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第五章：电气设备的安装和故障排除一、电气设备安装包括配电柜、配电盘、按钮站的安装，配线、电线管的敷设和试车（一）独立配电柜的安装独立配电柜应安装在机床附近，使操作方便。配电柜的外壳应可靠地保护接零或接地。（二）按钮站的安装按钮站又称控制台。按钮站的起动采用黑色、绿色或黄色，停止按钮采用红色。为了应付紧急情况，实现紧急停车，停止按钮应采用红色蘑菇头按钮。按钮安装一般是根据控制顺序，从上到下或从左到右排列。停止按钮应安装在距人最近而操作方便的位置。（三）配电盘的安装配电盘安装除在配电柜中牢固的固定外，各个电器元件在扳上的布局应合理。1.配电板的制作配电板采用铁板或其他绝缘板制成。配电板的厚度是根据配电盘的大小而定，一般元件的小配电盘选用5－6mm厚的铁板。为了美观和加强绝缘，在铁板上覆盖一层玻璃布层压板或夹布胶木压板，也可在铁板上喷漆。2.电器元件的布局电器元件在配电板上的布局应合理。在安装各个电器元件时，应根据电器原理图的控制顺序，将全部电器元件摆在配电板上反复比较，进行最合理的安排。元件布局总的原则是：连接导线最短，导线交叉最少。一般习惯总电源开关装在配电板的右上侧，熔断器装在配电板的上方，一下装接触器、继电器、和其他电器。热继电器应装在相应接触器的下方，最下面装接线端子。（四）电动机的布局电动机安装后，它要与所拖动的机械设备连接起来，一般连接方式有联轴节、齿轮和皮带。若电机安装不合适，将会产生振动，不但对设备有害，而且影响加工精度，所以电动机安装时必须进行校正。1.用连轴连接的电动机中心校正常用的最简便方法，是用钢板尺和塞尺校正轴中心线。（1）首先将电动机放在底座上，旋上固定螺钉，但不要紧死。（2）用钢板尺的一边放在两联轴节外缘平面上，如图所示。每隔90o测一次,共测四次。（3）若钢板尺的边与两连轴节外缘平面接触良好，表明两轴线在同一中心线上。（4）若钢板尺的边与两连轴节外缘平面接触有间隙，用增减垫片的厚度消除间隙。（5）用塞尺测量两连轴节端面间隙，如图11－2所示。每隔90o测一次，共测四次。（6）若间隙一致，表明两轴线在同一中心线上。（7）若间隙不一致，可左右移动电动机的位置使间隙一致。（8）两联轴节的中心线调整好后，紧死固定螺钉。复查上述测量，没有变化即可。2.用皮带连接电动机的校正皮带轮传动的校正方法，如图所示。二、机床电气设备安装配线凡在机床本身而不在配电柜内的导线都应穿管。配电柜与外部电器连接的导线，在配电柜内的导线端应穿塑料管或用线绳、布带、塑料带绑扎，在配电柜外的导线一般应穿金属软管，对于承受压力的地方应穿软管。（一）铁管配线1.引向机床、电机组和配线柜的电线管应尽量取最短距离，管子的弯曲次数尽量减少（一般不多于三个弯）2.管子弯后不能裂缝和凹陷现象。3.管口不能有毛刺，管内不能有杂物。4.管路引出地面时，距离地面高度不得小于200mm。5.铁管弯曲时，其弯曲半径不小于管子外经的4－6倍。6.预埋的管路，管口应有木塞7.明设管路应横平数直。8.铁管应可靠接地保护接零或接地。9.不同电压，不同回路，不同频率的导线不能穿在同一管内。10.穿管导线不得有接头，铜线截面不得小于1.5mm2，铝线截面不得小于2.5mm2，所穿导线总面积应比管内径截面小40％。11.管路穿线时，用钢丝做引线，一人送另一人拉。若线管较长，弯曲次数多，穿钢丝引线有困难，可讲两根钢丝引线的一端弯成小钩，同时从管子两端穿入，当两个引线在管中相遇时，同时转动两根引线使其挂在一起，然后拉出引线。12.穿管导线每10根应增加一根备用线。（二）金属软管线1.根据所穿导线选金属软管，金属软管内径截面及应大于所穿导线截面积。2.金属软管的两头应有接头连接，中间部分应用卡子固定。3.金属软管不能有脱节、凹陷现象。4.移动的金属软管应有足够余量。（三）配电盘的配线1.配线的种类配电盘有明配线、暗配线和线槽配线，最常用的是明配线。