《機床電氣線路的安裝與調(diào)試》課件-第4章

項目4接觸器任務(wù)接觸器的拆裝與檢修項目思考題

接觸器是用于遠距離頻繁接通或斷開交、直流主電路及大容量控制電路的一種自動切換電器。在大多數(shù)情況下,接觸器的控制對象是電動機,也可以用于其他電力負載,如電熱器、電焊機、電爐變壓器等。接觸器具有控制容量大、操作頻率高、壽命長、能遠距離控制等優(yōu)點,同時還具有低壓釋放保護功能,所以在電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。

任務(wù)接觸器的拆裝與檢修

知識目標:

1.熟悉接觸器的定義和作用。2.正確理解電磁式接觸器的工作原理。3.能正確識別接觸器的電氣符號和型號。能力目標:．

1.能正確操作和安裝接觸器。2.能根據(jù)故障現(xiàn)象,檢修接觸器。

一、接觸器

接觸器是一種自動的電磁式開關(guān),能接通或切斷交、直流主電路和控制電路,可實現(xiàn)遠距離控制。幾款常用交流接觸器的外形如圖4－1所示。圖4－1常用交流接觸器

1.交流接觸器

1)交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器的結(jié)構(gòu)包括電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件,如圖4－2所示。圖4－2交流接觸器的結(jié)構(gòu)

(1)電磁系統(tǒng)。

電磁系統(tǒng)主要由線圈、靜鐵芯和動鐵芯(銜鐵)三部分組成。鐵芯的兩個端面上嵌有短路環(huán),用以消除電磁系統(tǒng)的振動和噪聲,如圖4－3所示。圖4－3短路環(huán)

(2)觸頭系統(tǒng)。

接觸器的觸頭按接觸情況可分為點接觸式、線接觸式和面接觸式三種,如圖4－4所示。圖44觸頭的三種接觸形式

按觸頭的結(jié)構(gòu)形式可分為橋式觸頭和指形觸頭兩種,如圖4－5所示。圖4－5觸頭的結(jié)構(gòu)形式

主觸頭:通斷電流較大的主電路,一般由三對常開觸頭組成。

輔助觸頭:通斷較小電流的控制電路,一般由兩對常開和兩對常閉觸頭組成。

常開和常閉:指電磁系統(tǒng)未通電動作前觸頭的狀態(tài)。

當線圈通電時,常閉觸頭先斷開,常開觸頭隨后閉合,中間有一個很短的時間差。當線圈斷電后,常開觸頭先恢復(fù)斷開,隨后常閉觸頭恢復(fù)閉合,中間也存在一個很短的時間差。

(3)滅弧裝置。

滅弧裝置的作用是熄滅觸頭分斷時產(chǎn)生的電弧,以減輕電弧對觸頭的灼傷,保證可靠的分斷電路。常見的滅弧裝置有雙斷口結(jié)構(gòu)電動力滅弧裝置、縱縫滅弧裝置和柵片滅弧裝置,如圖4－6所示。圖4－6常用的滅弧裝置

(4)輔助部件。

交流接觸器的輔助部件有反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動機構(gòu)及底座、接線柱等。

2)交流接觸器的符號

交流接觸器在電路圖中的符號如圖4－7所示。

注意:如果控制線路中的接觸器多于1個,則通過在KM后加數(shù)字來區(qū)別,如KM1、KM2。

圖4－7接觸器的符號

3)交流接觸器的工作原理

交流接觸器的工作原理如圖4－8所示。圖4－8交流接觸器的工作原理示意圖

4)交流接觸器的型號及其含義

交流接觸器的型號及其含義如下:

2.直流接觸器簡介

直流接觸器主要供遠距離接通和分斷額定電壓440V、額定電流1600A以下的直流電力線路之用,并適用于直流電動機的頻繁啟動、停止、換向及反接制動。

直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器基本相同,主要的區(qū)別涉及以下三方面:

1)電磁系統(tǒng)的區(qū)別

(1)鐵芯可用整塊鑄鋼或鑄鐵制成,鐵芯端面也不需要嵌裝短路環(huán)。

(2)在磁路中常墊有非磁性墊片,以減少剩磁影響,保證線圈斷電后銜鐵能可靠釋放。

(3)直流接觸器發(fā)熱以線圈本身發(fā)熱為主,為了使線圈散熱良好,常常將線圈做成長又薄的圓筒形。

2)觸頭系統(tǒng)的區(qū)別

(1)主觸頭采用滾動接觸的指形觸頭。

(2)輔助觸頭多采用雙斷點橋式觸頭,可有若干對。

3)滅弧裝置的區(qū)別

直流接觸器一般采用磁吹式滅弧裝置結(jié)合其他滅弧方法滅弧。

3.接觸器的選用

選用接觸器時應(yīng)從其工作條件出發(fā),主要考慮下列因素:

