一 焦系统电气设备可能产生的故障原因分析
1.供电电源故障
一般工厂的进线电源为6-10kV,电能先经过高压开关站集中,再由高压配电线路将电能分别输送至各车间变电所,或者将高压直接输送至安装在车间配电室的降压变压器,将6-10kV变为220/380V供给现场用电设备。
变压器故障:主要是变压器本身的故障或者外部环境变化影响变压器产生故障。
预防措施:变压器宜安装在通风、干燥散热良好的地方,制定严格的巡检以及定期倒用制度,定期对变压器绝缘油等介质进行分析,定期对变压器的安全联锁装置进行必要的实验并要定期检查,加强日常维护保养工作,及时发现并排除各种隐患。
(2)受电开关故障:参数设置不合理或者产生过大的短路电流从而引起的越级跳闸的情况。
预防措施:一般车间配电所Ⅰ路Ⅱ路受电电源使用的开关为智能断路器,车间内其余开关采用塑壳式断路器。应定期测试电气线路的绝缘,对受到高温辐射及绝缘电阻不良的电气线路进行更换,合理设置智能断路器的整定参数,定期进行设备的维护保养避免智能断路器发生误动作。
(3)线路故障:由于施工进行动土作业、线路绝缘老化及受到其它外力受到的损伤。
预防措施:在有地下电缆沟或直埋电缆的方向设置电缆走向的警示牌及需要动土作业应采取的措施联系的相关方人员。定期对高压线路进行耐压试验,对试验不合格的电缆进行及时更换,采用线型感温探测器对高压电缆的温度进行检测,发现异常情况及时采取应急处理措施。
低压配电室可能产生的故障
(1)室内散热不良:夏季没有配备适宜的制冷设备或者制冷设备存在缺陷。
预防措施:电气室具备良好的密封条件,电气室温度常年保持在-5℃-+40℃,室内制冷设备存在隐患时及时联系维修或者更换,室内温度不能及时下降时采取轴流风机强制降温等措施。
(2)配电柜内主回路易出现的故障
2.1 塑壳式断路器故障
长时间频繁的拉合开关造成机构老化或者动静触头接触不良,易造成缺相运行或者因为接触不良而造成的异常温度升高。
预防措施:根据负载的类型选择适合容量的断路器,制定具体的设备设施巡检维护制度,定期检查触头的使用情况,触头的接触面积小于1/3的情况下必须更换,或者根据设备的更换周期及时更换。
2.2 接触器故障
接触器的动静触头接触不良或者触头磨损量过大,在短时间频繁动作或负载存在接地、短路情况下易造成接触器触点粘连,接触器动作时触头动作不同步,易造成电机的缺相运行或者烧毁电机。
预防措施:选择容量适合的接触器,制定定期巡检周期,发现接触器动、静触头有毛刺或者接触面接小于1/3必须及时更换。
2.3 热过载继电器故障
比较常见的是热过载继电器容量选择不合理,易造成金属片烧断,从而造成电机的缺相运行。
预防措施:选择合适容量的热过载继电器,使用过程中避免设备过负荷运行,制定具体的维护周期,定期对热过载继电器进行更换。
2.4环境因素对电气元件的影响
焦系统存在着高温、粉尘、振动以及其它有毒有害气体环境,高温粉尘、振动易造成电气元器件的老化,频繁动作的触头易发生氧化从而造成接触不良、发热等,还有有毒有害气体的存在进一步加速了元器件的氧化、腐蚀等。
预防措施:尽量选择符合工业现场复杂环境的电气元器件,制定具体的维护更换周期,采取强制改变环境的措施,做到定期更换电器元件。
二 出现故障快速处理方法
观察法
电气设备在运行过程中突然停机或者出现其异常情况时,需要及时对故障进行处理。第一时间进入现场后不急于动手,通过岗位人员描述的故障产生的现象以及对相关电气控制原理图的梳理,粗略的判断电气设备发生故障的部位再此基础上仔细观察是否存在氧化变色等状况,或者电气元器件存在烧坏产生异味。办理好停电作业票据,停电验电后,仔细检查是否有接线端子松动或者线路烧断的情况,观察电器元件是否存在损坏或者电气元器件触点存在接触不良等相关情况。
电压判断法
在上述判断的基础上,控制电源接通的情况下根据电气控制原理图,利用万用表分段测量电压的方法判断出具体出现故障的元器件或者出现故障的某一电气控制回路,当存在若干个控制回路同时存在时应分段其余回路,消除其它控制回路对判断回路的影响,对所要判断的回路做出详细判断,依据上述方法依次对其它相关回路进行测量检查。判断出具体出现故障的线路或者损坏的电气元器件并及时更换,当然对中间继电器或者接触器是否完好的判断也可以采用万用表测量线圈通断的方法,但需要注意的是必须要摘除线圈上原有的接线后再测量,作业完毕后试机,试机正常后投入正常运行。
分析判断法
在日常对设备维护处理中可编程逻辑控制器发生的故障较少,在紧急处理故障时首先确认中央处理器处于正常工作状态,确认无故障指示灯点亮。设备故障发生主要集中在配电柜电气元器件及安装在现场用于检测信号的相关传感器、限位开关、以及电气线路。初步排除了逻辑控制器的故障后依次按照电气设备的主回路、控制回路、信号反馈回路等方面排查。
3.1变频器故障
最直观的方法是变频器操作面板上显示的故障代码,根据故障代码查表得出变频器出现的故障,从故障中查找原因,分析判断是变频器自身的故障还是外部故障,常见的外部故障如电机接线端子松动造成接触不良、电机缺相运行。在充分放电完成后,简单的可以利用万用表测量变频器主回路是否完好,测量整流模块是否完好时,将万用表打到“二极管档”,红表笔接到直流母线的负端子,黑表笔依次测量R、S、T端子,测量二极管特性,记录所测量的数值,接着将黑表笔接到直流母校的正端子,红表笔依次测量R、S、T端子,记录所测量的数值,如果所测量的数值偏差较小则整流模块完好,若测量某个数值接近零或者无穷大,那么二极管可能损坏。
3.2外部信号检测元件故障
首先仔细观察电气元器件是否存在明显的缺陷或者接线存在断线等仔细观察可以发现的故障,排除此类故障后,接近开关可以用工具接近感应探头的方法判断,接近感应探头后观察是否有信号的输出,从而判断是接近开关损坏还是线路发生的故障,同理诸如焦系统的拉绳、跑偏等事故开关在上述的分析、判断基础上还需要仔细观察机械触电是否存在接触不良或者受振动的影响接触不实的情况,尤其 在焦系统,高温、粉尘的环境下极易造成机械触电接触不良或者触点沾染灰尘等,从而影响信号。焦系统环境中电气线路存在接头,也是造成信号无法正常反馈或者信号虚接的又一个很重要的原因,解决因线路而造成的故障应定期更换受热辐射而造成绝缘下降或者电缆外表皮碳化的电气线路。
结束语:只要我们在日常的生活生产中加强对于电气设备的维护及保养,勤巡检、勤发现、勤动脑、勤思考,认真对待出现的问题,对于电动机的选型方面,严格对待慎重分析,相信像上述所出的问题都会避免。这样不仅对企业来说可以减少不必要的投资费用及因设备故障所造成的经济损失,而且对于我们自身素质和实际能力及水平的提高都会相应的提高。
参考文献
李明。电机与电力拖动。(第2版)
刘介才。工厂供电。
王廷才 王伟。 变频器原理及应用。