任務(wù)5.2 低壓電器元件的檢測(cè)與及維修

任務(wù)目的任務(wù)5.2低壓電器元件的檢測(cè)與及維修

●了解低壓電器元件的檢測(cè)內(nèi)容●掌握低壓電器元件的安裝固定方法、步驟與工藝●能夠根據(jù)電器布置圖按工藝要求對(duì)低壓電器元件進(jìn)行安裝、固定等低壓電器工作在額定電AC1200V或DC1500V及以下的電器應(yīng)用輸配電系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)中，在電路中起著開關(guān)、轉(zhuǎn)換、控制、保護(hù)和調(diào)節(jié)作用。在機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)中，考慮到控制方便、安全及設(shè)備的通用性等因素，一般均選用380V、220V電壓標(biāo)準(zhǔn)5.2.1低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí)1、用于傳動(dòng)控制系統(tǒng)中，對(duì)電器的要求特點(diǎn)工作準(zhǔn)確可靠，操作頻率高，壽命長(zhǎng)，尺寸小。主要電器有：繼電器、接觸器、行程開關(guān)、主令電器、變阻器、控制器、電磁鐵等繼電器接觸器主令電器行程開關(guān)低壓電器分類在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，動(dòng)作準(zhǔn)確，工作可靠，有足夠的熱穩(wěn)定性①和電動(dòng)穩(wěn)定性②。主要電器有：刀開關(guān)、熔斷器、斷路器等2．用于低壓配電系統(tǒng)及動(dòng)力裝備中，配電系統(tǒng)對(duì)電器的要求特點(diǎn)熔斷器刀開關(guān)斷路器通常低壓電器產(chǎn)品通常分為十二大類，它們分別是：（1）刀開關(guān)和刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)；（2）熔斷器；（3）斷路器；（4）控制器（5）接觸器；（6）起動(dòng)器；（7）控制繼電器；（8）主令電器；（9）電阻器及變阻器；（10）調(diào)整器；（11）電磁鐵；（12）其它低壓電器。正確選用低壓電器應(yīng)注意以下兩個(gè)原則：

1．安全性：選用低壓電器必須保證電路及用電設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

2．經(jīng)濟(jì)性：選擇低壓電器要合理、適用。為滿足以上兩個(gè)原則，選用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1．控制對(duì)象的類型和使用環(huán)境。

2．確認(rèn)控制對(duì)象的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，如額定電壓、額定電流、額定功率、負(fù)載性質(zhì)、操作頻率、工作制等。

3．了解所選用的低壓電器的正常工作條件，如環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、海拔高度、允許安裝方位角度、抗沖擊振動(dòng)、有害氣體、導(dǎo)電塵埃、雨雪侵襲的能力。4．了解所選用的低壓電器的主要技術(shù)性能或技術(shù)條件，如用途、分類、額定電壓、額定電流、額定功率、允許操作頻率、接通分?jǐn)嗄芰Α⒐ぷ髦坪褪褂秒妷勖取?.2.2低壓電器元件的常見故障及維修