(1)控制交流負載應(yīng)選用交流接觸器;控制直流負載選用直流接觸器。

(2)選擇接觸器主觸點的額定電壓:接觸器主觸點的額定電壓應(yīng)大于或等于控制線路的額定電壓。

(3)選擇接觸器主觸點的額定電流:接觸器主觸點的額定電流應(yīng)不小于負載電路的額定電流;若在頻繁啟動、制動及正反轉(zhuǎn)的場合使用,應(yīng)將主觸點的額定電流降低一個等級。

(4)選擇接觸器吸引線圈的電壓:交流線圈電壓有36V、110V、127V、220V、380V幾擋。當控制線路簡單,使用電器較少時,為節(jié)省變壓器,可直接選用380V或220V的交流電壓;當線路復(fù)雜,使用電器超過5個時,從人身和設(shè)備安全角度考慮,電壓要選低一些,可用36V或110V的交流電壓。

(5)選擇接觸器的觸點數(shù)量及類型:接觸器的觸點數(shù)量應(yīng)滿足控制支路數(shù)的要求,觸點類型應(yīng)滿足控制線路的動作要求。

4.接觸器的安裝

(1)安裝前檢查接觸器銘牌、外觀。

(2)接觸器應(yīng)安裝在垂直面上,傾斜度應(yīng)小于5°;安裝和接線時,注意不要將零件失落或掉入接觸器內(nèi)部,安裝孔的螺釘應(yīng)裝有彈簧墊圈和平墊圈,需擰緊螺釘以防振動松脫。

(3)安裝完畢,檢查接線正確無誤后,在主觸點不帶電的情況下操作幾次,然后測量產(chǎn)品的動作值和釋放值,測得數(shù)值應(yīng)符合產(chǎn)品的規(guī)定要求。

(4)對有滅弧室的接觸器,應(yīng)先將滅弧罩拆下,待安裝固定好后再將滅弧罩裝上。帶滅弧罩的交流接觸器絕不允許不帶滅弧罩或帶破損的滅弧罩運行。

(5)接觸器觸點表面應(yīng)經(jīng)常保持清潔,不允許涂油。當觸點表面因電弧作用形成金屬小珠時,應(yīng)及時鏟除,但銀合金表面產(chǎn)生的氧化膜,由于接觸電阻很小,不必鏟除,否則會縮短觸點壽命。

實施本任務(wù)所使用的教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備及工具材料可參考表4－1。

一、接觸器的識別、拆裝和檢測

1.接觸器的識別識

別給定的各種接觸器,并填寫表4－2。

2.交流接觸器的拆裝與檢測

1)交流接觸器的拆卸認真觀察交流接觸器的結(jié)構(gòu),按照結(jié)構(gòu)進行拆卸,并將操作過程填入表4－3。

2)交流接觸器的檢修

(1)檢查滅弧罩有無破裂或燒損,清除滅弧罩內(nèi)的金屬顆粒。

(2)檢查觸點的磨損程度,嚴重時需更換。

(3)清除鐵芯端面的油垢,檢查鐵芯有無變形及端面接觸是否平整。

(4)檢查觸點壓力彈簧是否變形或反作用彈力是否不足。

(5)檢查線圈是否存在短路、斷路及發(fā)熱變色現(xiàn)象。

3)交流接觸器的裝配

按交流接觸器拆卸的相反順序進行裝配,具體步驟如下:

(1)緊固主觸點的靜觸點片或輔助動斷觸點的靜觸點片。

(2)裝好動觸點橋上輔助觸點的動觸點片。

(3)將動觸點橋裝入接觸器殼內(nèi)并緊固;將輔助動合觸點的靜觸點片插入并緊固;松開動觸點橋,使動觸點橋上的輔助動合觸點的靜觸點片接觸良好。

(4)裝上主觸點的動觸點片和壓力彈簧片。

(5)放入反作用彈簧。

(6)放入線圈,并插好接線插頭。

(7)放入反沖彈簧和靜鐵芯架,放上靜態(tài)鐵芯。

(8)放入底蓋,緊固螺絲。

(9)壓放動觸橋,觀察動觸橋動作的靈活性及動斷觸點接觸是否良好。

4)交流接觸器的自檢

(1)用萬用表歐姆擋檢查線圈及各觸點是否良好。

(2)用兆歐表測量各觸點間及主觸點對地電阻是否符合要求。

(3)用手按住動觸點,檢查運動部分是否靈活,以防產(chǎn)生接觸不良、振動和噪聲。

二、接觸器常見故障的分析及檢修

1.常見故障分析

(1)線圈故障。

線圈斷線故障常由線圈過熱燒毀引起,也可能由外力損傷引起。

針對不同的故障原因,應(yīng)采取不同的對策。如果是線圈不良故障,則更換同型號線圈即可;如果是鐵芯有污物或極面不平,可視情況清理極面或更換鐵芯。

(2)交流接觸器響聲過大。

電源電壓過低、觸頭彈簧壓力過大、鐵芯歪斜都有可能造成交流接觸器響聲過大。交流接觸器產(chǎn)生較大的響聲,是因為線圈通入的是交流電,吸力是脈動的,可在極面上加短路環(huán)以避免噪聲的產(chǎn)生,而短路環(huán)的斷裂會造成響聲過大。排除交流電接觸器響聲過大的方法一般為檢查短路環(huán)、調(diào)整彈簧、清洗或研磨鐵芯極面等。當然,電源電壓比所需電壓低得太多也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象,故也應(yīng)檢查電源電壓。

