《機(jī)床電氣控制線路故障維修》課件第4章

第4章機(jī)床電氣故障的檢修方法及步驟

4.1機(jī)床電氣故障的檢修方法4.2機(jī)床電氣故障的檢修步驟

機(jī)床電氣故障，究其原因，大多有兩種情況，一是自然故障，二是人為故障。自然故障是機(jī)床在運(yùn)行當(dāng)中各種元器件老化、機(jī)床本身的振動(dòng)等諸多因素所引起的；人為故障則是機(jī)床在運(yùn)行過程中操作人員使用不當(dāng)或不熟練的檢修人員在檢修過程中造成的擴(kuò)大性故障等。不論自然故障還是人為故障，出了故障則應(yīng)進(jìn)行檢修。本章主要討論機(jī)床故障常用檢修方法及步驟。

4.1機(jī)床電氣故障的檢修方法

常用機(jī)床電氣故障的檢修方法有電壓法、電阻法、短路法、開路法和電流法。

1．電壓法

利用儀表測量線路上某點(diǎn)的電壓值來判斷確定機(jī)床電氣故障點(diǎn)的范圍或元器件故障的方法叫電壓法或電壓測量法。用電壓法測量機(jī)床電氣故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)該線路上的電壓值，選擇好萬用表的量程進(jìn)行測量。例如，一臺(tái)M7120型平面磨床液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的控制電路如圖4-1所示。按下液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB3，液壓泵電動(dòng)機(jī)M1不啟動(dòng)。根據(jù)故障現(xiàn)象，這時(shí)可用電壓法檢查。如果按下液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB3，接觸器KM1閉合，但液壓泵電動(dòng)機(jī)M1不能啟動(dòng)，則是主電路的問題。我們可以用萬用表交流500?V擋測量U11、V12、W12點(diǎn)三相是否有380?V電壓。如果有380?V，則液壓泵電動(dòng)機(jī)M1有問題，應(yīng)檢查電動(dòng)機(jī)M1。若一相或三相都沒有380?V電壓，則測量U11、V11、W11點(diǎn)有沒有380?V電壓。如果有，則KR1斷路；如果沒有，則測量U1、V1、W1是否有380?V電壓。若有，則KM1主觸頭接觸不好；若無，則往上檢查。以此類推，直至查出主電路上的故障點(diǎn)。如果按下液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB3(KA預(yù)先閉合)，KM1沒有閉合，則為控制電路的故障。這時(shí)可用萬用表交流250?V擋測量1號(hào)線和0號(hào)線的電壓是否為110?V。若不是110?V，則為變壓器TC、FU2或電源有問題，重點(diǎn)檢查這些器件；若是110?V，則依次測量2號(hào)、3號(hào)、４號(hào)、5號(hào)線與0號(hào)線的電壓是否為110?V，然后按下液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕SB3，測量6號(hào)、7號(hào)線與0號(hào)線的電壓是否為110?V。直至檢查出控制線路上的故障點(diǎn)。電壓法檢測示意圖見圖4-2。圖4-1液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的控制電路圖4-2電壓法測量電路示意圖用電壓法檢測電路的故障點(diǎn)簡單明了、直觀，但應(yīng)注意線路中的交流電壓和直流電壓的測量，并應(yīng)注意萬用表電壓量程，切不可用萬用表的電流擋或電阻擋在線路上帶電進(jìn)行測量，否則會(huì)燒壞萬用表。

