起重机溜钩原因及预防措施浅析

江 利

(宁夏共享铸钢有限公司，宁夏 银川 750021)

起重机溜钩原因及预防措施浅析

江 利

(宁夏共享铸钢有限公司，宁夏 银川 750021)

概述了起重机的主要部件及其常见故障，包括定子调压调速故障、变频器调速故障及变转差率转子串电阻调速故障，介绍了起重机溜钩的原因及预防措施，指出规范操作对预防溜钩、确保起重机安全运行的重要性。

起重机；溜钩；定子调压调速；预防措施

1 概述

起重机起升机构由电机、减速箱、电力液压推动器、滚筒、钢丝绳、主钩和副钩组成。起重机故障主要包括机械故障和电气故障，这2种故障都有可能造成溜钩。对于机械故障引起的溜钩，可采用双抱闸并加强日常巡检方法将其发生率降至极低。因此，现主要论述电气故障引起的起重机溜钩及其预防措施。

经统计，由电气故障引发的起重机溜钩占到90 %以上。其中，由定子调压调速故障造成的溜钩约占10 %，由变频器调速故障造成的溜钩约占55 %，由变转差率转子串电阻调速故障造成的溜钩约占20 %。

2 起重机溜钩原因及预防措施

2.1 定子调压调速故障

定子调压调速具有良好的转矩提升性能，采用双闭环回馈控制，具备有级与无级速度控制功能，其调速范围为5 %～100 %，广泛应用于三相异步电机的调速，主要应用于起重机的调速控制，具有定位、制动器控制、转子电阻切换等功能。使用定子调压调速进行控制，几乎可使速度降为0，从而减少对机械抱闸的磨损，保护起重机。工作中引发溜钩的定子调压调速故障主要有以下2个。

(1) A1主控板发生故障，在操纵杆回零时，吊钩突然下滑，而更换完A1板后恢复正常。

(2) 测速发电机的软连接断裂，起重机下降回零位后又继续下滑了一段距离才停止。经过分析后，将软连接改用塑料软管拧死，从而避免溜钩。

可主要采取如下预防措施。

(1) 零速调节是用于停车时，反接制动速度降到零速动作值时，制动器开始动作。调节范围为3 %～20 %，对于起升装置应调在10 %，可以有效防止溜钩。

(2) 当电动机瞬时过载时，如果转矩保护瞬时动作，系统会频繁动作，容易导致溜钩。通过设定转矩差值时间，当电动机过载时转矩保护延时动作，延时0.7～1.7 s，一般调在5格，对应时间为1.2 s，可以有效防止溜。

(3) 制动时间BRACK LEAD调节设定抱闸动作以后，电动机力矩持续时间设定0.3～0.6 s，可以有效防止溜钩。

(4) 一般情况下，各电位计参数可通过空载调试确定，无需调整。在试吊重物时应观察有无溜钩现象，如有溜钩现象，微调斜坡时间、零速、制动时间3个电位计，直到无溜钩现象为止。用钳型电流表测量起重机在4档工作时的电流，不应超过电动机额定电流即可。

(5) 设定斜波时间RAMP.TIME，系统的加减速时间对于起升机构应设定在1 s左右，防止溜钩。

2.2 变频器调速故障

2.2.1 变频器调速的特点

相较于定子调压调速，变频器具有更好的调速性能，可大大降低电机的维修量，且节能效果好。但变频器对环境温度敏感，功率单元易失效炸裂，参数较为复杂，对电工技术要求高。

变频调速技术应用于起重机，在制动和防溜钩方面具有许多优点。

(1) 变频器驱动的电动机转速精度高，不会出现传统起重机负载变化时电动机转速也随之变化的现象，可以提高装卸作业的生产率。

(2) 变频起重机运行平稳，启动、制动平缓，运行过程中调速时整机振动和冲击明显减小，安全性提高，大大延长了起重机机械部分的寿命。

(3) 起升机构在抓吊重物离开或接触地面瞬间负载变化剧烈，变频器能对这种冲击性负载进行平滑控制。

(4) 变频器根据启动后一段时间内的平均电流值来判断负荷的大小，负载重时，变频器自动降低输出频率；负载轻时，变频器自动提高输出频率，从而确保设备和人身的安全。

(5) 变频起重机具有准确的抱闸开启和闭合控制时序，通过抱闸实时状态反馈和起动预转矩补偿，确保控制的安全性和可靠性。

2.2.2 溜钩原因及预防措施

(1) 参数设置不对。在起重机刚交付使用时，参数调整容易出现各种问题，溜钩现象最严重。随着参数的不断调整，试车溜钩现象也逐渐减少。因此，起重机使用前需进行调试，并对启动电流、启动频率、制动时间进行重点调整。

(2) 变频器容量过小。新交付使用的起重机最容易出现变频器容量过小的情况。某公司熔炼工厂125 t主钩因变频器容量过小经常发生溜钩现象，经过分析后，将变频器更换升级，大大降低了溜钩事故发生的几率。

(3) 转矩过小。起重机应具有大的启动转矩，通常应超过1.5倍的额定转矩，若考虑超载实验等因素，至少应在启动加速过程中提供2倍的额定转矩，防止转矩较小造成溜钩。

(4) 变频器制动电阻功率和制动单元设计不合理。运行时制动电阻突然断裂、制动功率模块突然炸裂失效等都会产生突然的溜钩，变频器制动电阻功率和制动单元设计时留有一定的裕量，可有效减少溜钩现象。

2.3 变转差率转子串电阻调速故障

用转差率S来表示转子转速n与磁场转速n0相差的程度，即S=(n0-n)/n0。通常异步电机在额定负载时的转差率为1 %～9 %，一般要求电机启动转矩必须大于负载转矩，否则容易出现溜钩。适当增大转子电阻时，起动转矩会增大；当起动转矩增大到一定程度，反而会随着转子电阻值的增大而减小。因此，主要采取适当增加转子电阻的方法来提高起动转矩，并且应当特别注意准确测量起动转矩的拐点数值。

3 结束语

在操作起重机吊运重物时，逐档加减速非常重要，并应尽量减少点动。一方面，频繁点动造成抱闸还未完全闭合又打开，功率模块发热大，不仅降低起重机使用寿命，还易造成溜钩；另一方面，点动过于频繁易导致制动瓦发热，从而导致电机发热而造成溜钩。

预防溜钩发生的措施多种多样，但最关键的还是在于规范操作。严格按照操作规程操作，加强“十不吊”意识，避免溜钩发生，以确保起重机安全运行。

1 谢邦立，王 华．ABB提升变频器防溜钩技术解析与优化[J]．梅山科技，2013(5).

2 郑 堤，唐可洪．机电一体化设计基础[M]．北京：机械工业出版社，2002．

2014-08-12。

江 利(1969-)，男，助理工程师，主要从事起重机维修技术研究工作，email：1583337336@qq.com。