门式与桥式起重机电气保护系统的检验技术思考研究

王在亮 赵明冲

（临沂市特种设备检验研究院 山东 临沂 276000）

1 门式与桥式起重机

门式与桥式起重机是一种将取物装置挂在臂架、葫芦、起重小车上的起重机。其中，桥式起重机由轨道、小车、桥架、操作室、起升机构、导电装置、桥架及小车运行机构共同组成。门式起重机是桥式起重机的重要变形形式，和其他的起重机相比，门式与桥式起重机具有应用范围广泛、使用数量多、安全事故频发的特点［1］。

2 门式与桥式起重机电气保护系统

电气保护系统在门式与桥式起重机电气控制系统中占据十分重要的作用，借助电气保护系统，能够有效保障各个电气设备使用的安全和工作人员的人身安全。门式与桥式起重机电气保护系统的结构基本上处于一种一致的状态，只是二者的作业环境不同，却具备相同的电气保护系统。门式与桥式起重机的电气保护系统包含电动机保护、电动机定子异常失电保护、线路保护、错位保护、缺相保护、失压保护、零位保护、超速保护、接地保护、绝缘保护等。在电气保护系统的作用下，能够有效保障门式与桥式起重机设备本身和操作人员的安全［2］。

3 门式与桥式起重机电气保护系统检验技术

3.1 主隔离开关检验技术

起重机中的主隔离开关主要是针对各个连接设备和总电源开关的断开处置开关，在对门式与桥式起重机主隔离开关开展检验分析时，需要对主隔离开关进行断开处理，在断开主隔离开关之后，对各个设备开展必要的检查维修，从而使得门式与桥式起重机能够在短时间内停止运行。

在对门式与桥式起重机设备进行维修管理的过程中，还需要确保起重机能够在切断电源后仍然保持稳定运行的状态，且起重机的上面还需要出现明显的断点，尽可能地避免各个带电设备的连接。

主隔离开关常用监测方式是借助断开点来对开关的断开状态进行直观的展示。在检测时，相关人员要确保所有系统的总电源电路处于一种断开的状态，只有在保持这样的状态后，才能够开展对应的检查维修工作，保证电源的安全和稳定［3］。

3.2 零位保护检验技术

在起重机设备运行的过程中，受到多个因素的影响，很容易出现停电的现象。例如，在实施操作时，如果工作人员在操作起重机档位时忘记了将手柄归档，在起重机供电之后，就会自动启动。零位保护工作的实施能够有效将这一安全隐患及时消除，并减少因为起重机设备启动所诱发的设备损失和人员伤亡。

3.3 总电源失压保护和短路保护检测技术

失压保护主要是指在门式与桥式起重机供电电源断开之后，总电源的回路也会相应地断开。在电力恢复时，需要门式与桥式起重机运行管理工作人员通过手动的方式来恢复总电源电路［4］。

门式与桥式起重机失压电路检验常用方法是通电试验，具体措施如下。首先，打开紧急事故开关，确保系统保护设备的联锁触点能够处于一种闭合的状态。其次，在关闭主隔离开关和总电源开关之后，接触器无法同时运行，在这样状态下，需要在总电源接通的情况下按动断路器手柄和开关。最后，如果是在空载的状态下打开了总电源开关和主隔离开关，断路器和接触器同频工作的时间就是总电源回路的关闭时间。

门式与桥式起重机的短路保护主要是指在门式与桥式起重机短路设备、装置出现性能失效时，通过必要的操作，要在第一时间及时将门式与桥式起重机系统故障源头切断，从而为起重机保护装置的稳定运行提供重要支持。在开展短路保护检验时，需要相关人员严格检查总电源开关中各个短路装置是否可靠，要让整定电流实际应用和额定电流数值保持在一致的状态［5］。

