車床變壓器損壞原因的檢修經(jīng)驗(yàn)

牡丹江邁克機(jī)床制造有限公司生產(chǎn)的CA6140車床，其電器線路由總電源開關(guān)QF控制，主電路中三個電動機(jī)分別是:主軸電動機(jī)Y132M-4型7.5kW，15.4A有熱繼電器過載保護(hù);冷卻泵電動機(jī)AOB-25型90W，0.32A有過載保護(hù)和短路保護(hù);托板快進(jìn)電動機(jī)250W，1.54A是點(diǎn)動運(yùn)轉(zhuǎn)，并有短路保護(hù)和過載保護(hù)。它們由不同的交流接觸器控制，三個電動機(jī)均無反轉(zhuǎn)功能。機(jī)床控制變壓器原邊線圈接380V交流，有熔斷器FU3短路保護(hù)。控制變壓器副邊有三個繞組，其中性點(diǎn)公共端0點(diǎn)接地，01、03、05出線分別接三個不同熔斷器輸出三路電壓。具體控制電路如下圖

所示。

在維修CA6140車床時，遇到了兩例燒毀車床變壓器的故障。兩個變壓器都燒毀得非常嚴(yán)重，更換變壓器時發(fā)現(xiàn)電源總開關(guān)QF推不上，經(jīng)檢查FU6熔斷器損壞，再次閉合電源開關(guān)QF，能推上閘，電源指示燈及工作燈能發(fā)光。停電更換FU6熔斷器，再閉合QF，仍然跳閘，經(jīng)檢查FU6熔斷器再次損壞。經(jīng)分析斷定控制電路KM1、KM2、KM3電路肯定有短路的地方。分析車床的動作原理，發(fā)現(xiàn)冷卻泵電動機(jī)和主軸電動機(jī)存在順序啟動，只有主軸電動機(jī)工作后，冷卻泵電動機(jī)才能啟動，為此判定短路故障不可能出現(xiàn)在KM2線圈的支路上，只會出現(xiàn)在KM1、KM3線圈支路上或KM1、KM2、KM3三個線圈支路的公共線路上。

按照電路的組成:電源、用電器、開關(guān)及保護(hù)電器、連接導(dǎo)線規(guī)律，首先斷定電源無故障，因?yàn)殡娫粗甘緹艉凸ぷ鳠裟苷０l(fā)光;取下FU6熔斷器，用萬用表的電阻擋檢測KM1、KM2、KM3線圈阻值，均正常，說明用電器也正常;開關(guān)及保護(hù)電器僅有SB1、SB2、SB3及FU6，經(jīng)檢查SB1、SB2正常，是不是SB3出現(xiàn)短路呢?用萬用表檢測電阻，發(fā)現(xiàn)R01=0、R04=0，不正常，正常阻值應(yīng)為∞。因?yàn)镕U6熔體已取下，相當(dāng)于表筆一端在0號線、一端懸空。至此判定是1號線或4號線短路搭鐵。經(jīng)逐個檢查最終找到是SB3上連接的4號線因脫落搭鐵所致。連接好SB3，更換熔斷器，試車一切正常。

究竟是什么原因?qū)е聼龤ё儔浩髂?筆者感覺自己有責(zé)任有義務(wù)探明原因，防止此類故障再次發(fā)生。筆者所在的單位是一個以培養(yǎng)技術(shù)工人為主的技師學(xué)院，學(xué)院“普車”專業(yè)有80多臺車床。為了防止刀架快速移動時傷到初學(xué)者，大部分實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師都要求學(xué)生盡量不用“快速移動”功能，有的實(shí)習(xí)教師為減少安全事故的發(fā)生竟然把SB3兩端的連接導(dǎo)線拆掉。拆掉SB3的兩個線頭后，有經(jīng)驗(yàn)的實(shí)習(xí)老師會用絕緣膠布把銅線線頭包好，不會出現(xiàn)短路故障;部分實(shí)習(xí)教師操作輕率、敷衍了事，銅線線頭絕緣處理不好，有銅線外露，才導(dǎo)致上述短路故障。

還有一個原因，是由于SB3裝在進(jìn)給操作手柄內(nèi)，學(xué)生閑來無事容易扳動進(jìn)給手柄玩耍，也易使SB3連接線脫落。

但從另一個方面考慮，控制線路一般都設(shè)計(jì)的非常完善，線頭脫落搭鐵引起的短路故障，應(yīng)當(dāng)是在FU6熔斷器先損壞而起到保護(hù)作用，不應(yīng)當(dāng)燒毀變壓器。

FU6熔斷器規(guī)格為1A，快速移動及冷卻泵電動機(jī)所用的繼電器都是JZ7-44，主軸電動機(jī)用的是CJ10-20接觸器，正常運(yùn)行時，F(xiàn)U6熔斷器熔體上經(jīng)過的電流約為0.2A。熔斷器具有反時限特性:熔斷器熔體的熔斷時間隨流過熔體電流的增大而減小。根據(jù)對熔斷器的要求，熔體在額定電流IN下絕對不允許熔斷，熔斷器的熔斷電流IS與熔斷時間t關(guān)系見下表。

由上表可以看出，出現(xiàn)搭鐵故障時，若短路電流在5A以下(已是線圈電流的25倍)，熔體根本就不會熔斷，若短路電流超過10A，熔體才會立刻熔斷。SB3線頭脫落搭鐵后短路，線頭露銅部分會產(chǎn)生電弧，燒焦裸露銅線，生成氧化銅，增加接觸電阻。由于搭鐵時間及次數(shù)的不確定性，致使電源變壓器經(jīng)過一次又一次的大電流沖擊，破壞變壓器銅線絕緣，最終導(dǎo)致燒毀。

維修啟示:在維修過程中，操作者要慎重對待熔斷器熔體損壞故障，不能簡單地更換熔體了事;要知其然更要知其所以然，查明損壞元器件的原因，并做好維修記錄。更換元件要慎重，經(jīng)常反思維修實(shí)例，總結(jié)維修中易出現(xiàn)的問題，提高自己的維修技能。

(作者單位:河南省南陽市高級技工學(xué)校)