任務5.2 低壓電器元件的檢測與及維修

任務目的任務5.2低壓電器元件的檢測與及維修

●了解低壓電器元件的檢測內容●掌握低壓電器元件的安裝固定方法、步驟與工藝●能夠根據電器布置圖按工藝要求對低壓電器元件進行安裝、固定等低壓電器工作在額定電AC1200V或DC1500V及以下的電器應用輸配電系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)中，在電路中起著開關、轉換、控制、保護和調節(jié)作用。在機械設備電氣控制系統(tǒng)中，考慮到控制方便、安全及設備的通用性等因素，一般均選用380V、220V電壓標準5.2.1低壓電器的基礎知識1、用于傳動控制系統(tǒng)中，對電器的要求特點工作準確可靠，操作頻率高，壽命長，尺寸小。主要電器有：繼電器、接觸器、行程開關、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低壓電器分類在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，動作準確，工作可靠，有足夠的熱穩(wěn)定性①和電動穩(wěn)定性②。主要電器有：刀開關、熔斷器、斷路器等2．用于低壓配電系統(tǒng)及動力裝備中，配電系統(tǒng)對電器的要求特點熔斷器刀開關斷路器通常低壓電器產品通常分為十二大類，它們分別是：（1）刀開關和刀形轉換開關；（2）熔斷器；（3）斷路器；（4）控制器（5）接觸器；（6）起動器；（7）控制繼電器；（8）主令電器；（9）電阻器及變阻器；（10）調整器；（11）電磁鐵；（12）其它低壓電器。正確選用低壓電器應注意以下兩個原則：

1．安全性：選用低壓電器必須保證電路及用電設備安全可靠運行。

2．經濟性：選擇低壓電器要合理、適用。為滿足以上兩個原則，選用時應注意以下幾點：

1．控制對象的類型和使用環(huán)境。

2．確認控制對象的有關技術數(shù)據，如額定電壓、額定電流、額定功率、負載性質、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、相對濕度、海拔高度、允許安裝方位角度、抗沖擊振動、有害氣體、導電塵埃、雨雪侵襲的能力。4．了解所選用的低壓電器的主要技術性能或技術條件，如用途、分類、額定電壓、額定電流、額定功率、允許操作頻率、接通分斷能力、工作制和使用電壽命等。5.2.2低壓電器元件的常見故障及維修

