起重机械断错相保护装置的加装及改造探讨

杨金龙 李向东 林成荣 杨琦名

（云南省保山市质量技术监督综合检测中心 保山 678000）

起重机械断错相保护装置的加装及改造探讨

杨金龙 李向东 林成荣 杨琦名

（云南省保山市质量技术监督综合检测中心 保山 678000）

基于TSG Q7015-2008《起重机械定期检验规则》B7.7条（起重机械供电电源断错保护）的规定，针对此规程实施前出厂的没有加装断错相保护装置的起重机械及新规程实施后出厂的已经加装断错相保护装置但加装不合理的起重机械进行加装和合理改造。本文从起重机械断错相保护装置加装（或改造）的必要性及重要性、加装原理、加装方法进行分析探讨，以达到检规要求，确保安全。

起重机械 断错相保护 加装 改造

TSG Q7015—2008《起重机械定期检验规则》新增了B7.7条（起重机械供电电源断错保护）；但在新规程实施前出厂的起重机械都没有加装断错相保护装置，同时国家也没有相关规定对此类起重机械必须加装断错相保护装置，这给实际检验带来了难题；同时在新规程实施后出厂的起重机械虽已加装断错相保护装置，但多数加装不合理，仍需进行改造。本文从理论及实际加装（或改造）两个方面阐述了加装断错相保护装置的必要性，并具体阐述加装原理及工作原理。

1 加装断错相保护装置的必要性

如果起重机械未加装断错相保护装置，当外供电电源发生断相时，起重机械各机构电动机将处于缺相状态，容易烧毁电动机；当外供电电源发生错相时，起重机械仍按正常程序进行操作，起重机械各机构将按相反的方向运行，且各机构限位将失效，特别是起升机构，其将使上升限位及起重量限制器超载断电保护功能失效；这将导致起重机械事故的发生。因此对断错相保护的起重机械加装断错相保护装置、对已经加装断错相保护装置而加装不合理的起重机械进行改造是非常必要的。

2 加装原理

对于没有加装断错相保护装置的起重机械，在不改变原起重机械主回路及控制回路的基础上增加一个断错相保护继电器，并将断错相保护继电器的常开触点串接于起重机械控制回路的供电电源电路中，从而控制各机构的控制回路供电电源。

对于已经加装断错相保护装置而加装不合理的起重机械，对于此类起重机械，原来的错相保护继电器的常开触点仅仅控制主电源接触器的控制回路供电电源，只需对其控制回路进行改造即可。即将断错相保护继电器的常开触点串接于起重机械控制回路的总供电电源电路中，从而控制各机构的控制回路的供电电源。

2.1 主回路

如图1所示，在不改变原起重机械主回路的基础上，增加一个断错相保护继电器KA，对输入的三相交流380V电源进行检测判断。

图1 主回路

2.2 控制回路

在不改变原起重机械控制回路的基础上，将断错相保护继电器KA的常开触点串联于原控制回路的总供电电源回路中，最终实现错相保护功能。

1）断错相保护装置在桥（门）式起重机械凸轮控制系统中的加装。如图2所示。在控制回路过电流保护器FU后增加断错相保护继电器KA的常开触点即可。

图2 主回路及控制回路原理图

2）断错相保护装置在桥（门）式起重机主令控制系统中的加装。如图3所示。在控制回路X12后增加断错相保护继电器KA的常开触点即可。

图3 主令控制系统改造后的控制回路

3）断错相保护装置在电动单梁起重机控制系统中的加装。如图4所示。在控制回路36V变压器T后增加断错相保护继电器KA的常开触点即可。

图4 电动单梁起重机改造后的控制回路

对于已经加装断错相保护装置而加装不合理的起重机械，其改造原理同2.2。

3 工作原理

3.1 主回路工作原理

如图1所示，380V交流三相电源L1、L2、L3经空气开关QS后分三路供电，一路经主电源接触器（或零位保护接触器）KM为各机构电机供电、另一路接至断错相保护继电器的输入端、第三路380V交流两相电源经空气开关QS1接至控制回路变压器的输入端。当空气开关QS合闸，断错相保护继电器KA得电并进行相序检测、缺相检测，如果输入的380V交流三相电源相序符合要求且无缺相，则断错相保护继电器KA的常开触点闭合；如果输入的380V交流三相电源中任意两相相序发生改变（错相）或者三相电源中任意一相断开（缺相），则断错相保护继电器KA的常开触点断开。当空气开关QS断开时，断错相保护继电器KA失电，其常开触点断开。从而实现对控制回路的总供电电源进行控制。

