交流接觸器常見故障排查與檢修

焦振洋 胡曉慶 高偉生

【摘 要】隨著我國的經(jīng)濟在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步。文章以交流接觸器在日常工作中出現(xiàn)的故障，進行分析與解決為例，能夠使設(shè)備在最短時間內(nèi)恢復(fù)正常使用，提高設(shè)備使用率與使用壽命，杜絕人為因素與外部環(huán)境造成的線路老化、設(shè)備故障所引起的安全隱患，公司財產(chǎn)損失及工人人身安全事故的發(fā)生，對相關(guān)技術(shù)人員在該領(lǐng)域技術(shù)拓展起到了一定的指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】交流接觸器；故障；檢修

引言

接觸器作為一種比較成熟的電氣控制元件，其工作原理簡單，品種繁多，工作性能好，使用量大，使用面廣；可以方便地實現(xiàn)遠(yuǎn)距離頻繁接通、分?jǐn)嘟涣骰蛑绷麟娐?；在傳統(tǒng)的繼電器控制電路中起著舉足輕重的作用.在當(dāng)代，作為外圍電氣元件它仍廣泛地應(yīng)用于單片機、PLC和計算機等控制系統(tǒng)中.據(jù)通用低壓電器協(xié)會數(shù)據(jù)，2012年交流接觸器銷量為1.05億臺，并呈現(xiàn)需求量逐年上長的趨勢，這足以說明接觸器尤其是交流接觸器在工業(yè)控制中的地位并沒有下降.為增加交流接觸器運行穩(wěn)定性，國內(nèi)外電氣公司不斷采用新技術(shù)、新材料、新工藝研制新型交流接觸器，從接觸器的結(jié)構(gòu)型式、材質(zhì)介質(zhì)、控制方式、勵磁電流等方面進行開發(fā)，變直動式為滾動式改善了觸頭的接觸條件，變交流控制為直流控制實現(xiàn)了無聲節(jié)電運行，采用真空滅弧和分段滅弧提高交流接觸器的滅弧性能，采用單片機控制模塊實現(xiàn)了交流接觸器的智能化.和其它電氣控制元件相比，交流接觸器故障發(fā)生率仍然較高，在實際應(yīng)用中經(jīng)常會遇到交流接觸器斷電后不能及時釋放的現(xiàn)象，這就是交流接觸器延遲釋放的故障現(xiàn)象.電氣維修人員必須從“三懂四會”（懂原理、懂結(jié)構(gòu)、懂性能、會保養(yǎng)、會修理、會判斷、會處理）的角度來應(yīng)對交流接觸器的延遲釋放故障.

1交流接觸器常見故障

無論是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備還是家用電器，在內(nèi)外部大環(huán)境下，造成交流接觸器線圈燒毀、運行期間噪音過大、接觸器不吸合、接觸器失電不釋放等等現(xiàn)象都是日常生活中常見的狀況。（1）接觸器得電不吸合：主要原因有線圈電壓未給入或者電壓偏低導(dǎo)致線圈開路，彈簧老化力度不夠或鐵芯卡殼等多種原因。（2）交流接觸器在運行過程中響聲過大：例如接觸器鐵芯接觸面不平整，控制電壓過低、觸頭彈簧力度不夠或移位等都可造成響聲過大。（3）接觸器線圈燒毀：例如接入的外部電源與接觸器線圈電壓或頻率等額定范圍與接觸器不匹配，或者是范圍波動較大偏高或偏低都有可能燒毀線圈。

2交流接觸器的延遲釋放的故障實例

延遲釋放對單個交流接觸器控制的電動機拖動系統(tǒng)不會產(chǎn)生明顯的影響，而對兩個及以上交流接觸器控制的復(fù)雜系統(tǒng)或控制要求較高的系統(tǒng)則會產(chǎn)生明顯的影響.1）實例1.故障現(xiàn)象：某化肥廠煤氣發(fā)生爐吊煤電動葫蘆西行過程中松開西行按鈕，按下東行按鈕在調(diào)整位置的過程中只稍微晃動了一下，再也沒有反應(yīng).故障檢查排除：爬上檢修平臺，打開電動葫蘆控制箱，測量熔斷器熔斷，觀察熔絲熔斷情況，是明顯的短路故障.清除電氣元件上的粉塵，重新安裝熔斷器試運行后，熔斷器再次熔斷，排除粉塵造成短路原因.拆除西行交流接觸器電路，單獨對東行送電試運行正常，用同樣的方法試運行西行也正常，測量西行接觸器輔助常閉觸點沒有斷開，懷疑為控制東西行的兩臺交流接觸器同時帶電，更換西行交流接觸器，重新試運行故障消失.故障原因分析：對拆下的西行接觸器線圈通電，吸合正常，斷電后，主觸頭能恢復(fù)原位，只不過斷電后感覺在一段明顯的時間后才聽到銜鐵復(fù)位的聲音，和未啟用的交流接觸器進行比較，斷電后兩個接觸器的銜鐵復(fù)位時間明顯不同，確定為原來的西行交流接觸器產(chǎn)生了延遲釋放故障.解體拆檢發(fā)現(xiàn)改接觸器常閉輔助觸點變形嚴(yán)重，導(dǎo)致常閉觸點斷不開.反思故障原因，為西行交流接觸器的互鎖輔助觸頭不能斷開，按下東行按鈕時，東行交流接觸器線圈帶電，其中主觸頭閉合，而西行交流接觸器由于延遲釋放不能瞬間斷開主觸頭，從而使東行、西行交流接觸器同時帶電，造成電源兩相短路.

