热过载继电器的故障、诊断和处理方法
故障现象 | 诊 断 | 处理方法 |
电动机烧坏、热继电器不动作 | 1.热继电器的整定电流设置过大 2.热继电器的热元件脱焊或烧断 3.动作机构卡住 4.继电器上导板脱出 | 1.按电动机的额定工作电流来设置整定电流值 2.卸下产品,送维修点或生产厂家修理 3.卸下产品,送维修点或生产厂家修理 4.重新放入,并作灵活性检查 |
热继电器动作太快 | 1.整定电流设置偏小 2.电动机起动时间过长 3.连接导线截面太小 4.强烈的冲击振动 5.可逆运转及密接通断 | 1.合理设置整定电流值,如热继电器的整定电流范围未包含所需整定值,则更换热继电器规格 2.改选用其它脱扣器等级的热继电器 3.换用截面较大的连接导线 4.采取防振措施 5.改用其它保护方式 |
动作不稳定 | 1.接线螺钉未拧紧 2.电源电压波动太大,配电电压质量差 | 1.拧紧接线螺钉 2.加装电力稳压器,改善电源电压质量 |
热元件烧断 | 负载侧短路 | 根据与SCPD协调配合要求在热继电器电源侧加装短路保护电器 |
主电路不通电 | 1.接线螺钉未拧紧 2.热元件烧坏 | 1.拧紧接张螺钉 2.更换热继电器 |
辅助电路不通 | 1.触头表面有油污 2.辅助电路额定工作电压太低 | 1.清除触头表面油污 2.提高辅助电路额定工作电压 |
SVC、SJW系列稳压器基本知识及常见故障维护
一、工作原理
稳压器由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成,当输入电压或负载变化时,控制电路进行取样、比较、放大,然后驱动伺服电机转动,使调压器碳刷的位置改变,通过自动调整线圈匝数比,从而保持输出电压的稳定。容量较大的稳压器,还采用电压补偿的原理工作。
二、产品分类
自耦式---非补偿式稳压电源(单相0.5kVA~3kVA,三相9kVA及以下)容量较小,有110V电压输出。
补偿式---补偿式稳压电源(单相5kVA立式及以上,三相15kVA及以上)有补偿变压器,无110V输出。
三、主要技术参数
项 目 | 单 相 | 三 相(三相四线制,分调式) |
输入电压范围 | 160V~250V | 相电压为160V ~ 250V 线电压为280V ~ 430V |
输出电压 | 220V或110V | 相电压220V线电压380V |
过电压保护值 | 246V±4V | 相电压246V±4V(以相电压为准) 线电压426V |
稳 压 精 度 | ±4% |
四、选型方法
1、容量安全系数
交流稳压电源是以输出视在功率(kVA)为标称额定容量,而一般情况下负载都不是纯电阻性的,即功率因数COS¢≠1,稳压器实际能输出的有功功率kW=容量(kVA)×COS¢。所以在实际选型时要按用电设备的额定功率、功率因数和负载类型等具体情况来合理选择稳压电源,其输出功率应留有适当余量,特别是冲击性负载选型时余量要更大,具体选型安全系数见下表
负载性质 | 设备类型 | 安全系数 | 选择稳压电源容量 |
纯阻性负载 | 白炽灯、电阻丝、电炉等设备 | 1.25~1.5 | 1.25~1.5倍负载总功率 |
感性、容性负载 | 荧光灯具、风机、电动机、水泵、空调、电脑、电冰箱等 | 2 ~ 3 | ≥2~3倍负载总功率 |
大电感性、电容性负载(如电动机、电脑)环境下,选型时应考虑负载的起动电流特别大(达额定电流的5~8倍),所以选择稳压器容量时应是负载功率的2.5~3倍。
如:三相电机2.2kW 1台,5.5 kW 1台,选用稳压器时,容量≥(2.2kW+5.5 kW)×2.5=19.25 kVA,即至少要选用三相SJW-20 kVA以上产品的稳压器。
2、非补偿式稳压电源输出容量曲线
自耦式稳压器(单相0.5kVA~3kVA、10k卧式及以下,三相9kVA及以下)当输入相电压低于198V时,输出容量就开始下降;输入相电压等于160V时,下降到稳压器额定容量的50%。所以在电源电压的低端特别要注意减轻负载降额使用,以免使稳压器过载烧毁;
自耦式稳压器能够同时输出220V和110V两种电压。但即使是全部由110V输出时,稳压器所带负载也不能超过额定容量的50%,否则就是过载使用。
