正反向接触器故障保护 功能 的 检验

1、正反向接触器故障保护 功能 的 检验正反向接触器故障保护功能的检验蒋元栋(江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院江苏215128)2007年4月18日，辽宁省铁岭市清河特殊钢有限责任公司发生钢水包倾覆的特别重大事故，造成现场32名工人死亡，6人重伤。经调查，造成该事故的原因之一就是起升机构的制动器接触器自锁。为此，国家质检总局下发了关于冶金起重机械整治工作有关意见的通知(质检办特2007375号)，要求起重机起升机构电气系统应具有正反向接触器故障保护功能。同时，2008年8月国家质总局颁布的起重机械安装改造重大维修监督检验规则(TGSQ7016-2008)及起重机械定期检验规则(TGSQ70

2、15-2008)也对此作出了明确规定。笔者就正反向接触器故障保护功能的设置目的以及如何进行检验和判断，谈一下看法。1目的和要求对于吊运熔融金属和炽热金属的桥式起重机的起升机构，国家规定其电气系统应具有正反向接触器故障保护功能。所谓正反向接触器故障保护功能，即:上升方向、下降方向接触器，包括其它涉及起升机构动力电源的接触器(如单相制动接触器等)故障保护功能。在起升机构运行过程中，当上升方向接触器或下降方向接触器，包括其它涉及起升机构动力电源的接触器回路断开时(如回路触点故障、接触器线包断路等)，驱动电动机失电，制动器应能可靠下闸，以防止电动机失电而制动器仍然在通电进而导致失速发生，保证起重机安全

3、运行。然而，并不是所有吊运熔融金属和炽热金属的桥式起重机的起升机构都必须具有正反向接触器故障保护功能;只有起升机构电气控制系统中同时具有方向接触器(上升、下降，包括其它涉及起升机构动力电源的接触器)回路和制动器接触器回路的起重机，才应该设置该项功能。否则，谈不上正反向接触器故障保护功能。因此，需要具体情况具体分析，以便作出正确判断。2检验2.1查阅电气原理图检查看起升机构电气原理图中是否同时具有方向接触器回路和制动器接触器回路。如果有，则应判断正反向接触器故障保护功能是否已按要求设置，即当起升机构电动机失电时，起升制动器应能可靠下闸。否则，应告知使用单位或施工单位进行整改，对电气控制系统重新设

4、计和改进。2.2电气原理分析1)一般情况下，对于一些由凸轮控制器控制的额定起重量较小(小于20t)的通用桥式起重机，因其起升电动机及制动器的动力电源由凸轮控制器直接控制通断，所以不存在正反向接触器故障保护功能。如图1所示,1台QD16-19.5A6通用桥式起重机的起升机构电气原理图(部分省略)。图1中所示:起升电动机M10及起升制动器Y11,Y12的动力电源由凸轮控制器S40直接控制，并无方向接触器(上升、下降，以及其它涉及起升机构动力电源的接触器)回路和制动器接触器回路。能保证起升电动机M10失电时，起升制动器Y11,Y12的电源也同时切断，制动器立即下闸，不可能出现电动机失电而制动器仍然通

5、电进而导致起升机构失速的状况。因此，不存在正反向接触器故障保护功能的设置问题。s40一凸轮控制器Ml0一起升电动机Y11、Y12一起升制动器R10一电阻器图1QD16-19.5A6起升机构电气原理图2)以电动葫芦作为起升机构用于吊运熔融金属和炽热金属的桥式起重机，其电气控制系统中虽然有上升、下降方向接触器回路，但是并无制动器接触器回路，所以也不存在正反向接触器故障保护功能。如图2所示，1台LD5-13.5A5电动单梁起重机电气原理图。图2中所示:起升机构电动机M1的动力电源由上升、下降方向接触器KM2,KM3控制。当KM2或KM3失电时，电动机M1失电;因为起升机构电动机M1为制动电机，所以此

