010第二章第四节常见故障的分析与排除

1第四节常见故障的分析与排除在安装与调整的过程中，以及在长期运行之后，龙门刨床的电气系统会出现这样或那样的故障，其原因是多方面的。但总可根据基本工作原理来分析故障原因何在，并及时排除。如故障原因不明，切忌贸然动手修理，以免发生设备事故。当故障修理完毕后，要作好记录。出现故障后，及时排除固然十分重要。而定期的对电气设备进行保养与维护，可将故障率降到最低的水平。下面列举一些B2012A型龙门刨床在生产实践中电气系统常见的故障。一、直流电机部分的故障1、励磁机常见故障及排除(1)励磁机没有输出电压励磁机G2是平复励发电机，一般是不会没有剩磁而不发电的。但是，往往由于控制柜内部接线松脱或电机炭刷接触不良，因而造成发电机不能自励。这时，只要把脱掉的线接好，或调整电刷压力即可。若长期使用后，剩磁消失而不能发电时，可将并励绕组与电枢绕组断开，用直流电源给并励绕组供电使磁极充磁。如仍不能发电，可改变极性，重新充磁。所用直流电源的电压必须低于额定励磁电压，一般取100V左右，通过时间大约2～3min。(2)励磁机输出极性相反在电机旋转方向正确时，如出现励磁机输出电压极性相反的现象，应是励磁绕组，电枢绕组的极性同时接反所致。改接两者之一，即可纠正。但在改接电枢绕组接线时，必须注意串励绕组的极性。(3)励磁机空载电压过高如果电刷位置在中性线上，可调节电阻RT—G2的阻值。(4)励磁机空载电压正常，加负载以后电压显著下降这是由于串励绕组极性和换向极绕组的极性接反所致，改正即可解决。2、发电机没有输出当发电机的励磁绕组接错如图4-16所示时，将会使发电机没有输出电压。3、直流电动机不能起动由于两组励磁绕组中，如有一组极性相反，就会造成直流电动图4—16直流发电机励磁绕组接线的正误2机不能起动和过电流继电器KI1动作。这时应立即停机，检查励磁绕组极性。4、交磁放大机常见故障及排除(1)空载电压很低或没有输出当处在额定转速下加励磁电流时，空载电压低或没有电压的原因往往有以下几个方方面。主要是控制绕组有断路或短路现象。断路时虽不能励磁，但在无去磁绕组情况下，由于剩磁电压存在，仍能发出13％～15％的额定电压。短路时则控制绕组的电阻值将比原来数值小，尽管这时励磁电流达到额定励磁，但产生的磁通却很小，交轴电枢反应亦小，故发出的电压就低。除上述原因外，还有交轴回路电刷顺电枢旋转方向移动太多；交轴助1磁绕组极性接反；换向器及电枢绕组短路或开路；助磁绕组断开；电刷卡死在刷盒内，不能与换向器接触；补偿绕组和换向极绕组断路；以及各绕组接线头脱落等。这些原因均会造成无电压输出或输出电压很低，可根据不同情况加以处理。(2)有载时输出电压低如果空载电压正常，而有载时输出电压降低，可检查电枢绕组、换向极绕组、补偿绕组的极性是否正确，或者是否有短路(包括补偿绕组并联的调节电阻是否短路)。对极性的检查可以利用感应法。另外，根据故障现象也能判断出其它原因。若在额定负载下输出电压为空载电压的30％以下，或无输出(甚至为负值)，此时可初步判断为电枢绕组或补偿绕组的极性反了。若输出电压为空载电压的50％左右，而且直轴电刷下的火花又比较大，则可能是换向极绕组极性接反，或有部分电枢绕组短路。如果火花正常，则可能是补偿绕组(或与补偿绕组并联的调节电阻)有短路。(3)有载时产生自激产生自激的原因是由于电刷逆旋转方向移动太多，由直轴电枢反应产生一个助磁磁通，使输出电压很快升高，而引起自激。其次补偿绕组的并联电阻接触不良或开路也会造成自激。若是前者引起的自激，可将电刷逐步顺旋转方向移动，直到不产生自激为止。(4)换向时火花大，输出电压不稳定产生换向时火花大的电磁原因有：电刷不在中性线上；助磁绕组极性接反及短路；换向极绕组极性接反及短路；换向器片间短路；导线与换向器升高片焊接不良；电刷开裂；电刷的刷尾接触不良及接头接触不牢等。产生换向时火花大的机械原因和一般直流电机相同。输出电压的不稳定或摆动通常在换向火花大时产生。