过载能力表
过载(%) | 不允许超过时间(min) |
20 | 60 |
40 | 30 |
60 | 5 |
3、其他注意事项
三相稳压器属于各相分调式工作,允许负载有一定的不平衡。但在作单相或三相电源时,每相输出最大容量为整机标称容量的三分之一,任何一相都不可以超载使用。
非常规输入、输出电压范围的产品可以订做,但输出容量要特别规定。
五、常见故障及维护
序号 | 故障现象 | 故障原因 | 排除方法 |
一 | 有电压输出但不稳压(电压表指示不稳定) | 1.电压表坏或不准确 | 用万用表测量输出电压,确定电压表是否指示准确,如损坏或不准确予以更换。 |
2.输入电压不在160V~250V范围内,碳刷处于极限位置,本机已不能调节 | 如输入电压超出范围,则要调整外界输入电压 | ||
3.接线错误(未接零线) | 三相稳压电源为三相四线制接线,输入必须接零线(三相1.5kVA~4.5kVA产品输入如果未接零线,则输出电压可能会出现400多伏线电压或300多伏线电压的情况) | ||
4.线路板采样电压不准 | 调节线路板上的电位器(顺调升压,反则降压) | ||
5.产品积尘过多造成碳刷卡死 | 清理产品里面的灰尘,对线圈磨面进行打磨,确保表面光洁 | ||
6.线路板坏 | 更换线路板 | ||
7.电机短路或卡死,电机不转 | 更换电机 | ||
8.负载为频繁启动的感性或容性负载 | 改变负载启动方式、增大稳压器或电源的容量 | ||
9.补偿线圈零线虚焊(线松动) | 重新焊接零线 | ||
二 | 无电压输出 (电压表不指示) | 1.过压或欠压造成无输出。输入电压不在范围内,面板相关指示灯点亮 | 调整外界输入电压 |
2.三相产品输入未接零线或缺相,输出接触器未吸合,无电压输出,线圈上的碳刷无规则转动,碳刷限位开关声响,可能出现过压、欠压指示灯无规律亮等现象 | 严格按照三相四线制接线方法接线 |
续表
二 | 无电压输出 (电压表不指示) | 3.线路板坏或接插件老化接触不良 | 检查线路板接插件是否松动或氧化生锈,如无异常则可能是线路板损坏,需更换线路板 | |
4.线圈损坏(用户选型过小或长期过载造成线圈短路损坏) | 按上述选型方法合理选用稳压器容量 | |||
5.插头未插牢,无输入电压 | 检查电源插座,使插头插牢。 | |||
6.保险丝烧 | 换上备用的同规格的保险丝 | |||
7.输出接触器坏 | 更换接触器 | |||
8.输出接触器频繁动作,导致无电压输出 | 控制线路板坏,更换线路板 | |||
三 | 不能正常调压(碳刷不调节) | 1.线路板坏或电机坏 | 更换线路板坏或电机 | |
2.无输入电源 | 检查输入电源是否正常(接线是否牢固,是否有缺相等) | |||
四 | 空载正常但带负载不能正常工作 | 1.零线接触不良 | 检查零线 | |
2.零线错接成地线 | 更换接好零线 | |||
3.负载大,造成输入电压低于稳压范围 | 增大稳压电源容量,对于感性负载按负载容量的2~3倍选取。 | |||
4.输入电线太长或截面积不够,线路压降大 | 采用铜芯电线,或适当增加导体的截面积。 | |||
带载后产品温升高,线圈有焦味 | 5.负载过重,超负荷运行 | 减小负载或选用大容量的稳压电源 | ||
6.输入电压低(非补偿式稳压器在输入电压低于198V时,要降额使用) | ||||
五 | 产品机壳漏电 | 地线和零线接反 | 将地线和零线分别按正确方法接入 | |
六 | 产品有输出,但三相输出误差较大 | 1.三相输入电压误差大或三相输出负载不均匀 | 检查输入电压和三相输出输出负载情况 | |
2.线路板上输出电位器调节有误差 | 调节输出电位器,使每相输出相电压为220V(调节电位器时,以火线与零线间电压为准) | |||
七 | 开机后电机走到极端位置(碳刷打到微动),不能复位 | 1.线路板上的三极管烧坏,不能正常取样(如9012;9013;8550等烧坏都会出现此情况) | 更换线路板 | |
2.微动开关坏或卡死 | 更换微动开关 | |||
