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电气控制柜中低压电气故障分析高成贤

发表时间：2020/11/17 来源：《基层建设》2020年第22期作者：高成贤

[导读] 摘要：由于长时间的使用、外力磨损以及其他原因都会使电气控制柜中低压电器在使用过程中出现故障问题。

        天津市万全设备安装有限公司天津市 300270
        摘要：由于长时间的使用、外力磨损以及其他原因都会使电气控制柜中低压电器在使用过程中出现故障问题。低压电器设备对电气控制柜的安全生产运行具有非常重要的作用。所以，在在工程生产中，要及时发现故障产生的原因并制定行之有效的检修方案，可以一定程度上避免安全事故并减少经济风险的损失。
        关键词：电气控制柜;低压电器;故障检修;技术要领
        电气控制柜的安装过程，要根据安装环境是否存在震动，安装设计要求存在一定的差异。在存在震动的环境中，为了确保电气控制柜的正常运行，要采取防震措施。设备接电线要尽量利用粗、短的线路连接公共接地点。在安装完成调试过程中，要根据电气控制柜的特点，对子系统单独调试后进行联机调试，遵循由简单到复杂、由局部到整体的原则。确保电气控制柜各项性能运能达到设计要求，满足客户的需求。
        1电气控制柜中低压电器故障的原因分析及检修
        1.1低压断路器的故障及检修
        在电气正常运行中，低压断路器可以起到保护电源的作用，避免配电线路上的设备产生安全隐患。其结构紧凑，触头、脱扣器和操作机构装在一个塑料外壳中。近年来通过低压断路器的研究表明，短路烧毁故障是低压断路器最常见的故障。从故障发生原因分析，在生产设备起动运行时，强大电流作用于断电器触电，当触点压力不够，开关容量下降时，导致触头过热，进而引起断路器亦严重发热，使断电器内部相间或相对地绝缘性能迅速降低，断路器内部三相上下触头间基本形成相间短路状态，产生电弧并燃烧。同时，电流迅速增大的情况下，致使断路器严重烧毁。
        检修要点：
        （1）触头检修
        在正常运行状态下，低压断路器的触头表面是光滑的，我们经过检验测得以下的数据：1）正常的触点厚度是不能大于0.5毫米;2）正常的触点中线偏移量不能大于0.25毫米。所以，为保证触头表明不能出现坑洼不平整的现象，表面也不能有杂物，脏污现象出现，否则可以用少量汽油进行擦拭，实在不行，可以用矬子使其表面锉平。另外，还需要当发现电容量不能满足要求的时候，可以选择级别稍微大点的电器。
        （2）严防电弧对人和设备的危害
        当电流经过零值的瞬间，拉大触头间距离，当触头间所加电压不足以击穿其间距时，电弧就会引发燃烧。在生产过程中，需要随时对线路进行检测和维修，检修中为了避免电弧对人体的伤害，可以采取如下方式：气流、油流和电磁力来吹动电弧，另外还应该拉长电弧，想方设法使电弧中场强度变小，迅速加快电弧熄灭。
        1.2热继电器的故障及维修
        电动机会出现过载现象，我们可以利用热继电器进行防止这种现象的发生，其原理就是当电流流入热元件时产生热量，引发双金属片形变发生，当达到一定程度的形变时，推动连杆动作，断开控制电路，从而使接触器失电，断开主电路，实现电动机的过载保护。
        检修要点：
        （1）热元件烧断检修
        在正常生产运行中，由于电动机过于频繁的启动，也会使电流对于热元件冲击性加大，使热继电器使用频率过于频繁，致使过早疲劳坏掉。所以，在检修时应该随时切断电源，看看有没有出现电路短路的情况，这种情况应该避免。另外，为选择适合的热继电器，工程人员应该检测热继电器使用的温度以及电动机环境温度是否符合要求。假设热继电器环境温度在电动机被保护温度15℃以上时，应该选择打一个额定电流的设备。并应该调低整定值的热继电器，将外接线全部检查后接好接实，促进其合理性。
        （2）热继电器误操作
        常见的热继电器故障无非就是以下几种情况：1）工作中的热继电器脱钩。

