電氣控制線路接線中常見問題的分析與處理

孟國前，張杰

（棗莊科技職業(yè)學(xué)院電氣工程系，山東滕州，277599）

0 引言

電動機(jī)單相運(yùn)轉(zhuǎn)故障現(xiàn)象是電氣控制接線過程中出現(xiàn)次數(shù)較多的問題之一，主要是由潮濕、腐蝕性強(qiáng)等的惡劣環(huán)境所致，相連電源在運(yùn)行時保險絲燒斷造成連接中斷的現(xiàn)象，保險熔斷情況往往是異常的，設(shè)備與其之間相連接的導(dǎo)線均出現(xiàn)了松弛、毀壞等問題，也會發(fā)生電動機(jī)定子繞組中斷。通電后熔斷器燒斷、電動機(jī)只有單相運(yùn)行這些問題都有可能造成燒毀、爆炸等巨大危害，如何避免這些危害的出現(xiàn)，確保接線的安全安裝過程，使電氣設(shè)備正常運(yùn)行和維護(hù)，全面提高熔斷保險絲的工作效率和電動機(jī)的使用壽命，是工作人員以及相關(guān)科學(xué)研究人員的重任[1]。

1 電氣接線裝置的設(shè)計與原理

電氣接線外部裝置設(shè)計與原理圖如圖1、圖2 所示，接線盒大致由5 部分組成，1 號裝置和2 號裝置分別為下接線塊和上接線塊，5 號裝置和6 號裝置分別為上接線板和下接線板，5 號與2 號位置通過斜面固定，同樣的，6 號與1 號位置的傾斜面連接，中間上下部分的半圓是線路電線的接線位置；1 帶動6、2 帶動5 通過轉(zhuǎn)軸3 旋轉(zhuǎn)。如圖3 所示，內(nèi)部接線金屬片包括9 號裝置上接線片、4 號下接線片和8號中部接線片，圖2 所示上、下接線金屬片是一樣大小。

圖1 接線盒剖視圖

圖2 接線盒的主示意圖

圖3 接線金屬片結(jié)構(gòu)示意圖

在接線時，先將線纜最外層的絕緣膠皮剪掉，人們對家用設(shè)備接線時常將絕緣膠片燒掉，露出金屬線纜進(jìn)行接線，將接線盒打開，將金屬接線片放到下半圓的位置上，并將上接線金屬片9 和下接線金屬片4 分別壓進(jìn)圖2 所示的安裝槽7 內(nèi)，呈現(xiàn)交錯插入的形式，將接線盒的上半部分與下半部分合上，5 號和6號交叉連接，將上下部分壓緊，形成完全接觸，使每個接線金屬片將線纜固定緊實；打開接線盒，在外側(cè)覆絕緣膠帶，接線工作就完成了，為保證接線的安全與效率，需要對其進(jìn)行逐一檢查，接線是電氣控制的基礎(chǔ)，如果檢查時，保險絲有一個或者幾個燒斷了，可能就是工作人員的接線問題或者員工操作問題，需要嚴(yán)格排查，以確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

2 通電后熔斷器燒毀的原因及解決措施

■2.1 電源開關(guān)閉合后的影響

如果電源閉合以后，保險絲砰的一聲燒斷并產(chǎn)生些許火花，那么很有可能是電路短路，多數(shù)情況是由于主電路接線觸碰導(dǎo)致。為了有效的防止電氣企業(yè)斷電現(xiàn)象的發(fā)生，在通電之前,需要做好萬全的檢測以及準(zhǔn)備，將萬用表調(diào)到電壓檔，對整個熔斷器進(jìn)行逐步測量，如果在測量的過程中,萬用表的指針偏轉(zhuǎn)了，那么大多數(shù)現(xiàn)象就是由線路短路導(dǎo)致。一般的短路原因,經(jīng)常是電源線之間的接觸、碰撞和電氣器件本身的短路[2]。