3.电机内部短路 | 更换电机 | |||
八 | 开机后不能正常启动 | 碳刷处于线圈低端,常发生在停电后来电,如果停电前电压过低,当电压正常再来电时由于线圈也是感性负载,电流冲击过大易造成保险丝烧坏导致产品不能正常启动 | 先关机,检查保险丝是否烧坏,用螺丝刀 将碳刷拨到线圈中间位置,再开机 | |
九 | 稳压电源内部有异常噪音 | 碳刷走动时发出 明显的“咔哧” 噪音或碳刷与 线圈之间打火 | 碳刷与线圈接触不良造成,产品积尘或其它原因造成线圈磨面不平、不清洁或氧化 | 清除灰尘或其它杂质,如不能消除,用细砂纸将线圈氧化部分及碳刷小心打磨,使碳刷与线圈接触良好。 |
线圈发出噪声 | 负载大或铁芯松动 | 减小负载或更换线圈 | ||
电机噪声 | 齿轮磨损或脱位 | 更换电机或配合装好齿轮 | ||
输出接触器响 | 接触器铁芯有杂物或污垢、灰尘 | 擦除干净或更换接触器 |
六、注意事项
1.为了确保安全,外壳务必可靠接地(本机外壳设有接地装置)。
2.勿用布罩或物品将稳压器罩起而影响正常散热,以致引起稳压器过热而损坏。
3.稳压器长时间使用后,要请专业人员(电工)清理机内灰尘维护碳刷与线圈磨面的清洁,磨面积尘过多造成电刷阻力过大时,可用细砂纸轻轻打磨线圈磨面和碳刷使其接触与转动良好,碳刷磨损造成其压力过小时,要调整碳刷与线圈的接触压力,避免碳刷打火;发现碳刷磨损严重时,要及时更换,否则会造成稳压电源损坏。
4.按稳压电源容量合理选取输入、输出导线的截面积,一般铜线按(4~5)A/mm2选取,铝线减半,尽量减少线路中的功率损耗。
交流接触器安装及使用注意事项
接触器使用寿命的长短,工作的可靠性,不仅取决于产品本身的技术性能,而且与产品的使用维护是否得当有关。在安装、调整时应注意以下各点:
1. 安装前
1.1 应检查产品的铭牌及线圈上的数据(如额定电压、电流、操作频率和负载因数等)是否符合实际使用要求。
1.2 用于分合接触器的活动部分,要求产品动作灵活无卡住现象。
1.3 当接触器铁心极面涂有防锈油时,使用前应将铁心极面上的防锈油擦净,以免油垢粘滞而造成接触器断电不释放。
1.4 检查和调整触头的工作参数(开距、超程、初压力和终压力等),并使各极触头同时接触。
2. 安装与调整
2.1 安装接线时,应注意勿使螺钉、垫圈、接线头等零件遗漏,以免落入接触器内造成卡住或短路现象。安装时,应将螺钉拧紧,以防振动松脱。
2.2 检查接线正确无误后,应在主触头不带电的情况下,先使吸引线圈通电分合数次,检查产品动作是否可靠,然后才能投入使用。
2.3 用于可逆转换的接触器,为保证联锁可靠,除装有电气联锁外,还应加装订装机械联锁机构。
3. 使用
3.1 使用时,应定期检查产品各部件,要求可动部分无卡住,紧固件无松脱现象,各部件如有损坏,应及时更换。
3.2 触头表面应经常保护清洁,不允许涂油,当触头表面因电弧作用而形成金属小珠时,应及时清除。当触头严重磨损后,应及时调换触头。但应注意,银及银基合金触头表面在分断电弧时生成的黑色氧化膜接触电阻很低,不会造成接触不良现象,因此不必锉修,否则将会大大缩短触头寿命。
3.3 原来带有灭弧室的接触器,决不能不带灭弧室使用,以免发生短路事故,陶土灭弧罩易碎,应避免碰撞,如有碎裂,应及时调换。
交流接触器的使用类别及典型负载
1. 使用类别见下表
使用类别代号 | 典型用途举例 |
AC-1 | 无感或微感负载、电阻炉 |
AC-2 | 绕线式感应电动机的起动、分断 |
AC-3 | 笼型感应电动机的起动、运转中分断 |
AC-4 | 笼型感应电动机的起动、反接制动或反向运转、点动 |
AC-5a | 放电灯的通断 |
AC-5b | 白炽灯的通断 |
AC-6a | 变压器的通断 |
AC-6b | 电容器组的通断 |
AC-7a | 家用电器和类似用途的低感负载 |
AC-7b | 家用的电动机负载 |
AC-8a | 具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机 |
AC-8b | 具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机 |
