張 凱

(新疆鐵道職業(yè)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830011)

機(jī)床電氣故障分析及其查找初探

張 凱

(新疆鐵道職業(yè)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830011)

首先對機(jī)床電氣故障的分類進(jìn)行總結(jié)，然后對線路及電動機(jī)的常見故障進(jìn)行分析，最后介紹了機(jī)床電氣故障的查找方法。

機(jī)床；電氣故障；分類；查找

0 引言

數(shù)控機(jī)床是一個復(fù)雜而又繁瑣的系統(tǒng)，具有復(fù)雜、智能以及先進(jìn)的特點(diǎn)，涉及諸多電氣技術(shù)，因此不可避免地會出現(xiàn)一些故障，包括機(jī)械磨損、銹蝕、失效、接觸不良、電子元器件老化、溫度變化、噪聲、軟件丟失或本身有隱患、操作失誤等。針對機(jī)床電氣故障進(jìn)行分析和查找探索，是數(shù)控機(jī)床維修的重要內(nèi)容。正常來講，故障類型不同，其故障分析及查找方法也有所區(qū)別。本文對機(jī)床電氣故障分析及其查找進(jìn)行探索，以供同行參考。

1 機(jī)床電氣故障的分類

(1) 電源故障。電源故障是由供電電源引發(fā)的故障，比如電網(wǎng)停電、電壓過高或過低、缺相等。

(2) 元器件故障。由元器件故障所引發(fā)的電氣設(shè)備故障簡稱為元器件故障，如機(jī)械動作失靈、觸頭以及壓接線頭接觸不良等。

(3) 接線故障。主要由接線原因引發(fā)的問題叫做接線故障，如接線松脫、接觸不良以及固定不牢等。

(4) 設(shè)計(jì)和制造故障。電路設(shè)計(jì)時考慮不全面，就會導(dǎo)致設(shè)計(jì)和制造故障。

2 線路常見故障分析

2.1 短路

在機(jī)床電氣線路中，假如電位不同的兩點(diǎn)忽然觸碰在一起，就會造成電路短路的現(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)床無法正常工作。造成電路短路的原因非常多，較多情況下是由于電路絕緣層老化而造成電路中電位不同的兩點(diǎn)連接，那么我們主要對這種情況造成的短路現(xiàn)象進(jìn)行分析：在導(dǎo)線的外邊有絕緣層保護(hù)，如果絕緣層破損，那么導(dǎo)線互相接觸。外來力量破壞、高溫?fù)p壞、電場過強(qiáng)以及濕度過高，這些情況均會導(dǎo)致絕緣層破損，降低絕緣能力，最后導(dǎo)致短路。另外，導(dǎo)線還會因相互連接導(dǎo)致短路故障。機(jī)床正常工作時會受到雜質(zhì)的影響，還有就是為按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接線頭的包裹，再加上外力作用，就會使導(dǎo)線相互連接，導(dǎo)致短路，使電流增大，最后把導(dǎo)線燒斷。

2.2 斷路

電路中假如電流通過異常，則系統(tǒng)會自動斷電，機(jī)床無法正常工作。斷路故障主要是由機(jī)床未定期檢修所導(dǎo)致，原因?yàn)殡娐酚|頭接觸不良、導(dǎo)線之間連接中斷。

2.3 漏電

地面和電路接觸而導(dǎo)致故障，主要原因是發(fā)生單相接地故障、兩相接地故障以及三相接地故障等，其中最頻繁的要屬單相接地故障。漏電故障主要是由機(jī)床使用時間過長，從而使金屬線和其他物品接觸而引發(fā)。

3 電動機(jī)常見故障分析

3.1 電動機(jī)無法正常啟動

假如電動機(jī)無法正常啟動，那么故障原因有可能是接觸器銜鐵的傳動被卡住、電源斷電、保險絲斷裂、熱繼電器未復(fù)位以及連接導(dǎo)線中斷等。

3.2 電動機(jī)啟動過程中發(fā)出異響

如果電動機(jī)出現(xiàn)缺相，那么有可能導(dǎo)致電動機(jī)啟動過程中發(fā)出異響，此時應(yīng)當(dāng)立即切斷電源，否則會對電動機(jī)造成損壞。其原因是由于電源缺相，電源熔斷器燒斷一相，接觸器會出現(xiàn)接觸不良的情況。