1．電器元件的檢測與測試一般性檢驗通電試驗給元件的工作線圈通電，然后測量其觸點的開關性能和接觸電阻。接觸器試驗中間繼電器試驗電流繼電器試驗空氣阻尼時間繼電器的試驗其它元件的試驗①所有元件必須有產品合格證書、使用說明書、接線圖，儀表還必須有計量檢定部門出示的檢定證書。②檢查外觀應無破損和機械損傷，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，接線螺絲堅固。③用500V兆歐表測試空氣開關、繼電器、接觸器等元件絕緣電阻，其阻值應大于2MΩ。(1)接觸器試驗用絕緣導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，并將一小條強度較大的薄紙條放在靜觸頭和動觸頭之間的縫隙上。檢查無誤后，即可將單相閘合上，接觸器立即吸合。這時用力抽取小紙條，如觸頭接觸緊密，壓力實足，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，這樣的觸頭運行中易燒進壞。同時可根據紙條撕破的痕跡判斷觸頭的接觸面積，如小于90%，則應用0#砂紙打磨或更換新觸頭。將閘拉掉，接觸器應立即釋放，再合閘應立即吸合，否則說明阻卡或鐵心粘連，如阻卡應找出阻卡的位置并修復，用棉絲蘸酒精或汽油將鐵芯截面擦洗干凈。線圈通電后，接觸器應無聲響或聲響微小。(2)中間繼電器的試驗中間繼電器的試驗和接觸器的試驗基本相同。(3)電流繼電器的試驗電流繼電器一般采用空投試驗的方法，即用手將電磁鐵的銜接按下，使電磁鐵在壓力下吸合，這相當于負載電流大于整定電流，產生的磁勢使電磁鐵吸合。這時可用萬用表歐姆檔測試其微動開點觸點的狀況，動合閉合，常閉打開；當手松開時，銜鐵在彈簧的作用下復位，這相當于負載電流小于整定電流，產生的磁勢克服不了彈簧的拉力，使電磁鐵釋放。這時用萬用表測量，斷動合開，常閉閉合。也可用兩只萬用表分別跨接在動合接點和常閉接點上，重復上述的試驗，觀察觸點打開和閉合的情況。(4)空氣阻尼時間繼電器的試驗空氣阻尼時間繼電器的空投試驗同樣是用手按下銜鐵，使其在壓力下吸合，這相當于線圈通電。對通電延時的時間繼電器來講，手按下銜鐵時，其動合點應延時閉合，動斷點應延時打開；當手松開后，（相當于線圈斷電），動合點應立即打開，動斷點應立即閉合。對斷電延時的時間繼電器來講，手按下銜鐵時，其動合點應立即閉合，動斷點應立即打開，當手松開后，（相當于線圈斷電），動合點應延時打開，動斷點應延時閉合。對通電和斷電都延時的時間繼電器來講，手按下銜鐵時，其動合點應延時閉合，動斷點應延時打開，當手松開后（相當于斷電）動合點應延時打開，動斷點應延時閉合。我們可根據微動開點動作的聲音判斷觸點的動作情況，同樣也可以用萬用表歐姆檔來觀察觸點的開閉及延時情況?？胀墩：?，即可將時間繼電器的線圈接到額定的單相電源上，同時將兩只萬用表分別接在動合點和動斷點上，然后把閘合上，接點的開閉情況可通過表針來顯示，應和空投相同。同時由改錐調節(jié)時間整定螺絲，應看到延時有變化，并可測出最大延時時間和最小延時間。否則，時間繼電器不能使用。(5)其它元件的試驗①電壓表電壓表可接在調壓器的輸出端和標準電壓表比對進行試驗，其誤差不應超過表本身的精度等級。誤差=≤表精度等級(%)，示值誤差為標準表的讀數(shù)減去被校表的讀數(shù)，示值為標準表的讀數(shù)。試驗時至少應取三點進行比較，一般取0點，1/2刻度和滿刻度，試驗前應調零位。②電流表電流表可接在升流器的二次回路里和標準電流表進行比對校驗，其誤差不應超過表本身的精度等級，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，按動按鈕，觀察指針的變化；按動后應穩(wěn)定一小段時間，再松手，其指針不能晃動。也可通以5A的電流進行電流試驗。④指示燈指示燈應加以額定電壓試亮。⑤接線端子板接線端子板應用萬用表歐姆檔對對測試，其中螺釘不得有脫扣現(xiàn)象，也可做5A電流試驗。必要時應用兆歐表搖測相鄰端子的絕緣電阻，一般應≥2MΩ。1.觸頭的故障及維修(1)觸頭過熱。觸頭接通時,有電流通過便會發(fā)熱,正常情況下觸頭是不會過熱的。當動靜觸頭接觸電阻過大或通過電流過大,則會引起觸頭過熱,當觸頭溫度超過允許值時,會使觸頭特性變壞,甚至產生熔焊。產生觸頭過熱的具體原因分析如下:①通過動、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行,否則觸頭會過熱。造成觸頭電流過大原因有系統(tǒng)電壓過高或過低用電設備超載運行電器觸頭容量選擇不當和故障運行四種可能。②動靜觸頭間的接觸電阻變大。接觸電阻的大小關系到觸頭的發(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,針對情況應更換彈簧或觸頭二是觸頭表面接觸不良。例如在運行中,粉塵、油污覆蓋在觸頭表面,加大了接觸電阻再如,觸頭閉合分斷時,因有電弧會使觸頭表面燒毛、灼傷,致使殘缺不平和接觸面積減小,而造成接觸不良。因此應注意對運行中的觸頭加強保養(yǎng)。對銅制觸頭表面氧化層和灼傷的各種觸頭可用刮刀或細銼修正對大、中電流的觸頭表面,不求光滑,重要的是平整對小容量觸頭則要求表面質量好對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械磨損,由于觸頭閉合時的撞擊觸點接觸面滑動摩擦等原因造成。觸頭在使用過程中,因磨損會越來越薄,當剩下原厚度的1/2左右時,就應更換新觸頭若觸頭磨損太快,應查明原因,排除故障。(3)觸頭熔焊。動靜觸頭表面被融化后焊在一起而分斷不開的現(xiàn)象,稱為觸頭的熔焊。