2. 典型负载 不同的用电设备其负载性质和通断过程的电流变化相差很大,因此对接触器的要求也有所不同,常用的负载有以下数种:
2.1 电热元件负载 对电热元件负载中用的线绕电阻元件,其接通电流可达额定电流的1.4倍,例如用于室内供暖,电烘箱及电热空调等设备。若考虑网络电压升高10%,则电阻元件的工作电流也将相应增大。因此,在选择接触器的额定工作电流时,应予以考虑。这类负载被划分在AC1使用类别中。
2.2 照明装置 当接通照明装置中的白炽灯负载时,有较大的冲击电流产生,约为额定电流的15倍,若考虑到容许电压升高10%,电流也将相应增加,其使用类别被划分在AC-5b中。 其它不同的照明灯,其接通时的冲击电流值和起动时间不同,负载功率因数也不等于1。它们被划分在AC-5a。
2.3 低压变压器负载 当接通低压变压器时,会出现一个持续时间甚短的峰值电流,可达变压器额定电流的15-20倍,它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。例如,用于电焊机上的变压器,操作是在变压器的次级侧通过电焊条将电路短路来接能电源的,电焊机使用时频繁地产生突发性的强电流,从而使变压器初级侧的开关装置承受很大的应力。在此情况下,必须知道变压器输出额定工作电流、电焊条短接时的短路电流以及焊接频率等参数和操作条件,其使用类别划分在AC-6a中。
2.4 电容器负载 接通电容器时产生瞬态充电过程,充电电流可达很高的数值,同时伴随着频率可从几百到几千赫的振荡,因此,它对开关电器提出了严峻的要求。接通电容器对电流的振幅和频率,由电路的电网电压、电容器的容量及电路中的电抗值所决定,并与此馈电变压器和连接导线的截面、长度有关。为了较经济地切换电容器,并防止在不利的工作条件下使开关电器的触头发生接通熔焊,一般可在电容器及支路中串入附加电感或电阻以限制电流,并减小接通电路时对电网的影响。此类使用类别划分在AC-6b中。
2.5 电动机负载 低压电动机是最常用的负载之一。交流电动机常用的有绕线式电动机和鼠笼式感应电动机。绕线式电动机起动时,在转子电路中接入电阻以限制起动电流。但不同的负载起动时间不同,负载越重起动时间越长。用于绕线式电动机切换的接触器属于AC-2使用类别。鼠笼式电动机一般采用直接起动,起动电流冲击衰减后随后流过的是稳态电流Ie,一般的鼠笼式电动机起动电流(有效值)IA为4~8倍的电动机额定电流IN。电动机的空载电流IO=(0.95~0.2)Ie,正常负载下的起动时间tA<10秒,重载起动时tA可大于10秒。用于切换鼠笼式电动机正常起动和在运转中分断的接触器属于AC-3使用类别。而运行在鼠笼式电动机正常起动并同时进行反接制动,或者是反向运转、点动情况下的接触器,因其接通电流和分断电流均是电动机的起动电流。这种工作类别的开关电器属于AC-4,它比AC-3工作类别的要求严酷得多。
交流接触器选用注意事项
1、接触器的串并联使用
有许多用电设备是单相负载,因此,可将多极接触器的几个极并联使用。如电阻炉、电焊变压器等。当用几个极并联起来使用时,可以选用较小容量的接触器。但必须注意,并联后接触器的约定发热电流并不完全与并联的极数成正比。这是由于积极动、静触头回路的电阻值不一定完全相等,以致使流过积极的电流不是平均分配。所以,两析并联后电流只可增加到1.8倍,三极并联后,电流只可增加到2~2.4倍。
另外,需要指出,由于并联后的各极触头不可能同时接通和断开,因此,不能提高接通和分断能力。有时,可将接触器的几个极串联起来使用,由于触头断口的增多可以将电弧分割成许多段,提高了灭弧能力,加速电弧的熄灭。所以几个极串联后可以提高其工作电压,但不能超过接触器的额定绝缘电压。串联后的接触器的约定发热电流和额定工作电流不会改变。
2、电源频率的影响
对于主电路而言,频率的变化影响集肤效应,频率高时集肤效应增大,对大多数的产品来说50赫与60赫对导电回路的温升影响不是很大。但对于吸引线圈而言就需要予以注意,50赫设计的吸引线圈用于60赫时电磁线的磁通将减少,吸力也将有所减少,是否能用要看其设计的裕度。一般情况下,用户最好按其标定值使用,订货时按使用的操作电源频率订货。