1．電器元件的檢測(cè)與測(cè)試一般性檢驗(yàn)通電試驗(yàn)給元件的工作線圈通電，然后測(cè)量其觸點(diǎn)的開關(guān)性能和接觸電阻。接觸器試驗(yàn)中間繼電器試驗(yàn)電流繼電器試驗(yàn)空氣阻尼時(shí)間繼電器的試驗(yàn)其它元件的試驗(yàn)①所有元件必須有產(chǎn)品合格證書、使用說明書、接線圖，儀表還必須有計(jì)量檢定部門出示的檢定證書。②檢查外觀應(yīng)無破損和機(jī)械損傷，附件完整齊全，線圈參數(shù)清楚可見，鐵件無銹蝕，鐵心截面光滑整潔、無毛刺。儀表表面完整，指針可動(dòng)，接線螺絲堅(jiān)固。③用500V兆歐表測(cè)試空氣開關(guān)、繼電器、接觸器等元件絕緣電阻，其阻值應(yīng)大于2MΩ。(1)接觸器試驗(yàn)用絕緣導(dǎo)線將接觸器線圈的兩端接好，（將剝開絕緣的線芯壓緊在線圈端子的瓦片下即可），另端接在單相閘的下閘口，取下接觸器的滅弧罩，并將一小條強(qiáng)度較大的薄紙條放在靜觸頭和動(dòng)觸頭之間的縫隙上。檢查無誤后，即可將單相閘合上，接觸器立即吸合。這時(shí)用力抽取小紙條，如觸頭接觸緊密，壓力實(shí)足，小紙條則抽不出，或者用力抽，則撕破；如接觸不好，則容易抽出，這樣的觸頭運(yùn)行中易燒進(jìn)壞。同時(shí)可根據(jù)紙條撕破的痕跡判斷觸頭的接觸面積，如小于90%，則應(yīng)用0#砂紙打磨或更換新觸頭。將閘拉掉，接觸器應(yīng)立即釋放，再合閘應(yīng)立即吸合，否則說明阻卡或鐵心粘連，如阻卡應(yīng)找出阻卡的位置并修復(fù)，用棉絲蘸酒精或汽油將鐵芯截面擦洗干凈。線圈通電后，接觸器應(yīng)無聲響或聲響微小。(2)中間繼電器的試驗(yàn)中間繼電器的試驗(yàn)和接觸器的試驗(yàn)基本相同。(3)電流繼電器的試驗(yàn)電流繼電器一般采用空投試驗(yàn)的方法，即用手將電磁鐵的銜接按下，使電磁鐵在壓力下吸合，這相當(dāng)于負(fù)載電流大于整定電流，產(chǎn)生的磁勢(shì)使電磁鐵吸合。這時(shí)可用萬用表歐姆檔測(cè)試其微動(dòng)開點(diǎn)觸點(diǎn)的狀況，動(dòng)合閉合，常閉打開；當(dāng)手松開時(shí)，銜鐵在彈簧的作用下復(fù)位，這相當(dāng)于負(fù)載電流小于整定電流，產(chǎn)生的磁勢(shì)克服不了彈簧的拉力，使電磁鐵釋放。這時(shí)用萬用表測(cè)量，斷動(dòng)合開，常閉閉合。也可用兩只萬用表分別跨接在動(dòng)合接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)上，重復(fù)上述的試驗(yàn)，觀察觸點(diǎn)打開和閉合的情況。(4)空氣阻尼時(shí)間繼電器的試驗(yàn)空氣阻尼時(shí)間繼電器的空投試驗(yàn)同樣是用手按下銜鐵，使其在壓力下吸合，這相當(dāng)于線圈通電。對(duì)通電延時(shí)的時(shí)間繼電器來講，手按下銜鐵時(shí)，其動(dòng)合點(diǎn)應(yīng)延時(shí)閉合，動(dòng)斷點(diǎn)應(yīng)延時(shí)打開；當(dāng)手松開后，（相當(dāng)于線圈斷電），動(dòng)合點(diǎn)應(yīng)立即打開，動(dòng)斷點(diǎn)應(yīng)立即閉合。對(duì)斷電延時(shí)的時(shí)間繼電器來講，手按下銜鐵時(shí)，其動(dòng)合點(diǎn)應(yīng)立即閉合，動(dòng)斷點(diǎn)應(yīng)立即打開，當(dāng)手松開后，（相當(dāng)于線圈斷電），動(dòng)合點(diǎn)應(yīng)延時(shí)打開，動(dòng)斷點(diǎn)應(yīng)延時(shí)閉合。對(duì)通電和斷電都延時(shí)的時(shí)間繼電器來講，手按下銜鐵時(shí)，其動(dòng)合點(diǎn)應(yīng)延時(shí)閉合，動(dòng)斷點(diǎn)應(yīng)延時(shí)打開，當(dāng)手松開后（相當(dāng)于斷電）動(dòng)合點(diǎn)應(yīng)延時(shí)打開，動(dòng)斷點(diǎn)應(yīng)延時(shí)閉合。