3案例2：2013年我單位引進上海廣

電電氣集團設(shè)計生產(chǎn)容量為360kvar，MLS-5.0型低壓無功補償配電柜系統(tǒng)，其中有一臺配電柜中一組正泰CJ-95/21型無功補償電容切換接觸器響音異常。故障排查：接觸器運行，在運行期間，有聲音是由于鐵芯極面有污物引起的吸合震動，只要震動不大，不會對電路有影響的。一般出現(xiàn)較大的振動與噪音多是接觸器內(nèi)電磁鐵與銜鐵間的接觸面有灰塵和油污或緊固螺絲松弛，鐵芯極面磨損過度而不平，把接觸器打開用布把接觸面擦拭干凈，將接觸點接觸面打磨平整，排除故障。檢修方法：將該無功補償配電柜所有電容補償手動切除，檢查是否有切換接觸器仍處于吸合狀態(tài)未彈起。如有未彈起接觸器，檢查此接觸器是否觸點粘連或卡殼。后檢查該無功補償電容切換接觸器是因觸點因頻繁通斷導(dǎo)致接觸面不平整，接觸不好導(dǎo)致異響。將觸點接觸面打磨平整通電后恢復(fù)正常。

4案例3：2014年我因某省協(xié)同創(chuàng)新中心項目調(diào)研，分析威樂（中國）水泵系統(tǒng)有限公司設(shè)計生產(chǎn)流量為32m3/H，COR-C-3-11kW/ER型工藝循環(huán)水系統(tǒng)裝置，其中一臺11kW威樂三相電機缺相線圈燒毀。故障排查：三相電機缺相一般是由于三相線路中有一相或多相無電壓或者電壓偏低導(dǎo)致電機電源進線三相電壓不平衡。因此我們需檢查出缺相處出現(xiàn)在哪里，即可排除故障。檢修方法：依據(jù)線路從進到出的檢查的原則，先查電源進線開關(guān)，三相之間電壓均為380V，結(jié)果正常；再查熔斷器下端電壓，三相之間也為380V，結(jié)果也正常；在檢查接觸器下端電壓，發(fā)現(xiàn)一組相電壓為380V，其他兩組相電壓均為220V。判斷故障出現(xiàn)在此交流接觸器。經(jīng)檢查接觸器主觸頭，三組主觸頭均有不同程度的燒蝕現(xiàn)象，其中有一對觸頭已燒壞，不能接通。更換此接觸器，故障排除。上述故障排查中，我們也應(yīng)對該設(shè)備的所使用的電流電壓大小進行預(yù)算，這也是保證設(shè)備能長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)運行的重要保障。如：三相電機電流計算數(shù)據(jù)：I=P/1.732Ucosφ；功率因數(shù)取0.75-0.9之間，不明時一般取0.8左右，經(jīng)驗計算、一般可以按每kW=2A電流來估算，也就是一個千瓦兩個流。5kW的電機，經(jīng)驗估算為運行電流為10A，將公式代入I=P/（1.732Ucosφ）=5000/526.528≈9.5。當(dāng)電機電壓是380V時，可以用以下的公式計算：電機功率=根號3*0.38*電流*0.8。將1千瓦代入上式，可以得到電流等于1.9安。式中：Un是電動機的額定電壓，In是電動機的額定電流，η是效率，計算出來的理論數(shù)據(jù)，如果實測會有變化的，比如電網(wǎng)電壓波動、運行效率變化、負(fù)荷性質(zhì)不同等因素都會影響計算和實測的數(shù)據(jù)的，只要總的實測值在理論計算值之內(nèi)（或波動3%左右），這都是正常取值范圍。

結(jié)語

通過以上理論和試驗分析可得出如下結(jié)論：（1）經(jīng)過聲信號的快速傅里葉變換得到信號頻譜圖，可知交流接觸器發(fā)出的噪聲信號頻率主要分布在低頻段。（2）分別在40dB和45dB的背景噪聲下，所測的同一臺交流接觸器所發(fā)出的噪聲值相差約為2dB。該方法可以實現(xiàn)對交流接觸器運行噪聲的檢測。（3）交流接觸器振動位移量與其運行時發(fā)出的噪聲值不存在正相關(guān)關(guān)系，即噪聲值越大，振動位移未必也越大。本文分別從振動位移量和振動噪聲兩方面對交流接觸器進行檢測，能夠去除可能存在的振動大、實際噪聲小或者振動小、實際噪聲大的情況，從而避免出現(xiàn)誤判、漏判，確保檢測的全面性與可靠性。

參考文獻：

[1]方大千.實用電工手冊.機械工業(yè)出版社，2012（03）.

[2]趙慧峰.低壓電氣控制線路圖冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2013（7）.

（作者單位：1大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠第四油礦北十一隊；

2大慶油田鉆探工程公司機械修理廠；

3大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠第一油礦綜合隊）