《電力拖動控制線路與技能訓練》實訓中故障檢測方法的分析

　　摘 要： 在《電力拖動控制線路與技能訓練》的實習教學中，有相當多的學生在安裝完控制線路后，對所接電路是否正確沒有信心，不敢通電試車；當線路出現故障時又不知如何下手去處理。本文著重介紹電阻測量法、短接法這兩種簡單又安全的檢測方法。
　　關鍵詞： 《電力拖動控制線路與技能訓練》 實訓教學 電阻測量法 短接法
　　
　　因電阻測量法斷電操作，學生覺得安全；而短接法結果比較直觀，所以這兩種方法大受歡迎。下面就討論這兩種檢測方法在《電力拖動控制線路與技能訓練》實習教學中的應用。
　　一、電阻測量法
　　在實訓中，不少學生在控制線路安裝完后會立即想到通電試車，但又怕通電不成功而遭到同學的恥笑，心里很矛盾。此時如果能有合適的檢測方法幫助他自檢，不僅可以減少失敗率，而且一旦成功，帶給學生的會是更高的學習興趣和自豪感，還能增強他們進一步學習的信心。因為此時電路沒有通電，所以電阻測量法是最好的檢測方法。
　　要想測量時思路清晰，學生首先要多識讀電路圖，會分析電路的控制原理，同時掌握基本的測量方法。下面以接觸器聯鎖正反轉控制線路為例來講解，電路圖如圖1，接觸器選擇CJ10-20。
　　測量時通過按下按鈕、接觸器等元件來模擬控制元件的工作，根據各支路的通斷，從萬電表所指示的阻值變化來判斷安裝的線路是否正確。
　　1.安裝前先測量各元件是否完好，壞的要修理好，修不好的要更換，同時要測量并記下所用交流接觸器KM1、KM2線圈的直流電阻值，因為不同型號的接觸器具體的阻值有較大差別，如常用的CJ10-20交流接觸器線圈直流電阻約1800Ω。
　　2.萬用表選用合適的檔位，檔位過大使示數太小、容易誤判是短路，檔位過小使示數很大、誤判為開路，嚴重會影響到測量的準確性；一般選擇×10Ω檔或者×100Ω檔。
　　3.用萬用表電阻檔測量熔斷器FU1、FU2、FU3，應該是電阻為0Ω，若不導通，則更換熔體或重新擰緊熔斷器的瓷帽直到導通良好。
　　4.在自檢測量時把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點（或是FU2的出線點0、1兩點），萬用表的讀數指示為∞（如果電阻為0Ω，則電路存在短路；如果電阻為1800Ω或900Ω，則有可能是自鎖觸頭或啟動按鈕接錯）。
　　（一）控制電路的檢查（電路正常的萬用表示數）
　　1.按鈕功能檢查
　　（1）正轉控制檢查
　　①按下啟動按鈕SB1→萬用表指針讀數指示約1800Ω（正轉控制接觸器KM1線圈回路接通）。
　　②同時按下停止按鈕SB3→萬用表指針讀數指示∞（正轉控制接觸器KM1線圈回路被切斷）。
　　③松開SB3，同時按下SB2→萬用表指針讀數指示約900Ω（KM1、KM2兩個控制回路并聯）。
　　④SB1、SB2、SB3同時按下→萬用表指針讀數指示∞（正、反轉控制回路同時被切斷）。
　　（2）反轉控制檢查
　　①按下啟動按鈕SB2→萬用表指針讀數指示約1800Ω（反轉控制接觸器KM2線圈回路接通）。
　　②同時按下停止按鈕SB3→萬用表指針讀數指示∞（反轉控制接觸器KM2線圈回路被切斷）。
　　③松開SB3，同時按下SB1→萬用表指針讀數指示約1000Ω（KM1、KM2兩個控制回路并聯）。
　　④SB1、SB2、SB3同時按下→萬用表指針讀數指示∞（正、反轉控制回路同時被切斷）。
　　2.自鎖和互鎖檢查
　　（1）正轉控制
　　①按下KM1觸頭支架→萬用表指針讀數指示約1800Ω（接觸器KM1常開輔助觸頭3、4兩點接通KM1線圈控制回路）。
　　②同時按下SB3→萬用表指針讀數指示約∞（接觸器KM1線圈控制回路被切斷），則自鎖正常。
　　③松開SB3，同時按下KM2觸頭支架→萬用表指針讀數指示約∞（KM1線圈回路被KM2常閉輔助觸頭4、5兩點切斷，KM2線圈回路被KM1常閉輔助觸頭6、7兩點切斷），則互鎖正常。
　　（2）反轉控制
　　①按下KM2觸頭支架→萬用表指針讀數指示約1800Ω（接觸器KM2常開輔助觸頭3、6兩點接通KM2線圈控制回路）。
　　②同時按下SB3→萬用表指針讀數指示約∞（接觸器KM2線圈控制回路被切斷），則自鎖正常。
　　③松開SB3，同時按下KM1觸頭支架→萬用表指針讀數指示約∞（KM2線圈回路被KM1常閉輔助觸頭6、7兩點切斷，KM1線圈回路被KM2常閉輔助觸頭4、5兩點切斷），則互鎖正常。
　　（二）主電路的檢查
