晁陽,張晶
(天津武警后勤學(xué)院后勤保障系,天津,300309)
電氣控制主要是對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制,有接觸器-繼電器控制和PLC、變頻等控制,而接觸器-繼電器控制是電氣控制的基礎(chǔ),主要涉及電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制、正反轉(zhuǎn)控制以及降壓啟動(dòng)、變速、制動(dòng)控制等內(nèi)容。在通電前,每一個(gè)合格的電工都應(yīng)對電路進(jìn)行必要的檢查調(diào)試,電氣控制電路的檢查調(diào)試是電工遠(yuǎn)程鑒定培訓(xùn)的重要內(nèi)容之一,本文重點(diǎn)討論電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以及正反轉(zhuǎn)等控制的檢查調(diào)試方法。
電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路如圖1所示,由主電路和控制電路兩部分組成,工作時(shí)首先合上電源開關(guān)QS,引入電源,當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB時(shí),線圈KM通電,接觸器銜鐵吸合,帶動(dòng)主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)松開按鈕SB后,按鈕復(fù)位斷開,線圈KM失電,接觸器銜鐵復(fù)位,主觸頭斷開,電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)。
圖1 電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制原理圖
一般對小區(qū)公共設(shè)備的電氣控制很少單獨(dú)使用電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng),甚至很難找到,但它卻是最基本的電動(dòng)機(jī)控制方式,也是掌握更復(fù)雜的電動(dòng)機(jī)控制電路的基礎(chǔ)。
在通電前,先按圖1檢查主電路連接是否正確,接線端連接是否牢固、可靠,用數(shù)字萬用表的二極管檔檢查主電路,判斷有無開路、短路故障等。然后檢查控制回路連接是否正確,接線端連接是否牢固、可靠,用萬用表的歐姆檔檢查控制回路,按下起動(dòng)控制按鈕SB,測量控制電路的兩端電阻,即接觸器線圈的直流電阻,如果顯示為約1000~2000Ω,控制回路正常;如果直流電阻顯示為0,控制回路有短路故障;如果直流電阻顯示為1,控制回路有開路故障。
在通電運(yùn)行時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)電路有異常,就應(yīng)立即停電,進(jìn)行認(rèn)真檢查,分析故障,查找原因,故障排除后,才能繼續(xù)通電運(yùn)行,一般有以下3種常見故障:
故障1:接通電源,合上空開QS,按下按鈕SB時(shí),接觸器銜鐵不吸合。
出現(xiàn)這種故障往往有兩種可能性:一是線圈沒通電,導(dǎo)致銜鐵無法吸合。二是線圈通電正常,但接觸器自身損壞,不動(dòng)作。先檢查主電路和控制電路之間的分支點(diǎn),用數(shù)字萬用表的交流電壓檔,測量兩個(gè)熔斷器FU2的進(jìn)線端,也就是上端口,顯示電壓380V,說明控制線路供電正常,前面的電路沒有問題。
然后,斷開空開QS,拔掉插頭,用數(shù)字萬用表的二級管檔,檢查控制電路:先測兩個(gè)熔斷器FU2,有蜂鳴聲,是通路,說明兩個(gè)螺旋管熔斷器良好;再測與按鈕連接的熔斷器和線圈的接點(diǎn),無蜂鳴聲,是開路,按下按鈕SB時(shí),有蜂鳴聲,變成了通路,松開按鈕后,無蜂鳴聲,又回到了開路,這說明按鈕接在常開觸頭上,按鈕及相應(yīng)線路正常;
再測線圈兩側(cè),有1075Ω的阻值,這說明線圈良好;最后,測線圈和另一個(gè)熔斷器之間的連接線,無蜂鳴聲,是開路,說明這里有故障了,仔細(xì)檢查兩處接點(diǎn),發(fā)現(xiàn)線圈側(cè)接點(diǎn)有壓絕緣的情況,導(dǎo)致控制回路不通,線圈無法得電。
重新連接,然后接通電源,合上空開QS,按下按鈕SB,接觸器銜鐵吸合,電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況下,如果銜鐵還不能吸合,就說明接觸器已損壞,需要及時(shí)進(jìn)行更換。
故障2:接通電源,合上空開QS,按下按鈕SB時(shí),接觸器銜鐵吸合,但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),有嗡嗡聲。
接觸器吸合,說明控制電路正常,電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),說明主電路有問題,有嗡嗡聲,初步判斷可能是缺相。先重點(diǎn)檢查主電路,用低壓驗(yàn)電筆進(jìn)行帶電檢測,先看第一條線路,按下按鈕SB,測空開QS的兩側(cè),氖燈亮,導(dǎo)通,說明空開及相應(yīng)線路正常;然后測熔斷器的兩側(cè),氖燈亮,導(dǎo)通,說明螺旋管熔斷器及相應(yīng)線路正常;再測接觸器主觸頭的上端口、氖燈亮,下端口,氖燈不亮,不通,說明這里有故障。
