电气控制电路的常见故障及检修的一般步骤

电气控制电路的组成和常见故障

一般电气控制电路由电源部分、电源保护部分、控制部分、执行部分、测量部分、指示部分以及受令部分组成。从电气控制电路的功能分，可以把电路分为主电路和控制电路。电路故障是指在一个电路内除了电源和元器件本身的故障以外使电路不能正常运行的一切故障，在许多机床电气设备中，电器元件的动作是由机械、液压来推动的或与它们有着密切的联动关系，所以在检修电路故障的同时，应检查、调整和排除机械、液压部分的故障。

控制电路的常见故障有以下几种：

1.断路故障

控制电路中的断路故障是指电路中的某一回路非正常断开，使得电流不能在回路中流通，一般发生在两处，一是开关触头和接触器、继电器的触头处，这是因为这些触头长时间暴露在空气中，受到空气的氧化作用和各种腐蚀气体的腐蚀作用，再被油污和灰尘污染，所以很容易就在触头的表面形成一层导电的薄膜，从而引起断路或是接触不良。二是电器元件入线和出线的压接螺钉松动或焊点虚焊造成电气回路断路或接触不良。

2.短路故障

是指电路中不同电位的两点被短接起来，造成电路不能正常运行。常见的有接触器或继电器的电气连锁失效，可能产生接触器或继电器抢动而造成短路，或是接触器的主触头接通或断开时，产生的电弧使周围的介质击穿而产生短路，电器元件的绝缘材料的老化、失效、受潮也会造成短路。当电路发生短路故障时，轻则会烧毁熔断器，重则烧毁电器元件，甚至会引起火灾。

3.接地故障

电路和设备的正常接地主要包括保护接地和工作接地。保护接地是为了保证人身安全，防止间接触电而将电气设备的金属外壳或其他部分进行接地。工作接地是为了保证系统、装置达到正常工作要求而进行接地。如电动机外壳接了地，由于人体电阻与接地电阻并联，而人体电阻又远大于接地电阻，大部分电流经接地装置流入大地，通过人体的电流就很小，保护了人身安全。从安全和运行的需要出发，电路和设备需要正常接地，除此之外的接地属于故障接地。比如电路中某点因绝缘损坏或其他原因与大地相接而形成的接地，从而在电路中出现过电流、过电压，损坏设备或对人身造成危险等。

电气控制线路故障检修的一般步骤

1.观察和调查故障现象

电气故障的现象是复杂的，同一类型的故障可能有不同的表现方式，不同类型的故障可能有相同的表现方式，这就是故障的同一性和多样性。这就需要我们结合以往的经验，再对故障现象进行观察、分析，抓住故障现象中最主要和最典型的方面。

2.电路分析

根据调查结果，参考该电气设备的电气原理图进行分析，初步判断出故障产生的部位，然后逐步缩小故障范围，直至找到故障点并加以消除。

分析故障时应有针对性，如接地故障一般先考虑电气柜外的电气装置，后考虑电气柜内的电器元件。断路和短路故障，应先考虑动作频繁的元件，后考虑其他元件。

原因分析：

①先判断是主线路还是控制电路的故障。按启动按钮，接触器若不动作，故障必定在控制电路;若接触器吸合，但主轴电动机不能启动，故障原因必定在主线路中。

②主线路故障。可依次检查接触器主触点及三相电动机的接线端子等是否接触良好。

③控制电路故障。没有电压、控制线路中的熔断器熔断、按钮的触头接触不良、接触器线圈断线等。

3.断电检查

检查前先断开机床总电源，然后根据故障可能产生的部位，逐步找出故障点。检查时应先检查电源线进线处有无碰伤而引起的电源接地、短路等现象，螺旋式熔断器的熔断指示器是否跳出，热继电器是否动作。然后检查电气外部有无损坏，连接导线有无断路、松动，绝缘是否过热或烧焦。

4.通电检查

做断电检查仍未找到故障时，可对电气设备做通电检查。

在通电检查时要尽量使电动机和其所传动的机械部分脱开，将控制器和转换开关置于零位，行程开关还原到正常位置。然后用万用表检查电源电压是否正常，是否缺相或不平衡。再进行通电检查，检查的顺序为：先检查控制电路，后检查主电路;先检查辅助系统，后检查主传动系统;先检查交流系统，后检查直流系统;合上开关，观察各电器元件是否按要求动作，是否有冒火、冒烟、熔断器熔断的现象，直至查到发生故障的部位。确定故障部位是在对故障现象进行周密考虑和细致分析的基础上进行的，在这一过程中，往往要采用下面介绍的多种手段和方法。