2．電阻法

利用儀表測量線路上某點(diǎn)或某個(gè)元器件的通斷來確定故障點(diǎn)的方法叫電阻法。

用電阻法來檢查機(jī)床故障時(shí)，應(yīng)先切斷機(jī)床電源，然后用萬用表的電阻擋對有懷疑的線路或元器件進(jìn)行測量。例如圖4-2中，若用電壓法測量主電路上U11、V12、W12點(diǎn)無380?V電壓，但測得U11、V11、W11上有380?V電壓，則可懷疑KR1斷路，此時(shí)可用萬用表R×1擋或R×10擋分別測量V11、V12，Ｗ11、W12端，進(jìn)一步斷定KR1斷路。對于圖4-1中的控制電路，如果按下SB3，KM1不閉合，則斷定從0號(hào)線到1號(hào)線有斷點(diǎn)。切斷電源，用萬用表R×1擋或R×10擋分別測量線路上兩點(diǎn)之間的電阻，當(dāng)測量到某兩點(diǎn)之間的電阻為無窮大時(shí)，則該點(diǎn)或該元器件為故障點(diǎn)，如圖4-3所示。用電阻法測量與電壓法一樣，簡單明了、直觀，它主要用在檢測元器件好壞或線路的通斷上，但特別注意測量前一定要切斷機(jī)床電源，否則會(huì)燒壞萬用表。圖4-3電阻法測量電路示意圖用電阻法檢查電路時(shí)還應(yīng)注意的一個(gè)問題是有時(shí)應(yīng)斷開電路中的某些元件。例如圖4-4中，如果按下SB2，接觸器KM1不閉合，可以懷疑是啟動(dòng)按鈕SB2接觸不良。斷開機(jī)床電路后，用電阻法測量啟動(dòng)按鈕SB2兩端的電阻。這時(shí)我們可以將熔斷器FU2(見圖4-3)旋開，取出熔芯，然后選擇萬用表的歐姆擋，將萬用表筆搭在啟動(dòng)按鈕SB2的兩端，按下SB2就可以檢查按鈕SB2是否接觸不良。如果我們在測量中，不斷開熔斷器FU2，那么萬用表測量出來的電阻則為接觸器KM線圈和變壓器TC次級繞組的電阻值，這樣會(huì)出現(xiàn)誤測量。這是初學(xué)者應(yīng)該注意的問題。圖4-4電阻法檢查電路示意圖

3．短路法

用導(dǎo)線將機(jī)床上兩等電位點(diǎn)短接起來，確定故障點(diǎn)的范圍或故障點(diǎn)的方法叫短路法。

例如圖4-1電路中，若按下SB3，接觸器KM1不閉合，可以斷定0號(hào)線至1號(hào)線有斷點(diǎn)。用導(dǎo)線短接1號(hào)線和7號(hào)線，KM1應(yīng)吸合，否則0號(hào)線或KM1線圈本身有斷路點(diǎn)。如KM1吸合，證明斷點(diǎn)在1號(hào)線至7號(hào)線之間。然后將1號(hào)線與6號(hào)線短接，看KM1是否吸合。若不吸合，則KR1有斷路點(diǎn)；若吸合，可分別將2號(hào)線、3號(hào)線、4號(hào)線、5號(hào)線和6號(hào)線短接，找出斷點(diǎn)故障，如圖4-5所示。圖4-5短路法檢測電路示意圖短路法簡單、實(shí)用，查找故障快捷、迅速，是熟練維修電工常用的方法之一。它主要用在機(jī)床控制電路的故障檢查上。但在使用過程中一定要注意“等電位”點(diǎn)的概念，不能隨意進(jìn)行短路。例如圖4-1中，1號(hào)線與7號(hào)線為“等電位”點(diǎn)，即在1號(hào)線與7號(hào)線之間沒有串接任何器件使1號(hào)線和7號(hào)線產(chǎn)生電位差，因此可以短接。但是1號(hào)線與0號(hào)線就不是等電位點(diǎn)了，它們之間接了一個(gè)KM1線圈，存在110?V的電壓差，如果將它們短接，就會(huì)發(fā)生短路事故。這是讀者在使用短路法之前務(wù)必要弄清楚的概念。

4．開路法

在檢修機(jī)床電路中，有時(shí)為了方便檢測的特殊需要，必須將電路斷開進(jìn)行檢查，這種方法叫開路法。例如圖4-1電路中，如果按下按鈕SB3，接觸器KM1閉合，電動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)，但有“嗡、嗡”聲，則可斷定電動(dòng)機(jī)缺相。但到底是電動(dòng)機(jī)本身繞組斷路還是電源缺相還不能確定，這時(shí)必須斷開電動(dòng)機(jī)的三相電源后進(jìn)行測量，否則在測量時(shí)電動(dòng)機(jī)處于單相運(yùn)行狀態(tài)，可能會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。如果測量線路上均有380?V電壓，則證明電動(dòng)機(jī)有問題。應(yīng)重點(diǎn)檢查電動(dòng)機(jī)，否則檢查線路。

5．電流法

用測量通過某線路上的電流是否正常的方法來確定故障點(diǎn)的方法叫電流法。電流法一般使用在特殊的情況下，此處不作詳細(xì)討論。

機(jī)床電氣故障的檢修方法大致為以上所述，在運(yùn)用中各種方法又是互相滲透的。讀者可在實(shí)際工作中靈活掌握，切不可生搬硬套。

4.2機(jī)床電氣故障的檢修步驟

對于初學(xué)者來說，一旦機(jī)床電氣出現(xiàn)故障后怎樣去檢修，如何確定檢修步驟是很重要的。機(jī)床電氣故障檢修一般包括以下幾個(gè)步驟。