■2.2 電源開關(guān)再次打開時的影響

如果電源再次打開后保險絲燒斷,那么基本可以確定是控制電路發(fā)生了短路。處理此類故障時,依舊使用萬用表，一般在充電過程中對其進(jìn)行測量和檢測。對電路重新接線，在有電流的情況下,將萬用表的紅、黑兩只表筆分別放到電阻的左右兩側(cè)進(jìn)行測量。做好前期的準(zhǔn)備過程之后,再次進(jìn)行通電處理，工作人員打開電源按鍵以后,觀察指針的變化，如果指針位置發(fā)生了偏轉(zhuǎn)并且數(shù)據(jù)沒有回到零，說明電路正常，便可以開始電氣設(shè)備的正常工作。否則，需要接著進(jìn)行檢測與故障排查處理。

3 電動機(jī)單相運(yùn)行產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

■3.1 熔斷器熔斷

3.1.1 故障性熔斷

電動機(jī)在運(yùn)行時，突然保險絲燒斷，則一般為故障性熔斷，此現(xiàn)象是由于環(huán)境的影響較為嚴(yán)重。對此，可以采取加強(qiáng)電氣控制設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測措施，降低不利于電氣設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境因素，以減少故障性高溫熔斷的現(xiàn)象。電氣設(shè)備運(yùn)行時會散發(fā)大量熱氣，若通風(fēng)和降溫處理效果不明顯，會給設(shè)備造成負(fù)擔(dān)，則長此以往會造成接線處生銹、設(shè)備損壞等情況，妨礙電氣控制線路的正常工作。

3.1.2 非故障性熔斷

安裝過程、熔體的選擇、熔體熔量的大小都是造成熔斷器非故障性熔斷的因素，安裝過程應(yīng)選擇合適的熔量檢測試驗過再進(jìn)行安裝。如果電動機(jī)的熔體熔量過小，承擔(dān)不起電氣設(shè)備正常的強(qiáng)大電流沖擊，就會造成非故障性保險絲燒斷。其實這種熔斷故障原因簡單，嚴(yán)格按照線路的正確安裝過程就可以有效減少非故障性熔斷。安裝工作結(jié)束以后，后勤管理工作要跟上進(jìn)程，定期檢修和維護(hù),加強(qiáng)對設(shè)備的保養(yǎng),促進(jìn)電氣控制設(shè)備的長期正常工作,延長使用壽命，減少電氣故障，解除安全隱患[3]。

■3.2 熔體熔量的選擇

首先選擇合適的額定熔斷電流對電氣設(shè)備接線的安裝與運(yùn)行具有直接意義，額定熔斷電流的計算公式要清楚，額定電流是系數(shù)a 與電動機(jī)的額定電流的乘積。a 是變量，它會根據(jù)環(huán)境的變化而變換，在耐熱熔量大的熔斷器中，a的取值在1.5 到2.5的范圍內(nèi)，在耐熱熔量較小的熔斷器中a的取值范圍為大于4 且小于6。選擇多大的熔體要看電氣設(shè)備使用的電動機(jī)負(fù)荷為多大。電動機(jī)在運(yùn)行過程中需要帶動風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱，對此可以選擇熔量較大的熔斷器，但也要根據(jù)實際的運(yùn)行情況來適當(dāng)更改熔斷器熔斷電流的大小，如果電動機(jī)負(fù)荷并沒有那么大，可以按照計算公式重新選擇額定熔斷電流小的熔斷器。總結(jié)來說，熔體熔量的選擇以適合電動機(jī)實際運(yùn)行承載的負(fù)荷值為準(zhǔn)。

選擇合適的熔量還不夠，接線安裝方式也很重要，達(dá)不到高標(biāo)準(zhǔn)的電氣設(shè)備連接和維護(hù)方式會對電氣控制設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生影響，嚴(yán)重會出現(xiàn)保險絲燒斷故障。采用銅或者鋁金屬材料進(jìn)行連接的電氣設(shè)備，也盡量使用同為銅鋁材質(zhì)的過濾接頭，若確實沒有，可以在接頭處涂上一層熔點較低的錫進(jìn)行保護(hù)。為更好地適應(yīng)額定熔斷電流較大的插入式熔斷器，可以在接線處多加一片零點幾毫米厚的薄銅片，強(qiáng)化連接接觸效果，以免因接觸不良造成電氣設(shè)備故障危害人身安全和財產(chǎn)安全。

