設(shè)備電氣故障處理實(shí)例

薛曉勛，曹榮原

（1.河南省西峽汽車(chē)水泵股份有限公司動(dòng)力科，河南西峽 474500； 2.西峽縣供電公司信通運(yùn)維部，河南西峽 474500）

設(shè)備電氣故障處理實(shí)例

薛曉勛1，曹榮原2

（1.河南省西峽汽車(chē)水泵股份有限公司動(dòng)力科，河南西峽 474500； 2.西峽縣供電公司信通運(yùn)維部，河南西峽 474500）

設(shè)備電氣的3個(gè)故障處理實(shí)例，CA6140型臥式車(chē)床啟動(dòng)主軸電機(jī)后，電源開(kāi)關(guān)閘跳，汽車(chē)水泵高低溫性能試驗(yàn)設(shè)備漏電保護(hù)裝置動(dòng)作，NBV1060型立式加工中心Z軸過(guò)載伺服報(bào)警。指出經(jīng)驗(yàn)主義及思維定式有時(shí)會(huì)擴(kuò)大設(shè)備故障。

設(shè)備；電氣故障；處理

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.25

（1）1臺(tái)CA6140型臥式車(chē)床，按啟動(dòng)按鈕SB2啟動(dòng)主軸電機(jī)后，主軸電機(jī)接觸器KM觸頭熔焊、電源開(kāi)關(guān)QF跳閘。測(cè)量電源電壓、熱繼電器FR1、主軸電機(jī)絕緣以及相間阻值均未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，常規(guī)檢查之后按照以往經(jīng)驗(yàn)更換接觸器KM。更換此接觸器后重新啟動(dòng)主軸電機(jī)，接觸器依然有觸頭熔焊現(xiàn)象并伴隨QF跳閘。分析車(chē)床電氣控制線路圖（圖1，其中，G1～G11為測(cè)量點(diǎn)），采用短路法查找故障點(diǎn)，短接G6和110 V，再次更換接觸器后重新啟動(dòng)主軸電機(jī)，一切正常。逐步縮減短接范圍，最終確定故障點(diǎn)在掛輪箱限位開(kāi)關(guān)SQ1上。原來(lái)，掛輪箱緊固螺栓松動(dòng)，當(dāng)啟動(dòng)主軸電機(jī)后，由于機(jī)床振動(dòng)，導(dǎo)致SQ1沒(méi)能被掛輪箱箱蓋可靠壓合，SQ1常開(kāi)觸點(diǎn)接觸不良，其短時(shí)間高頻次接通、斷開(kāi)，致使KM未能牢固吸合，其動(dòng)靜觸點(diǎn)之間產(chǎn)生大電流，最終導(dǎo)致接觸器觸頭熔焊、QF跳閘。