另外，当交流去磁绕组内部连接线极性相反时，就有交流磁通通过电枢，也会产生输出电压有规则的摆动。当交磁放大机出现上述故障时，必须及时找出故障原因，分别进行处理，否则一方面会影响设备的正常工作，同时也会影响放大机本身的寿命。二、工作台速度不正常1、步进和步退动作不正常3(1)步进和步退不动作的原因很多，检查有关的触点和200号线头在R2上接触是否良好。当发现该动作滞缓时，检查步进、步退给定电压是否过低，电流正反馈是否太弱，工作台润滑油的粘度是否合适。处理时可调节R5T、R6T(b—Q或b—H)、R9T，或更换不同牌号的润滑油。(2)步进和步退电路不平衡有时也会出现步进开不动，而步退正常(或反之)。如果故障是在步进停车时刨台倒退一下，步退停车时刨台向前滑行一下，而且这种现象发生在步进或步退按钮松开后到KT时间继电器释放之前，其原因也是步进、步退电路很不平衡。步进、步退的给定电压(207—210)和(208—210)之间的电压差不多，但由于R5T电阻上的短接点接触不良，而R6T仅用了一小部分，使R5T的实际值大大超过R6T的实际值，如图4-17所示，则步进或步退停车时到KT释放之前，(210—240)之间就有电压，其电压的极性210为“+”，240为“-”，相当于后退信号，因此造成上述现象。或当(207—240)支路不通(如KH常闭触点接触不良时)，则会出现步进开不动，松按钮时刨台略退一下。2、工作台速度过高(1)电压负反馈回路有断线现象，造成电压负反馈信号消失，使OⅢ控制绕组中的电流增大，而使交磁放大机和直流发电机过电压，于是电动机产生很高的速度。这种现象在调速手柄处于高速位置时尤为危险。(2)直流电动机磁场出线端松开，当电动机在轻载或空载情况下运转时将会引起电动机“飞车”。(3)前述凡引起交磁放大机输出电压过高的原因也都会引起工作台速度过高。(4)发电机自激也能造成工作台速度过高。新安装或检修时一定要认真检查接线和极性。3、工作台速度达不到高速标准当调速手柄处在最高速位置(顺时针转到底)，转速还达不到90m／min(或80m／min)时，往往是由下列原因引起的：发电机励磁回路电压不足；OⅡ控制绕组中有接触不良现象；电压负反馈过强等等。而电压负反馈过强通常为200—S2—G1之间有断路现象存在。正常时，200—S2—G1间的电压为发电机电压的50％以下。如中间出现开路时，两点间的电压几乎等于发电机电压，这时反馈电压便增为原来的两倍以上，而使发电机端电压降到原来应有电压的50％以下，相应的工作台速度也就只能达到规定值的50％以下。除上述原因以外，还有减速继电器KJ铁心粘住而使工作台处于减速运行状态，以及调速图4-17步进、步退电路不平衡4手柄本身损坏而失去作用等原因。4、工作台运动方向不对及速度不正常其产生的原因为205与S2—M或206与S2—M间的硒堆被击穿。击穿后的电路见图4-18。由图4-18可知，如果205与S2-M间硒堆被击穿，只要KT常开触点闭合后，流过205与S2-M硒堆的电流I击总是较大的，所以步进时工作台速度就很高。当步退时，由于步退击II所以仍为步进方向，而且速度依然很快。因此，在这种故障情况下，开步退或后退时工作台都向前进方向运动，而且速度都很高。如果205与S2-M和206与S2-M硒整流片同时都击穿，则R1被短路，开“步进”或“步退”时，OⅢ绕组中均无电流，所以工作台不动，“前进”或”后退”时，可以看到OⅢ绕组两端OⅢ2与S2-M亦被短接，所以即使前进与后退调速手柄放在最高速位置，工作台也是不动的。另外，设备经过长期运行后，硒堆如果漏电流过大，也会有上述情况产生，不过没有这样严重。为了避免出现上述故障，对长期不用的硒堆在使用之前要进行处理，一般先用1／2额定值的电压通电10～20min，然后逐步将电压提高到额定电压值，通电1—2h。这样可以使反向电阻值得到恢复。在通电过程中，硒堆需有一定负载。