斷開空開QS,拔掉插頭,仔細(xì)檢查這個(gè)接線點(diǎn),無壓絕緣,無接觸不良現(xiàn)象,繼續(xù)檢查,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部金屬彈片脫落,補(bǔ)裝金屬彈片,這條線路檢查完畢,其余兩條線路檢查方法相同。
然后,接通電源,合上空開QS,按下按鈕SB時(shí),電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
故障3:接通電源,合上空開QS,電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn),說明主電路正常,控制電路有問題。接觸器吸合,說明線圈已通電,有可能是把按鈕的常閉觸頭當(dāng)成常開觸頭接到控制電路里了。先檢查控制電路,按下按鈕SB時(shí),電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),松開按鈕SB后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),點(diǎn)動(dòng)控制反動(dòng)作。
我們可以斷開電源開關(guān)QS,用數(shù)字萬用表的二極管檔,測一下按鈕SB已接線的這對觸頭,有蜂鳴聲,是常閉觸頭,再測一下另一對觸頭,無蜂鳴聲,是常開觸頭,拆掉接線,換接到另一對觸頭上,調(diào)整完畢,重新接通電源開關(guān)QS,按下按鈕SB,點(diǎn)動(dòng)控制恢復(fù)正常。
電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路如圖2所示,它是在點(diǎn)動(dòng)控制電路的主電路中,串聯(lián)熱繼電器FR1溫度元件;在控制電路中串聯(lián)了一個(gè)按鈕SB1,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)停止控制,串聯(lián)了熱繼電器FR1常閉觸頭,受自身溫度元件控制實(shí)現(xiàn)過載保護(hù),在起動(dòng)按鈕SB2的兩端并聯(lián)了一對接觸器的常開觸頭,實(shí)現(xiàn)自鎖。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB2時(shí),接觸器KM線圈通電,KM銜鐵動(dòng)作,KM主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)松開按鈕SB2時(shí),雖然按鈕SB2恢復(fù)到斷開位置,但由于KM銜鐵動(dòng)作時(shí),KM的輔助常開觸頭也動(dòng)作即閉合自鎖,并與SB2并聯(lián),因此KM的線圈仍保持自鎖通電,只有當(dāng)按下停止按鈕SB1,KM線圈失電,KM輔助觸頭解鎖斷開,同時(shí)KM主觸頭也斷開,電動(dòng)機(jī)才停轉(zhuǎn)。此電路除了具有短路、欠壓、失壓保護(hù)功能以外,還具有過載保護(hù)的功能。
在通電前,先按圖2檢查主電路,檢查方法同上;然后檢查控制回路連接是否正確,接線端連接是否牢固、可靠,用萬用表的歐姆檔檢查控制回路,按下起動(dòng)控制按鈕SB2,測量控制電路的兩端電阻,即接觸器線圈的直流電阻,如果顯示為約1000~2000Ω,控制回路正常;如果直流電阻顯示為0,控制回路有短路故障;如果直流電阻顯示為1,控制回路有開路故障。同時(shí)按下停止控制按鈕SB1,如果直流電阻顯示為1,控制回路正常。
圖2 電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制原理圖
在通電運(yùn)行時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)電路有異常,就應(yīng)立即停電,進(jìn)行認(rèn)真檢查,分析故障,查找原因,故障排除后,才能繼續(xù)通電運(yùn)行,一般有以下3種常見故障:
故障1:接通電源,合上空開QS,接觸器銜鐵不停的吸合、斷開。
出現(xiàn)這種故障往往是自鎖出了問題,斷開空開QS,拔掉插頭,用數(shù)字萬用表的二極管檔檢查并聯(lián)在按鈕SB2兩側(cè)的接觸器輔助觸頭,有蜂鳴聲,是通路,為常閉觸頭,替換為常開觸頭,調(diào)整完畢。重新接通電源開關(guān)QS,接觸器銜鐵不吸合,故障排除了,此時(shí)按下按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),按下按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),電路運(yùn)行正常。
故障2:接通電源,合上空開QS,按下按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),按下按鈕SB1,無法停轉(zhuǎn)。
出現(xiàn)這種故障往往是由于KM的自鎖觸頭接線位置不正確造成的,仔細(xì)檢查自鎖觸頭連接位置,發(fā)現(xiàn)自鎖觸頭并聯(lián)在按鈕SB1、SB2兩端,停止按鈕SB1被自鎖了,重新連接自鎖觸頭,使其并聯(lián)在按鈕SB2兩端,調(diào)整完畢。重新接通電源開關(guān)QS,按下按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),按下按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),故障排除了,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行正常。