3.4 电动机过载保护和超速保护检验技术

对于门式与桥式起重机的运作来说，如果其功率超过了1000W，则是需要在电动机设备上安装过载保护装置。过流保护是过载保护的重要内容，通过将电流继电器和线圈连接在一起，整合到保护回路上，能够实现总电源安全联锁回路和联锁接触点的密切关联，此时，如果实际测量的电流值超过了预定的电流值，就需要相关人员及时启动相关保护装置，立即断开门式与桥式起重机电源。过流保护的检验对象一般是过电流整定值，一方面，门式与桥式起重机电动机会被设置在单独的装置上，由此实现过流保护。与此同时，三相绕线异步电动机也会设定过流保护装置。而对于三相电动机，则是需要在上面设置总过流保护装置。另一方面，如果绕线型异步电动机设置了过流继电器用来保护瞬时动作，那么要求继电器动作电流需要至少是额定电流的2.5 倍。这期间，对于直流电流机，其过载继电器的最大动作电流不能够超过允许电流的1.05～1.15倍［6］。

超速保护则是门式与桥式起重机的限制开关，结合门式与桥式起重机运行发展实际情况来看，起重机的转动速度和磁场会呈现出反比的关系，在这个过程中，如果磁场的数值低于设定好的阈值，那么门式与桥式起重机电机转动速度就会超过允许的数值。

一般情况下，超速开关会被安装在直流电动机轴头位置上，在装置内部离心轴的作用下，可以通过接点来完成工作。从实际操作上连卡，电动机过载保护方法众多，常使用的器械装置包含电流继电器、带热脱扣器断路器等。在具体实施操作时，绕线电动机会借助过电流继电器来保护过载电流。

从实际运行情况来看，继电器设定的动作电流需要是额定电流的2.5倍。因此，在吊运熔融金属起重机时，需要在起升的机构上设置超速保护装置。与此同时，起重机上的每一个发动机都需要实施过流保护。如果异步电动机是三相绕线的类型，则是需要对其中的两项实施过流保护；直流电动机仅仅需要设置一个保护装置即可。电动机的三相需要设置总过流保护装置，在这个期间，如果出现了过流的情况，则是需要在第一时间采取措施切断总电源，停止起重机的运行。基于门式与桥式起重机电流过电的复杂，在具体实施操作时，需要相关人员参照多个标准、多个原则开展过流继电器检测，通过检测来判定继电器是否满足国家规范的标准。

3.5 电动机保护检验技术

过电流保护方法是门式与桥式起重机电动机常见保护方法，具体是指在电动机的回路中串联一个过电流继电器保护圈，在过电流继电器保护圈的作用下，将联锁触点和用电源连接安全回路密切联系在一起。在流通的电流数值比较大时，系统会自动断开总电源，门式与桥式起重机电动机会停止工作。在对门式与桥式起重机电动机开展检验分析时，需要相关人员能够对电流保护装置的有效性进行验证，积极检验整定电流装置设置是否合理。

首先，检查起重机检验设置是否合理。门式与桥式起重机中所有的电动机都需要设置独立的电流保护装置，同时，在直流电动机中还需要额外设置过载保护装置。其次，对于三相异步电动机的运作来说，第三项需要设置出一个能够控制所有装置的过流保护装置。再次，在对整定电流开展验检时，要注重使用瞬时继电器来作为保护装置，在具体检测中，根据装置的运行来开展运行电流检测。最后，继电器运行动作电流要低于三相电动机电流，允许最大电流需要是额定电流的1.15倍。

3.6 接地保护检验技术

在门式与桥式起重机运行中，接地保护装置是对门式与桥式起重机管理人员人身进行安全保护的装置，接地保护装置的引入能够有效防范接触起重机的工作人员出现重大触电事故。从实际应用操作上来看，门式与桥式起重机接地保护装置会对门式与桥式起重机用电设备的漏电情况实施限制，通过必要的限制，将电流控制在安全的范围内。在用电设备漏电超过规定的数值之后，门式与桥式起重机中的保护装置就会自动切断电源，通过切断电源来规避继续漏电的出现。

在对门式与桥式起重机接地保护装置开展检验时，要着重考虑两个方面的内容。第一，如果接地干线结构是金属结构，相关人员需要及时检验金属类的整体结构和供电电源接电电源是否可靠，通过检查接线的连接检验来察觉门式与桥式起重机的接地保护是否存在故障。第二，如果接地干线不是金属结构，在开展检验时，需要利用不超过10M 的节点电阻开展必要的检验。

