黃勇祥
(龍巖技師學(xué)院,福建 龍巖 364000)
由于各類機(jī)床型號不止一種,即使同一種型號,制造商的不同,其控制電路也存在差別。只有通過典型的機(jī)床控制電路的學(xué)習(xí),進(jìn)行歸納推敲,才能抓住各類機(jī)床的特殊性與普遍性。重點(diǎn)學(xué)會閱讀、分析機(jī)床電氣控制電路的原理圖;學(xué)會常見故障的分析方法以及維修技能,關(guān)鍵是能做到舉一反三,觸類旁通。檢修機(jī)床電路是一項(xiàng)技能性很強(qiáng)而又細(xì)致的工作。當(dāng)機(jī)床在運(yùn)行時一旦發(fā)生故障,檢修人員首先對其進(jìn)行認(rèn)真的檢查,經(jīng)過周密的思考,作出正確的判斷,找出故障源,然后著手排除故障。
掌握了閱讀原理圖的方法和技巧,對于分析電氣電路,排除機(jī)床電路故障是十分有意義的。機(jī)床電氣原理圖一般由主電路、控制電路、照明電路、指示電路等幾部分組成。閱讀方法如下:
閱讀主電路時,關(guān)鍵是先了解主電路中有哪些用電設(shè)備,主要所起的作用,由哪些電器來控制,采取哪些保護(hù)措施。
閱讀控制電路時,根據(jù)主電路中接觸器的主觸點(diǎn)編號,很快找到相應(yīng)的線圈以及控制電路。依次分析出電路的控制功能。從簡單到復(fù)雜,從局部到整體,最后綜合起來分析,就可以全面讀懂控制電路。
閱讀照明電路時,查看變壓器的變比、燈泡的額定電壓。
閱讀指示電路時,了解這部分的內(nèi)容,很重要的一點(diǎn)是:當(dāng)電路正常工作時,為機(jī)床正常工作狀態(tài)的指示;當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障時,是機(jī)床故障信息反饋的依據(jù)。
2.1.1 問
詢問機(jī)床操作人員,故障發(fā)生前后的情況如何,有利于根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理來判斷發(fā)生故障的部位,分析出故障的原因。
2.1.2 看
觀察熔斷器內(nèi)的熔體是否熔斷;其它電氣元件有燒毀、發(fā)熱、斷線、導(dǎo)線連接螺釘是否松動;觸點(diǎn)是否氧化、積塵等。要特別注意高電壓、大電流的地方,活動機(jī)會多的部位,容易受潮的接插件等。
2.1.3 聽
電動機(jī)、變壓器、接觸器等,正常運(yùn)行的聲音和發(fā)生故障時的聲音是有區(qū)別的,聽聲音是否正常,可以幫助尋找故障的范圍、部位。
2.1.4 摸
電動機(jī)、電磁線圈、變壓器等發(fā)生故障時,溫度會顯著上升,可切斷電源后用手去觸摸判斷元件是否正常。
首先熟悉機(jī)床的電氣控制電路,結(jié)合故障現(xiàn)象,對電路工作原理進(jìn)行分析,便可以迅速判斷出故障發(fā)生的可能范圍。
根據(jù)故障現(xiàn)象分析,先弄清屬于主電路的故障還是控制電路的故障,屬于電動機(jī)的故障還是控制設(shè)備的故障。當(dāng)故障確認(rèn)以后,應(yīng)該進(jìn)一步檢查電動機(jī)或控制設(shè)備。必要時可采用替代法,即用好的電動機(jī)或用電設(shè)備來替代。屬于控制電路的,應(yīng)該先進(jìn)行一般的外觀檢查,檢查控制電路的相關(guān)電氣元件。如接觸器、繼電器、熔斷器等有無硬裂、燒痕、接線脫落、熔體是否熔斷等,同時用萬用表檢查線圈有無斷線、燒毀,觸點(diǎn)是否熔焊。
外觀檢查找不到故障時,將電動機(jī)從電路中卸下,對控制電路逐步檢查,可以進(jìn)行通電吸合試驗(yàn),觀察機(jī)床電氣各電器元件是否按要求順序動作,發(fā)現(xiàn)哪部分動作有問題,就在那部分找故障點(diǎn),逐步縮小故障范圍,直到全部故障排除為止,決不能留下隱患。
有些電器元件的動作是由機(jī)械配合或靠液壓推動的,應(yīng)會同機(jī)修人員進(jìn)行檢查處理。
(1)檢修前應(yīng)將機(jī)床清理干凈。
(2)將機(jī)床電源斷開。
(3)電動機(jī)不能轉(zhuǎn)動,要從電動機(jī)有無通電,控制電動機(jī)的接觸器是否吸合入手,決不能立即拆修電動機(jī)。通電檢查時,一定要先排除短路故障,在確認(rèn)無短路故障后方可通電,否則,會造成更大的事故。
(4)當(dāng)需要更換熔斷器的熔體時,必須選擇與原熔體型號相同,不得隨意擴(kuò)大,以免造成意外的事故或留下更大的后患。因?yàn)槿垠w的熔斷,說明電路存在較大的沖擊電流,如短路、嚴(yán)重過載、電壓波動很大等。
(5)熱繼電器的動作、燒毀,也要求先查明過載原因,不然的話,故障還是會復(fù)發(fā)。并且修復(fù)后一定要按技術(shù)要求重新整定保護(hù)值,并要進(jìn)行可靠性試驗(yàn),以避免發(fā)生失控。
(6)用萬用表電阻檔測量觸點(diǎn)、導(dǎo)線通斷時,量程置于“×1Ω”檔。