我們可根據(jù)微動(dòng)開點(diǎn)動(dòng)作的聲音判斷觸點(diǎn)的動(dòng)作情況，同樣也可以用萬用表歐姆檔來觀察觸點(diǎn)的開閉及延時(shí)情況?？胀墩：螅纯蓪r(shí)間繼電器的線圈接到額定的單相電源上，同時(shí)將兩只萬用表分別接在動(dòng)合點(diǎn)和動(dòng)斷點(diǎn)上，然后把閘合上，接點(diǎn)的開閉情況可通過表針來顯示，應(yīng)和空投相同。同時(shí)由改錐調(diào)節(jié)時(shí)間整定螺絲，應(yīng)看到延時(shí)有變化，并可測(cè)出最大延時(shí)時(shí)間和最小延時(shí)間。否則，時(shí)間繼電器不能使用。(5)其它元件的試驗(yàn)①電壓表電壓表可接在調(diào)壓器的輸出端和標(biāo)準(zhǔn)電壓表比對(duì)進(jìn)行試驗(yàn)，其誤差不應(yīng)超過表本身的精度等級(jí)。誤差=≤表精度等級(jí)(%)，示值誤差為標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)減去被校表的讀數(shù)，示值為標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)。試驗(yàn)時(shí)至少應(yīng)取三點(diǎn)進(jìn)行比較，一般取0點(diǎn)，1/2刻度和滿刻度，試驗(yàn)前應(yīng)調(diào)零位。②電流表電流表可接在升流器的二次回路里和標(biāo)準(zhǔn)電流表進(jìn)行比對(duì)校驗(yàn)，其誤差不應(yīng)超過表本身的精度等級(jí)，其他同電壓表。③按鈕按鈕可接在萬用表歐姆檔的回路里試驗(yàn)，按動(dòng)按鈕，觀察指針的變化；按動(dòng)后應(yīng)穩(wěn)定一小段時(shí)間，再松手，其指針不能晃動(dòng)。也可通以5A的電流進(jìn)行電流試驗(yàn)。④指示燈指示燈應(yīng)加以額定電壓試亮。⑤接線端子板接線端子板應(yīng)用萬用表歐姆檔對(duì)對(duì)測(cè)試，其中螺釘不得有脫扣現(xiàn)象，也可做5A電流試驗(yàn)。必要時(shí)應(yīng)用兆歐表搖測(cè)相鄰端子的絕緣電阻，一般應(yīng)≥2MΩ。1.觸頭的故障及維修(1)觸頭過熱。觸頭接通時(shí),有電流通過便會(huì)發(fā)熱,正常情況下觸頭是不會(huì)過熱的。當(dāng)動(dòng)靜觸頭接觸電阻過大或通過電流過大,則會(huì)引起觸頭過熱,當(dāng)觸頭溫度超過允許值時(shí),會(huì)使觸頭特性變壞,甚至產(chǎn)生熔焊。產(chǎn)生觸頭過熱的具體原因分析如下:①通過動(dòng)、靜觸頭間的電流過大。任何電器的觸頭都必須在其額定電流值下運(yùn)行,否則觸頭會(huì)過熱。造成觸頭電流過大原因有系統(tǒng)電壓過高或過低用電設(shè)備超載運(yùn)行電器觸頭容量選擇不當(dāng)和故障運(yùn)行四種可能。②動(dòng)靜觸頭間的接觸電阻變大。接觸電阻的大小關(guān)系到觸頭的發(fā)熱程度,其增大的原因有:一是因觸頭壓力彈簧失去彈力而造成壓力不足或觸頭磨損變薄,針對(duì)情況應(yīng)更換彈簧或觸頭二是觸頭表面接觸不良。例如在運(yùn)行中,粉塵、油污覆蓋在觸頭表面,加大了接觸電阻再如,觸頭閉合分?jǐn)鄷r(shí),因有電弧會(huì)使觸頭表面燒毛、灼傷,致使殘缺不平和接觸面積減小,而造成接觸不良。因此應(yīng)注意對(duì)運(yùn)行中的觸頭加強(qiáng)保養(yǎng)。對(duì)銅制觸頭表面氧化層和灼傷的各種觸頭可用刮刀或細(xì)銼修正對(duì)大、中電流的觸頭表面,不求光滑,重要的是平整對(duì)小容量觸頭則要求表面質(zhì)量好對(duì)銀及銀基觸頭只需用棉花浸汽油或四氯化碳清洗即可,其氧化層并不影響接觸性能。一、電器零部件常見故障及維修