1．準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作包括準(zhǔn)備必需的工具、儀表、機(jī)床電路圖和其他資料等。

2．讀圖

對于要去維修的機(jī)床，首先必須讀懂電路原理圖。如果原理圖都弄不清楚，則根本無法進(jìn)行維修。初學(xué)者對有的電路圖一時(shí)弄不清楚，不要著急，可慢慢地讀，在讀的過程中分清主電路及其他部分，并將主電路和控制電路化整為零，分清哪部分控制電路控制哪部分主電路。慢慢習(xí)慣了，自然就會(huì)讀圖了。

那么怎樣讀圖，在讀圖的過程中應(yīng)注意哪些問題？下面我們以圖4-6為例來說明機(jī)床控制線路的讀圖方法。圖4-6所示為M7120型平面磨床電氣控制線路原理圖。在圖中的上方有一些方框中標(biāo)注有文字。例如“電源開關(guān)及保護(hù)”或“液壓泵電動(dòng)機(jī)”等，這是電路功能文字說明框，其意義為：從構(gòu)成文字方框的兩條垂直邊往下延伸，其方框中的文字則說明由該方框兩條垂直延伸邊延伸所夾在里面的元件或由元件構(gòu)成的控制線路在電路中的作用。例如，左上角第一個(gè)方框中的文字為“電源開關(guān)及保護(hù)”，由構(gòu)成該方框的兩條垂直邊往下延伸后夾在里面的元器件有電源總開關(guān)QS和電路總短路保護(hù)熔斷器FU1，其作用為總電源開關(guān)及總短路保護(hù)。又如第二個(gè)方框中的文字為“液壓泵電動(dòng)機(jī)”，說明該方框的兩條垂直邊往下延伸后夾在里面的元器件組成液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的主電路。以此類推。在電路圖的下方有一些方框中依次標(biāo)有數(shù)字1、2、3…。這是電路圖中的區(qū)號(hào)。由該區(qū)號(hào)中兩條垂直邊往上延伸則夾在兩條垂直延伸邊中間的元件為該區(qū)的元件。在電路中使用區(qū)號(hào)的目的是在電路圖比較復(fù)雜時(shí)，利用區(qū)號(hào)能迅速準(zhǔn)確地找到元器件的位置。例如：在5區(qū)中從下往上看，有砂輪升降電動(dòng)機(jī)M4、接觸器KM3主觸點(diǎn)；在7區(qū)中，有接觸器KM1線圈、熱繼電器KR1的常閉觸點(diǎn)、按鈕SB3的常開觸點(diǎn)、接觸器SB2的常閉觸點(diǎn)、按鈕SB1的常閉觸點(diǎn)、欠電壓繼電器KV的常開觸點(diǎn)。在接觸器的下端標(biāo)有三列數(shù)字，繼電器線圈的下端標(biāo)有兩列數(shù)字，這些數(shù)字表示該接觸器或繼電器的常開或常閉觸點(diǎn)在電路圖中的區(qū)號(hào)。例如：接觸器KM1線圈下端有三列數(shù)字，第一列為“2、2、2”，說明接觸器KM1的三個(gè)主觸點(diǎn)都在電路圖的2區(qū)中，用以控制液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的通斷；第二列為“8、22”，說明接觸器KM1有一個(gè)輔助常開觸點(diǎn)在電路圖的8區(qū)中作為自鎖觸點(diǎn)，另一個(gè)輔助觸點(diǎn)在22區(qū)中用作接通砂輪下降時(shí)的信號(hào)指示燈；第三列表示輔助常閉觸點(diǎn)在電路圖中的某區(qū)(這里沒有)。又如：接觸器KM5線圈下端的第一列數(shù)字為“17、20、26”，說明接觸器KM5的主觸點(diǎn)分別在17區(qū)、20區(qū)和26區(qū)中；第二列的數(shù)字為“14”，說明有一個(gè)輔助常開觸點(diǎn)在14區(qū)中；第三列為“15”，說明接觸器KM5有一個(gè)輔助常閉觸點(diǎn)在15區(qū)。關(guān)于接觸器或繼電器線圈下端的數(shù)字標(biāo)注問題應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①標(biāo)在接觸器線圈下端的數(shù)字為三列，從左至右依次為主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)、輔助常閉觸點(diǎn)；

