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交流接触器的常见故障及处理方法

2012-03-29吕俊霞

电气传动自动化 2012年6期
关键词:熔焊灭弧铁芯

吕俊霞

(河南工业职业技术学院机电工程系,河南南阳 473009)

1 引言

接触器是电力系统应用最普遍的一种电器。它作为执行元件,可以远距离频繁地操作,能三相连锁控制,并设有欠压保护,广泛应用于电力拖动和自动控制系统中,主要控制电动机的启动、运转、反转和停止。由于其功能多,具有使用安全、维护检修方便及价格低廉等优点,所以大量用于工矿企业、交通运输行业,而且成为实现农村电气化不可缺少的一种电器。接触器的主要故障诊断及排除方法如下。

2 接触器通电后不能吸合或吸合后又断开

交流接触器是利用电磁吸力及弹簧反作用力配合动作使触头闭合与断开的一种电器。当电磁线圈不通电时,弹簧的反作用力或动铁芯的自身重量使主触头保持断开位置。当电磁线圈接入额定电压时,电磁吸力克服弹簧的反作用力将动铁芯吸向静铁芯,带动主触头闭合,辅助触头也随之动作。遇到通电线圈不能吸合或吸合后又断开时,处理方法如下。

当接触器线圈通电后不能吸合时,首先检查电磁线圈两端有无额定电压。如无电压,说明故障发生在控制回路,应根据具体电路进行检查。如有电压但低于线圈的额定电压,使电磁线圈通电后产生的电磁吸力不足以克服弹簧的反作用力,这时应更换线圈或改接电路;如有额定电压,多数情况是线圈本身可能开路,可用万用表测量线圈电阻(测量时应断开一个端子的接线,以免误判)。若是接线螺钉松动脱落,应接好紧固即可。若是线圈断线,应进行修复或更换线圈。

接触器运动部分的机械机构或动触头卡阻,使接触器不能吸合,应对机械机构进行修整。调整触头与灭弧罩的位置,排除两者摩擦。

若转轴生锈、歪斜,也会造成接触器线圈通电后不能吸合。应拆开进行检查,清洗转轴及支撑杆,但组装时要保证转轴转动灵活,必要时可更换零件。

控制按钮的触头失效,控制回路触头接触不良。应检查控制回路,排除故障。

接触器吸合一下又断开,通常是由于接触器自锁环节失去了作用。整修常开辅助触头,保证良好的接触即可消除故障。

3 交流接触器吸力不足(即不能完全闭合)

接触器吸合不正常,接触器吸合缓慢,触头不能完全闭合,铁芯吸合不紧而产生异常现象。控制回路的电源电压低于85%额定值,电磁线圈通电后所产生的吸力不足,难以使铁芯吸合,引起接触器吸合缓慢或者吸合不紧,应检查控制回路的电源电压,设法将其调整到额定电压。

弹簧压力不适当,引起接触器吸合不正常。弹簧的反作用力太大,造成吸合缓慢,触头弹簧压力超行程太大,会使铁芯不能完全闭合;而触头弹簧压力与释放压力太大,会使触头不能完全闭合,应对触头弹簧进行调整或更换。由于动、静铁芯的间隙太大,可动部分卡死,转轴生锈、歪斜,都会使接触器吸合不正常,应拆开检查,重新组装,调小间隙或清洗转轴及支撑杆,组装后保证转轴转动灵活,以保证转轴的灵活性,必要时更换配件。

由于控制回路的电源电压过低,电磁线圈通电后所产生的电磁吸力不足,难以将动铁芯迅速吸向静铁芯,引起接触器吸合缓慢或吸合不紧。应检查控制电路的电源电压,设法调整至额定工作电压。

弹簧压力不足,造成接触器吸合不正常。弹簧的反作用力太大,吸合缓慢。触头弹簧压力与超程过大,会使铁芯不能完全闭合。触头弹簧压力与释放压力太大,也会造成触头不能完全闭合。应对弹簧压力进行适当的调整,必要时更换弹簧。

