膠印機(jī)短路故障排查

皮陽雪+吳成英+盤衛(wèi)星

近期，我校一臺J2108對開單色膠印機(jī)出現(xiàn)故障，表現(xiàn)為接通三相電源（380V×3/50HZ）時，立刻跳閘斷電。經(jīng)分析，該故障是由膠印機(jī)內(nèi)部動力器件漏電或短路所致，這種漏電或短路問題是動力器件常發(fā)生的機(jī)電故障，也是較為麻煩和難處理的故障之一。

通過對可能造成漏電和短路問題的原因進(jìn)行逐一排查，最后確定是電氣短路所致。下面筆者就將短路問題的分析與排除過程與業(yè)內(nèi)人士共同交流分享。

故障分析

當(dāng)確定膠印機(jī)內(nèi)部線路有短路故障后，我們在切斷總電閘刀開關(guān)的情況下，用萬用表檢查短路所在部位。經(jīng)檢查，該故障出現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部動力電（AC380V）電源系統(tǒng)處，據(jù)此判斷極有可能是某臺交流電動機(jī)出了問題。

該膠印機(jī)一共安裝有7臺交流電動機(jī)，位置分布如圖1所示。從圖1中可以看出，7臺交流電動機(jī)包括1臺主傳動電機(jī)（11kW/380V）；2臺風(fēng)泵電機(jī)（2.2kW/380V），其中1臺是輸紙供氣電機(jī)，另1臺是收紙風(fēng)泵電機(jī)，分別安裝在機(jī)器兩側(cè)的地面上；2臺小功率電機(jī)（0.55kW/380V），分別是安裝在機(jī)器前輸紙與后收紙臺架側(cè)位處的輸紙電機(jī)和收紙電機(jī)；2臺微功率油泵電機(jī)（0.6kW/380V），負(fù)責(zé)為機(jī)器內(nèi)部的雨淋式潤滑裝置循環(huán)供油。

故障排除

在上述7臺交流電動機(jī)中至少有一臺存在問題，那么如何確定是哪一臺呢？

1.脫機(jī)檢查電機(jī)

檢查三相交流電機(jī)電磁線圈接線盒，用螺絲刀開啟接線盒，用萬用表檢測定子繞組各相間及繞組對地絕緣電阻，由于除了主電機(jī)為大功率（11kW）外，其他電機(jī)都是小功率，接線盒定子繞組都是星形（Y）連接法（如圖2所示），因此通常采取以下檢查步驟。

（1）測量電機(jī)繞組三相間的直流電阻。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，電阻值范圍為幾歐姆至十幾歐姆，且三相繞組電阻值基本相同，屬于正常狀態(tài)。

（2）測量絕緣電阻。測量儀器采用的是兆歐表，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，電機(jī)定子繞組和電機(jī)機(jī)殼的絕緣電阻不應(yīng)低于0.5兆歐姆為正常（脫機(jī)狀態(tài)下）。經(jīng)測量，電機(jī)定子繞組與電機(jī)機(jī)殼的絕緣電阻值在正常范圍內(nèi)。

2.聯(lián)機(jī)檢查電機(jī)

通過脫機(jī)檢查電機(jī)后，發(fā)現(xiàn)7臺交流電動機(jī)的繞組和機(jī)殼的絕緣電阻均正常，但在沒有徹底查清短路問題前，絕不能試著“通電”。接下來的聯(lián)機(jī)檢查電機(jī)才是關(guān)鍵。

聯(lián)機(jī)檢查是指在脫機(jī)檢查電機(jī)后，將已脫機(jī)的電動機(jī)動力線（U、V、W）重新恢復(fù)到原來的連接法，即與膠印機(jī)主機(jī)柜連線接通的狀態(tài)下進(jìn)行檢查。經(jīng)檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。

3.確定短路故障源

排除上述問題后再仔細(xì)思考，既然只要通電就會即刻跳閘斷電，說明在膠印機(jī)通電的瞬間，有一個器件同時閉合而引起短路故障的發(fā)生，也就是說，只有在通電的情況下短路故障才會發(fā)生。最終，我們在一臺控制輸紙的風(fēng)泵電機(jī)上找到了故障源，原來是這臺電機(jī)交流接觸器的三組主觸點中有兩組觸點之間發(fā)生了短路，即圖3中三相輸入L1-L2-L3端口側(cè)的②與③觸頭間發(fā)生了短路。

導(dǎo)致這一問題的原因是，交流接觸器的觸點經(jīng)長時間閉合承受了較大功率負(fù)載，頻繁閉合產(chǎn)生的較大電流使得觸頭發(fā)熱產(chǎn)生電弧火花，從而擊穿了相鄰觸點而引起短路，致使膠印機(jī)不能輸入380V動力電而出現(xiàn)跳閘故障。

那么，為什么脫機(jī)檢查電機(jī)和聯(lián)機(jī)檢查電機(jī)中沒有發(fā)現(xiàn)呢？觀察圖3，“短路源”發(fā)生在交流接觸器的三相輸入L1-L2-L3端口處，而不是三相輸出U-V-W端口處。在交流接觸器不通電的情況下，接觸器輸入端口相鄰觸點的短路現(xiàn)象傳不到輸出U-V-W端口處，那么用萬用表電阻檔就檢查不到短路的發(fā)生，只有用手壓下交流接觸器手動閉合鍵（圖3中的黑方體），好似接觸器通電閉合，才能使輸入端口觸點的短路現(xiàn)象在U-V-W端口處被發(fā)現(xiàn)。

故障排除

如圖3所示，此交流接觸器有4組主觸點引線，當(dāng)輸入端口側(cè)的②、③觸頭間短路時，可斷開②觸頭不用，將原②觸頭的L2 接線移接到備用④觸頭上。重新接線后，故障得以排除，通電后機(jī)器恢復(fù)正常。

值得一提的是，這種接線方法避免了更換新的交流接觸器的種種麻煩，事實上，目前國內(nèi)外電控產(chǎn)品都要求在繼電器觸點設(shè)計上留有備用接點，這樣就給機(jī)器維修帶來了極大的方便，所以，在設(shè)備維修中，靈活掌握和應(yīng)用相關(guān)知識大有益處。

無論遇到怎樣的故障，只要靜下心來，理清思路，遵守科學(xué)方法逐步排查，就一定能發(fā)現(xiàn)問題產(chǎn)生的根源所在。對于膠印機(jī)操作人員，平時應(yīng)該注重對機(jī)電原理的學(xué)習(xí)和掌握，勤于思考和動手，善于總結(jié)經(jīng)驗，那么在處理機(jī)電故障時就能輕車熟路，又快又好地解決問題，提高生產(chǎn)效率。