论继电器在盾构上的应用及故障排除

李朗焕++杨君超++周龙

[摘 要]继电器是一种电子控制元器件，它由控制系统和被控制系统两部分组成，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。盾构机上的常用的继电器有通用继电器、压力继电器、急停继电器、时间继电器等等。文章主要讨论继电器应用在盾构设备上的工作原理及故障排除方法。

[关键词]通用继电器；急停继电器；控制回路；故障排除

中图分类号：TM581 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0132-01

1 通用继电器应用

以图1为例，-13K2就是继电器。继电器上的A1、A2在9-16A2：6输出24V直流电的情况下提供小电流控制电路。在继电器下方，可以看到一个三点开关式的样式，就是继电器的被控制电路。图纸上显示继电器的11号点位跟12号点位连通，与14号点位断开；21号点位跟22号点位连通，与24号点位断开。

A1与上方的PLC点位连通，A2与下方的零线连通。A1没有通电的情况下，11号点位与12号点位连通，21号点位与22号点位连通。若A1通电，则11号点位与14号点位连通，21号点位与24号点位连通。

在11号点位的后面有个.3的字样，代表11号点位、12号点位、14号点位有线路进行连接，并且在本页的第三列位置。通过图片可以看出，在继电器的右边可以看到11号点位与14号点位都与线路进行连接。其具体的作用可以表述成：A1通电，继电器起作用，11号点位与14号点位连通，这根线从断开变成连通。在21号点位的后面没有数字，代表这个点位未与任何线路连接，起到备用的作用。

根据对图片的了解，本来可以让9-16A2：6直接与14号点位进行连接，并实现一样的功能。但是在实际情况中，9-16A2：6虽然能提供24V的电压，但是电流小，14号点位连接的一般是电磁阀等稍微大的功率元器件，若两个点位直接进行连接，PLC点位无法带动电磁阀，所以需要继电器进行中转控制。

2 通用继电器故障排除

继电器一般有底座及线圈组成，线圈上有一定数量的插针作为内部线路的连接。继电器上各种点位的松动，容易导致控制线路及被控制线路失效。线圈的松动、插针的损坏、线圈的烧毁都可以导致继电器的失效，判断处理方法为按压线圈查看继电器是否正常，检查插针有没弯曲断裂，更换新的线圈。

3 急停继电器应用

在盾构机上，急停继电器有两种稍微不同的控制模式。第一种为电源模块与控制模块分开，即A1、A2为电源模块，S11、S12为控制模块。第二种为电源、控制共用同一模块，即控制急停的开关通过线路与A1连接，最终的控制端口在A1端口位置。两种控制模式如下图所示。

在第一种控制模式中，A1、A2为电源模块，只有A1端口有电源输入的情况下，继电器才会工作。S11、S12为控制模块，当A1有电的情况下，S11就有电，S11与S12通过各种急停开关进行连接。当急停开关正常的时候，S12通过线路从S11端口处得电，急停继电器正常工作。当急停开关断开，S11与S12端口之间的线路不通，S12失电，急停继电器停止工作。

S12、S34为复位模块，当继电器因为急停开关断开原因导致S11、S12断开，S12失电，继电器停止工作，在这种情况下，假如急停开关已经处理好，S12已经带电，但是继电器还无法正常工作，因为复位模块還没起作用。复位模块中的9-34K3为复位继电器，主控室的复位按钮按压之后，9-34K3吸合，复位模块起作用，在S12带电的情况下S34带电，这时急停继电器才会正常工作。S34起到复位的作用，不需要一直带电，只要瞬间带电之后，继电器就可以持续正常工作。

第二种控制模式中，控制模块与电源模块放在一起，急停继电器正常工作的前提是A1带电，复位模块正常复位。当A1失电之后，急停继电器停止工作。

在急停继电器的右侧有开关及地址标识。这些标识代表急停继电器的被控制部分及常开常闭控制模式。以图3为例，当急停继电器正常工作后，本章第七页的第二列有13号、14号端子连通。线路连通后，会控制其他的电源走向，最终达到控制系统是否急停的目的。

4 急停继电器故障排除

4.1 电源故障

如图2所示，A1为继电器的电源端口，通过测量A1点位的电压来确认电源是否发生故障。若A1点位没有24V电压，则检查线端子是否松动，8-12F2/1+出口是否有电。

4.2 急停故障

急停开关或者线路的短路都将导致急停故障。在第一种控制模式中，检查S11与S12的通断就可以排查是否是急停故障，假如是急停故障，需要沿着电路图纸检查线路与急停开关是否存在问题。在第二种控制模式中，直接检查A1是否带电就可以判断是否是急停故障与电源故障；至于区分急停故障与电源故障需要检查最开始的电源是否正常。

4.3 复位故障

在已经排除电源故障及急停故障的情况下，S12或者Y1端口带电，若在复位的情况下，S34或者Y2端口无法得电，判断为复位故障。复位故障主要检查S12与S34之间的线路通断、Y1与Y2之间的线路通断。

4.4 继电器本身故障

在继电器外部线路都正常的情况下，继电器还是无法正常工作则可判断为继电器本身的故障，可以通过更换完好的继电器来进行确认。

5 结语

随着继电器在机械市场的广泛应用、继电器技术的日渐成熟，其在盾构设备上起到的作用也越来越大。盾构维护保养人员除了需要对继电器的基本原理有准确的认知，也需要对盾构设备上继电器的具体用处有较深的了解，及时排除故障，保证设备的正常运转。

参考文献

[1] 杨帮文.新型继电器使用手册 [M].北京：人民邮电出版社，2004.