　　主電路的檢查一般是在控制電路檢查完后進行，主要目的是為了檢查主電路是否存在短路。在檢查主電路時由于電動機每相繞組的直流電阻較小，一般在10Ω以下，電阻檔應該選擇×1Ω檔。接上電動機后按各接觸器的工作順序按下接觸器觸頭支架模擬接觸器工作，同時用萬用表測量總開關出線點U11、V11、W11兩兩間的電阻，電阻大小應該相等且為電動機任意兩相間電阻。若電阻為零，說明主電路出現短路；如果電阻較大或∞，說明主電路存在接觸不良或開路。
　　在電路圖中，假設電動機M的繞組是Y形連接，每相繞組電阻為8Ω，測量步驟如下。
　　1.按下KM1觸頭支架，用萬用表的兩根表筆分別測量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻，讀數應為16Ω。
　　2.按下KM2觸頭支架，用萬用表的兩根表筆分別測量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻，讀數應為16Ω。
　　在此圖中為了檢查反轉時KM2進、出線的U相W相是否換相，要同時按下KM1、KM2觸頭支架進行檢查。U11-V11、V11-W11間的電阻，讀數應為12Ω（此時U相繞組與W相繞組并聯后跟V相繞組串聯）；U11-W11間電阻為零（由于反轉時KM2出線端U相與W相要換相）。
　　經過測量后若電阻值符合以上規律，電路接線基本正確沒有存在嚴重的故障（短路），通電成功率很高，同時學生在測量過程中也提高了分析判斷電路的水平。最后要提醒，在接通電源后通電試車前應該用電壓測量法測量各熔斷器間的輸出電壓是否正常，若不正常要找出原因；當控制電路能正常控制后，一定要測量連接電動機的電源輸出端子的電壓是否正常，以免電動機通電時缺相。
　　二、短接檢測法
　　所謂短接法，就是用一根絕緣良好的導線，把所懷疑的斷路部位短接，如短接過程中電路被接通，就說明該處斷路。這種方法需通電檢測，是檢查控制線路斷路故障的一種簡便、可靠的方法，實際操作中有局部短接法和長短接法兩種方法。下面還以接觸器聯鎖正反轉控制線路為例來分析。
　　（一）檢測方法
　　1.局部短接法
　　此法是一次只短接一個觸頭來檢查控制線路斷路故障的方法。
　　（1）正轉控制電路的檢測
　　合上電源開關，按下啟動按鈕SB1，若KM1不吸合，說明電路有故障。檢查前，先用萬用表測量1—0兩點間的電壓，若電壓正常，可按下SB1不放，然后用一根絕緣良好的導線分別短接1—2，2—3，3—4，4—5各點間（注意絕對不能短接5—0兩點，否則會造成電源短路），當短接到某兩點時，接觸器KM1動作吸合，即說明故障點在該兩點之間。
　　（2）反轉控制電路的檢測
　　合上電源開關，按下啟動按鈕SB2，若KM2不吸合，說明電路有故障。可按下SB2不放，然后用一根絕緣良好的導線分別短接1—2，2—3，3—6，6—7（注意絕對不能短接7—0兩點，否則會造成電源短路），當短接到某兩點時，接觸器KM2動作吸合，即說明故障點在該兩點之間。
　　2.長短接法
　　此法是一次短接兩個或兩個以上觸頭來檢查控制線路斷路故障的方法。
　　以正轉控制電路為例，當KH的常閉觸頭和SB3的常閉觸頭同時接觸不良時，若用局部短接法短接1—2點，按下SB1，KM1仍不能吸合，則可能造成判斷錯誤。而用長短接法將1—5兩點短接，如果KM1吸合，則說明1—5這段電路上有斷路故障，然后再用局部短接法逐段找出故障點。長短接法的另一個作用是可把故障范圍縮小到一個較小的范圍。例如，第一次先短接3—5兩點，如果KM1不吸合，再短接1—3兩點，KM1吸合，說明故障在1—3范圍內。可見，長短接法和局部短接法結合使用，很快就能找出故障點。
　　（二）注意事項
　　因為短接法是帶電檢測，所以使用時必須注意以下幾點。
　　1.一定要注意用電安全。
　　2.只適用于檢查控制線路，不能在主電路中使用，且絕對不能短接負載，或壓降較大的電器，如電阻、線圈、繞組等的斷路故障，否則將發生短路現象。
　　3.對于生產機械的某些要害部位，必須在保證電氣設備或機械部件不會出現事故的情況下，才能使用短接法。
　　在實際安裝檢修中，機床電氣故障是多樣的，各種檢測方法可交叉使用，力求及時、熟練、迅速、準確、安全地找出故障點，并加以排除。
　　
　　參考文獻：
　　［1］勞動和社會保障部教材辦公室組織編寫.電力拖動控制線路與技能訓練（第四版）.
　　［2］張忠文.電阻測量法在電力拖動控制線路安裝中的應用.
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”