机床电气线路故障的排除方法

发布时间：2011-06-14 15:14:30 来源：文档文库

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机床电气线路故障的排除方法

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1．机床电气设备故障的诊断步骤
（1）故障调查
问：机床发生故障后，首先应向操作者了解故障发生的前手情况，有利于根据电气设备的工作原理来分析发生故障的原因。一般询问的内容有：故障发生在开车前、开车后，还是发生在运行中？是运行中自行停车，还是发现异常情况后由操作者停下来的；发生故障时，机床工作在什么工作顺序，按动了哪个按钮，扳动了哪个开关；故障发生前后，设备有无异常现象（如响声、气味、冒烟或冒火等）；以前是否发生过类似的故障，是怎样处理的等。
看：熔断器内熔丝是否熔断，其他电气元件有无烧坏、发热、断线，导线连接螺丝有否松动，电动机的转速是否正常。
听：电动机、变压器和有些电气元件在运行时声音是否正常，可以帮助寻找故障的部位。
摸：电机、变压器和电气元件的线圈发生故障时，温度显著上升，可切断电源后用手去触摸。
（2）电路分析
根据调查结果，参考该电气设备的电气原理图进行分析，初步判断出故障产生的部位，然后逐步缩小故障范围，直至找到故障点并加以消除。
分析故障时应有针对性，如接地故障一般先考虑电气柜外的电气装置，后考虑电气柜内的电气元件。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
检查前先断开机床总电源，然后根据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线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，热继电器是否动作。然后检查电气外部有无损坏，连接导线有无断路、松动，绝缘有否过热或烧焦。
（4）通电检查
作断电检查仍未找到故障时，可对电气设备作通电检查。
在通电检查时要尽量使电动机和其所传动的机械部分脱开，将控制器和转换开关置于零位，行程开关还原到正常位置。然后万用表检查电源电压是否正常，有否缺相或严重不平衡。再进行通电检查，检查的顺序为：先检查控制电路，后检查主电路；先检查辅助系统，后检查主传动系统；先检查交流系统，后检查直流系统；合上开关，观察各电气元件是否按要求动作，有否冒火、冒烟、熔断器熔断的现象，直至查到发生故障的部位。
2．机床电器设备故障诊断方法
机床电气故障的检修方法较多，常用的有电压法、电阻法和短接法等。
（1）电压测量法：指利用万用表测量机床电气线路上某两点间的电压值来判断故障点的范围或故障元件的方法。
图2-9   电压的分阶测量法

①分阶测量法  电压的分阶测量法如图2-9所示。
检查时，首先用万用表测量1、7两点间的电压，若电路正常应为380V。然后按住起动按钮SB2不放，同时将黑色表棒接到点7上，红色表棒按6、5、4、3、2标号依次向前移动，分别测量7-6、7-5、7-4、7-3、7-2各阶之间的电压，电路正常情况下，各阶的电压值均为380V。如测到7-6之间无电压，说明是断路故障，此时可将红色表棒向前移，当移至某点（如2点）时电压正常，说明点2以前的触头或接线有断路故障。一般是点2后第一个触点（即刚跨过的停止按钮SB1的触头）或连接线断路。
图2-10    电压的分段测量法

②分段测量法  电压的分段测量法如图2-10所示。
先用万用表测试1、7两点，电压值为380V，说明电源电压正常。
电压的分段测试法是将红、黑两根表棒逐段测量相邻两标号点1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7间的电压。
如电路正常，按SB2后，除 6-7两点间的电压等于380V之外，其他任何相邻两点间的电压值均为零。
如按下起动按钮SB2，接触器KM1不吸合，说明发生断路故障，此时可用电压表逐段测试各相邻两点间的电压。如测量到某相邻两点间的电压为380V时，说明这两点间所包含的触点、连接导线接触不良或有断路故障。例如标号4-5两点间的电压为380V，说明接触器KM2的常闭触点接触不良。

（2）电阻测量法：指利用万用表测量机床电气线路上某两点间的电阻值来判断故障点的范围或故障元件的方法。
图2-11    电阻的分阶测量法

①分阶测量法。电阻的分阶测量法如图2-11所示。
按下起动按钮SB2，接触器KM1不吸合，该电气回路有断路故障。
用万用表的电阻挡检测前应先断开电源，然后按下SB2不放松，先测量l-7两点间  的电阻，如电阻值为无穷大，说明l-7之间的电路断路。然后分阶测量l-2、l-3、l-4、l-5、1-6各点间电阻值。若电路正常，则该两点间的电阻值为“0”；当测量到某标号间的电阻值为无穷大，则说明表棒刚跨过的触头或连接导线断路。
②分段测量法。电阻的分段测量法如图2-12所示。