3.7 绝缘电阻保护检验技术

门式与桥式起重机系统运行的一个重要环节就是对绝缘电阻开展保护。门式与桥式起重机的用电设备电压等级不同，由此所使用的检验技术也不同。一般情况下，门式与桥式起重机运行中所使用的各个用电设备的额定电压是不同的，但是用电设备的额定电压不会超过500V。基于电气设备的电压特点，在对用电设备绝缘电阻开展保护检验时，要着重做好以下几个方面的内容。第一，将供电电源及时断开，如果电源开关属于闭合的状态，则是需要对接触器开关进行检验。第二，在接通电源之后，借助500兆欧表，开展检验分析。在实施检验时，起重机线路会接入L段，接地级和金属结构会和E端连接在一起，在数据信息稳定之后，工作人员需要在第一时间读取绝缘电阻数值。在对门式与桥式起重机检验时，需要对容易被击穿的电器件开展短接处理，目的是避免电器件被损坏。

4 门式与桥式起重机电气保护系统检验优化对策

门式与桥式起重机检验工作开展的过程中容易遇到以下问题。第一，缺乏失压保护和总启动按钮开关。失压保护是由启动按钮开关和接触器动作联合实现的，但是，当前有很多起重机出厂之前都没有设置必要的开关按钮，最终在出现故障时往往无法及时予以解决。第二，缺少接地装置。检验接地电气设备质量是门式与桥式起重机运行时所需要关注的重点，但是，在实际工作中，起重机驾驶室和起重机的本地接地连接问题没有被人们予以足够的重视，最终无法保证连接电阻的安全。针对以上问题，需要从以下几个方面开展门式与桥式起重机电气保护系统检验优化。

4.1 从实际出发，选择恰当的检验技术

门式与桥式起重机的工作情况复杂，为此，在门式与桥式起重机电气设备运行的过程中，需要相关人员立足工作实际情况来对各个设备进行综合对比和评价，在综合评价分析的基础上，从中选取最恰当的技术措施来对门式与桥式起重机电气设备进行检验，通过一定的检验来保证检验结果的精准性。考虑到特殊环境和时间条件对设备检验产生的影响，在门式与桥式起重机电气设备检验工作中，需要相关人员在全面把握场地情况的基础上，提前制定好检测方案。

4.2 加强对接地电阻的检验

伴随门式与桥式起重机电气控制系统的复杂化，为了能够确保门式与桥式起重机电气系统的稳定运行，需要相关人员加强对门式与桥式起重机电气接地情况的检验。为了能够了解电气接地测定零线的工作情况，需要相关人员在检测工作中使用手摇接地测量和电子接地测量来对接地电阻进行检测。需要注意的是，如果室内起重机、水泥地面不允许对起重机电气设备布线，那么就无法实现手摇接地。因此，为了能够保证接地电阻检验的有效性，需要相关人员能够选择适合的措施对接地电阻进行检测。在门式与桥式起重机接地电阻布线和检测时，要注重采取恰当的措施来对电气控制系统实施全面的检测，减少外界环境变化对门式与桥式起重机设备的破坏，确保各个电气部件的安全、平稳运行。

4.3 强化对新技术的研究推广

现代工业技术和科学技术的深发展使得门式与桥式起重机技术形式也在不断更新，越来越多的智能化、节能化技术开始被人们应用到起重机运行中，例如，调频电机、制动电机在运作时都需要得到现代化工业技术的支持。为了能够提升检验的精准性，在开展门式与桥式起重机检验时，需要全面了解被检验对象，通过使用先进的检测技术形式，来提升门式与桥式起重机电气设备检测的精准性。

5 结语

综上所述，门式与桥式起重机是我国工业生产领域的重要设备，但是受内外部多个因素的影响，门式与桥式起重机在使用时存在一些安全管理问题，在具体使用时出现了比较多的安全隐患，这些安全问题的出现严重影响了起重机的应用成效。为了能够更好地发挥出门式与桥式起重机在工业领域中的应用作用，需要相关人员在全面了解施工现场实际情况的基础上，严格按照专业公司设计的施工图纸来选择门式与桥式起重机。在将门式与桥式起重机引入到各个领域之后，还需要对设备的专业操作人员开展安全生产意识、专业技能、工作责任培训，通过培训来使其掌握更为全面和完善的条例规范，积累更多的工作经验，从各个细微的地方做好门式与桥式起重机电气设备检验工作，从而有效保障门式与桥式起重机运行的安全性、稳定性。