■3.3 主回路方面易出現(xiàn)的故障及預(yù)防措施

（1）接觸器觸頭接觸不良。主要因為接觸器選擇不合適，若開關(guān)的滅弧能力較小，無法使動靜觸頭相互分開，造成觸頭動作各不同步，三相單設(shè)備只有單相或者雙相運(yùn)行。因此需要科學(xué)的選擇合適的接觸器進(jìn)行接線。

（2）運(yùn)行環(huán)境惡劣。若電氣設(shè)備在空氣潮濕且散熱條件差的空間運(yùn)行，會引起金屬生銹，因接觸不良而造成缺相運(yùn)行。因此要選擇對環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)的電氣元件，進(jìn)行日常維護(hù)，改善工作環(huán)境。

（3）不定期檢查。使用時間長了會出現(xiàn)觸頭磨損，表面凸凹不平等接觸問題，也容易造成接觸不良引起接線設(shè)備損壞。電氣企業(yè)可根據(jù)實際運(yùn)行情況和經(jīng)驗，安排時間進(jìn)行仔細(xì)的檢測和維護(hù)。

（4）安裝不達(dá)標(biāo)。安裝施工過程要小心仔細(xì)，若因施工導(dǎo)致導(dǎo)線斷線或破損，會造成電機(jī)單相運(yùn)行。在導(dǎo)線和電纜的接線安裝施工過程中，要有保護(hù)意識，文明施工。

（5）電器元件質(zhì)量不合格。電器元件額定電流達(dá)不到實際需求，觸點粘連損壞等元器件的選擇或者質(zhì)量問題都會影響電氣設(shè)備的接線系統(tǒng)。在安裝前應(yīng)進(jìn)行實際的調(diào)查和實驗，選擇質(zhì)量過關(guān)且型號適合的元器件。

（6）電動機(jī)本身質(zhì)量不好。電動機(jī)設(shè)備至關(guān)重要，質(zhì)量不好的電動機(jī)會有線圈繞組、焊接不實、接觸不良等問題[4]。在此設(shè)備的選擇上不能馬虎。

■3.4 單相運(yùn)行的維護(hù)

電動機(jī)采用Y型或者△型連接，運(yùn)行數(shù)據(jù)會存在差別，對應(yīng)的保護(hù)方式也不同。例如:Y型接線的電動機(jī)發(fā)生單相運(yùn)行時，其相電流與線電流的數(shù)值相同且數(shù)值大小與電動機(jī)負(fù)載有關(guān)。當(dāng)△型接線方式發(fā)生故障時，有一定的規(guī)律。內(nèi)部斷線，則電動機(jī)連接變成∨型，此時，應(yīng)將兩相相電流和斷掉的一相線電流都應(yīng)在原來基礎(chǔ)上再增加其一半，兩相線電流則增加到原來的倍來應(yīng)對電動機(jī)的故障；外部斷線時，同樣地，在額定負(fù)載不變的情況下，線電流應(yīng)增大為原來的1.5 倍，斷線的那一相電流應(yīng)增大原來的一半以應(yīng)對電動機(jī)外部斷線故障。

4 結(jié)語

經(jīng)過以上的分析，在電氣控制連接的過程中難免出現(xiàn)一些故障，例如接線時不同線路之間接觸形成短路。此時要盡快關(guān)掉電源，以防熔斷器燒毀、企業(yè)停電；另外，電氣控制線路接線中單相運(yùn)行故障頻頻發(fā)生，這就要求工作人員提前計算好熔體的額定熔斷電流值，安裝好熔斷器；對于主回路方面出現(xiàn)的故障，則要加強(qiáng)后勤管理，通過不定期的檢查與維護(hù)，盡量避免此類故障的發(fā)生。相關(guān)的工作人員需要不斷深入研究，針對電氣接線控制方面的問題創(chuàng)新更加合理、科學(xué)的舉措，從而保障相關(guān)工作的正常開展和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，從而促進(jìn)電氣行業(yè)的快速、平穩(wěn)發(fā)展。