當觸頭閉合時,由于撞擊和產生震動,在動靜觸點間的小間隙中產生短電流、電弧溫度高達3000℃～6000℃可使觸頭表面被灼傷或熔化,使動、靜觸頭焊在一起。發(fā)生觸頭熔焊的常見原因是選用不當,使觸頭容量太小,而負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生熔焊,則應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,可判斷電磁機構出現(xiàn)了故障。①銜鐵與鐵心的接觸面接觸不良或銜鐵歪斜。鐵心與銜鐵經過多次磁撞后端面會變形和磨損,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生振動和噪聲。鐵心的振動會使線圈過熱,嚴重時會燒毀線圈,對E形鐵心,鐵心中柱和銜鐵之間留有0.1~0.2mm的氣隙,鐵心端面變形會使氣隙減小,也會增大鐵心噪聲。鐵心端面若有油垢,應折下清洗端面若有變形或磨損,可用細砂布平鋪在平板上,修復端面。②短路環(huán)損壞。鐵心經過多次碰撞后,裝在鐵心槽內的短路環(huán),可能會出現(xiàn)斷裂或脫落。短路環(huán)斷裂常發(fā)生在槽外的轉角和槽口部分,維修時可將斷裂處焊牢,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,可先將短路環(huán)壓入槽內。③機械方面的原因。如果觸頭壓力過大或因活動部分運動受卡阻,使鐵心不能完全吸合,都會產生較強振動和噪聲。(2)線圈的故障及維修。①線圈的故障。當線圈兩端電壓一定時,它的阻抗越大,通過的電流越小。當銜鐵在分離位置時,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械損傷而形成匝間短路,或對地短路,在線圈局部就會產生很大的短路電流,使溫度劇增,直至使整個線圈燒毀。另外,如果線圈電源電壓偏低或操作頻率過高,都會造成線圈過熱燒毀。②線圈的修理。線圈燒毀一般應重新繞制。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,這時對電器的工作性能的影響不會很大。(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間延長。若滅弧罩受潮,烘干即可使用炭化時可將積垢刮除磁吹線圈短路時可用一字改錐撥開短路處弧角脫落時應重新裝上柵片脫落和燒毀時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,使電機缺相運行。此時,電機也能轉動,但轉速低并發(fā)出較強的“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、過載運行,負載側短路、觸頭表面有導電顆?；蛴|頭彈簧壓力過小等原因,都會引起觸頭熔焊。發(fā)生此故障即使按下停止按鈕,電機也不會停轉,應立即斷開前一級開關,再進行檢修。(3)相間短路。由于接觸器正反轉聯(lián)鎖失靈,或因誤動作致使兩臺接觸器同時投入運行而造成相間短路或因接觸器動作過快,轉換時間短,在轉換過程中,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、按鈕復合聯(lián)鎖控制電動機的正反轉。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、誤動作和不動作等現(xiàn)象。(1)熱元件燒斷。當熱繼電器動作頻率太高,負載側發(fā)生短路或電流過大,致使熱元件燒斷。欲排除此故障應先切斷電源,檢查電路排除短路故障,再重選用合適的熱繼電器,并重新調整定值。(2)熱繼電器誤動作。這種故障的原因是:整定值偏小,以致未過載就動作電動機起動時間過長,使熱繼電器在起動過程中就有可能脫扣操作頻率過高,使熱繼電器經常受起動電流沖擊使用場所強烈的沖擊和振動,使熱繼電器動作機構松動而脫扣另外如果聯(lián)接導線太細也會引起熱繼電器誤動作。針對上述故障現(xiàn)象應調換適合上述工作性質的熱繼電器,并合理調整整定值或更換合適的聯(lián)接導線。(3)熱繼電器不動作。由于熱元件燒斷或脫落,電流整定值偏大,以致長時間過載仍不動作導板脫扣聯(lián)接線太粗等原因,使熱繼電器不動作,因此對電動機也就起不到保護作用。根據上述原因,可進行針對性修理。另外,熱繼電器動作脫扣后,不可立即手動復位,應過2min,待雙金屬片冷卻后,再使觸頭復位。3.時間繼電器的故障維修空氣式時間繼電器的氣囊損壞或密封不嚴而漏氣,使延時動作時間縮短,甚至不產生延時空氣室內要求極清潔,若在拆裝過程中使灰塵進入氣道內氣道將會阻塞,時間繼電器的延時時間會變得很長。針對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間繼電器受環(huán)境溫度變化影響和長期存放都會發(fā)生延時時間變化,可針對具體情況適當調整。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)為電動機停車時,不能制動停轉。此故障如果不是觸頭接觸不良,就可能是調整螺釘調整不當或膠木擺桿斷裂引起的。只要拆開速度繼電器的后蓋進行檢修即可。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）按布置圖設計排列的位置、間隔、尺寸擺放在面板上，擺放必須方正，并核對間距（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