由于长期频繁碰撞,铁芯极面不平整,沿叠片厚度方向向外扩张。可用锉刀修正,必要时更换铁芯。

控制回路触头表面不清洁或严重氧化使触头接触不良,应定期清理、修复辅助触头。

4 交流接触器线圈断电后衔铁不能释放或释放缓慢

触头反力弹簧弹力过小或弹簧失效、损坏,不能使触头复位,应更换或调整反力弹簧。

触头熔焊。可在停电后,打开灭弧装置,用细锉刀修整触头。修整时要轻轻地将熔焊的触头撬开,用砂布进行打磨,直到表面发光为止。若触头烧损严重或开焊,厚度只有原来厚度的以下时,应更换触头。如果经常熔焊,应调换大一个电流等级的接触器。动触头弹簧压力太小,可调整弹簧压力,必要时更换弹簧。

自保触头与按钮间的接线不正确,使线圈不能断电,应改正接线。

铁芯剩磁严重,应更换铁芯或磨削中柱,保持气隙为 0.1~0.3mm。

铁芯极面附着油污或灰尘,可用汽油清理铁芯极面,并用干布擦干净。

底板安装不正确,重新正确安装。

机械运动部分卡死、转轴生锈或歪斜,应检查卡住部位,清除杂物或更换严重变形零部件,转轴部分除锈加油。

5 交流接触器噪声过大或振动明显

电源电压偏低,电磁吸力不足,引起铁芯振动,应调整电源电压。

触头反力弹簧压力过大或超程过大,使铁芯不能很好地闭合,应调整弹簧反力或更换弹簧,或调整行程至规定值。

可动部分有卡住现象,使铁芯无法吸合,应排除卡住现象。

铁芯极面有污物、异物、锈蚀、上下错动、毛刺或过度磨损,使极面不平,导致铁芯极面接触不良。应清理极面,去掉毛刺,磨平极面,调整或更换铁芯。

短路环松动或断裂,应装紧短路环或把断裂处焊牢。

零件装配不当(如夹紧螺钉松动、漏装缓冲弹簧),应重新检查并正确装配有关零件。

铁芯表面涂以少许机油,往往能有效地解决噪音问题。

6 交流接触器线圈过热或烧坏

电源电压过低或过高,应调整控制回路线圈的电源电压,使之符合线圈的额定电压。

操作频率过高,超过技术参数规定的允许值,应降低操作频率或换成重负荷接触器。

线圈制造不良或机械损伤导致绝缘损坏,甚至匝间短路,应更换线圈或消除引起机械损伤的故障。

铁芯极面不平或中柱去磁气隙过大,应将铁芯端面磨平或更换铁芯。

机械运动部分卡阻,应排除卡阻故障。

使用环境特别恶劣(如潮湿、含腐蚀性气体或环境温度过高),应根据环境条件选用特殊设计的线圈(如湿热型线圈等)。

交流接触器派生直流操作的双线圈,由于常闭联锁触头熔焊不释放而使启动线圈过热烧坏。吸引线圈烧毁的原因有电压过高或过低,铁芯被卡住,线圈有匝间短路,操作频率过高和吸合数据过长,环境温度过高或散热条件恶化。

7 接触器主触头过热或熔焊

一般是接触不良,通过负荷电流过大造成的。接触器吸合过缓或有停滞在似接非接位置上,或触头表面严重氧化及灼伤,使接触电阻增大,都会造成触头过热,应清理主触头表面的氧化物,可用细锉刀轻轻锉平,保证接触良好。

负荷侧有短路点,吸合时短路电流通过主触头,会造成主触头熔焊。应检查短路点,排除故障,接触器三相主触头闭合时不同步,某两相主触头受特大启动电流冲击也会造成主触头熔焊。应检查主触头闭合状态,调整动、静触头间隙,达到同步接触。

接触器容量太小,应选用合适的接触器。

负荷短路,吸合时短路电流通过主触头。应排除负荷短路故障,更换触头。

线圈电压过低,吸合不良。应调整电源电压不低于额定电压的85%。

触头表面严重烧损造成接触不良,恶性循环,应修整触头表面或更换。

触头压力过低,应更换或修复触头,调整触头的压力,使其符合标准。

触头表面有油污或高低不平,或有金属颗粒突起,应清理触头表面。

接触器三相主触头闭合不同步,某两相主触头受特大启动电流冲击。可检查主触头闭合状况,调整动、静触头间隙使之同步接触。

操作过于频繁,应更换相应工作制的接触器,以免再次发生熔焊。

环境温度过高或使用在封闭环境的控制箱中。应改善环境条件,接触器应降容使用。

各部分螺钉松动,应全面检查螺钉并紧固。

主触头本身抗熔能力差。纯银触头熔焊,可采用抗熔能力较强的银子合金触头作为接触器的主触头。

接线不牢固或接触面积不够大,触头压力不足,触头曾经在过大电流下断开时将接触面烧伤,已经不能良好接触。

8 接触器断电后铁芯不能释放

由于接触器长期运行,较大的撞击使铁芯极面变形,铁芯磁极面上的间隙逐渐消失,线圈断电后产生较大的剩磁,将使动铁芯黏附在静铁芯上,造成接触器断电后不能释放。用细锉锉光铁芯接触面,保证间隙不大于 0.15~0.2mm。

