗，主要是檢驗其保護的設施，一般情況下是不做超速度試驗的。（6）電動機零件部位的保護。電動機的使用比較頻繁，為了安全運行，就需要對零部件認真仔細的進行檢驗與保護，定期進行維護，有利于電動機整體的順暢運行。（7）起連鎖保護的安全裝置和措施。在電動機上必須安置連鎖保護裝置，最大程度上的減少或者減輕損傷。（8）總電源的短路保護。若起重機械設備上絕緣被破壞或者出現短路情況時，總電源就需要瞬時開動安全裝置的功能，從而避免不安全事故的發生。

4提高起重機電氣檢驗的準確性策略

4.1提高檢驗人員的專業素養。檢驗工作需要極為有耐心的人員來擔任，他們能夠確保檢驗工作的高質量完成。同時檢驗人員也要具備足夠的起重機電氣檢驗知識儲備和經驗。檢驗人員在平時檢驗的過程中必須要有探索精神，關注業界檢驗技術的更新，并且學習，走在科技的最前沿，使自己的技能不落伍。在此基礎之上，企業應該對起重機電氣檢驗人員進行定期的考試體系技術檢驗和定期培養，給與他們競爭意識。

4.2企業應該不斷更新檢驗設備。起重機電氣檢驗要求比較高，在要求精湛技術的同時也要有先進的科技設備，使得檢驗過程更快，檢驗結果更準確，最大程度的提高企業利益。

4.3企業要加強電氣檢驗的管理。現如今，在檢驗工作的進行中，有許許多多的減少或者忽略步驟的行為，導致檢驗結果不夠準確，無法對起重機械的狀態如實反應，在工作中出現各種各樣的狀況，而這種狀況是在檢驗之初就可以檢驗出來的。這樣一來，延緩了工作的進行，影響了企業的盈利。

4、電氣設備的間接接觸電擊防護的技術措施

起重機上的電氣控制設備中，可能觸及的帶電裸露部分的直接接觸電擊防護（包括電裸滑線的直接接觸電擊防護）；接地回路導電連續性的檢驗，主等電位聯結和輔助等電位聯結的設置、供電電源的電壓降和電壓偏差以及環境條件。

5、線路絕緣和接地

5.1絕緣電阻的要求與測量：電源導電器的絕緣電阻，一般規定不低于0.5MΩ。電阻器各相電阻元件對地絕緣電阻的絕緣電阻不小于1MΩ。工作電壓大于和等于48V的控制線路，用500V兆歐表測量控制柜（屏）主電路，控制電路各相間及各相對地的絕緣電阻1MΩ，一般環境中不低于0.8MΩ，潮濕環境不低于0.4MΩ。電磁鐵的對地絕緣電阻，冷態時不低于10MΩ，熱態時不低于1MΩ。

5.2電動機、控制屏等電氣設備的外殼防護等級：控制層防護等級IP00；控制柜室內用IP20；室外用IP33或IP54。

5.3接地電阻的測量。

電氣設備和元件的電氣性能，一般可通過起重機的啟動、停止、換擋、運行來判斷。不可能都從線路上拆下來做性能試驗。安全裝置故障狀態的斷開功能，一般情況下，都應當試驗，如緊急切斷總動力電源的開關，限制運動行程和工作位置的安全裝置等；熱敏電阻或過電流繼電器、短路保護裝置等故障狀態的斷開功能，一般不做過熱或過電流動作試驗。在起重機械的檢驗過程中還可以進行以下檢驗：外觀檢驗；設置；電氣連接；絕緣；整定值；聯鎖觸點的斷開功能等；型式試驗、驗收檢驗，還要檢驗電氣設備或元件的出廠合格證。

6、結語

起重機械被廣泛應用于各領域，由于其工作環境惡劣，起重機械造成事故有相當一部分的原因都是電氣方面的問題。起重機械的檢驗是一項危險性較大的特種設備檢驗工作，檢驗過程中可能發生墜落、擠壓、剪切、觸電等傷害事故。因此，起重機械電氣系統的檢驗在起重機械檢驗過程中有著十分重要的意義。

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