交流接触器常见故障排查与检修

作者:未知

  【摘 要】随着我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步。文章以交流接触器在日常工作中出现的故障,进行分析与解决为例,能够使设备在最短时间内恢复正常使用,提高设备使用率与使用寿命,杜绝人为因素与外部环境造成的线路老化、设备故障所引起的安全隐患,公司财产损失及工人人身安全事故的发生,对相关技术人员在该领域技术拓展起到了一定的指导作用。
  【关键词】交流接触器;故障;检修
  引言
  接触器作为一种比较成熟的电气控制元件,其工作原理简单,品种繁多,工作性能好,使用量大,使用面广;可以方便地实现远距离频繁接通、分断交流或直流电路;在传统的继电器控制电路中起着举足轻重的作用.在当代,作为外围电气元件它仍广泛地应用于单片机、PLC和计算机等控制系统中.据通用低压电器协会数据,2012年交流接触器销量为1.05亿台,并呈现需求量逐年上长的趋势,这足以说明接触器尤其是交流接触器在工业控制中的地位并没有下降.为增加交流接触器运行稳定性,国内外电气公司不断采用新技术、新材料、新工艺研制新型交流接触器,从接触器的结构型式、材质介质、控制方式、励磁电流等方面进行开发,变直动式为滚动式改善了触头的接触条件,变交流控制为直流控制实现了无声节电运行,采用真空灭弧和分段灭弧提高交流接触器的灭弧性能,采用单片机控制模块实现了交流接触器的智能化.和其它电气控制元件相比,交流接触器故障发生率仍然较高,在实际应用中经常会遇到交流接触器断电后不能及时释放的现象,这就是交流接触器延迟释放的故障现象.电气维修人员必须从“三懂四会”(懂原理、懂结构、懂性能、会保养、会修理、会判断、会处理)的角度来应对交流接触器的延迟释放故障.
  1交流接触器常见故障
  无论是工业生产设备还是家用电器,在内外部大环境下,造成交流接触器线圈烧毁、运行期间噪音过大、接触器不吸合、接触器失电不释放等等现象都是日常生活中常见的状况。(1)接触器得电不吸合:主要原因有线圈电压未给入或者电压偏低导致线圈开路,弹簧老化力度不够或铁芯卡壳等多种原因。(2)交流接触器在运行过程中响声过大:例如接触器铁芯接触面不平整,控制电压过低、触头弹簧力度不够或移位等都可造成响声过大。(3)接触器线圈烧毁:例如接入的外部电源与接触器线圈电压或频率等额定范围与接触器不匹配,或者是范围波动较大偏高或偏低都有可能烧毁线圈。
  2交流接触器的延迟释放的故障实例
  延迟释放对单个交流接触器控制的电动机拖动系统不会产生明显的影响,而对两个及以上交流接触器控制的复杂系统或控制要求较高的系统则会产生明显的影响.1)实例1.故障现象:某化肥厂煤气发生炉吊煤电动葫芦西行过程中松开西行按钮,按下东行按钮在调整位置的过程中只稍微晃动了一下,再也没有反应.故障检查排除:爬上检修平台,打开电动葫芦控制箱,测量熔断器熔断,观察熔丝熔断情况,是明显的短路故障.清除电气元件上的粉尘,重新安装熔断器试运行后,熔断器再次熔断,排除粉尘造成短路原因.拆除西行交流接触器电路,单独对东行送电试运行正常,用同样的方法试运行西行也正常,测量西行接触器辅助常闭触点没有断开,怀疑为控制东西行的两台交流接触器同时带电,更换西行交流接触器,重新试运行故障消失.故障原因分析:对拆下的西行接触器线圈通电,吸合正常,断电后,主触头能恢复原位,只不过断电后感觉在一段明显的时间后才听到衔铁复位的声音,和未启用的交流接触器进行比较,断电后两个接触器的衔铁复位时间明显不同,确定为原来的西行交流接触器产生了延迟释放故障.解体拆检发现改接触器常闭辅助触点变形严重,导致常闭触点断不开.反思故障原因,为西行交流接触器的互锁辅助触头不能断开,按下东行按钮时,东行交流接触器线圈带电,其中主触头闭合,而西行交流接触器由于延迟释放不能瞬间断开主触头,从而使东行、西行交流接触器同时带电,造成电源两相短路.