9 交流接触器触头及导电连接板温升过高

触头反力弹簧压力不足或超程过小,应调整弹簧压力或把超程调整至规定值。

触头接触不良,应清理触头表面油污及金属颗粒,修整极面,紧固触头与导电极。

操作过于频繁或电流过大,触头断开容量不足,应更换相应的工作制的接触器或选用大一级容量的接触器。

10 交流接触器触头过度磨损

在反接制动、操作频率过高、点动动作过多的情况下,接触器容量不足。应使接触器降容使用或改用适合繁重任务的接触器。

三相触头动作不同步,应调整到同步。

负荷侧短路,应查明短路处,并排除故障或更换触头。

操作电压过低使合闸产生跳跃,应保证电源电压为额定值。

合闸过程中触头有跳跃现象,应检查并调整触头压力,使之符合标准。

灭弧装置损坏,使触头分断时产生电弧,不能被分割成小段迅速熄灭,应更换灭弧装置。

触头的初压力太小,应调整初压力。

触头分断时电弧温度太高,使触头金属氧化,应检修灭弧装置或更换。

11 交流接触器相间短路

相间绝缘损坏,应更换炭化后的胶木件。

相间导电尘埃或潮湿,应经常清理,保持清洁、干燥。

可逆转换的接触器联锁不可靠,致使两台接触器同时投入运行;或因燃弧时间过长、转换时间短,在断开的接触器尚未完全断开的情况下另一台接触器已经接通,从而造成在转换过程中发生电弧短路。此时可检查辅助触头与机械联锁是否可靠,在控制回路上加装中间环节(如中间继电器)。

接触器动作太快,转换时间短,在转换过程中产生短路。应调换动作时间长的接触器,延长可逆转换时间。

灭弧罩破裂或其他零部件损坏。当接触器灭弧罩损坏时应及时更换,一定不能在不加灭弧罩或灭弧罩破裂的情况下勉强使用,否则将会造成三相间的电弧短路。其他零部件损坏时也应随时更换。

装于金属外壳内的接触器,外壳处于分断时喷弧距离内,可引起相间短路,应选用合适的接触器或在外壳内进行绝缘处理。

12 交流接触器灭弧装置不能有效灭弧

灭弧罩被雨淋或因其他原因受潮,绝缘降低,不利于灭弧,应立即烘干。

当发生分断故障时,是因为电流过大或操作频繁,灭弧罩在高温作用下发生炭化。应用锉或刀刮掉炭质,保持表面清洁,并将修理后的杂质除净。

13 吸合太猛

接触器吸合太猛是因为控制电路电源电压大于线圈的额定电压,应正确选择与电源电压匹配的接触器线圈。如果是重新绕制的线圈,可能是线圈匝数太少,应重新计算或查对线圈数据。

14 按下合闸按钮后接触器不动作也无声音

用万用表交流电压档测量吸引线圈的控制回路的每个元件,如按钮、接触器常闭触头、热继电器常闭触头等两端的电压皆为零,只有吸引线圈两端电压才为电源电压,借此找出该回路的故障断路点,吸引线圈也可能有断线。总之,肯定是由隐藏的断路点造成的。

15 按下停止按钮后接触器接线保持闭合

如果控制回路正确的话,主要是铁芯剩磁所致。如系此原因,则延迟时间后接触器还会断开的,只不过是延时断开。处理方法是将上下铁芯端面稍磨去一点,使间隙为 0.1~0.3mm。如果长时间也不断开,则可能是铁芯端面上涂的油脂粘连或触头熔焊在一起或可动部分被卡住。

[1]芮静康等.变常见电气故障快速诊断与维修[M].北京:机械工业出版社,2010.

[2]张泽军主编.低压电器故障诊断与维修[M].北京:化学工业出版社,2009.

[3]陈家斌主编.常用电气设备故障排除实例[M].北京:河南科学技术出版社,2001.

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