起重機械電氣系統安全是檢驗工作中的重難點。因電氣系統缺陷導致的安全問題隱蔽性強，涉及面廣，極易引起運行事故。起重機械電氣系統安全在起重機械安全規程、安全規范及起重機械定期檢驗規則中均有嚴格的規定。文中就檢驗中發現的電氣系統安全隱患以案例的形式進行探討和分析。
1起重量限制器工作電源取電位置錯誤
1．1缺陷部位及現象描述
檢驗查看起重量限制器工作是否正常時，發現載重量顯示器LED燈未亮，通過遙控器操作起升機構上下動作，LED燈亮起。據此判斷該起重量限制器工作電源取電位于“起／降”電機接觸器下端口，圖1所示為該起重機械一次電氣圖，曲線連線為非專業人員自行更改后接線狀態。該起重量限制器CZS工作電源管腳“L21、L23”連接于“起／降”接觸器KMl、KM2之后的L41與L43之間。
CZS．起重量限制器；KMl．起升接觸器；KM2．下降接觸器：KMO．總接觸器
1．2安全隱患分析
起重量限制器在設計時，考慮到起重機械在工作過程中動載荷的發生，載荷從動態到穩態有一過度時間Tm，即CZS檢測到重物大于預設載荷到輸出執行CZS—JiJ2斷開，滯后約Tm時間，如圖2所示為該起重機械二次電氣圖。按起升按鈕前，起升接觸器KMl未得電，起重量限制器CZS也未得電，此時常閉點CZS—JiJ2接通，起升回路預備有效，點動SBl可實現起升操作。逐漸起升、加載，當起升載荷達到預設載荷時，CZS輸出執行，CZS—JiJ2斷開，二次回路線圈KMl失電，制停機構立馬下閘，載荷懸停，同時一次回路KMl主觸點釋放，CZS失電，CZS—JiJ2再次接通，起升回路再次預備完成，此時可再次按壓SBl提升載荷。在Tm時間差內，起升機構己提起重物上升了一段距離，因此通過反復點動SBl可提升大于CZS預設載荷的重物。
CZSJl一J2．起重量限制器輸出常閉觸點：SBl．起升按鈕依據TSG Q7015—2016《起重機械定期檢驗規則》對起重量限制器的要求：當起重機械載荷達到1．05倍額定載荷時，應切斷起升機構上升方向動作電源，但允許下降方向運動L1|。當CZS工作電源取于uM¨船之間，載荷超過*大允許值時，無法斷開起升方向電源，仍可通過問歇點動SBl完成載荷起升，存在超負荷運行的安全隱患。
1．3處理意見及整改措施
恢復起重量限制器CZS工作電源管腳“L21、L23”取電點接線至該起重機械總接觸器KMO后的線電壓“U。川船”。(如圖l所示：起重量限制器CZS原設計取電點)。
2集電器PE接地回路中斷
2．1缺陷部位及現象描述
1、集電器防護罩；2、繞線盤；3、碳刷；4、接線柱；
5、集電環
交流供電門式起重機動力電源集電器專用接地保護PE集電環未安裝碳刷。圖3所示為現場集電器防護照拆開后的接線情況，*左側著紅色線標記段為PE集電環無碳刷磨痕。
2．2安全隱患分析
起重機械安全規程一第1部分GB 6067．卜2010中規定L2J：
(1)交流供電起重機電源應采用三相(3巾+PE)供電方式。設計者應根據不同電網采用不同型式的接地故障保護。接地故障保護應符合GB 50054的有關規定。
(2)起重機械所有電氣設備外殼、金屬導線管、金屬支架及金屬線槽均應根據配電網情況進行可靠接地(保護接地或保護接零)。
由于PE集電環未安裝碳刷，導致專用接地回路PE在此中斷，致使集電環之后的所有電氣設備，包括整個起重機均沒有接地保護。在起重機械運行軌道電氣互連的作用下，導致在該導軌內的所有區域及區域內的起重機械電氣互連，因此該斷點造成潛在的危險涉及的區域大，隱蔽性強，不易察覺，對設備的使用安全及廠區的用電安全帶來極大的安全隱患。
2．3處理意見及整改措施
嚴格按相關安全規范要求執行，并現場檢驗確認，安裝專用PE集電環碳刷，保證各電氣連接點可靠電氣導通。
對于起重機械接地的檢驗中，使用單位提出“該設備的導軌有就近接地，認為符合安全規范要求”的提法不予采納。GB 6067．1-2010《起重機械安全程》規定L2J：起重機械本體的金屬結構應與供電線路的保護導線可靠連接，起重機械的鋼軌可連接到保護接地電路上。但是，它們不能取代從電源到起重機械的保護導線(如電纜、集電導線或滑觸線)。
3二次回路電氣設計缺陷
3．1缺陷部位及現象描述
電動單梁起重機首檢審查電氣圖紙發現：起重機械二次電氣回路起／降接觸器線圈電源接線未直接與控制回路變壓器同名端PE端接通。如圖4所示為該設備電氣二次圖，起／降線圈KM5～KM8先經輔助觸點KM5～KM8、一F70后再到PE端等電位線。
起升機構“起／降”“快／慢”四個動作間未兩兩互鎖。
0．PE端等電位線；一F70．起重量限制器輸出觸點：FU3．熔斷器
3．2安全隱患分析
(1)設備使用中，時有發生“一F70”人為對地短接的現象，圖5所示為電動單梁起重機電氣二次圖更改前／后對比圖。原設計圖中“一F?O”被短接后，起重量限制器失效，但線圈KM5～KM8仍處于等電位線1到等電位線0構成的電氣回路中，線圈兩端仍有電壓可繼續工作，KM5～KM8處于“帶病”運行狀態，該設
備不再有限載功能的安全保護。更改接線后，“一F?O”短接狀態，起重量限制器失效，同時線圈KM5～KM8被短接線跨接，此時KM5～KM8線圈兩端電壓為零，熔斷器FU3熔斷，升降機構不再工作。該故障主觀上迫使人員去排查設備缺陷，避免了起重機械帶病運行。
(2)該設各升降機構是由快、慢兩種速度電機通過齒輪機械嚙合硬連接實現“快／慢”的起降，原設計只有KM5、KM7與KM6、KM8之間的升降互鎖，未設計“快／慢”之間的互鎖。這導致“快／慢”接觸器同時得電工作的情況，此時快、慢速電機都開始旋轉，而快、慢速電機轉速不一致，造成快、慢電機“互咬、憋勁”的現象，嚴重時，嚙合齒輪斷裂，慢速小功率電機燒毀。
3．3處理意見及整改措施
要求廠家更改電氣原理圖重新設計出圖，同時增加輔助觸點 ～ 各一個，并按新設計圖現場更改電控柜配線。
4結論
()起重機械的工況是一個動態過程，起重量限制器設計時考慮到動載荷的情況，從檢測出超載到輸出執行需要Tm過渡時間。為了避免Tm時間內起重量限制器的失效狀態，需確保起重機械在提升載荷前就己通電處于工作狀態，即確保其工作電源取電位于“起／降”機構接觸器之前。
(2)起重機械的PE保護回路是屬于安全規范范疇的專用的電氣保護回路，對于設備的就近接地，它作為安全系數冗余設計做法，但不能取代專用級別的PE保護回路。
(3)對于電氣二回路的設計，需遵循從整個設備的“等電位”點出發，連接接觸線圈一端，再經另一端連接各種安全輔助觸點，*后連接到高電位端的原則，確保電氣設計不僅僅得到功能上的實現，更應以安全保證為基本前提。