（1）明配线明配线又称前配线。其特点是线路整齐美观，导线去向清除，检查故障方便，如图所示。（2）暗配线暗配线又称板后配线。其特点是配线速度快，能长时间保持板面整齐，缺点是检查故障困难，如图所示。（3）线槽配线线槽配线适用于电器元件多，控制线路复杂的设备。它具有配线速度快，能长时间保持板面整齐，缺点是成本高，检查故障困难。2.配线要求（1）根绝负荷选择导线截面。（2）根据不同回路，选择不同颜色的导线。（3）配电盘线应整齐美观，横平竖直，转角处应成直角，成排的导线应用钢精扎或卡子固定。（4）应尽量减小导线交叉和架空导线。（5）导线敷设不能防碍电器元件的拆卸。（6）导线端头应套异性塑料管或白色塑料管，在套管上表上线号。（7）单股单线的线头应弯成圆环，圆环的旋向应于螺钉的旋向一致。（8）多股导线的线头弯成圆环后应搪焊锡。3.配线方法（1）配线前应认真消化图纸。（2）根据图纸要求和电器元件的布局，仔细考虑导线的去向。（3）先配主电路，后配控制电路。（4）配完线后，应根据图纸仔细检查接线是否正确。确认无误时将所有螺钉紧固。三、机床电气设备的调整试车（一）试车前的准备工作1.准备好电工工具、测量仪表和电气图纸资料。2.认真消化图纸，检查各部接线是否正确和各电器元件是否在正常位置。3.紧固接线螺钉。4.用500V兆欧表测量电动机和线路的对地绝缘电阻值与相间绝缘电阻值。5.对于不能逆转的机械应与电动机脱开。呆电动机转向确定后，再与机械连接。6.对于有可能造成事故的机械部位，应与电动机脱开。待调整好后，再与电动机连接。7.所有控制电器的手柄应制与零位，调速装置的手柄应制与最低位置。8.正确判断反馈系统中信号的极性。（二）通电试车1.通电试车时，应有机修钳工和操作工人配合。2.清理配电柜内及周围的杂物。3.接通电源开关。4.按电气控制图逐级试车。起动按钮应采用点动，观察电动机的旋转方向是否正确，各部分电器在工作过程中是否处于正常状态。5.试完车后，即可进行最后的整理工作。如做好防护罩，用线绳或塑料袋绑扎导线等。四、电气设备故障的排除现代化的生产设备，需要有一定的理论知识和丰富实践经验的工人去安装、调试、维护与修理。以保证生产设备的正常过作，这是提高企业经济效益的重要环节。电气设备在工作过程中，由于各种原因，会产生故障，有些故障又往往与机械交错在一起，难以分辨。作为维修电工，如何能熟练、准确、迅速、安全地找出原因加以排除，这是十分关键的。只要我们善于学习，不断总结经验，找出规律，就能掌握正确的排故方法。下面介绍排除故障的一般方法。（一）故障调查1.问向操作者了解故障现象，这对我们找出故障原因和排除故障是十分重要的。2.看对电气设备的外观进行检查，因为有些故障是有明显征兆的，很容易发现。3.听通过声音的异常发现和分析故障。4.摸电机的温升和振动，可通过用手去摸的感觉分析判断故障。（二）逻辑法逻辑法，即选优法。当设备发生故障时，不是对每根导线和电器元件全部检查，这不但是浪费时间，而且容易造成人为故障，而是根据电气控制图的控制程序和它们之间的联系，结合故障调查结果进行电路分析，缩小检查范围，找出可能引起故障的因素，通过仪表测量找出故障点。(三)通电实验检查有些故障的现象不清或故障点难以判断，可通过试车进行观察分析故障。五、仪用互感器的安装电压互感器和电流互感器统称为仪用互感器（一般简称为互感器）。电压互感器能将高电压变换为测量、保护和自动装置使用的低电压；电流互感器能将大电流变换为小电流。此外，仪用互感器可使测量仪表的低压电路与高压电路相互隔离，解除高电压对仪表和工作人员带来的威胁，同时也降低了仪表等装置的绝缘要求，使结构简化、成本降低。（一）互感器及其安装要求1、仪用互感器⑴电压互感器电压互感器能提供测量仪表和继电保护装置用的电压电源，二次（即副边）侧电压均为100V，电压互感器按其冷却条件可分为干式和油浸式两种；按其相数可分为单相和三相；按其结构可分为三相三柱式和三相五柱式。⑵电流互感器电流互感器能提供测量仪表和继电保护装置用的电流电源，将一次回路的大电流变为二次回路的小电流，所以有时又称其为变流器。