6、时Ml即刻自行制动，起升机构停止运行。可见，电气控制系统和电动机本身可以保证电动机失电，起升机构可靠制动。因此，该类起重机也不存在正反向接触器故障保护功能的设置问题。3)通常情况下，额定起重量大于20t的通用桥式起重机、冶金桥式起重机的起升机构采用"主令控制器-接触器"或其它方式间接控制;其电气控制系统中一般同时具有方向接触器(上升、下降，包括其它涉及起升机构动力电源的接触器)回路和制动器接触器回路。如图3所示，以一台QD75/20-26A7通用桥式起重机的主起升机构电气原理图(部分省略)为例，分析正反向接触器故障保护功能的原理。(1)上升1,2,3档，上升接触器Kll吸合

7、，起升机构作上升方向运行。运行过程中若上升接触器K11回路故障断开(回路触点故障、K11线包断路等)，则起升电动机M10失电;此时，中间继电器K01及时间继电器K03失电，制动器接触器K71回路中的K03触点延时0.6s断开，制动器接触器K71失电，起升制动器立即下闸。(2)下降1档，当主令控制器S40由上升1档经零位至下降1档或由下降2档至下降1档时，上升接触器K11吸合，起升机构作上升方向运行或倒拉反接制动。运行过程中若上升接触器K11回路故障断开，则起升电动机M10失电;此时，起升制动器下闸情况分析同第(1)条。(3)下降2档，单相制动接触器K31吸合，起升机构单相制动。运行过程中若单相

8、制动接触器K31回路故障断开(回路触点故障、K31线包断路等)，则起升电动机M10失电;此时，时间继电器K03失电，制动器接触器K71回路中的K03触点延时0.6s断开，制动器接触器K71失电，起升制动器立即下闸。(b)控制回路QF-自动断路器;MI一起升电动机;M2-小车电动机;M3、M4-大车电动机;XJ-相序继电器;KAI-大车串电阻时间继电器;KA2-大车串电阻继电器;KM1-总线路接触器;KM2、KM3-上升、下降接触器;KM4、KM5-小车接触器;KM6、KM7-大车接触器;SBI-紧急断电开关;SB2-启动按钮;TC-变压器;SB3、SB4-升降按钮;SB5,SB6-小车按钮SB

9、7,SBS-大车按钮;R-大车电阻器;SQi,SQ2-大车限位器;SA2-断火限位器图2LD5-13.5A5电动单梁起重机电气原理图(4)下降3档，下降接触器K21吸合，起升机构作下降方向运行。运行过程中若下降接触器K21回路故障断开(回路触点故障、K21线包断路等)，则起升电动机M10失电;此时，时间继电器K03失电，制动器接触器K71回路中的K03触点延时0.6s断开，制动器接触器K71失电，起升制动器立即下闸。2.3实物检查在确认电气原理图中具有正反向接触器故障保护功能的基础上，进行实物检查。仍以图3为例，在控制回路中分别设置SB1、SB2及SB3三个自动复位型试验按钮，并以空载运行状态

10、下进行检查。(b)控制回路QII,Q71-自动断路器;M10-起升电动机;Y11,YI2-起升制动器;R10-电阻器;F21,F22-过电流继电器;K11-上升接触器;K21-下降接触器;K01、K02-中间继电器;K31-单相制动接触器;K43-切换反接电阻接触器;K42-第一级加速接触器;K41-第二级加速接触器;K40-第三级加速接触器;K03-时间继电器(调整在0.6s)K71-制动器接触器;S40-主令控制器;SB1、SB2、SB3-试验按钮图3QD75/20-26A7主起升机构电气原理图1)上升1,2,3档及下降1档，起升机构运行过程中按下试验按钮SB1，即人为使上升接触器K11回路断开;此时查看起升制动器能否按设计要求可靠下闸。2)下降2档，起升机构运行过程中按下试验按钮SB3，即人为使单相制动接触器K31回路断开;此时查看起升制动器能否按设计要求可靠下闸。3)下降3档，起升机构运行过程中按下试验按钮SB2，即人为使