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当电动机运行时间过长，那么设备热继电器可以返回的时间级数不能达到技术要求，在受到外力强烈冲击下，热继电器很容易发生脱钩的现象。为此，检修人员选择的热继电器的型号是根据时间级数来确定的，另外热继电器的抗震能力以及抗冲击能力方面的选择也是很有必要的。采取一些有利的防护措施可以使热继电器运行更加稳定。2）运行不稳定，时慢时快问题。热继电器构造设计不合理很容易产生这样的状况，另外，长时间的使用，热继电器里面螺丝以及其他零件也会发生松动，外线螺丝没有拧紧以及热继电器调整试验时中间的冷却状态不同造成双金属片弯折现象的出现，会使热继电器使用效果大打折扣。针对于此种情况，加固元器件可以起到一定的效果。
        1.3时间继电器的故障以及维修处理
        为获得延时的效果，常用空气通过小孔节流的情况，此时的电路中需要安置空气阻尼型时间继电器。时间继电器由延时机构、电磁系统以及触点三个子部分所组成。在实际使用过程中，时间继电器的主要问题在于气囊损坏，以致使产生漏气、不严密现象，这样会使动作延缓过短，不能达到延时的效果。另外，在空气室拆卸以及其他的原因也会使灰尘进入到空气道中，使时间继电器延时变长，不能准确的工作。
        检修方法：打开气室，更换薄膜，增加时间继电器的密封性。清洁继电器，扫除里面的污垢，保证其正常工作。在继电器正常使用一段时间后，需要电气维修人员对其进行针对性的适当调整。
        1.4速度继电器的故障以及维修问题
        速度继电器在控制电路中的作用是当电源的相序改变以后，产生与实际转子转动方向相反的旋转磁场，从而产生制动力矩。使电动机在制动状态下迅速降低速度。当在电机转速接近零时立即发出信号，切断电源，停止设备的运行，以达到控制电路的要求。速度继电器的故障主要表现为电动机停止动作时，不能制动停转。
        检修方法：针对以上问题，需要打开其后面盖子，看看触头接触是否良好，可以适当调整螺丝或者胶木摆杆的位置。如果是触头接触不好，可以对触头进行清洁处理，清除上面的杂物以及氧化层，并用螺丝刀进行加固处理，防止松动现象的发生。对于速度继电器设定值过高等现象，需要通过调节螺钉，这样可以变化速度继电器的动作值，这样不仅能够调整制动效果，还能使控制设备达到所要求的指标。
        2电气控制柜中常见低压电气故障检修的技术要领
        2.1逻辑分析
        电气控制柜中的逻辑分析指的是在分析故障问题的基础上，对控制设备的控制机理进行分析，然后根据具体问题再进行检修。这样的逻辑分析首先要分析主电路，分析电气设备部件以及机构采用的电动机拖动，以及与每台电动机相关的电气元件，控制原理。另外，根据电动机主电路所用电路元件的文字符号、图区号以及控制要求，分析相应的控制电路。结合线路工作原理以及故障现象，进行分析、排查以及整理，确定故障发生的位置范围以及原理。根据分析结果，制定一整套、行之有效的维修方案。
        2.2再现故障与电器更换
        再现故障就是按照已经出现的故障问题逐步进行反复操作演练，看看关键的电气元器件以及接触器是否按照正常的程序进行工作，如果发现有的电气元器件出现错误的动作和指令，那么就要判断该电器元器件所在的回路或者相关回路是否有故障，然后根据分析检查结构，制定维修方案。
        3结束语
        低压电气故障问题及时分析与排查，不仅能够使电气设备运行正常良好，还能使企业生产正常运行下去，维护了企业的经济利益以及社会利益，所以在日产生产中，电气维修检验人员要严格控制电气部件的检验，总结维修经验，多掌握专业技能，促进检修工作效率。
        参考文
        [1]高荣珍低压电气开关接触性能分析与设计[J]科技与企业，2007，NO.04
        [2]石云龙常用低压电器元件的简介、选用与维修[J]科技信息，2009，NO.07
        [3]馮银玲.电气控制柜设计与施工探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012（21）.
        [4]赵鹏睿.电气控制柜的人机工程学评价与设计[D].华北电力大学（保定），2013.