②標(biāo)在繼電器線圈下端的數(shù)字一般為兩列，從左至右依次為常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)。電路原理圖分為兩部分：主電路和控制電路：從6區(qū)的熔斷器FU2和變壓器TC起，左邊部分為主電路，右邊部分為控制電路。主電路中有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4，其每臺(tái)電動(dòng)機(jī)在電路中的作用在電路圖上方的方框圖中標(biāo)明。控制這些電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的接觸器很容易從主電路中看出。例如：接觸器KM1控制液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的單向運(yùn)轉(zhuǎn)；接觸器KM3、KM４分別控制砂輪升降電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)等。至于其他元件QS1、FU1、KR1、KR2等我們也很容易理解它們的作用分別為電源總開關(guān)、電源總短路保護(hù)、電動(dòng)機(jī)M1的過載保護(hù)和電動(dòng)機(jī)M2的過載保護(hù)。圖4-6M7120型平面磨床電氣控制線路原理圖現(xiàn)在我們再來分析控制電路?？刂齐娐肥菫榭刂浦麟娐范O(shè)置的，所以我們分析控制電路時(shí)，應(yīng)緊扣主電路，否則不會(huì)有清晰的思路。例如，我們要分析電路是如何控制液壓泵電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)和停止的，那么應(yīng)在主電路中找到使液壓泵電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)和停止的關(guān)鍵元件接觸器KM1的主觸點(diǎn)，在控制電路中找到它相應(yīng)的接觸器KM1的線圈。在圖中，接觸器KM1的線圈處于第7區(qū)。電路中串接在接觸器KM1線圈中的元件構(gòu)成接觸器KM1的線圈得電或失電的通路，這條通路叫接觸器KM1的線圈回路。從圖中我們可以看到接觸器KM1的線圈回路由以下元件構(gòu)成：變壓器TC的次級線圈、熔斷器FU3、電壓繼電器KV的常開觸點(diǎn)、按鈕SB1的常閉觸點(diǎn)、按鈕SB2的常閉觸點(diǎn)、按鈕SB3的常開觸點(diǎn)、

接觸器KM1的常開觸點(diǎn)(當(dāng)按鈕SB3松開時(shí)，KM1用于自鎖)、熱繼電器KR1的輔助常閉觸點(diǎn)、接觸器KM1的線圈。在以上回路中，電壓繼電器KV的常開觸點(diǎn)、按鈕SB3的常開觸點(diǎn)、接觸器KM1的輔助常開觸點(diǎn)為斷開狀態(tài)，但當(dāng)合上電源總開關(guān)QS1時(shí)，電壓繼電器KV的常開觸點(diǎn)閉合，故只要將按鈕SB3按下接通KM1線圈回路電源，KM1的線圈即可得電閉合，KM1的輔助常開觸點(diǎn)自鎖，KM1在2區(qū)的主觸點(diǎn)閉合，接通液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的電源，液壓泵電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同理按下SB2，SB2的常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器KM1的線圈回路電源被切斷，KM1失電釋放，2區(qū)主觸點(diǎn)斷開，液壓泵電動(dòng)機(jī)M1失電停轉(zhuǎn)。

3．通過“看、問、聽、摸、操作”，弄清楚故障現(xiàn)象和故障發(fā)生前后的情況

看：觀察機(jī)床電器或線路的表面情況，有的故障能一目了然。例如，有些元器件或?qū)Ь€連接處有無燒焦痕跡，熔斷器內(nèi)的熔芯是否熔斷等。根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施予以排除，這樣可以事半功倍。

問：向機(jī)床操作者了解故障發(fā)生的前后情況，故障是突然發(fā)生的還是經(jīng)常發(fā)生的，有什么異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，有什么失?，F(xiàn)象等。這樣掌握初始的資料，有利于判斷故障發(fā)生的部位，迅速找出故障點(diǎn)。聽：啟動(dòng)機(jī)床，聽電動(dòng)機(jī)、控制變壓器、接觸器、繼電器等是否有異常聲和閉合聲。

摸：當(dāng)機(jī)床運(yùn)行一段時(shí)間后，切斷電源，用手摸有關(guān)電器的外殼或電磁線圈，看是否有不正常的發(fā)熱現(xiàn)象等。

操作：對機(jī)床的所有功能進(jìn)行操作，在操作中發(fā)現(xiàn)機(jī)床的故障。例