电气控制线路故障诊断的要求

1.精读电气原理图

控制线路是由一些电器元件按一定的控制关系连接而成的，这种控制关系常反映在电气原理图上。为能顺利地安装、接线、检查调试和排除线路故障，必须认真阅读原理图，理解控制线路的工作原理。要看懂线路中各电器元件之间的控制关系和连接顺序，分析线路控制动作，以便确定检查线路的步骤与方法。明确电器元件的数量、种类和规格，对于比较复杂的线路，还应看懂是由哪些基本环节组成的，分析这些环节之间的逻辑关系。

2.熟悉安装接线图

原理图是为了方便阅读和分析控制原理而用“展开法”绘制的，并不反映电器元件的结构、体积和现实中的安装位置。为了具体安装接线、检查线路和排除故障，必须根据原理图查阅安装接线图。安装接线图中各电器元件的图形符号及文字符号必须与原理图核对，在查阅中做好记录以减少工作失误。

3.电器元件的检查

①电器元件外观是否整洁、外壳有无破裂、零部件是否齐全、各接线端子及紧固件有无缺损、锈蚀等现象。

②电器元件的触头有无熔焊黏连变形、严重氧化锈蚀等现象;触头闭合分断动作是否灵活;触头开距、超程是否符合要求;压力弹簧是否正常。

③电器元件的电磁机构和传动部件的运动是否灵活;衔铁有无卡住、吸合位置是否正常等，使用前应清除铁芯端面的防锈油。

④用万用表检查所有电磁线圈的通断情况。

⑤检查有延时作用的电器元件功能，如时间继电器的延时动作、延时范围及整定机构的作用;检查热继电器的热元件、触头的动作情况。

⑥核对各电器元件的规格与图纸要求是否一致。

接线的检查与维修

①选择合适的导线截面，按接线图规定的位置，在固定好的电器元件之间测量所需要的长度，截取长短适当的导线，剥去导线两端绝缘皮，其长度应满足连接需要。为保证导线与端子接触良好，压接时将芯线表面的氧化物去掉，使用多股导线时应将线头绞紧。

②走线时应尽量避免导线交叉，先将导线拉直，把同一走向的导线汇成一束，依次弯向所需要的方向。走线应横平竖直，拐直角弯。做线时要用手将拐角做成90°的慢弯，导线弯曲半径为导线直径的3～4倍，不要用钳子将导线做成死弯，以免损伤导线绝缘层及芯线。做好的导线应绑扎成束并用非金属线卡好。

③将成形好的导线套上写好的线号管，根据接线端子的情况，将芯线弯成圆环或直接压进接线端子。

④接线端子应紧固好，必要时装设弹簧垫圈，防止电器元件动作时因受振动而松脱。

⑤同一接线端子内只允许压接两根导线，导线截面不同时，应将截面大的放在下层，截面小的放在上层。

线路的检查

①核对接线。对照原理图、接线图，从电源端开始逐段核对端子接线线号，排除错误和漏接线现象，重点检查控制线路中容易错接线的线号，还应核对同一导线两端线号是否一致。

②检查端子接线是否牢固。检查端子上所有接线压接是否牢固，接触是否良好，不允许有松动、脱落现象，以免通电试车时因导线虚接造成故障。

③用万用表检查。在控制线路不通电时，用手动来模拟电器的操作动作，用万用表测量线路的通断情况。应根据控制线路的动作来确定检查步骤和内容;根据原理图和接线图选择测量点，先断开控制电路检查主电路，再断开主电路检查控制电路，主要检查以下内容：

(a)主电路不带负荷(即电动机)时相间绝缘情况，接触主触头接触的可靠性，正、反转控制线路的电源换相线路和热继电器、热元件是否良好，动作是否正常等。

(b)控制电路的各个环节及自保、连锁装置的动作情况及可靠性，设备的运动部件、联动元器件动作的正确性及可靠性，保护电器动作准确性等。

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