3、操作频率的影响
接触器每小时操作循环数对触头的烧损影响很大,选用时应予以注意,接触器的技术参数中给出了适用的操作频率。当用电设备的实际操作频率高于给定数值时,接触器必需降容使用。
JLXK1行程开关产品说明书
故障现象 | 可能原因 | 处理办法 |
不动或动作不可靠 | 1. 电源电压过低或波动过大 2. 操作回路电源容量不足或发生断线、接线错误及控制触头接触不良 3. 控制电源电压与线圈电压不符 4. 产品本身受损(如线圈断线或烧毁,机械可动部分被卡死,转轴歪斜等) 5. 触头弹簧压力与超程过大 6. 电源离接触器太远,连接导线太细 | 1. 调节电源电压 2. 增加电源容量,纠正、修理控制触头 3. 更换线圈 4. 更换线圈,排除卡住故障 5. 按要求调整触头参数 6. 更换较粗的连接导线 |
不释放或释放缓慢 | 1. 触头弹簧压力过大 2. 触头熔焊 3. 机械可动部分被卡死,转轴歪斜 4. 反力弹簧损坏 5. 铁心极面有油污或灰尘 6. E型铁心使用时间太长,去磁气隙消失,剩磁增大,使铁心不释放 | 1. 调整触头参数 2. 排除熔焊故障,修理或更换触头 3. 排除卡死故障,修理受损零件 4. 更换反力弹簧 5. 清理贴心极面 6. 更换贴心 |
线圈过热或烧损 | 1.电源电压过高或过低 2.线圈技术参数(如额定电压、频率、负载因数及适用工作制等)与实际使用条件不符 3.操作频率过高 4.线圈制造不良或由于机械损伤、绝缘损坏等 5.使用环境条件特殊:如空气潮湿,含有腐蚀性气体或环境温度过高 6.运动部分卡住 7.交流铁心极面不平或去磁气隙过大 8.交流接触器派生直流操作的双线圈,因常闭联锁触头熔焊不释放、而使线圈过热 | 1.调整电源电压 2.调换线圈或接触器 3.选择其他合适的接触器 4.更换线圈,排除引起线圈机械损伤的故障 5.采用特殊设计的线圈 6.排除卡住现象 7.清除极面或调换铁心 8.调整联锁触头参数及更换烧坏线圈 |
电磁铁(交流)噪声大 | 1.电源电压过低 2.触头弹簧压力过大 3.磁系统歪斜或机械上卡住,使铁心不能吸平 4.极面生锈或因异物(如油垢、尘埃)粘附铁心极面 5.短路环断裂 6.铁心极面磨损过度而不平 | 1.提高操作回路电压 2.调整触头弹簧压力 3.排除机械卡住故障 4.清理铁心极面 5.调换铁心或短路环 6.更换铁心 |
触头熔焊 | 1.操作频率过高或产品超负荷使用 2.负载侧短路 3.触头弹簧压力过小 4.触头表面有金属颗粒突起或有异物 5.操作回路电压过低或机械上卡住,致使吸合过程中有停滞现象,触头停顿在刚接触的位置上 | 1.调换合适的接触器 2.排除短路故障,更换触头 3.调整触头弹簧压力 4.清理触头表面 5.提高操作电源电压,排除机械卡住故障,使接触器吸合可靠 |
八小时工作制触头过热或灼伤 | 1.触头弹簧压力过小 2.触头上有油污,或表面高低不平,金属颗粒突出 3.环境温度过高或使用在密闭的控制箱中 4.铜触头用于长期工作制 5.触头的超程太小 | 1.调高触头弹簧压力 2.清理触头表面 3.接触器降容使用 4.接触器降容使用 5.调整触头超程或更换触头 |
短时内触头过度磨损 | 1.接触器选用欠妥,在以下场合时,容量不足: (1)反接制动 (2)有较多密接操作 (3)操作频率过高 2.三相触头不同时接触 3.负载侧短路 4.接触器不能可靠吸合 | 1.接触器降容使用或改用适于繁重任务的接触器 2.调整至触头同时接触 3.排除短路故障,更换触头 4.见动作不可靠处理办法 |
相间短路 | 1.可逆转换的接触器联锁不可靠,由于误动作,致使两台接触器同时投入运行而造成相间短路,或因接触器动作过快,转换时间短,在转换过程中发生电弧短路 2.尘埃堆积或粘有水气、油垢、使绝缘变坏 3.产品零部件损坏(如灭弧罩碎裂) | 1.检查电气联锁与机械联锁;在控制线路上加中间环节延长可逆转换时间 2.经常清理,保持清洁 3.更换损坏零部件 |
参考资料:华通机电、电气百科综合等
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