各种低压电气元件,在正常状态下使用或运行,都存在自然磨损现象,有一定的机械寿命和电气寿命。操作不当、过载运行、日常失修等,都会加速电气元件的老化,缩短其使用寿命。
一般电磁式电器,通常由触点系统、电磁系统和灭弧装置等组成,而触点系统和电磁系统是电磁式低压电器的共性元件,这部分元件经过长期使用或使用不当,可能会发生故障而影响电器的正常工作。
触点是有触点低压元件的主要部件,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,触点常见的故障有触点过热、磨损和熔焊等。
造成触点过热的主要原因:触点接触压力不足;触点表面接触不良;触点表面被电弧灼伤烧毛等,这些原因都会使触点接触电阻增大,使触点过热。
解决方法:对于由于弹簧失去弹性而引起的触点压力不足,可通过重新调整弹簧压力或更新弹簧解决;对于触点表面的油垢、积垢或烧毛,可以用小刀刮去或用锉刀锉去。
触点磨损有两种:一种是电器磨损,由触点间电弧或电火花的高温使触点金属气化和蒸发造成的;另一种是机械磨损,由触点闭合时的撞击、触点表面的相对滑动摩擦等造成。
解决办法:当触点磨损至原有厚度的2/3或3/4时应更换新触点。另外,超行程不符合规定时,也应更换新触点。若发现磨损过快,应查明原因。
动、静触点接触面在熔化后被焊在一起而断不开的现象,称为触点的熔焊。当触点闭合时,由于撞击和产生振动,在动、静触点间的小间隙中产生短电弧,电弧的高温使触点表面被灼烧甚至被烧熔,熔化的金属液便将动、静触点焊在一起。
发生触点熔焊的常见原因:触点选用不当,容量太小;负载电流太大;操作频率过高;触点弹簧损坏,使压力减小。
解决办法:更换新触点。
电磁系统也是低压电气元件的主要部件,它主要用来产生电磁力的作用。它在电路中电压过高或电流过大时容易被烧坏。常见的故障包括衔铁、线圈的故障等。
产生振动和噪声的主要原因:短路环损坏或脱落;衔铁歪斜或铁芯端面有锈蚀、尘垢使动、静铁芯接触不良;反作用弹簧压力太大;活动部分机械卡阻而使衔铁不能完全吸合等。
线圈中流过的电流过大时,就会使线圈过热甚至烧毁。发生线圈电流过大的原因有以下几个方面:线圈匝间短路;衔铁与铁芯闭合后有间隙;操作频繁,超过了允许操作频率;外加电压高于线圈额定电压等。
当线圈断电后,衔铁不释放,应立即断开电源开关,以免发生意外事故。
衔铁不释放的主要原因:触点熔焊在一起,铁芯剩磁太大;反作用弹簧力不足;活动部分机械卡阻;铁芯端面有油污等。上述原因都可能导致线圈断电后衔铁不能释放,触点不能复位等。
当交流线圈接通电源后,衔铁不能吸合时,应立即断开电源,以免线圈被烧毁。
衔铁不能吸合的原因:线圈引出线脱落、断开或烧毁;电源电压过低;活动部分卡阻。
刀开关的常见故障及维修如表2-17所示。
表2-17 刀开关常见故障及维修
按钮的常见故障及维修如表2-18所示。
表2-18 按钮的常见故障及维修
接触器使用寿命的长短,不仅取决于产品本身的技术性能,而且与使用维护是否符合要求有很大关系。运行部门应制定有关制度,对运行中的接触器进行定期保养,以延长其使用寿命和确保其安全。
接触器检查与维修项目如下。
(1)外观检查:看接触器外观是否完整无损,各连接部分是否松动。
(2)灭弧罩检查:取下灭弧罩,仔细察看有无破裂或严重烧损;灭弧罩内的栅片有无变形或松脱,栅孔或缝隙是否堵塞;清除灭弧室里的金属飞溅物和颗粒。
(3)触点检查:清除触点表面上烧毛的颗粒,检查触点磨损的程度,严重时应更换。
(4)铁芯的检查:对铁芯端面要定期擦拭,清除油垢,保持清洁;检查铁芯有无变形。
(5)线圈的检查:观察线圈外表是否因过热而变色;接线是否松脱,线圈骨架是否破碎。
(6)活动部件的检查:检查可动部件是否卡阻;坚固体是否松脱;缓冲件是否完整。
交流接触器的触点、电磁系统的故障及维修与前述的情况基本相同,除此之外,常见故障及维修如表2-19所示。
表2-19 交流接触器的常见故障及维修
热继电器的检查与维修内容如下:
(1)检查负荷电流是否和热元件的额定值相配合。
(2)检查热继电器与外部连接点有无过热现象。
(3)检查与热继电器连接的导线截面是否满足要求,有无因发热而影响热元件正常工作的现象。
(4)检查继电器的运行环境温度有无变化,温度有无超过允许范围(-30℃~40℃)。
(5)检查热继电器动作情况是否正确。
(6)检查热继电器周围环境温度与被保护设备周围环境温度差值,若超过+25℃时,应调换大一等级的热元件。
热继电器的常见故障有热元件烧坏、误动作和不动作,常见故障及维修如表2-20所示。
表2-20 热继电器常见故障及维修
熔断器一般熔体在小截面处熔断,并且熔断部分较短,这是由过负载引起的;而大截面部分被熔化无遗、熔丝爆熔或熔断部分很长,一般由短路引起。
熔断器的常见故障及维修如表2-21所示。
表2-21 熔断器的常见故障及维修