电流互感器的一次（即原边）侧电流由负荷而定，二次（即副边）侧电流均为5A。按安装方式，电流互感器可分为固定式、穿墙式和套管式。2、互感器的安装要求（1）互感器的搬运搬运互感器时应符合以下要求：①运输和保管。互感器在运输和保管期间，应防止受潮、倾斜或遭受机械损伤。②直立搬运。油浸式互感器应直立搬运，运输倾斜角不宜超过15°。③互感器起吊。油浸式互感器整体起吊时，吊索应固定在规定的吊环上，不得利用瓷裙起吊。在起吊时不得碰伤瓷裙。（2）互感器的检查互感器运达安装现场后，应进行外观检查。安装前应进行器身检查（油浸式互感器发现异常情况时才需进行器身检查）.检查项目与检查要求如下：①零配件。零配件应齐全，无锈蚀或机械损伤。②瓷件。瓷件质量应符合有关技术规定，瓷套管应无掉落、裂纹等现象，瓷套管与上盖间的胶合应牢固，法兰盘应无裂纹，穿心导电杆应牢固可靠。③油位。油浸式互感器的油位应正常，密封良好，油位指示器、瓷套管法兰盘连接处、放油阀等均应无渗油现象，各部螺栓应无松动现象。④铁心及线圈。铁心无变形、无锈蚀，线圈应无损，绝缘应完好，油路应无堵塞现象，绝缘支持物应牢固。⑤变比分接头。电力互感器的变比分接头位置应符合设计规定。⑥二次端子。互感器的二次接线板应完整，引出端子应连接牢固，绝缘良好，标注清晰。⑦其他。互感器除应按上述项目和要求检查外，还应遵照电力变压器检查的有关规定。（3）互感器安装要求安装互感器时应符合下列基本要求：①安装角度。互感器应水平安装，并列安装的互感器应排列整齐。②互感器的极性。同一组互感器的极性方向应一致。③其他要求。互感器的二次接线端子和油位指示器的安装位置，应位于便于维护和检查的一侧。（二）互感器的安装1、电压互感器的安装（1）电压互感器的固定电压互感器一般直接安装固定在混凝土墩上或其他金属构件上。如在混凝土墩上安装固定，需等混凝土达到一定强度后方可进行。一般采用膨胀螺栓或机螺栓固定，并在期间垫上平垫圈和弹簧垫圈。（2）电压互感器的接线在接线时应注意以下几点：①引入接线。连接到互感器套管上的母线或引线，不应使套管受到拉力，以免损坏套管。②接地连接。电压互感器外壳及分级绝缘互感器的一次线圈的接地引出端子必须妥善接地。③熔断器。电压互感器低压侧要装设熔断器，熔体电流一般以2A为宜。④交流耐压试验。电压互感器与新装变压器一样，交接运行前必须经过交流耐压试验。⑤绝缘电阻。安装后应测量线圈的绝缘电阻（一次线圈对外壳的绝缘电阻用2500V兆欧表测量，二次线圈对一次线圈及外壳的绝缘电阻用1000V兆欧表测量）。⑥二次侧不允许短路。电压互感器在运行中，二次侧不允许短路。2、电流互感器的安装（1）电流互感器的固定电流互感器一般在金属构件上（如母线架上等）、母线穿越墙壁处或楼板处安装固定。安装固定时应注意以下几点：①安装孔洞。电流互感器安装在墙孔或楼板中心时（一般为穿墙式电流互感器，安装方法与穿墙套管相似），其周边应有2～3mm的间歇，然后塞入油纸板，以便于拆卸维护和避免外壳生锈。②安装中心线。每相的电流互感器，其中心应安装在同一个平面上，并与支持绝缘子等设备在同一个中心线上，个互感器的安装间距应一致。③零序电流互感器。安装零序电流互感器时，与导磁体或其他无关的带电导体的距离不应太近，互感器构架或其他导磁体不应与铁心直接接触，或不应构成分磁回路。（2）电流互感器的接线电流互感器在实际接线时，应符合下列要求：①母线引接。接至电流互感器端子的母线，不应使电流互感器受到任何拉力。②接地连接。套管式电流互感器的法兰盘及铁心引出的接地端子，一般采用裸铜线用螺栓进行接地连接。③绝缘电阻。当电流互感器二次线圈的绝缘电阻低于10～20MΩ时，必须进行干燥处理，使其绝缘恢复。④二次侧不允许开路。电流互感器在运行时，二次侧不允许开路。六、二次接线的安装调试凡用于电力系统或电气设备的测量仪表、控制操作信号装置、继电保护和自动装置等设备，均称为二次设备。用导线或控制电缆，将二次设备按一