5、吃刀后工作台速度明显下降工作台在刀具切人工件以前速度正常，而当刀具切人以后，工作速度就明显下降，尤其是图4-18硒堆击穿后的电路5当工作台运行在低速时，其现象更为显著。但是当工作台返回行程时，速度又正常。这种故障的原因往往出在电流正反馈环节。反馈强度不够，电流正反馈回路有断路现象，或由于检修后不慎将电流正反馈极性接反，都会产生上述故障。在电压负反馈太弱时，放大机或发电机电刷位置顺旋转方向移动过多，也会产生上述故障。如果有时出现吃刀后速度下降，然后慢慢回升，这时可以适当加大R8T，减弱稳定环节的作用。6、工作台低速蠕动(爬行)这与停车产生的爬行不一样。产生蠕动的原因是导轨中静摩擦力与动摩擦力的差别大。只要导轨面完全为油膜隔开或工作台速度较高时，就不会产生这种现象，所以要采取加强润滑的措施。在电气上的措施是适当加大低速时的电压负反馈，或电流正反馈以及加强稳定环节的作用等。三、换向过程中常见故障及排除1、换向时冲程过大：当出现最高速换向冲程大于250—280mm的情况，就属于冲程过大。这时必须设法减少冲程，以免产生设备和人身事故。产生冲程大的原因是多方面的，而且有时是由于多方面因素综合作用的结果。因而如发现此故障时，最好先分析一下具体情况，然后再行检修。首先检查：减速制动回路工作是否正常；减速开关(SQ1、SQ3)和继电器KJ的工作情况是否良好；R3T、R4T上的触点233，235，236是否有接触不良现象等。发现问题就应及时排除。如果还没有解决，可以再检查电压负反馈强度是否合适，如果负反馈系数已低于0.4，可以适当加强负反馈来减少冲程。假如电压负反馈强度合适，就需要观察R8T的大小以检查稳定作用的强弱，观察R1T和R2T的大小以检查强励的强度，以及观察R3T和R4T的大小以检查减速制动的强弱。总之，应该逐步加以检查，决不能乱调而使各个环节的工作失调。不要因追求越位距离小而采用加强制动的措施。这样会造成电枢回路中冲击电流增加、电机换向恶化以及工作台反向时机械冲击严重。所以一般在不碰撞极限行程开关SQ5和SQ6的情况下，可适当放宽对越位距离的要求。2、反向不平稳，有冲击造成反向冲击的原因，有的属于电气系统各环节参数调节不当，也有的是属于机械上的问题。因此，当确定是电气原因时，往往可以从调节电压负反馈深度着手。如电压负反馈比较适当时，可加强稳定环节的作用，或减弱减速制动强度，从而减小反向时的冲击。必须注意，要把加速调节器旋到“越位减小”位置来调节R3T、R4T，否则，即使调整到较为理想的状态，在6刨床工作时，只要将加速调节器处于“越位减小”处的位置，仍可能出现反向冲击。3、反向不正常故障现象是当前进调速器手柄位于低速位置的某一点，刨台后退到碰撞减速开关后即反向而前进，刨台前进使减速开关复位，刨台却又后退。刨台就在后退减速开关处来回不断的往复运动。这是因为前进调速电位器上有铜屑，当前进调速手柄处于低速位置时，就101与231接通短路。如后退调速电位器101与234或101与236间亦存在类似的短路状况时，则电路如图4—19所示。故当工作台后退碰撞减速开关后则236为“+”，210为“-”，产生故障电流故I，使刨台反而前进，减速开关复位后，仍流过后退电流后I，所以又后退，形成来回不断的运动。有时检修以后，R3T上的231、233、235、237接点与R4T上的232、234、236、238接点中任一接点被互换，也会发生碰撞减速开关而反向的现象。四、停车常见故障及排除1、停车爬行所谓爬行是指发电机—电动机系统无输入时，工作台还在继续运动。剩磁是产生爬行的根本原因。对于有些刨床，当发电机剩磁电压达4～5V时，就能使工作台产生爬行。有时由于消磁作用太强而促成反向磁化，形成停车后反方向爬行。克服爬行的方法是减小剩磁。减少剩磁的方法较多。在正常运行的过程中，特别是在停车的过程中，常利用消磁环节来减少剩磁。当发现停车有爬行现象时，可检查消磁回路是否有不通或接触不良等现象，280-S2-Gl阻值是否太小。特别要检查一下KT时间继电器的延时闭合触点闭合是否良好。如确认接触良好，就可进行消磁