3.2 控制回路工作原理

在基本不改变原控制回路的基础上增加断错相保护继电器KA的常开触点，从而实现对控制回路的供电电源进行控制。

1）见图2，在基本不改变桥（门）式起重机凸轮控制系统的基础上，在控制系统供电回路中，熔断器FU后串入断错相保护继电器KA的常开触点，从而对凸轮控制系统的控制回路进行联锁保护，最终达到对超载、起升或下降限位、大小车行程限位保护功能的有效实现。当空气开关QS、QS1合闸，断错相保护继电器KA得电并进行相序检测、缺相检测，如果输入的380V交流三相电源相序符合要求且无缺相，则断错相保护继电器KA的常开触点闭合，380V交流两相电源经隔离变压器T变压后经KA的常开触点接至控制回路，此时按下启动按钮SB（各机构控制装置处于零位），零位保护接触器KM线圈得电，其常开触点KM闭合，主电源回路、控制回路准备好，进入正常操控；如果输入的380V交流三相电源中任意两相相序发生改变（错相）或者三相电源中任意一相断开（缺相），则断错相保护继电器KA的常开触点断开，此时零位保护接触器KM线圈无法得电，其常开触点无法闭合，主电源回路、控制回路处于断开状态，无法进行正常操控。实现供电电源断错相保护功能。

2）见图3，在桥（门）式起重机主令控制系统的控制回路中，控制回路供电空气开关2DK的输出线一端串联断错相保护继电器KA的常开触点对其进行控制。当输入的380V交流三相电源相序符合要求且无缺相，则断错相保护继电器KA的常开触点闭合，其常开触点闭合，主令控制系统供电经空气开关2DK、断错相保护继电器KA的常开触点为主令控制系统的控制回路正常供电，正常操控可以实现；当输入的380V交流三相电源中任意两相相序发生改变（错相）或者三相电源中任意一相断开（缺相），则断错相保护继电器KA的常开触点断开，主令控制系统的控制回路无法正常供电，正常操控无法实现。断错相保护功能有效实现。

3）见图4，在电动单梁桥式起重机（电动葫芦门式起重机）控制系统中，在变压器T的输出一端串联断错相保护继电器KA的常开触点。控制回路供电经空气开关QS1、变压器T、断错相保护继电器KA的常开触点为其控制回路进行供电。当输入的380V交流三相电源中任意两相相序发生改变（错相）或者三相电源中任意一相断开（缺相），则断错相保护继电器KA的常开触点断开，按钮盘控制系统的控制回路无法正常供电，正常操控无法实现。从而实现断错相保护功能。

4 结束语

1）在起重机械主电源回路中增加断错相保护继电器KA，对输入的380V交流三相电源进行检测，判断输入的380V交流三相电源是否错相或断相；在控制系统供电回路中串联断错相保护继电器KA的常开触点，当输入的380V交流三相电源错相或断相时自动断开控制回路的供电电源，从而实现错相或断相保护，确保了起重机械大、小车限位，起升机构限位，超载上升断电保护功能的有效实现。

2）加装简单，投资小、经济适用。在不改变原控制回路的基础上，只需加装一个断错相保护继电器KA即可，投资小、经济适用。

3）通用性强。此设计方案既可适用于所有起重机械，也可适用于电梯控制回路。

[1] TSG Q7015—2008 起重机械定期检验规则[S].

[2] TSG Q7016—2008 起重机械安装改造重大维修监督检验规则[S].

[3] GB/T 3811—2008 起重机械设计规范[S].

Installation and Reformation of False Phase Protection For Crane

Yang Jinlong Li Xiangdong Lin Chengrong Yang Qiming
(Comprehensive Inspection centre of Quality and Technical Supervision Baoshan 678000)

Based on the requirements of No.B7.7, the false phase connection/disconnection protection for crane from TSG Q7015—2008 Regulation for Periodicity Inspection of Lifting Applicances, this paper aims at the installation and reformation of the cranes without the false phase connection/disconnection protection before the Regulation was enacted and those with the protection installed but not proper. Meanwhile, this paper analyzes and discusses the necessity, importance of theory and methods installation or reformation of the false phase protection for crane, to meet the requirements of the regulation and ensure security.

Cranes False phase connection/disconnection protection Installation Reformation

X941

B

1673-257X(2016)11-0066-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.11.016

杨金龙(1974～)，男，本科，副教授，从事自动控制工作。

2016-01-05）