  3案例2:2013年我单位引进上海广
  电电气集团设计生产容量为360kvar,MLS-5.0型低压无功补偿配电柜系统,其中有一台配电柜中一组正泰CJ-95/21型无功补偿电容切换接触器响音异常。故障排查:接触器运行,在运行期间,有声音是由于铁芯极面有污物引起的吸合震动,只要震动不大,不会对电路有影响的。一般出现较大的振动与噪音多是接触器内电磁铁与衔铁间的接触面有灰尘和油污或紧固螺丝松弛,铁芯极面磨损过度而不平,把接触器打开用布把接触面擦拭干净,将接触点接触面打磨平整,排除故障。检修方法:将该无功补偿配电柜所有电容补偿手动切除,检查是否有切换接触器仍处于吸合状态未弹起。如有未弹起接触器,检查此接触器是否触点粘连或卡壳。后检查该无功补偿电容切换接触器是因触点因频繁通断导致接触面不平整,接触不好导致异响。将触点接触面打磨平整通电后恢复正常。
  4案例3:2014年我因某省协同创新中心项目调研,分析威乐(中国)水泵系统有限公司设计生产流量为32m3/H,COR-C-3-11kW/ER型工艺循环水系统装置,其中一台11kW威乐三相电机缺相线圈烧毁。故障排查:三相电机缺相一般是由于三相线路中有一相或多相无电压或者电压偏低导致电机电源进线三相电压不平衡。因此我们需检查出缺相处出现在哪里,即可排除故障。检修方法:依据线路从进到出的检查的原则,先查电源进线开关,三相之间电压均为380V,结果正常;再查熔断器下端电压,三相之间也为380V,结果也正常;在检查接触器下端电压,发现一组相电压为380V,其他两组相电压均为220V。判断故障出现在此交流接触器。经检查接触器主触头,三组主触头均有不同程度的烧蚀现象,其中有一对触头已烧坏,不能接通。更换此接触器,故障排除。上述故障排查中,我们也应对该设备的所使用的电流电压大小进行预算,这也是保证设备能长期稳定运转运行的重要保障。如:三相电机电流计算数据:I=P/1.732Ucosφ;功率因数取0.75-0.9之间,不明时一般取0.8左右,经验计算、一般可以按每kW=2A电流来估算,也就是一个千瓦两个流。5kW的电机,经验估算为运行电流为10A,将公式代入I=P/(1.732Ucosφ)=5000/526.528≈9.5。當电机电压是380V时,可以用以下的公式计算:电机功率=根号3*0.38*电流*0.8。将1千瓦代入上式,可以得到电流等于1.9安。式中:Un是电动机的额定电压,In是电动机的额定电流,η是效率,计算出来的理论数据,如果实测会有变化的,比如电网电压波动、运行效率变化、负荷性质不同等因素都会影响计算和实测的数据的,只要总的实测值在理论计算值之内(或波动3%左右),这都是正常取值范围。
  结语
  通过以上理论和试验分析可得出如下结论:(1)经过声信号的快速傅里叶变换得到信号频谱图,可知交流接触器发出的噪声信号频率主要分布在低频段。(2)分别在40dB和45dB的背景噪声下,所测的同一台交流接触器所发出的噪声值相差约为2dB。该方法可以实现对交流接触器运行噪声的检测。(3)交流接触器振动位移量与其运行时发出的噪声值不存在正相关关系,即噪声值越大,振动位移未必也越大。本文分别从振动位移量和振动噪声两方面对交流接触器进行检测,能够去除可能存在的振动大、实际噪声小或者振动小、实际噪声大的情况,从而避免出现误判、漏判,确保检测的全面性与可靠性。
  参考文献:
  [1]方大千.实用电工手册.机械工业出版社,2012(03).
  [2]赵慧峰.低压电气控制线路图册.化学工业出版社,2013(7).
  (作者单位:1大庆油田有限责任公司第一采油厂第四油矿北十一队;
  2大庆油田钻探工程公司机械修理厂;
  3大庆油田有限责任公司第五采油厂第一油矿综合队)
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