圖1 CA6140型臥式車(chē)床電氣線路

（2）實(shí)驗(yàn)室1臺(tái)汽車(chē)水泵高低溫性能試驗(yàn)設(shè)備，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以模擬出-40～140℃的環(huán)境工作溫度，其制冷單元由一級(jí)、二級(jí)制冷兩個(gè)額定電壓380 V的壓縮機(jī)組成。故障現(xiàn)象：打開(kāi)一級(jí)制冷時(shí)，漏電保護(hù)裝置動(dòng)作。檢查發(fā)現(xiàn)，一級(jí)制冷電氣控制箱里面有水漬，并且并聯(lián)在壓縮機(jī)電機(jī)接線端子上的散熱風(fēng)扇電機(jī)線有兩相被燒斷。對(duì)電控箱做烘干處理，重接風(fēng)扇電機(jī)線，測(cè)量絕緣及阻值正常，合上總電源后發(fā)現(xiàn)動(dòng)力柜A，B相電流約50 A，C相電流約5 A，但此時(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備并未運(yùn)行任何實(shí)驗(yàn)程序，即無(wú)載荷。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，此電流表為指針式電流表，該設(shè)備運(yùn)行多年，可能表頭游絲特性發(fā)生變化，未能歸零所致，所以當(dāng)時(shí)也沒(méi)有采取其他措施。0.5 min后，動(dòng)力柜內(nèi)一空開(kāi)跳閘，經(jīng)檢查測(cè)量發(fā)現(xiàn)，一級(jí)制冷壓縮機(jī)線圈燒毀。原來(lái)，壓縮機(jī)及風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)均由固態(tài)繼電器SSR控制，壓縮機(jī)電控箱進(jìn)水后，導(dǎo)致風(fēng)扇電機(jī)接線端子短路以及漏電保護(hù)裝置動(dòng)作，此時(shí)，固態(tài)繼電器SSR的A，B相已經(jīng)擊穿，接通總電源后并不需要運(yùn)行程序，一級(jí)制冷壓縮機(jī)已經(jīng)在缺相狀態(tài)下直接運(yùn)行，并致最終燒毀。更換新的壓縮機(jī)及固態(tài)繼電器后設(shè)備才正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）1臺(tái)NBV1060型立式加工中心，F(xiàn)S 0i Mate-MC系統(tǒng)，采用BT40型圓盤(pán)式刀庫(kù)。當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)情況是：顯示屏只有1個(gè)Z軸過(guò)載伺服報(bào)警，換刀臂停在接近扣刀的位置，Z軸相對(duì)于換刀點(diǎn)（第二原點(diǎn)）明顯下移，機(jī)械手有輕微變形。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，用扳手把換刀臂盤(pán)回原點(diǎn)位置，校正機(jī)械手變形部位，修改D參數(shù)中的D0008（機(jī)械手換刀步驟）為0，各軸重新回零。刀具表置零后在MDI方式下執(zhí)行循環(huán)換刀指令，試機(jī)0.5 h始終正常，之后就讓操作工繼續(xù)工作，但第二天出現(xiàn)較大問(wèn)題。換刀臂橫在中間位置，扣刀爪一端向上高高翹起，另一端被主軸箱往下擠壓，換刀臂已嚴(yán)重變形。機(jī)修工拆解后發(fā)現(xiàn)換刀臂報(bào)廢，凸輪箱內(nèi)花鍵軸及徑向球軸承損壞，造成嚴(yán)重的停機(jī)事故。認(rèn)真分析操作人員講述機(jī)床發(fā)生故障時(shí)的細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)重要線索，即換刀臂不在原位的情況下，手動(dòng)方式Z軸居然可以移動(dòng)。后來(lái)嘗試MDI以及AUTO方式模擬換刀臂不在原位的情況下，發(fā)現(xiàn)Z軸仍然可以執(zhí)行向下移動(dòng)指令，正常情況下機(jī)械手沒(méi)在原點(diǎn)位置時(shí)NC會(huì)有報(bào)警信號(hào)，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行Z軸鎖定指令。查看參數(shù)ITX＜3003#2＞為1：各軸互鎖信號(hào)無(wú)效。查看梯形圖發(fā)現(xiàn)換刀臂僅在D0008=2（機(jī)械手扣刀步驟）、D0008=4（機(jī)械手插刀步驟）、D0008=6（機(jī)械手回原點(diǎn)步驟）時(shí)，且需要同時(shí)滿足 X7.5=1，X7.3=0，X7.4=1才能分別有一個(gè)位置異常報(bào)警。如果在自動(dòng)加工過(guò)程中，機(jī)械臂回原點(diǎn)時(shí)因?yàn)槟承┰蚱x了原點(diǎn)位置，這樣的情形肯定會(huì)發(fā)生嚴(yán)重干涉的。修改參數(shù) 3003#2為 0使各軸互鎖信號(hào)有效，但機(jī)床準(zhǔn)備就緒后Z軸不能被移動(dòng)，說(shuō)明此臺(tái)設(shè)備在出廠時(shí)所用梯形圖（圖2）存在問(wèn)題，圓盤(pán)式刀庫(kù)的部分I/O地址見(jiàn)表1。

修改后的梯形圖加入4個(gè)各軸鎖定條件，即X7.3，X7.5，X4.7等3個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)以及X7.4常閉觸點(diǎn)（圖3）。確保換刀臂分別停留在中間點(diǎn)、剎車(chē)點(diǎn)、非原點(diǎn)位置和刀庫(kù)刀套下翻時(shí)各軸是處于鎖定狀態(tài)的。在隨后的自動(dòng)換刀過(guò)程中，人為模擬出各種換刀突然終止情形，換刀臂均需回到原點(diǎn)位置及刀套上翻后才能解除各軸互鎖。

圖2 修改前梯形圖

表1 圓盤(pán)式刀庫(kù)的部分I/O地址

圖3 修改后梯形圖

［1］陳賢國(guó).數(shù)控機(jī)床PLC編程［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2010.

TM507

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〔編輯 凌 瑞〕