(7)如果要用兆歐表檢測電路的絕緣電阻,應(yīng)斷開被測支路與其它支路聯(lián)系,避免影響測量結(jié)果。
(8)在拆卸元件及端子連線時,特別是對不熟悉的機(jī)床,一定要仔細(xì)觀察,理清控制電路,千萬不能蠻干。要及時做好記錄、標(biāo)號,避免在安裝時發(fā)生錯誤,方便復(fù)原。螺絲釘、墊片等放在盒子里,被拆下的線頭要作好絕緣包扎,以免造成人為的事故。
(9)試車前先檢測電路是否存在短路現(xiàn)象。在正常的情況下進(jìn)行試車,應(yīng)當(dāng)注意人身及設(shè)備安全。
(10)機(jī)床故障排除后,一切要恢復(fù)到原來樣子。
根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障范圍,檢查故障的方法有電阻法、電壓法、短接法等。下面主要介紹電阻法檢查故障。
電阻法檢查故障可以分為通電觀察故障現(xiàn)象、檢查并排除電路故障、通電試車復(fù)查三個過程。
第一步:驗(yàn)電。
合上電源開關(guān),用驗(yàn)電筆檢查電動機(jī)控制線路進(jìn)線端是否有電;檢查電動機(jī)控制線路電源開關(guān)是否有電;合上電源開關(guān),檢查電源開關(guān)下接線樁、熔斷器上接線樁、熔斷器下接線樁是否有電;檢查有金屬外殼是否漏電;一切正常,可進(jìn)行下一步通電試驗(yàn)。
第二步:通電試驗(yàn),觀察故障現(xiàn)象,確定故障范圍。
按照故障現(xiàn)象,確定可能產(chǎn)生故障原因,然后切斷電源,并在電路圖上畫出檢查故障的最短路徑。
例:如圖1順序起動逆序停止控制線路原理圖(電路只設(shè)一處故障),按下起動按鈕SB2時,M1電動機(jī)不能起動,故障是在從FU2熔斷器-1號線-FR1常閉觸頭-2號線-FR2常閉觸頭-3號線-SB1常閉觸頭-4號線-SB2常開觸頭-5號線-KM1線圈-9號線的路徑中。
把萬用表從空檔切換到×10或×100電阻檔,并進(jìn)行電氣調(diào)零。調(diào)零后,可利用二分法。如例中按下起動按鈕SB2時,M1電動機(jī)不能起動,把萬用表的一支表棒,搭在圖中1號線所接的FU2接線樁,另一支表棒搭在所判斷故障路徑中間位置電氣元件的接線樁上,如4號線所接的SB1接線樁。(兩表棒間如有起動按鈕,應(yīng)按下起動按鈕)此時,萬用表指針應(yīng)指向零位,表明故障不在兩表棒間的電路路徑:1號線—FR1常閉觸頭—2號線—FR2常閉觸頭—3號線—SB1常閉觸頭中,而在所分析故障路徑的另一半路徑中(電阻為無窮“∞”則故障在此路徑中、如兩表棒間有線圈,無故障時電阻值應(yīng)為線圈直流電阻值,約1800Ω~2000Ω)。
圖1 順序起動逆序停止控制線路原理圖
再用萬用表檢查另一半電路,上例中把萬用表的一支表棒(黑表棒或紅表棒)搭在5號線所接的SB2接線樁,另一支表棒搭于9號線所接的FU2接線樁,電阻應(yīng)為1800Ω~2000Ω,則路徑:SB2常開觸頭—5號線—KM1線圈—0號線—熔斷器FU2無故障,故障應(yīng)在SB1—SB2的4號線。用萬用表測量SB1-SB2的4號線電阻為無窮“∞”,故障判斷正確。然后用短接線連接SB1—SB2的4號線排除故障。
以上第二步判斷由于只有三段線,也可用萬用表一段、一段線檢查,直至找到故障點(diǎn),找到后用短線連接故障點(diǎn)排除故障。(檢查的三段線分別是SB1-SB2的4號線、SB2常開觸頭-KM1線圈-熔斷器FU2的9號線一一檢查排故)
試車前先用萬用表初步檢查控制電路的正確性。上例順序起動逆序停止控制線路,用萬用表的×10或×100電阻檔,搭在控制回路熔斷器FU2的9號線與1號線之間,按下起動按鈕SB2,電阻應(yīng)為1800Ω~2000Ω,則電路功能正常。在按第一步和第二步試電步驟通電試車,試車成功,拆除短路線,整理好工作臺,并把萬用表打回空擋。完成故障排除任務(wù)。
注意事項(xiàng):
1)注意驗(yàn)電,必須檢查有金屬外殼的元器件外殼是否漏電;
2)電阻法必須在斷電時使用,萬用表不能在通電狀態(tài)測電阻;
3)用短路線短路故障點(diǎn)時,必須線號相同的同號線才能短路;
4)如需再次試電觀察故障現(xiàn)象,必須經(jīng)指導(dǎo)老師同意。特別提醒:
1)電阻測量法,必須在斷電情況下進(jìn)行。
2)在排除故障時,通常以接觸器、繼電器的得電與否來判斷故障在主電路還是控制電路。幾個進(jìn)給動作同時不工作,排除故障就找公共電路部分;其它幾個進(jìn)給動作,只有一個進(jìn)給不動作,排除故障就找該支路部分。
3)電路中的各操作手柄位置也很重要。
4)通過模擬故障排除,培養(yǎng)大家的分析能力和判斷能力。
[1]維修電工操作技能考試手冊[S].石油大學(xué)出版社.
[2]電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練[M].中國勞動社會保障出版社.