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电气控制系统的组成常见故障以及检修方法[必看]

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发表于 2021-7-14 21:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
  电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路,不同的设备有不同的控制回路,而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。

  一、电气控制系统的组成

  为了保证一次设备运行的可靠与安全,需要有许多辅助电气设备为之服务,能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合,称为控制回路或二次回路。

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  1、这些设备要有以下功能:

  (1)自动控制功能。

  高压和大电流开关设备的体积是很大的,一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制。

  (2)保护功能。

  电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备。

  (3)监视功能。

  电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视。

  (4)测量功能。

  灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。

  在设备操作与监视当中,传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代,但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。

  2、常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成

  (1)电源供电回路。

  供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种。

  (2)保护回路。

  保护(辅助)回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种,对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护,由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成。

  (3)信号回路。

  能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备等。

  (4)自动与手动问路。

  电气设备为了提高工作效率,一般都设有自动环节,但在安装、调试及紧急事故的处理中,控制线路中还需要设置手动环节,通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换

  (5)制动停车回路。

  切断电路的供电电源,并采取某些制动措施,使电动机迅速停车的控制环节,如能耗制动、电源反接制动,倒拉反接制动和再生发电制动等。

  (6)自锁及闭锁同路。

  启动按钮松开后,线路保持通电,电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节,如接触器的动合触点串联在线圈电路中。

  两台或两台以上的电气装置和组件,为了保证设备运行的安全与可靠,只能一台通电启动,另一台不能通电启动的保护环节,叫闭锁环节。

  如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。

  二、电气控制系统主要故障类型

  总结如下:

  1、接线工艺导致的故障类型接线工艺导致的故障类型,多是人为因素。

  比如接线和原理不一致的错误类型,导致故障问题;还有虽然依据原理图接线,但是 但是接线端子没压接牢固、脱落,有的接头电梯断开,触点腐蚀、烧毛等问题出现,导致故障产生。

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  2、控制系统运行中容易产生的故障

  (1)、短路(2)、断路(3)、接触不好(4)、严重电磁干扰(5)、和机械相关(6)、电气设计相关(7)、电气配件质量因问题

  以上故障类型,产生因素很多。有电源因素、环境因素、操作因素、检修疏忽因素、安装因素等。有的属于纯电气方面原因,有的则和机械机构密不可分。

  三、电气控制系统故障检修方法

  1、故障调查当发生电气故障后,切忌盲目随便动手检修。在检修前,应通过“问、嗅、看、听、摸”来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象,以便根据故障现象迅速地判断出故障发生的部位,进而准确地排除故障问:就是向操作者详细了解故障发生的前后情况。

  一般询问的内容是:故障时经常发生还是偶尔发生?

  有哪些现象?故障发生前有无频繁启动、停车或过载?

  是否经历过维护、检修或改动线路等。

  嗅:就是要注意电动机和电器元件运行中是否有异味出现。

  若发生电动机、电气绕组烧损等故障,就会出现焦臭味。

  看:就是观察电动机运行中有否异常现象(如电动机是否抖动、冒烟、接线处打火等),检查熔体是否熔断,电气元件有无发热、烧毁、触头熔焊接线松动、脱落及断线等。

  听:就是要注意倾听电动机、变压器和电器元件运行时的声音是否正常,以便帮助寻找故障部位。电动机电流过大时,会发出嗡嗡声;

  接触器正常吸合时声音清脆,有故障时常听不到声音或听到哒哒抖动声。

  摸:就是在确保安全的前提下,右手摸测电动机或电器外壳的温度是否正常,温度过高就是电动机或电器绕组烧损的前兆。

  “问、嗅、看、听、摸”是寻找故障的第一步,有些故障还应进一步检查。

  2、电路分析

  分析电路时,通常先从主电路入手,了解工业机械各运动部件和机构采用了几台电动机,与每台电动机相关的电器元件有哪些,采用了何种控制,然后根据电动机主电路所用电器元件的文字符号、图区号及控制要求,找到相应的控制电路。

  在此基础上,结合故障现象和线路工作原理,进行认真分析排查,即可迅速判定故障发生的可能范围,当故障的可疑范围较大时,不必按部就班地逐级进行检查,这时可在故障范围内的中间环节进行检查,来判断故障究竟是发生在那一部分,从而缩小故障范围,提高检修速度。分析故障时应有针对性,如接地故障一般先考虑电器柜外面的电气装置,后考虑电器柜内的电气元件,断路和短路故障应先考虑动作频繁的元件,后考虑其余元件。

  3、断电检查

  检查前先断开总电源,然后根据电路分析的结果,即故障可能产生的部位,逐步找出故障点。

  检查时应先检查电源进线处有无碰伤而引起的电源接地、短路等现象,螺旋式熔断器的熔断指示器是否跳出,继电器是否动作等,然后检查电气外部有无损坏,连接导线有无断路、松动,绝缘有无过热或烧焦等。

  4、通电检查

  在外部检查发现不了故障时,可对电气线路作通电试验检查。一般情况下先检查控制电路,具体做法是:

  操作某一只按钮或开关时,线路中有关的接触器、继电器将按规定的动作顺序进行工作。若以此动作至某一电器元件时,发现动作不符合要求,即说明该电器元件或相关电路有问题,再在此电路中进行逐项分析和检查,一般便可发现故障。待控制电路的故障排除恢复正常后,再接通主电路,检查控制电路对主电路的控制效果,观察主电路的工作情况有无异常等。

  在通电试验时,必须注意人身和设备安全,要遵守安全操作规程,不得随意触动带电部分。

  此外,检查时请注意以下几方面。

  ①通电试验检查时,应尽量使电动机和传动机脱开,调节器和相应的转换开关置于零位,行程开关还原到正常位置。

  若电动机和传动机构不易脱开时,可将主电路熔体或开关断开,先检查控制电路,待其正常后,再接通电源检查主电路。开动机床时,最好在操作者配合下进行,以免发生意外事故。

  ② 通电试验检查时,应先用校灯或万用表检查电源电压是否正常,有无缺相或严重不平衡情况。

  ③ 通电试验检查,应先易后难、分步进行。每次检查的部位及范围不要太大,范围越小,故障情况越明显。

  检查的顺序是:

  ①控制电路后主电路;

  ②辅助系统后主传动系统;

  ③开关电路后调整电路;

  ④重点怀疑部位后一般怀疑部位。

  检查较为复杂的机床控制线路时,应拟定一个检查步骤,即将复杂线路划分成若干简单的单元或环节,按步骤、有目的地进行检查。

  ④通电试验检查,也可采用分片试送电法,即先断开所有的开关,取下所有的熔体,然后按顺序逐一插入要检查部位的熔体,合上开关,观察有无冒烟、冒火及熔断器熔断现象,如无异常现象,给以动作指令,观察各接触器和继电器是否按规定的顺序动作,即可发现故障。

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