图2-12  电阻的分段测量法

检查时，先切断电源，按下起动按钮SB2，然后依次逐段测量相邻两标号点l-2、2-3、3-4、4-5、5-6间的电阻。如测得某两点间的电阻力无穷大，说明这两点间的触头或连接导线断路。例如当测得2-3两点间电阻值为无穷大时，说明停止按钮SB1或连接SB1的导线断路。
电阻测量法注意点：
i）用电阻测量法检查故障时一定要断开电源。
ii）如被测的电路与其他电路并联时，必须将该电路与其他电路断开，否则所测得的电阻值是不准确的。
iii）测量高电阻值的电气元件时，把万用表的选择开关旋转至适合电阻挡。
（3）短接法：指用导线将机床线路中两等电位点短接，以缩小故障范围，从而确定故障范围或故障点。
图2-13   局部短接法

①局部短接法  局部短接法如图2-13所示。
按下起动按钮SB2时，接触器KM1不吸合，说明该电路有故障。检查前先用万用表测量l-7两点间的电压值，若电压正常，可按下起动按钮SB2不放松，然后用一根绝缘良好的导线，分别短接标号相邻的两点，如短接l-2、2-3、3-4、4-5、5-6。当短接到某两点时，接触器KM1吸合，说明断路故障就在这两点之间。
图2-14  长短接法

②长短接法  长短接法检查断路故障如图2-14所示。
长短接法是指一次短接两个或多个触头，来检查故障的方法。
当FR的常闭触头和SB1的常闭触头同时接触不良，如用上述局部短接法短接1-2点，按下起动按钮SB2，KM1仍然不会吸合，故可能会造成判断错误。而采用长短接法将1-6短接，如KM1吸合，说明l-6这段电路中有断路故障，然后再短接l-3和3-6，若短接l-3时KM1吸合，则说明故障在l-3段范围内。再用局部短接法短接1-2和2-3，能很快地排除电路的断路故障。
短接法检查注意点：
i）短接法是用手拿绝缘导线带电操作的，所以一定要注意安全，避免触电事故发生。
ii）短接法只适用于检查压降极小的导线和触头之类的断路故障。对于压降较大的电器，如电阻、线圈、绕组等断路故障，不能采用短接法，否则会出现短路故障。
iii）对于机床的某些要害部位，必须保障电气设备或机械部位不会出现事故的情况下才能使用短接法。

（二）机床线路排故举例
下面举例说明这三种常用检修方法在车床发生能耗制动故障时的应用。
1．主电路故障的排除
在主电路中，通过单管整流，把交流电变成直流电，接入电动机的定子绕组，产生一个与电动机转子旋转方向相反的制动力矩，从而使电动机迅速停车。能耗制动故障在主电路中常见的有熔断器FU2和二极管VD的损坏或接触不良、KM4的各触点及各连接点的接触情况，用万用表逐一检查即可查出故障点。
例1 若主电路中KM4（V11—W12）上203线松脱，用电阻法查找此故障点。
选择万用表的RX10电阻档，一表棒（因二极管具有单向导电性，故在此选择红表棒）放在V11点不动，另一表棒（即黑表棒）从201点逐步往下移动，并在经过KM4触点时，强行使KM4触点闭合（只需按住KM4的衔铁不放）。若在测量过程中，测量到V11与某点间（如KM4上的203点）的电阻值为无穷大时，则该点（KM4上的203点）或该元件（KM4触点）即为故障点。
2．KT线圈支路故障的排除
KT线圈通电的路径是：
01→FU5→02→SＱ1（02-12）→KM1（12-13）→KM4（13-16）→KT线圈→00
例2  KT线圈不得电，若故障点在触点KT的16号线，用电压法查找此故障点。
选择万用表的交流电压250V量程，一表棒放在02线不动，另一表棒依次放在12、13、16、00号线上，当万用表有电压指示（此处为127V）时，故障点也就是该点或该元件。本例中当另一表棒移至KT上的16号线时，万用表仍无电压指示，而移至KT上的0号线时，会有127V的电压指示，此时即可确定故障点为KT上的16号线。
3．KM4线圈支路故障的排除
KM4线圈通电的路径是：
01→FU5→02→KT（02-13）→KM1（13-14）→KM2（14-15）→KM4线圈→00
例3  KM4线圈不得电，若故障点在触点KM1（13-14）上的14号线上，用短路法查找此故障点。
因KT能得电，若线路中只有一个故障点，则此时故障现象应是KT吸合不释放，可将等电位点13号线与15号线短接，若此时KM4线圈能得电，说明故障范围在13号线与15号线之间，可在断电情况下，用电阻法很快可查找到此故障点。