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)

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，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)計和制造故障。電路設(shè)計時考慮不全面，就會導(dǎo)致設(shè)計和制造故障。

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，原因為電路觸頭接觸不良、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)驗法

經(jīng)驗法是在不利用儀表的情況下，檢修人員通過自己多年經(jīng)驗對故障進(jìn)行查找。經(jīng)驗法會因人而異，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，讓接觸點閉合，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。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，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。按照這個特點測量回路電壓，進(jìn)行故障點的查找。(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，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)行點動試驗，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)驗進(jìn)行總結(jié)，以備不時之需。

[1]孫凱.機(jī)床電氣故障的檢修方法[J].電工電氣，2010(5)

[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，助理實驗師，研究方向：機(jī)床控制電路。