皮陽(yáng)雪+吳成英+盤(pán)衛(wèi)星
近期,我校一臺(tái)J2108對(duì)開(kāi)單色膠印機(jī)出現(xiàn)故障,表現(xiàn)為接通三相電源(380V×3/50HZ)時(shí),立刻跳閘斷電。經(jīng)分析,該故障是由膠印機(jī)內(nèi)部動(dòng)力器件漏電或短路所致,這種漏電或短路問(wèn)題是動(dòng)力器件常發(fā)生的機(jī)電故障,也是較為麻煩和難處理的故障之一。
通過(guò)對(duì)可能造成漏電和短路問(wèn)題的原因進(jìn)行逐一排查,最后確定是電氣短路所致。下面筆者就將短路問(wèn)題的分析與排除過(guò)程與業(yè)內(nèi)人士共同交流分享。
故障分析
當(dāng)確定膠印機(jī)內(nèi)部線(xiàn)路有短路故障后,我們?cè)谇袛嗫傠婇l刀開(kāi)關(guān)的情況下,用萬(wàn)用表檢查短路所在部位。經(jīng)檢查,該故障出現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部動(dòng)力電(AC380V)電源系統(tǒng)處,據(jù)此判斷極有可能是某臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)出了問(wèn)題。
該膠印機(jī)一共安裝有7臺(tái)交流電動(dòng)機(jī),位置分布如圖1所示。從圖1中可以看出,7臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)包括1臺(tái)主傳動(dòng)電機(jī)(11kW/380V);2臺(tái)風(fēng)泵電機(jī)(2.2kW/380V),其中1臺(tái)是輸紙供氣電機(jī),另1臺(tái)是收紙風(fēng)泵電機(jī),分別安裝在機(jī)器兩側(cè)的地面上;2臺(tái)小功率電機(jī)(0.55kW/380V),分別是安裝在機(jī)器前輸紙與后收紙臺(tái)架側(cè)位處的輸紙電機(jī)和收紙電機(jī);2臺(tái)微功率油泵電機(jī)(0.6kW/380V),負(fù)責(zé)為機(jī)器內(nèi)部的雨淋式潤(rùn)滑裝置循環(huán)供油。
故障排除
在上述7臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)中至少有一臺(tái)存在問(wèn)題,那么如何確定是哪一臺(tái)呢?
1.脫機(jī)檢查電機(jī)
檢查三相交流電機(jī)電磁線(xiàn)圈接線(xiàn)盒,用螺絲刀開(kāi)啟接線(xiàn)盒,用萬(wàn)用表檢測(cè)定子繞組各相間及繞組對(duì)地絕緣電阻,由于除了主電機(jī)為大功率(11kW)外,其他電機(jī)都是小功率,接線(xiàn)盒定子繞組都是星形(Y)連接法(如圖2所示),因此通常采取以下檢查步驟。
(1)測(cè)量電機(jī)繞組三相間的直流電阻。經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn),電阻值范圍為幾歐姆至十幾歐姆,且三相繞組電阻值基本相同,屬于正常狀態(tài)。
(2)測(cè)量絕緣電阻。測(cè)量?jī)x器采用的是兆歐表,按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),電機(jī)定子繞組和電機(jī)機(jī)殼的絕緣電阻不應(yīng)低于0.5兆歐姆為正常(脫機(jī)狀態(tài)下)。經(jīng)測(cè)量,電機(jī)定子繞組與電機(jī)機(jī)殼的絕緣電阻值在正常范圍內(nèi)。
2.聯(lián)機(jī)檢查電機(jī)
通過(guò)脫機(jī)檢查電機(jī)后,發(fā)現(xiàn)7臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)的繞組和機(jī)殼的絕緣電阻均正常,但在沒(méi)有徹底查清短路問(wèn)題前,絕不能試著“通電”。接下來(lái)的聯(lián)機(jī)檢查電機(jī)才是關(guān)鍵。
聯(lián)機(jī)檢查是指在脫機(jī)檢查電機(jī)后,將已脫機(jī)的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線(xiàn)(U、V、W)重新恢復(fù)到原來(lái)的連接法,即與膠印機(jī)主機(jī)柜連線(xiàn)接通的狀態(tài)下進(jìn)行檢查。經(jīng)檢查,未發(fā)現(xiàn)異常。
3.確定短路故障源
排除上述問(wèn)題后再仔細(xì)思考,既然只要通電就會(huì)即刻跳閘斷電,說(shuō)明在膠印機(jī)通電的瞬間,有一個(gè)器件同時(shí)閉合而引起短路故障的發(fā)生,也就是說(shuō),只有在通電的情況下短路故障才會(huì)發(fā)生。最終,我們?cè)谝慌_(tái)控制輸紙的風(fēng)泵電機(jī)上找到了故障源,原來(lái)是這臺(tái)電機(jī)交流接觸器的三組主觸點(diǎn)中有兩組觸點(diǎn)之間發(fā)生了短路,即圖3中三相輸入L1-L2-L3端口側(cè)的②與③觸頭間發(fā)生了短路。
導(dǎo)致這一問(wèn)題的原因是,交流接觸器的觸點(diǎn)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間閉合承受了較大功率負(fù)載,頻繁閉合產(chǎn)生的較大電流使得觸頭發(fā)熱產(chǎn)生電弧火花,從而擊穿了相鄰觸點(diǎn)而引起短路,致使膠印機(jī)不能輸入380V動(dòng)力電而出現(xiàn)跳閘故障。
那么,為什么脫機(jī)檢查電機(jī)和聯(lián)機(jī)檢查電機(jī)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)呢?觀察圖3,“短路源”發(fā)生在交流接觸器的三相輸入L1-L2-L3端口處,而不是三相輸出U-V-W端口處。在交流接觸器不通電的情況下,接觸器輸入端口相鄰觸點(diǎn)的短路現(xiàn)象傳不到輸出U-V-W端口處,那么用萬(wàn)用表電阻檔就檢查不到短路的發(fā)生,只有用手壓下交流接觸器手動(dòng)閉合鍵(圖3中的黑方體),好似接觸器通電閉合,才能使輸入端口觸點(diǎn)的短路現(xiàn)象在U-V-W端口處被發(fā)現(xiàn)。
故障排除
如圖3所示,此交流接觸器有4組主觸點(diǎn)引線(xiàn),當(dāng)輸入端口側(cè)的②、③觸頭間短路時(shí),可斷開(kāi)②觸頭不用,將原②觸頭的L2 接線(xiàn)移接到備用④觸頭上。重新接線(xiàn)后,故障得以排除,通電后機(jī)器恢復(fù)正常。
值得一提的是,這種接線(xiàn)方法避免了更換新的交流接觸器的種種麻煩,事實(shí)上,目前國(guó)內(nèi)外電控產(chǎn)品都要求在繼電器觸點(diǎn)設(shè)計(jì)上留有備用接點(diǎn),這樣就給機(jī)器維修帶來(lái)了極大的方便,所以,在設(shè)備維修中,靈活掌握和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)大有益處。
無(wú)論遇到怎樣的故障,只要靜下心來(lái),理清思路,遵守科學(xué)方法逐步排查,就一定能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題產(chǎn)生的根源所在。對(duì)于膠印機(jī)操作人員,平時(shí)應(yīng)該注重對(duì)機(jī)電原理的學(xué)習(xí)和掌握,勤于思考和動(dòng)手,善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn),那么在處理機(jī)電故障時(shí)就能輕車(chē)熟路,又快又好地解決問(wèn)題,提高生產(chǎn)效率。