故障3:接通電源,合上空開QS,按下按鈕SB2,KM銜鐵不吸合,電動(dòng)機(jī)也不轉(zhuǎn)動(dòng)。
出現(xiàn)這種故障往往是控制電路未形成回路造成的;在排除了SB2不能閉合、KM線圈接觸不良或損壞、接線錯(cuò)誤等情況以后,用數(shù)字萬用表的二極管檔檢查FR1的輔助觸頭,無蜂鳴聲,是斷路,有兩種可能性:一是FR的常閉觸頭斷開損壞,需要更換好的器件;二是錯(cuò)接成常開觸頭,替換為常閉觸頭,調(diào)整完畢。重新接通電源開關(guān)QS,按下按鈕SB2,KM銜鐵吸合,電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路如圖3所示,KM1為正轉(zhuǎn)接觸器,KM2為反轉(zhuǎn)接觸器,KM1、KM2可實(shí)現(xiàn)火線對調(diào),完成電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)供電。當(dāng)按下按鈕SB2,KM1線圈得電,KM1主觸頭閉合、KM1輔助自鎖觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn),同時(shí)KM1輔助聯(lián)鎖觸頭斷開,聯(lián)鎖KM2線圈,避免電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)同時(shí)運(yùn)行,防止相間短路;當(dāng)按下按鈕SB4,KM1線圈失電,KM1主觸頭斷開、KM1自鎖觸頭斷開,KM2線圈得電,KM2主觸頭閉合、KM2輔助自鎖觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn),同時(shí)KM2輔助聯(lián)鎖觸頭斷開,聯(lián)鎖KM1線圈,避免電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)同時(shí)運(yùn)行,防止相間短路;當(dāng)按下按鈕SB1, KM1、KM2同時(shí)失電,KM1、KM2主觸頭斷開,電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)。
圖3 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路原理圖
在通電前,先按圖3檢查主電路,檢查方法同上;然后檢查控制回路連接是否正確,接線端連接是否牢固、可靠,用萬用表的歐姆檔檢查控制回路,按下起動(dòng)控制按鈕SB2(SB4),測量控制電路的兩端電阻,即接觸器線圈的直流電阻,如果顯示為約1000~2000Ω,控制回路正常;如果直流電阻顯示為0,控制回路有短路故障;如果直流電阻顯示為1,控制回路有開路故障。同時(shí)按下停止控制按鈕SB1,如果直流電阻顯示為1,控制回路正常。
在通電運(yùn)行時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)電路有異常,就應(yīng)立即停電,進(jìn)行認(rèn)真檢查,分析故障,查找原因,故障排除后,才能繼續(xù)通電運(yùn)行,一般有以下2種常見故障:
故障1:接通電源,合上空開QS,按下按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),按按鈕SB4時(shí),電動(dòng)機(jī)仍正轉(zhuǎn)。
這是一種常見故障,對調(diào)任何一個(gè)接觸器單側(cè)的火線,調(diào)整完畢。重新接通電源開關(guān)QS,電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制正常。
故障2:接通電源,合上空開QS,按下按鈕SB2,KM接觸器能吸合,但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。
在排除了缺相、接線錯(cuò)誤等情況以后,檢查電動(dòng)機(jī)星型聯(lián)接的中性點(diǎn),發(fā)現(xiàn)連接松動(dòng),重新連接,調(diào)整完畢。重新接通電源開關(guān)QS,電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制正常。
綜上所述,我們學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)控制的檢查調(diào)試和幾種常見故障的分析排查方法,這只是遠(yuǎn)程鑒定培訓(xùn)對基本電氣控制電路的檢查調(diào)試,此外,還須注意以下三點(diǎn):
一是接觸器線圈額定電壓220V時(shí),須將線圈接于火錢和零線之間;
二是測阻值時(shí),必須關(guān)掉被測電路電源,兩表筆可對換;
三是數(shù)字萬用表換檔時(shí),須先關(guān)閉自身電源。
在實(shí)際工作中,電氣故障往往更加復(fù)雜,我們只有不斷實(shí)踐,學(xué)習(xí)電工理論,積累總結(jié)電氣維修經(jīng)驗(yàn),靈活運(yùn)用,才能不斷提高電氣維修技術(shù)水平。