設備電氣故障處理實例

薛曉勛，曹榮原

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

設備電氣故障處理實例

薛曉勛1，曹榮原2

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

設備電氣的3個故障處理實例，CA6140型臥式車床啟動主軸電機后，電源開關閘跳，汽車水泵高低溫性能試驗設備漏電保護裝置動作，NBV1060型立式加工中心Z軸過載伺服報警。指出經驗主義及思維定式有時會擴大設備故障。

設備；電氣故障；處理

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.25

（1）1臺CA6140型臥式車床，按啟動按鈕SB2啟動主軸電機后，主軸電機接觸器KM觸頭熔焊、電源開關QF跳閘。測量電源電壓、熱繼電器FR1、主軸電機絕緣以及相間阻值均未發現問題，常規檢查之后按照以往經驗更換接觸器KM。更換此接觸器后重新啟動主軸電機，接觸器依然有觸頭熔焊現象并伴隨QF跳閘。分析車床電氣控制線路圖（圖1，其中，G1～G11為測量點），采用短路法查找故障點，短接G6和110 V，再次更換接觸器后重新啟動主軸電機，一切正常。逐步縮減短接范圍，最終確定故障點在掛輪箱限位開關SQ1上。原來，掛輪箱緊固螺栓松動，當啟動主軸電機后，由于機床振動，導致SQ1沒能被掛輪箱箱蓋可靠壓合，SQ1常開觸點接觸不良，其短時間高頻次接通、斷開，致使KM未能牢固吸合，其動靜觸點之間產生大電流，最終導致接觸器觸頭熔焊、QF跳閘。

圖1 CA6140型臥式車床電氣線路

（2）實驗室1臺汽車水泵高低溫性能試驗設備，正常運轉時可以模擬出-40～140℃的環境工作溫度，其制冷單元由一級、二級制冷兩個額定電壓380 V的壓縮機組成。故障現象：打開一級制冷時，漏電保護裝置動作。檢查發現，一級制冷電氣控制箱里面有水漬，并且并聯在壓縮機電機接線端子上的散熱風扇電機線有兩相被燒斷。對電控箱做烘干處理，重接風扇電機線，測量絕緣及阻值正常，合上總電源后發現動力柜A，B相電流約50 A，C相電流約5 A，但此時實驗設備并未運行任何實驗程序，即無載荷。根據以往經驗，此電流表為指針式電流表，該設備運行多年，可能表頭游絲特性發生變化，未能歸零所致，所以當時也沒有采取其他措施。0.5 min后，動力柜內一空開跳閘，經檢查測量發現，一級制冷壓縮機線圈燒毀。原來，壓縮機及風扇電機的運轉均由固態繼電器SSR控制，壓縮機電控箱進水后，導致風扇電機接線端子短路以及漏電保護裝置動作，此時，固態繼電器SSR的A，B相已經擊穿，接通總電源后并不需要運行程序，一級制冷壓縮機已經在缺相狀態下直接運行，并致最終燒毀。更換新的壓縮機及固態繼電器后設備才正常運轉。

（3）1臺NBV1060型立式加工中心，FS 0i Mate-MC系統，采用BT40型圓盤式刀庫。當時現場情況是：顯示屏只有1個Z軸過載伺服報警，換刀臂停在接近扣刀的位置，Z軸相對于換刀點（第二原點）明顯下移，機械手有輕微變形。根據以往經驗，用扳手把換刀臂盤回原點位置，校正機械手變形部位，修改D參數中的D0008（機械手換刀步驟）為0，各軸重新回零。刀具表置零后在MDI方式下執行循環換刀指令，試機0.5 h始終正常，之后就讓操作工繼續工作，但第二天出現較大問題。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，換刀臂已嚴重變形。機修工拆解后發現換刀臂報廢，凸輪箱內花鍵軸及徑向球軸承損壞，造成嚴重的停機事故。認真分析操作人員講述機床發生故障時的細節，發現一個重要線索，即換刀臂不在原位的情況下，手動方式Z軸居然可以移動。后來嘗試MDI以及AUTO方式模擬換刀臂不在原位的情況下，發現Z軸仍然可以執行向下移動指令，正常情況下機械手沒在原點位置時NC會有報警信號，同時系統會執行Z軸鎖定指令。查看參數ITX＜3003#2＞為1：各軸互鎖信號無效。查看梯形圖發現換刀臂僅在D0008=2（機械手扣刀步驟）、D0008=4（機械手插刀步驟）、D0008=6（機械手回原點步驟）時，且需要同時滿足 X7.5=1，X7.3=0，X7.4=1才能分別有一個位置異常報警。如果在自動加工過程中，機械臂回原點時因為某些原因偏離了原點位置，這樣的情形肯定會發生嚴重干涉的。修改參數 3003#2為 0使各軸互鎖信號有效，但機床準備就緒后Z軸不能被移動，說明此臺設備在出廠時所用梯形圖（圖2）存在問題，圓盤式刀庫的部分I/O地址見表1。

修改后的梯形圖加入4個各軸鎖定條件，即X7.3，X7.5，X4.7等3個常開觸點以及X7.4常閉觸點（圖3）。確保換刀臂分別停留在中間點、剎車點、非原點位置和刀庫刀套下翻時各軸是處于鎖定狀態的。在隨后的自動換刀過程中，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 圓盤式刀庫的部分I/O地址

圖3 修改后梯形圖

［1］陳賢國.數控機床PLC編程［M］.北京：國防工業出版社,2010.

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〔編輯 凌 瑞〕