焦振洋 胡曉慶 高偉生

【摘 要】隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步。文章以交流接觸器在日常工作中出現(xiàn)的故障，進(jìn)行分析與解決為例，能夠使設(shè)備在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常使用，提高設(shè)備使用率與使用壽命，杜絕人為因素與外部環(huán)境造成的線路老化、設(shè)備故障所引起的安全隱患，公司財(cái)產(chǎn)損失及工人人身安全事故的發(fā)生，對(duì)相關(guān)技術(shù)人員在該領(lǐng)域技術(shù)拓展起到了一定的指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】交流接觸器；故障；檢修

引言

接觸器作為一種比較成熟的電氣控制元件，其工作原理簡(jiǎn)單，品種繁多，工作性能好，使用量大，使用面廣；可以方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離頻繁接通、分?jǐn)嘟涣骰蛑绷麟娐?；在傳統(tǒng)的繼電器控制電路中起著舉足輕重的作用.在當(dāng)代，作為外圍電氣元件它仍廣泛地應(yīng)用于單片機(jī)、PLC和計(jì)算機(jī)等控制系統(tǒng)中.據(jù)通用低壓電器協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2012年交流接觸器銷量為1.05億臺(tái)，并呈現(xiàn)需求量逐年上長(zhǎng)的趨勢(shì)，這足以說(shuō)明接觸器尤其是交流接觸器在工業(yè)控制中的地位并沒有下降.為增加交流接觸器運(yùn)行穩(wěn)定性，國(guó)內(nèi)外電氣公司不斷采用新技術(shù)、新材料、新工藝研制新型交流接觸器，從接觸器的結(jié)構(gòu)型式、材質(zhì)介質(zhì)、控制方式、勵(lì)磁電流等方面進(jìn)行開發(fā)，變直動(dòng)式為滾動(dòng)式改善了觸頭的接觸條件，變交流控制為直流控制實(shí)現(xiàn)了無(wú)聲節(jié)電運(yùn)行，采用真空滅弧和分段滅弧提高交流接觸器的滅弧性能，采用單片機(jī)控制模塊實(shí)現(xiàn)了交流接觸器的智能化.和其它電氣控制元件相比，交流接觸器故障發(fā)生率仍然較高，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)遇到交流接觸器斷電后不能及時(shí)釋放的現(xiàn)象，這就是交流接觸器延遲釋放的故障現(xiàn)象.電氣維修人員必須從“三懂四會(huì)”（懂原理、懂結(jié)構(gòu)、懂性能、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)修理、會(huì)判斷、會(huì)處理）的角度來(lái)應(yīng)對(duì)交流接觸器的延遲釋放故障.

1交流接觸器常見故障

無(wú)論是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備還是家用電器，在內(nèi)外部大環(huán)境下，造成交流接觸器線圈燒毀、運(yùn)行期間噪音過(guò)大、接觸器不吸合、接觸器失電不釋放等等現(xiàn)象都是日常生活中常見的狀況。（1）接觸器得電不吸合：主要原因有線圈電壓未給入或者電壓偏低導(dǎo)致線圈開路，彈簧老化力度不夠或鐵芯卡殼等多種原因。（2）交流接觸器在運(yùn)行過(guò)程中響聲過(guò)大：例如接觸器鐵芯接觸面不平整，控制電壓過(guò)低、觸頭彈簧力度不夠或移位等都可造成響聲過(guò)大。（3）接觸器線圈燒毀：例如接入的外部電源與接觸器線圈電壓或頻率等額定范圍與接觸器不匹配，或者是范圍波動(dòng)較大偏高或偏低都有可能燒毀線圈。

