塔机电控系统的安全保护措施正式版.docx

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塔机电控系统的安全保护措施正式版

塔机电控系统的安全保护措施正式版

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塔机电控系统的安全保护措施正式版

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文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。

　　塔机电控系统的安全保护措施指的是对电气系统本身的保护，包括对电机、对电气元件的保护和避免人体触电等。

塔式起重机是大型设备，人就在金属结构件上工作，电气系统的保护就显得特别重要，稍有忽略，就会埋下重大的事故隐患。

　　1．主电路的保护设施

　　塔式起重机的主电路，通常要求设置有铁壳开关、空气开关、错断相保护器和总接触器。

铁壳开关常装在塔机底节，作为电源引入用。

空气开关是电控柜内或者是驾驶室内的手动开关，但它带有自动脱扣器，可以起到过流自动脱扣或失压自动脱扣的作用，从而保护整个电路不会有过流或者失压的危险。

错断相保护主要是防止主电路换相或缺相给后边带来的影响。

比如本来接的起升、下降、左转、右转、向外、向内，如果主电路换相，就会引起误操作，有了错断相保护，就会先把相序改过来再操作。

总接触器是由驾驶员通过按钮控制主电路的接通和断开。

通常的急停就是断开总接触器。

总接触器的接通是受很多条件限制，比如起升、回转、牵引机构的操作手柄一定在中位，不能由于操作未准备好或停电后忘记复位，一按起动按钮塔机就开始动作。

对电机的热继电器保护，其常闭触头也在总接触器回路，当电机长时间过载或局部短路而发热严重，热继电器动作，常闭触头跳开，也会切断主电源。

有了上面几道保护，主电源的安全送电也就有了保障。

一般主电源的开关是不要随便动的，动作次数越多，损耗越大，只有在应急时才动它。

　　2．对电机的保护

　　对电机的保护主要目标是防止短路和过热。

这有三种装置：

（1）短路保护

　　一般熔断器和过流自动脱扣开关就是短路保装置。

三相异步电动机发生短路故障或接线错误短路时将产很大的短路电流，如不及时切断电源，将会使电动机烧毁，甚至引发更重大的事故。

加装短路保护装置后，短路电流就会使装在熔断器中的熔体或熔断丝立即熔断，从而切断电源，保护了电机及其它电气设备。

　　为了不使故障范围扩大，熔断器应逐级安装，使之只切断电路里的故障部分。

但熔断器应装在开关的负载侧，以保证更换熔断丝时，只要拉开开关，就可在不带电的情况下操作。

常用的熔断器有RC型（插入型）、RI型（螺旋型）、RTO型（管式）和RS型（快速式）。

（2）过载保护

　　热继电器就是电动机的过载保护装置。

电动机因某种原因发生短时过载运行并不会马上烧坏电机。

但长时间过载运行就会严重过热而烧坏铁芯绕组，或者损坏绝缘而降低使用寿命。

因此，在电动机电路中需要装热继电器加以保护。

在电动机通过额定电流时，热继电器并不动作，当电流超过额定值20％以上连续运行时，热继电器应在20分钟内动作，切断控制电路并通过连锁装置断开电源。

一般热继电器的动作电流，定为电动机额定电流的1．2倍。

　　需要指出：

由于塔式起重机每个工作循环周期较短，大约在10分钟以内，因而靠热继电器动作来保护电机作用并不大，因为热继电器的热元件是靠电流值在起作用，要发生作用需要时间较长，但塔机电机发热主要在低速运行，低速散热条件差，电流未必大多少，可绕组发热严重，温度很高，特别是带涡流制动器的绕线电机，如果没有强制通风散热，低速运行是烧坏电机的主要原因，这种情况下一是最好加强制通风，再一个办法是绕组内预埋热敏电阻。

当绕组温度升到一定值，就让切断控制回路，让该电机断电，这是一种较好的保护电机的办法。

然而热敏电阻的动作要校准，而用户却常常忽视这种校准工作，而且一看到用热敏电阻容易断电就不愿意用它，这实际是一种违背科学的作法，是损耗性的操作。

　　（3）失压保护

　　电动机的电磁转矩是与电压的平方成正比的，也即N＝V²/R。

若电源电压过低，而外加负载仍然是额定负荷，那就将使电动机的转速下降，依靠加大转差率来获得所需要的电磁转矩。

这时转子内感应电流大大增加，跟随着定子电流也增加。

电动机长时间地在低速大电流下运行，发热严重。

N=I²•R。

这将使电机容易烧坏。

所以在电压过低时，应及时切断电动机的电源。

这就要求有失压保护。

塔式起重机要求电源电压不得低于额定工作电压的10％。

但实际上很多工地作不到，这时只能靠失压保护装置来控制。

失压保护装置一般设在自动脱扣的空气开关内，还有自藕降压补偿器，也设有失压脱扣装置。

在接触器的电磁线圈控制回路中，对电压也有要求，电压过低线圈磁力保不住，也会跳开。

如果工地老发生这种现象，就应调整电源电压。

必要时就要加大变压器的容量。

　　3．人身安全保护

　　塔式起重机主要由金属结构件组成，如果电路漏电，对人的威胁是很大的，所以电气系统必需要有这方面的保护。

（1）操作系统安全电压

　　塔机的控制电路，要求用电源隔离变压器把380V电压变为48V以下的安全电压，这样人接触动力电压的机会就很少了，可以提高安全保障。

（2）可靠的接地

　　塔机的金属结构、电控柜都要可靠的接地，接地电阻不得大于4n。

要经常加以检查。

　　塔机的电源是三相四线制供电。

电气系统的中线要与电源的中线接好，不可随意接在金属构件上，中线与地线（O线）要分开，以免发生意外漏电事故或三相电压不平衡。

这就是三相五线制的要求。

　　（3）保证电气系统的绝缘良好

　　要经常检查电路系统对地的绝缘，绝缘电阻应当大于0．5Mn。

当然越大越好，防止意外接通金属结构件，电线电缆不要与尖锐的金属边缘接触，以防磨破发生漏电事故。

　　4．信号显示装置

　　一台塔机立起来后，总是要和周围的人和物发生关系，会影响周围环境条件，因此有必要设置信号显示装置，提醒所有相关人员的注意。

（1）电铃

　　塔机电气系统应装有电铃或报警器，塔机运行前，司机须用电铃声响通知相关人员，提醒注意：

塔机要动作了。

当塔机超力矩或超重量时，电铃也会发出响声，表示超负荷了，司机自己也就知道要小心谨慎了。

（2）蜂鸣器及超力矩指示灯

　　联动操作台内设蜂鸣器，当塔机起重力矩达到额定力矩的85％～90％时，蜂鸣器和指示灯会发出响声和灯光，预先提醒司机小心操作，快到满负荷了。

　　（3）障碍指示灯

　　为避免其它物体与塔机发生碰撞，在塔机顶部和起重臂前端，各应装一个红色障碍灯，以指示塔机的最大轮廓、高耸高度和位置。

这些障碍灯，在夜间停机后也应该接通，主要防止飞机撞击塔机。

障碍灯应接在照明电路内。

　　（4）电源指示

　　在塔机的操作台面板上，应该装有电源指示灯和电压表，当合上电气自动开关后，总电源接通，电压表的电压就可显示出来。

一般要求电压在380±5％V的范围内，才可以正常操作。

当按下总开按钮后电源指示灯亮，表示控制系统已通电，塔机可以正常工作。

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