(2)觸頭磨損。觸頭磨損有兩種:一種是電磨損,由于觸頭間電火花或電弧的高溫使觸頭金屬氣化所造成的另一種是機(jī)械磨損,由于觸頭閉合時(shí)的撞擊觸點(diǎn)接觸面滑動(dòng)摩擦等原因造成。觸頭在使用過程中,因磨損會(huì)越來越薄,當(dāng)剩下原厚度的1/2左右時(shí),就應(yīng)更換新觸頭若觸頭磨損太快,應(yīng)查明原因,排除故障。(3)觸頭熔焊。動(dòng)靜觸頭表面被融化后焊在一起而分?jǐn)嗖婚_的現(xiàn)象,稱為觸頭的熔焊。當(dāng)觸頭閉合時(shí),由于撞擊和產(chǎn)生震動(dòng),在動(dòng)靜觸點(diǎn)間的小間隙中產(chǎn)生短電流、電弧溫度高達(dá)3000℃～6000℃可使觸頭表面被灼傷或熔化,使動(dòng)、靜觸頭焊在一起。發(fā)生觸頭熔焊的常見原因是選用不當(dāng),使觸頭容量太小,而負(fù)載電流過大操作頻率過高觸頭彈簧損壞初壓力減小。觸頭熔焊后,只能更換新觸頭,如果因觸頭容量不夠而產(chǎn)生熔焊,則應(yīng)選用容量大一些的電器。2.電磁系統(tǒng)的故障及維修(1)鐵心噪音大。電磁系統(tǒng)在工作時(shí)發(fā)生一種輕微的“嗡嗡”聲,這是正常的若聲音過大或異常,可判斷電磁機(jī)構(gòu)出現(xiàn)了故障。①銜鐵與鐵心的接觸面接觸不良或銜鐵歪斜。鐵心與銜鐵經(jīng)過多次磁撞后端面會(huì)變形和磨損,或因接觸面上積有塵垢,油污、銹蝕等,都將造成相互間接觸不良而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。鐵心的振動(dòng)會(huì)使線圈過熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀線圈,對(duì)E形鐵心,鐵心中柱和銜鐵之間留有0.1~0.2mm的氣隙,鐵心端面變形會(huì)使氣隙減小,也會(huì)增大鐵心噪聲。鐵心端面若有油垢,應(yīng)折下清洗端面若有變形或磨損,可用細(xì)砂布平鋪在平板上,修復(fù)端面。②短路環(huán)損壞。鐵心經(jīng)過多次碰撞后,裝在鐵心槽內(nèi)的短路環(huán),可能會(huì)出現(xiàn)斷裂或脫落。短路環(huán)斷裂常發(fā)生在槽外的轉(zhuǎn)角和槽口部分,維修時(shí)可將斷裂處焊牢,兩端用環(huán)氧樹脂固定若不能焊接也可換短路環(huán)或鐵心,短路環(huán)跳出時(shí),可先將短路環(huán)壓入槽內(nèi)。③機(jī)械方面的原因。如果觸頭壓力過大或因活動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)受卡阻,使鐵心不能完全吸合,都會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)振動(dòng)和噪聲。(2)線圈的故障及維修。①線圈的故障。當(dāng)線圈兩端電壓一定時(shí),它的阻抗越大,通過的電流越小。當(dāng)銜鐵在分離位置時(shí),線圈阻抗最小,通過的電流最大鐵心吸合過程中,銜鐵與鐵心間的間隙逐漸減小,線圈的阻抗逐漸增大,當(dāng)銜鐵完全吸合后,線圈電流最小,如果銜鐵與鐵心間不管是何原因,不完全吸合,會(huì)使線圈電流增大,線圈過熱,甚至燒毀。如果線圈絕緣損壞或受機(jī)械損傷而形成匝間短路,或?qū)Φ囟搪?在線圈局部就會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流,使溫度劇增,直至使整個(gè)線圈燒毀。另外,如果線圈電源電壓偏低或操作頻率過高,都會(huì)造成線圈過熱燒毀。②線圈的修理。線圈燒毀一般應(yīng)重新繞制。如果短路的匝數(shù)不多,短路又在接近線圈的端頭處,其他部分尚完好,即可拆去已損壞的幾圈,其余的可繼續(xù)使用,這時(shí)對(duì)電器的工作性能的影響不會(huì)很大。(3)滅弧系統(tǒng)的故障及維修。滅弧系統(tǒng)的故障是指滅弧罩破損、受潮、炭化、磁吹線圈匝間短路,弧角和柵片脫落等。這些故障均能引起不能滅弧或滅弧時(shí)間延長(zhǎng)。若滅弧罩受潮,烘干即可使用炭化時(shí)可將積垢刮除磁吹線圈短路時(shí)可用一字改錐撥開短路處弧角脫落時(shí)應(yīng)重新裝上柵片脫落和燒毀時(shí)可用鐵片按原尺寸配做。二、常用電器故障及維修