2交流接觸器的延遲釋放的故障實(shí)例

延遲釋放對(duì)單個(gè)交流接觸器控制的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，而對(duì)兩個(gè)及以上交流接觸器控制的復(fù)雜系統(tǒng)或控制要求較高的系統(tǒng)則會(huì)產(chǎn)生明顯的影響.1）實(shí)例1.故障現(xiàn)象：某化肥廠煤氣發(fā)生爐吊煤電動(dòng)葫蘆西行過(guò)程中松開西行按鈕，按下東行按鈕在調(diào)整位置的過(guò)程中只稍微晃動(dòng)了一下，再也沒有反應(yīng).故障檢查排除：爬上檢修平臺(tái)，打開電動(dòng)葫蘆控制箱，測(cè)量熔斷器熔斷，觀察熔絲熔斷情況，是明顯的短路故障.清除電氣元件上的粉塵，重新安裝熔斷器試運(yùn)行后，熔斷器再次熔斷，排除粉塵造成短路原因.拆除西行交流接觸器電路，單獨(dú)對(duì)東行送電試運(yùn)行正常，用同樣的方法試運(yùn)行西行也正常，測(cè)量西行接觸器輔助常閉觸點(diǎn)沒有斷開，懷疑為控制東西行的兩臺(tái)交流接觸器同時(shí)帶電，更換西行交流接觸器，重新試運(yùn)行故障消失.故障原因分析：對(duì)拆下的西行接觸器線圈通電，吸合正常，斷電后，主觸頭能恢復(fù)原位，只不過(guò)斷電后感覺在一段明顯的時(shí)間后才聽到銜鐵復(fù)位的聲音，和未啟用的交流接觸器進(jìn)行比較，斷電后兩個(gè)接觸器的銜鐵復(fù)位時(shí)間明顯不同，確定為原來(lái)的西行交流接觸器產(chǎn)生了延遲釋放故障.解體拆檢發(fā)現(xiàn)改接觸器常閉輔助觸點(diǎn)變形嚴(yán)重，導(dǎo)致常閉觸點(diǎn)斷不開.反思故障原因，為西行交流接觸器的互鎖輔助觸頭不能斷開，按下東行按鈕時(shí)，東行交流接觸器線圈帶電，其中主觸頭閉合，而西行交流接觸器由于延遲釋放不能瞬間斷開主觸頭，從而使東行、西行交流接觸器同時(shí)帶電，造成電源兩相短路.

3案例2：2013年我單位引進(jìn)上海廣

電電氣集團(tuán)設(shè)計(jì)生產(chǎn)容量為360kvar，MLS-5.0型低壓無(wú)功補(bǔ)償配電柜系統(tǒng)，其中有一臺(tái)配電柜中一組正泰CJ-95/21型無(wú)功補(bǔ)償電容切換接觸器響音異常。故障排查：接觸器運(yùn)行，在運(yùn)行期間，有聲音是由于鐵芯極面有污物引起的吸合震動(dòng)，只要震動(dòng)不大，不會(huì)對(duì)電路有影響的。一般出現(xiàn)較大的振動(dòng)與噪音多是接觸器內(nèi)電磁鐵與銜鐵間的接觸面有灰塵和油污或緊固螺絲松弛，鐵芯極面磨損過(guò)度而不平，把接觸器打開用布把接觸面擦拭干凈，將接觸點(diǎn)接觸面打磨平整，排除故障。檢修方法：將該無(wú)功補(bǔ)償配電柜所有電容補(bǔ)償手動(dòng)切除，檢查是否有切換接觸器仍處于吸合狀態(tài)未彈起。如有未彈起接觸器，檢查此接觸器是否觸點(diǎn)粘連或卡殼。后檢查該無(wú)功補(bǔ)償電容切換接觸器是因觸點(diǎn)因頻繁通斷導(dǎo)致接觸面不平整，接觸不好導(dǎo)致異響。將觸點(diǎn)接觸面打磨平整通電后恢復(fù)正常。

