斷火限位器是起重機比較常見的安全控制開關之一，在鋼絲繩式電動葫蘆中用作升降機械的限位保護，運用廣泛，能有效避免重物沖頂、拉斷鋼絲繩、重物下墜等，運用比較廣泛，從理論上對斷火器存在某些不足作了簡要分析，并提出了若干改進措施。

1 存在問題

電葫蘆是一種輕小型的起重設備，它將減速機、電動機、鋼繩卷筒和行走小車連成一體，廣泛分布于武鋼一煉鋼分廠各個區間，經常用于合金物料的倒運及其大型設備的檢修。在筆者車間所管轄的30余臺電葫蘆中，很多都存在一個相同的問題：斷火限位器失效。斷火限位器（斷火器）能有效避免起吊重物的沖頂及鋼繩反絞，是電葫蘆必不可少的安全裝置之一。

斷火器的失效主要可以分為外部故障和內部故障，常見的外部故障是斷火器與電葫蘆卷筒排繩器之間的連桿損壞（圖1虛線框部分），或是鋼繩排繩器直接被外力拉壞造成斷火器失去安全限位的作用。斷火器內部故障主要表現為：因內部接觸點的燒損造成電機的缺相運行，嚴重時可燒損電動機。

圖1 排繩器與斷火器結構圖

2 問題分析

2.1 外部問題分析

對于其外部故障主要是由于排繩器自身原因造成。如圖2，目前使用的鋼繩排繩器與鋼繩接觸面為平面。從力學的角度來分析：當卷筒運行時對排繩器產生推力或拉力，其鋼繩會對卷筒產生一個斜下的拉力；對排繩器產生向后的摩擦力，依據平行四邊形法則，鋼繩最終將產生一個斜向上的合力。

當電葫蘆在有負載的情況下運行時，由于負載重力的作用，會抵消其向上的合力，使鋼繩抱緊在卷筒上，不會出現松繩；當電葫蘆空載運行時，由于鋼繩自身彈力及其向上合力的作用，就有可能出現松繩，嚴重時合力會直接作用在排繩器上，長時間可能導致排繩器變形失效。

圖2 排繩器截面圖

2.2 內部問題分析

斷火器的設計原理是直接控制電葫蘆卷揚電機的一次回路。斷火器共7個接線點，具體連接方式見圖3。圖3中KM1與KM2為卷揚電機的方向接觸器用于控制電機的正反向運行；1，2，3，4為進線接點，5，6為出線接點，7為公用接點。

當排繩器通過連桿對斷火器產生拉力作用時，1-5，2-6導通；當排繩器對斷火器產生推力力作用時，3-5，4-6導通。當卷揚掛鉤上升到預定的上限或下限位時，斷火器則會斷開所導通的兩相一次回路，使電機停止工作，達到應有的保護作用。

圖3 斷火器接線圖

從電流的角度來說，電機一次回路電流大，在斷火器接點斷開的瞬間會產生高壓電弧，時間一長容易出現接觸不良，使電機缺相運行，或是接點粘住，達不到安全限位的作用，嚴重時甚至燒毀卷揚電機。

3 問題改進

3.1 外部問題改進

針對排繩器的外部故障，其改進方法是將排繩器內側制作出與鋼繩外徑大小相一致的圓槽，見圖4。改進后的排繩器能與鋼繩較好的吻合，對鋼繩產生一個與卷筒大小相等方向相反的應力，鋼繩所受到的合力近乎為零，不會對排繩器造成外力損壞，延長排繩器使用壽命。

圖4 改進排繩器截面圖

3.2 內部問題改進

針對排繩器的內部故障，可嘗試將斷火器接入36V的控制回路中，低壓電路控制高壓回路見圖5。

圖5 改進斷火器接線圖

其當操作者按下卷揚正向按鈕S1時，與斷火器的2和6接入點形成回路，正向接觸器ZC線圈得電，卷揚電機上升運行；按下S2時，與斷火器的4和6接入點形成回路，反向接觸器FC線圈得電，卷揚電機下降運行；圖3中，ZJ，FJ為得電延時的時間繼電器，用其釋放延時的常閉點分別控制斷火器接入點的26與46，可以有效分擔啟動時瞬時電流的大小，達到保護斷火限位器接點的目的。

4 結束語

全文對廠部電葫蘆存在問題進行了簡要分析，其問題改進后的方法對電葫蘆的穩定運行確實是有益的。據車間電葫蘆使用情況反饋，改進后的電葫蘆故障率可降低到原先的三分之一以下，效果明顯。當然要想完全杜絕電葫蘆故障的發生，還是要加強日常的巡檢制度，定期對電葫蘆關鍵部位進行清灰檢查，確保電葫蘆運行穩定。

本文編自《電氣技術》，標題為“對電葫蘆斷火器失效問題的分析及改進”，作者為劉俊。