1.接觸器的故障及維修除去上邊已經(jīng)介紹過的觸頭和電磁系統(tǒng)的故障分析和維修外。其他常見故障如下所述。(1)觸頭斷相。因某相觸頭接觸不好或聯(lián)接螺釘松脫造成斷相,使電機(jī)缺相運(yùn)行。此時(shí),電機(jī)也能轉(zhuǎn)動(dòng),但轉(zhuǎn)速低并發(fā)出較強(qiáng)的“嗡嗡”聲。發(fā)現(xiàn)這種情況,要立即停車檢修。(2)觸頭熔焊。接觸器操作頻率過高、過載運(yùn)行,負(fù)載側(cè)短路、觸頭表面有導(dǎo)電顆?；蛴|頭彈簧壓力過小等原因,都會(huì)引起觸頭熔焊。發(fā)生此故障即使按下停止按鈕,電機(jī)也不會(huì)停轉(zhuǎn),應(yīng)立即斷開前一級(jí)開關(guān),再進(jìn)行檢修。(3)相間短路。由于接觸器正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖失靈,或因誤動(dòng)作致使兩臺(tái)接觸器同時(shí)投入運(yùn)行而造成相間短路或因接觸器動(dòng)作過快,轉(zhuǎn)換時(shí)間短,在轉(zhuǎn)換過程中,發(fā)生的電弧短路。凡此類故障,可在控制線路中采用接觸器、按鈕復(fù)合聯(lián)鎖控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。2.熱繼電器的故障及維修熱繼電器的故障一般有熱元件燒壞、誤動(dòng)作和不動(dòng)作等現(xiàn)象。(1)熱元件燒斷。當(dāng)熱繼電器動(dòng)作頻率太高,負(fù)載側(cè)發(fā)生短路或電流過大,致使熱元件燒斷。欲排除此故障應(yīng)先切斷電源,檢查電路排除短路故障,再重選用合適的熱繼電器,并重新調(diào)整定值。(2)熱繼電器誤動(dòng)作。這種故障的原因是:整定值偏小,以致未過載就動(dòng)作電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng),使熱繼電器在起動(dòng)過程中就有可能脫扣操作頻率過高,使熱繼電器經(jīng)常受起動(dòng)電流沖擊使用場(chǎng)所強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng),使熱繼電器動(dòng)作機(jī)構(gòu)松動(dòng)而脫扣另外如果聯(lián)接導(dǎo)線太細(xì)也會(huì)引起熱繼電器誤動(dòng)作。針對(duì)上述故障現(xiàn)象應(yīng)調(diào)換適合上述工作性質(zhì)的熱繼電器,并合理調(diào)整整定值或更換合適的聯(lián)接導(dǎo)線。(3)熱繼電器不動(dòng)作。由于熱元件燒斷或脫落,電流整定值偏大,以致長(zhǎng)時(shí)間過載仍不動(dòng)作導(dǎo)板脫扣聯(lián)接線太粗等原因,使熱繼電器不動(dòng)作,因此對(duì)電動(dòng)機(jī)也就起不到保護(hù)作用。根據(jù)上述原因,可進(jìn)行針對(duì)性修理。另外,熱繼電器動(dòng)作脫扣后,不可立即手動(dòng)復(fù)位,應(yīng)過2min,待雙金屬片冷卻后,再使觸頭復(fù)位。3.時(shí)間繼電器的故障維修空氣式時(shí)間繼電器的氣囊損壞或密封不嚴(yán)而漏氣,使延時(shí)動(dòng)作時(shí)間縮短,甚至不產(chǎn)生延時(shí)空氣室內(nèi)要求極清潔,若在拆裝過程中使灰塵進(jìn)入氣道內(nèi)氣道將會(huì)阻塞,時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間會(huì)變得很長(zhǎng)。針對(duì)上述情況可拆開氣室,更換橡膠薄膜或清除灰塵,即可解決故障?？諝馐綍r(shí)間繼電器受環(huán)境溫度變化影響和長(zhǎng)期存放都會(huì)發(fā)生延時(shí)時(shí)間變化,可針對(duì)具體情況適當(dāng)調(diào)整。⒋速度繼電器的故障和維修

速度繼電器發(fā)生故障后,一般表現(xiàn)為電動(dòng)機(jī)停車時(shí),不能制動(dòng)停轉(zhuǎn)。此故障如果不是觸頭接觸不良,就可能是調(diào)整螺釘調(diào)整不當(dāng)或膠木擺桿斷裂引起的。只要拆開速度繼電器的后蓋進(jìn)行檢修即可。2．電器元件的安裝固定元件在面板上的安裝固定包括劃線、鉆孔、套絲、墊絕緣、固定等工序。（3）開孔及攻絲（1）劃線定位將面板置于平臺(tái)上，把板上的元件（空開、接觸器、繼電器、端子板、單相閘、互感器等）按布置圖設(shè)計(jì)排列的位置、間隔、尺寸擺放在面板上，擺放必須方正，并核對(duì)間距（2）劃線按照元件在面板上的排列位置，用劃針劃出元件底座的輪廓和安裝螺絲孔的位置，劃線前再次復(fù)核元件擺放是否方正斷路器和接觸器一般用φ8或φ10的絲螺固定，開孔則用φ6.7或φ8.4的鉆頭,然后用φ8或φ10的螺絲錐攻絲。其他元件