(3)接觸器觸頭燒損太快。

接觸器觸頭燒損太快有本身的質(zhì)量問題,也有選用不當?shù)脑?。遇到這種問題,首先應(yīng)該檢查負荷電流是否超過接觸器額定電流太多,或者是否用于頻繁啟動的場合,確屬這種情況,則應(yīng)更換大容量的交流接觸器。如果被控對象是三相電動機,則應(yīng)檢查三相觸頭是否同步;如果不同步,三相電機啟動時短時間內(nèi)屬于缺相運行,導(dǎo)致啟動電流過大,應(yīng)進行調(diào)整。

對于觸頭上的氧化層、燒灼或毛刺、熔焊等問題的處理可以參考如下方法:

觸頭上有氧化層時,如果是銀的氧化物則不必除去,如是銅的氧化物,應(yīng)用小刀輕輕刮去;如有污垢,可用抹布醮汽油或四氯化碳將其清洗干凈。

觸頭燒灼或有毛刺時,應(yīng)使用小刀或什錦銼整修觸頭表面。整修時不必將觸頭整修得十分光滑,因為過分光滑反而會使觸頭接觸表面面積減小。另外,不要用砂紙去修整觸頭表面,以免金剛砂嵌入觸頭,影響觸頭的接觸。

觸頭如有熔焊,必須查清原因,及時更換觸頭。發(fā)生熔焊的原因有負載側(cè)短路、操作電壓過低使交流接觸器吸合不可靠或振動、滅弧裝置損壞及接觸器容量過小等。

(4)吸不上或不釋放。

吸不上或吸不足的原因除了機械故障外,還有可能是電源電壓過低、內(nèi)阻過大、線圈斷線等。不釋放或釋放緩慢的原因有觸頭彈簧失去彈性或彈性過弱使觸頭復(fù)位力量不足、觸頭熔焊、鐵芯極面或鐵芯導(dǎo)槽有污物、鐵芯閉合時的去磁氣隙減小等。

2.故障檢修案例

案例1:一臺CJ10—20交流接觸器,通電后沒有反應(yīng),不能動作。

原因分析:電磁機構(gòu)中,線圈通電后會產(chǎn)生磁場,在磁場的作用下,固定鐵芯與銜鐵之間產(chǎn)生吸力,帶動觸頭動作。接觸器通電后不動作的原因有線圈斷線、電源沒有加上、機械部分卡死等。

檢修方法:首先查外電源,結(jié)果正常;再查接觸器線圈引線兩端電壓,結(jié)果正常;再拆下電源引線查線圈電阻,為無限大,確定線圈斷線。打開接觸器底蓋,取出鐵芯,檢查線圈,發(fā)現(xiàn)引線從線端根部簧片處折斷,其余部分完好。將簧片重新焊上,裝好接觸器,通電試驗,恢復(fù)正常。

案例2:一臺CJ10—20交流接觸器,通電后線圈內(nèi)時有火花冒出,接觸器跳動。

原因分析:有火花冒出,說明接觸器線圈回路在接觸器通電時有斷路或短路現(xiàn)象,而接觸器跳動,說明線圈通電過程中有間斷現(xiàn)象。據(jù)此判斷,問題應(yīng)出在電氣回路。

檢修方法:拆開接觸器,取下鐵芯,檢查線圈回路,發(fā)現(xiàn)線圈引線與端頭簧片之間已斷裂,只是由于引線本身的彈力,使斷頭仍與引線端頭相連,在接觸器動作時,受到振動才造成線圈回路時斷時開,并在斷頭處產(chǎn)生火花。取出線圈與卡簧,焊牢組裝后通電試驗,恢復(fù)正常。

案例3:一臺內(nèi)燃機啟動器,通電后能工作,但輸出電壓只有25V,達不到正常的36V。

原因分析:電壓較低有多方面的原因。這是一臺可控硅控制的直流電源,因而造成輸出電壓較低的原因可能有外電源電壓低、變壓器故障、整流部分故障。

檢修方法:依據(jù)先易后難的原則,先查電源進線,三相之間電壓均為380V,結(jié)果正常;再查螺旋式熔斷器后電源電壓,三相之