4案例3：2014年我因某省協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目調(diào)研，分析威樂（中國(guó)）水泵系統(tǒng)有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)流量為32m3/H，COR-C-3-11kW/ER型工藝循環(huán)水系統(tǒng)裝置，其中一臺(tái)11kW威樂三相電機(jī)缺相線圈燒毀。故障排查：三相電機(jī)缺相一般是由于三相線路中有一相或多相無(wú)電壓或者電壓偏低導(dǎo)致電機(jī)電源進(jìn)線三相電壓不平衡。因此我們需檢查出缺相處出現(xiàn)在哪里，即可排除故障。檢修方法：依據(jù)線路從進(jìn)到出的檢查的原則，先查電源進(jìn)線開關(guān)，三相之間電壓均為380V，結(jié)果正常；再查熔斷器下端電壓，三相之間也為380V，結(jié)果也正常；在檢查接觸器下端電壓，發(fā)現(xiàn)一組相電壓為380V，其他兩組相電壓均為220V。判斷故障出現(xiàn)在此交流接觸器。經(jīng)檢查接觸器主觸頭，三組主觸頭均有不同程度的燒蝕現(xiàn)象，其中有一對(duì)觸頭已燒壞，不能接通。更換此接觸器，故障排除。上述故障排查中，我們也應(yīng)對(duì)該設(shè)備的所使用的電流電壓大小進(jìn)行預(yù)算，這也是保證設(shè)備能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行的重要保障。如：三相電機(jī)電流計(jì)算數(shù)據(jù)：I=P/1.732Ucosφ；功率因數(shù)取0.75-0.9之間，不明時(shí)一般取0.8左右，經(jīng)驗(yàn)計(jì)算、一般可以按每kW=2A電流來(lái)估算，也就是一個(gè)千瓦兩個(gè)流。5kW的電機(jī)，經(jīng)驗(yàn)估算為運(yùn)行電流為10A，將公式代入I=P/（1.732Ucosφ）=5000/526.528≈9.5。當(dāng)電機(jī)電壓是380V時(shí)，可以用以下的公式計(jì)算：電機(jī)功率=根號(hào)3*0.38*電流*0.8。將1千瓦代入上式，可以得到電流等于1.9安。式中：Un是電動(dòng)機(jī)的額定電壓，In是電動(dòng)機(jī)的額定電流，η是效率，計(jì)算出來(lái)的理論數(shù)據(jù)，如果實(shí)測(cè)會(huì)有變化的，比如電網(wǎng)電壓波動(dòng)、運(yùn)行效率變化、負(fù)荷性質(zhì)不同等因素都會(huì)影響計(jì)算和實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)的，只要總的實(shí)測(cè)值在理論計(jì)算值之內(nèi)（或波動(dòng)3%左右），這都是正常取值范圍。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上理論和試驗(yàn)分析可得出如下結(jié)論：（1）經(jīng)過(guò)聲信號(hào)的快速傅里葉變換得到信號(hào)頻譜圖，可知交流接觸器發(fā)出的噪聲信號(hào)頻率主要分布在低頻段。（2）分別在40dB和45dB的背景噪聲下，所測(cè)的同一臺(tái)交流接觸器所發(fā)出的噪聲值相差約為2dB。該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流接觸器運(yùn)行噪聲的檢測(cè)。（3）交流接觸器振動(dòng)位移量與其運(yùn)行時(shí)發(fā)出的噪聲值不存在正相關(guān)關(guān)系，即噪聲值越大，振動(dòng)位移未必也越大。本文分別從振動(dòng)位移量和振動(dòng)噪聲兩方面對(duì)交流接觸器進(jìn)行檢測(cè)，能夠去除可能存在的振動(dòng)大、實(shí)際噪聲小或者振動(dòng)小、實(shí)際噪聲大的情況，從而避免出現(xiàn)誤判、漏判，確保檢測(cè)的全面性與可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]方大千.實(shí)用電工手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2012（03）.

[2]趙慧峰.低壓電氣控制線路圖冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社，2013（7）.

（作者單位：1大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠第四油礦北十一隊(duì)；

2大慶油田鉆探工程公司機(jī)械修理廠；

3大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠第一油礦綜合隊(duì)）