电气控制与PLC实验讲义(2012) - 图文

实验一 常用低压电器的拆装及常见故障维修

一、实验目的

1、了解常用低压电器的工作原理，掌握其内部结构。 2、了解常用低压电器的一些基本常数及常用型号。

3、通过对常用低压电器的拆装，提高学生维修低压电器的动手能力。

二、实验仪器

常用电工工具一套、万用表一只、常用低压电器若干

三、实验原理

各种低压电器经长期使用或使用不当，就可能产生故障，必须及时修理。修理低压电器时，首先要了解器件本身的结构及其工作原理。有关低压电器的工作原理部分在教材中已讲过，这里我们主要介绍低压电器的常见故障与维修。

各种低压电器元件，在正常的状态下使用或运行，都有各自的机械寿命和电气寿命，即自然磨损，若操作不当、过载运行、日常失修等，都会加速电器元件的老化，缩短使用寿命。电器元件在运行中，无论自然的或人为的原因，都难免会产生故障而影响工作。下面对各种电器的共性元件及某些常用电器的故障进行分析。 （A）、电器共性元件的故障及维修

一般电磁式电器，通常由触头系统、电磁机构和灭弧装置等组成，而触头系统和电磁机构又是电磁式低压电器的共性元件。

（一）、触头的故障及维修

触头是有触点低压电器的主要部件，它担负着接通和分断电路的作用，也是电器中比较容易损坏的部件。触头的常见故障多表现为触头过热，磨损和熔焊等情况。

1、触头过热

造成触头过热的原因主要有两方面原因：

（1）通过动、静触头间的电流过大，任何电器的触头都必须在其额定电流下运行，否则触头就会因电流过大而发热。造成电流过大的原因：一是系统电压过高或过低；二是用电设备超负载运行；三是电器触头容量选择不当；四是故障运行等。当流过触头的电流超过其额定电流时，触头必然过热。

（2）动、静触头间的接触电阻变大。动静触头闭合时，接触电阻的大小关系到触头间的发热程度。造成触头间接触电阻变大的原因：一是触头压力不足，一般是触头压力越大接触电阻越小。触头压力弹簧失去弹性；触头长期磨损变薄等，都会导致触头

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压力不足，接触电阻增大。遇到这种情况，应先更换弹簧，经调整仍达不到标准要求，则应更换触头。二是触头表面接触不良。动、静触头的接触面对接触电阻影响较大。如铜质触头表面易形成一层氧化膜，是接触不良的重要原因之一。另外在运行中，油污和灰尘也会在触头表面形成一层电阻层而造成接触不良。再如触头分断电流时，表面会被电弧的伤、烧毛，形成表面不平，甚至局部烧缺，使接触面减小，也造成接触不良。以上因此都会导致触头接触电阻变大，发生过热，必须进行修理。铜触头的表面氧化膜应用小刀轻轻刮去，而对银及银基合金触头表面形成的氧化层则另当别论，一般不影响触头的接触性能。对于表面的油污的触头可用汽油或四氯化碳清洗，对于灼伤的触头，修理是可用刮刀或小细控仔细修整，修整触头时，不要刮或挫削太厉害，以免影响触头的厚度，同时修整时不允许用砂布或砂轮修磨。

2、触头磨损

触头在使用过程中，其厚度越用越薄，这就是触头的磨损。磨损有两种：一种是电磨，是由于触头间电弧或电火花的高温使触头金属汽化和蒸发所造成的。另一种是机械磨损，是由于触头闭合时的撞击及触头接触而的相对滑动摩擦所造成的。当触头接触部分磨损至原有厚度的2／3（铜触头）或3／4限及银基合金触头）时，应更换新触头；另外触头超行程不符合规定，也应更换新触头。若发现触头磨损过快，应查明原因。

3、触头熔焊

动、静触头接触面熔化后被焊在一起而断不开的现象，称为触头的熔焊。发生触头熔焊的常见原因：选用不当，触头容量太小，负载电流过大；操作频率过高；触头弹簧损坏，刀压力减小。触头熔焊后，只有更换新触头，同时应找出熔焊原因。

（二）电磁机构的故障及维修

低压电器中的电磁机构是能量转换和操作运动的中枢，因此故障较多，常见故障表现有以下几种

l、衔铁噪声大

电磁机构在运行时会发出较轻微的“嗡嗡”声，这是正常的。若声音过大或异常，可判定电磁机构发生了故障。衔铁噪声大的原因一般有以下几个方面：

（1）衔铁与铁心的接触面接触不良。衔铁与铁心经过长期吸合撞击后，接触面磨损或变形；接触面上积有锈斑、油污、灰尘；衔铁歪斜等，都将造成接触面接触不良。对于铁心接触面有油污等杂质，要擦试或清洗，对于磨损或变形的接触面应进行修挫或平磨。

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（2）短路环损坏。当电器使用日久，铁心经过多次碰撞，嵌装在铁心端面的短路环会出现断裂，此时，铁心在交变磁场的作用下会产生强烈的振动。发生较大的噪声。对于短路环损坏。通常照原式样、原尺寸、原材料重作一个，然后嵌装在铁心端面上，并用环氧胶粘剂加固。

（3）机械方面的原因。如果触头弹簧压力过大或因活动部分受到卡死而使衔铁不能完全吸含，都会产生较强烈的振动和噪声。

2、线圈的故障及其修理

（l）线圈的故障线圈的主要故障表现在以下几方面： a、线圈匝间短路b、衔铁、铁心闭合时有间隙 C、线圈吸引电压过高或过低人操作频率过高

（2）线圈的修理线圈烧毁一般均应重新绕制。如果短路匝数不多，而且对接近线圈的端头处，而其余部分尚完好无损，则可拆去已损坏的几圈，其余的可继续使用。

3、衔铁吸不上

当交流线圈接通电源后，衔铁不能被铁心吸合时，应立即切断电源，以免线圈被烧毁，衔铁吸不上时，可从以下几方面进行检查：

（1）线圈引出线的连接处有无脱落，线圈是否断线或烧毁。 （2）电源电压是否过低，活动部分有无卡阻。

若线圈通电后，衔铁没有噪声和振动，多属于第一种原因，反之属第二种原因。 4、衔铁不释放

当线圈断电后，衔铁不释放。此时，应立即断开电源开关，以免发生意外。 衔铁不释放的原因可能有：触头弹簧压力过小；触头熔焊、机械可动部分被卡阻；转轴锈蚀或歪斜；反力弹簧损坏，铁心端面有油污和尘垢粘着等等。 （B）、几种常用电器的故障和维修

机床电气控制中使用的电器种类较多。它们除了上述具有的触头系统和电磁机构故障外，还有自身的特殊故障。下面着重介绍自动空气开关、接触器、热继电器和时间继电器等常用电器的典型故障。

（一）自动空气开关的故障及维修

自动空气开关是一种比较复杂的低压电器，它集控制、保护于一身，除正常选用外，尚需要妥善维修。常见故障表见表l－l所示。

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