3.3 電動機(jī)無法持續(xù)工作

電動機(jī)啟動后無法持續(xù)工作，但一直按著啟動按鈕即可運(yùn)行，松開后又停止，這種情況為無自鎖行為，是由自鎖觸頭無法閉合而導(dǎo)致的。

4 機(jī)床電氣故障的查找方法

4.1 經(jīng)驗(yàn)法

經(jīng)驗(yàn)法是在不利用儀表的情況下，檢修人員通過自己多年經(jīng)驗(yàn)對故障進(jìn)行查找。經(jīng)驗(yàn)法會因人而異，下面主要介紹幾個通用的方法：(1) 彈壓活動部件法。彈壓活動部件法主要應(yīng)用于一些活動部件，比如說按鈕、銜鐵、滾輪等，利用反復(fù)彈壓活動部件讓部件更加靈活，消除其卡滯現(xiàn)象，還可使接觸不良的觸頭互相摩擦，便于接觸導(dǎo)通。然而，彈壓活動部件法是建立在已經(jīng)知道故障位置的基礎(chǔ)上，而不能用于故障的排除過程，有可能造成對故障排除不徹底。(2) 觀察火花法。通過觀察火花可以對故障進(jìn)行判斷，比如說正常緊固的導(dǎo)線和螺釘之間通電時有火花產(chǎn)生，說明線頭發(fā)生松動或是接觸不良，電氣觸頭在閉合、分?jǐn)嚯娐窌r無跳火，表明電路不通暢。(3) 置換元件法。為了確保維修的迅速，需要用到性能較好的同類型元器件對有故障的電氣元件進(jìn)行置換，假如說設(shè)備依然有故障，那么故障點(diǎn)不是該元件；假如故障排除，則說明故障和該元件有直接關(guān)系，需要進(jìn)一步確認(rèn)。(4) 強(qiáng)迫閉合法。常見的電動機(jī)控制電路中，假如按下啟動按鈕，接觸器不吸合，需要用到絕緣棒按下接觸點(diǎn)，讓接觸點(diǎn)閉合，之后再迅速松開，這就是強(qiáng)迫閉合法。強(qiáng)迫閉合時對線路情況進(jìn)行分析，能夠找到故障點(diǎn)。假如使用該方法電動機(jī)可以正常啟動，接觸器不跳開，說明啟動按鈕接觸不良；假如使用該方法電動機(jī)正常運(yùn)行，松開之后電動機(jī)停轉(zhuǎn)，接觸器也跳開，那么有可能是電路中熔斷器熔斷，啟動按鈕接觸不良。(5) 短接法。電氣控制系統(tǒng)位于機(jī)床上方，會受到振動、污染等影響，在許多故障中，最有可能發(fā)生短路現(xiàn)象，如導(dǎo)線短路、虛連、虛焊等，電壓降極小的導(dǎo)線和電流較小的觸點(diǎn)，可用絕緣較好的導(dǎo)線把疑似故障處短路部位全部連接起來，如果電路正常工作，可以說這個地方有斷路。

4.2 檢測法

檢測法是檢查人員用相關(guān)檢測設(shè)備對電氣線路故障進(jìn)行判斷，常用的檢測法有2種：(1) 電壓法。選擇一個公共地，測量其每一處電壓，假如回路無開路情況，那么每一處電壓均相等；假如回路開路，那么元件前后的電壓不符；假如接觸不良，那么對地電壓不會太小。按照這個特點(diǎn)測量回路電壓，進(jìn)行故障點(diǎn)的查找。(2) 電阻法。斷路處電阻值是無窮大的，假如某處接觸不良，那么其電阻值就會變大或是不穩(wěn)定，短路處的電阻為0，按照這個規(guī)律，可以利用測量回路電阻的方法對故障點(diǎn)進(jìn)行判斷。

4.3 分析調(diào)查法

分析調(diào)查法是在電氣故障查找之前，對相關(guān)工作人員進(jìn)行詢問調(diào)查，對比一下故障出現(xiàn)前后的情況，如故障發(fā)生時的頻率大小、故障出現(xiàn)的時間、線路的改動情況、相關(guān)電氣元件是否被更換過等，然后維修工作人員還要對線圈、導(dǎo)線絕緣層進(jìn)行檢查，聞一下味道，判斷有無燒焦等情況，要認(rèn)真觀察外觀燒毀以及導(dǎo)線和接線區(qū)域有無燒過的跡象。聽一下電氣元件在工作時有無異常聲響，在確保所有工作人員和機(jī)床電氣設(shè)備安全的基礎(chǔ)上，摸一下元件以及常規(guī)的故障部位，感受該部位電氣元件以及線路溫度。

4.4 通電斷電觀察法

假如外部檢查無法找出故障點(diǎn)，那么可以采用通電斷電的方式對有可能出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行檢測，但要確保不對機(jī)床電氣設(shè)備造成損傷。通電斷電的方法一般要對各個控制階段進(jìn)行點(diǎn)動試驗(yàn)，然后觀察支路動作程序有沒有異常，假如某電氣動作不符合規(guī)范和要求，則說明故障有可能發(fā)生在相關(guān)電氣回路中，然后對該處電路進(jìn)行檢查時，假如電路正常運(yùn)行，則可以證明支路是無故障的，利用這種方法縮小查找范圍，最終可得出故障位置。

4.5 邏輯性分析方法

利用邏輯性分析方法檢查電氣故障，需要對機(jī)床的原理有一定的了解，對故障的發(fā)生、故障的原因等有一定的掌握，然后確定故障范圍，之后再和通電測試方法相互結(jié)合，對支路情況進(jìn)行檢查，縮小范圍之后找出準(zhǔn)確的故障部位。

5 結(jié)語

總而言之，電氣系統(tǒng)對機(jī)床來說十分重要，其一旦發(fā)生故障就可能對機(jī)床的正常運(yùn)行造成不同程度的影響，而機(jī)床電氣故障又比較難以發(fā)現(xiàn)，為了確保企業(yè)的生產(chǎn)效率，在發(fā)現(xiàn)機(jī)床電氣故障時，維修人員要及時對故障原因進(jìn)行分析和查找，并采取對應(yīng)的措施加以解決。需要注意的是，機(jī)床電氣故障解決后要做好相應(yīng)的維修記錄，并對維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，以備不時之需。

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[2]章克明.機(jī)床電氣設(shè)備故障檢測與維修[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009(22)

[3]王獻(xiàn)青.常用機(jī)床的電氣控制電路分析方法[J].科技資訊，2006(30)

2014-06-03

張凱(1981—)，男，寧夏人，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：機(jī)床控制電路。