晁陽,許振齊
(1.天津武警后勤學院,天津 300309;2.天津武警指揮學院,天津 300309)
在我們的工作、生活中,對電能的輸送、對電器的控制都離不開低壓電器。低壓電器種類繁多,應用廣泛,是工作在交流1200V或直流1500V以下的各類開關電器,常見于配電箱內,主要用于通斷、保護、控制動力以及照明電路。因此,檢查低壓電器,替換故障器件,是動力以及照明電路能正常運行的必要保證。低壓電器的種類主要分為:刀開關、自動空氣開關、漏電保護開關、低壓熔斷器、接觸器、繼電器等等。下面我們結合工作實際,討論自動空氣開關、漏電保護開關、低壓熔斷器、按鈕、接觸器等幾種常用低壓電器的故障排查方法。
自動空氣開關簡稱“空開”,是一種帶有保護功能并可通斷電路的開關,有三相,單相之分,如圖1-2所示,可代替刀開關使用。對自動空氣開關的故障排查,我們以三相空開為例。

圖1 三相空開

圖2 單相空開
三相空開主要用于通斷電路,給電動機等負載供電,空開合閘為通電,拉閘為斷電,三個進線點外接三相電源,還有三個出線點,連接電動機等負載[1-2]。
對三相空開的檢查,一般可用數字萬用表進行測量。將這個數字萬用表轉到二極管檔,打開電源power鍵,測量時,首先合閘,分別測量上下對應兩點,有蜂鳴聲,說明上下對應兩點連通,可以給電動機等負載供電,三相空開正常;如果在測量上下對應兩點時,無蜂鳴聲,說明上下對應兩點不連通,三相空開有故障,不能接通電源,不能給電動機等負載供電。
我們再拉閘,重復前面的測量,無蜂鳴聲,說明上下對應兩點斷開,不能給電動機等負載供電,三相空開正常;如果有蜂鳴聲,說明上下對應兩點連通,三相空開有故障,不能切斷電源。
然后再測量這個空開的左右各點,無蜂鳴聲,點與點不通,這說明三相電源之間具有可靠的絕緣。這個三相空開性能良好,可以使用。如果當測量它的左右各點時,有蜂鳴聲,這說明有橫向點連通,這個空開已損壞,決不能接到電路中,一旦接到電路里,就會造成相間短路故障[3]。
漏電保護開關簡稱“漏保”,它是一種帶有漏電保護功能并可通斷電路的開關,也有單相,三相之分,如圖3-4所示。其常用于插座支路,或室外有移動設備的電路中。對漏電保護開關的故障排查,我們以三相漏電保護開關為例。

圖3 單相漏電保護開關

圖4 三相漏電保護開關
三相漏電保護開關與三相空開的檢查辦法一樣,但三相漏電保護開關與三相空開的唯一區別就是多了一個漏電保護功能,它的測試按紐,是用來模擬漏電情況的,漏保是需要按月定期檢測的。在通電的狀態下,按下測試按紐,漏保跳閘,說明漏電保護功能正常;如果按下測試按紐,漏保不跳閘,說明漏電保護開關已損壞,必須及時更換。
低壓熔斷器就是常說的保險,有瓷插式、螺旋式、管式之分,如圖5-7所示,內部有保險絲,當電路岀現短路故障時,燒短保險絲,切斷并保護電路。瓷插式、螺旋式、管式低壓熔斷器的檢查方法相同,對低壓熔斷器的故障排查,我們以螺旋式熔斷器為例。

圖5 瓷插式熔斷器

圖6 螺旋式熔斷器

圖7 管式熔斷器
用數字萬用表的二極管檔,測一個螺旋式熔斷器,有蜂鳴聲,熔斷器處于導通狀態,熔斷器正常;如果測這個熔斷器,無蜂鳴聲,熔斷器處于斷開狀態,螺旋式熔斷器有故障;取出保險管并進行測量,無蜂鳴聲,說明管內保險絲已燒斷,通常這種情況是出現了短路故障,只有燒斷保險絲,才能切斷故障電路。
按鈕是用于發布指令的主令電器,如圖8所示,它的內部有一對常閉觸頭和一對常開觸頭,共四個點,如圖9所示。由于按鈕的額定電流較小,按鈕主要用在控制電路中。無論按鈕是紅色、綠色,還是黑色的,按鈕內部結構相同,都有四個接點。對按鈕的故障排查,我們以綠色按鈕為例。

圖8 按鈕

圖9 控制按鈕結構示意圖
用數字萬用表的二極管檔,先測量3-常閉靜觸頭兩端,有蜂鳴聲,3-常閉靜觸頭處于閉合狀態;按下按鈕時,動觸頭下行,無蜂鳴聲,3-常閉靜觸頭處于斷開狀態;松開按鈕后,有蜂鳴聲,3-常閉靜觸頭再次連通,說明動觸頭在彈簧的作用下上行復位,3-常閉靜觸頭重新閉合,正常。反之,就是有故障。
然后我們測量5-常開靜觸頭兩端,無蜂鳴聲,5-常開靜觸頭處于斷開狀態;按下按鈕時,動觸頭下行,有蜂鳴聲,5-常開靜觸頭處于閉合狀態;松開按鈕后,無蜂鳴聲,5-常開靜觸頭再次斷開,說明動觸頭在彈簧的作用下上行復位,5-常開靜觸頭重新斷開,正常。反之,就是有故障[4-5]。
另外,有些按鈕使用的時間比較長,彈簧彈力不夠,不能很好地復位,這樣的按鈕就不能再使用了。
接觸器是電力拖動電路中的核心器件,如圖10所示,是一種自動開關電器,主要由觸頭系統、電磁系統、彈簧機構、支架和外殼組成,如圖11所示。有直流、交流之分。對接觸器的故障排查,我們以CJT1-10 380V交流接觸器為例。

圖10 接觸器

圖11 接觸器內部結構
先用數字萬用表的二極管檔,測量上面的2對觸頭,有蜂鳴聲,是常閉觸頭;再測量下面的5對觸頭,無蜂鳴聲,是常開觸頭,正常。反之,就是有故障。其中L1、T1,L2、T2,L3、T3為三對主觸頭,余下的為輔助觸頭。主觸頭額定電流較大,接于主電路中;輔助觸頭額定電流較小,只能接于控制電路中。
然后,在測量線圈前,需要轉換數字萬用表的檔位,先關閉電源power鍵,將這個數字萬用表從二級管檔轉到歐姆檔,量程為2K歐姆,再打開電源power鍵,測量下面的線圈接點,阻值為1900歐左右,正常。如果阻值太大甚至無窮大,說明線圈接觸不良甚至有斷路故障;如果阻值太小甚至為零,說明線圈有局部短路甚至短路故障。
線圈可以控制觸頭接點的開關動作,這個接觸器的線圈額定電壓為380V。因此,將線圈與按鈕串聯在兩根火線之間,當按下按鈕時,線圈通電,產生電磁力,吸引銜鐵和動接點一起向下運動,常閉觸頭斷開,燈滅;同時常開觸頭閉合,燈亮;松開按鈕后,線圈失電,各觸頭在彈簧的作用下復位,正常;如果不能復位,說明彈簧有故障。
低壓電器種類很多,以上我們只介紹了五種常見低壓電器的功能、特點及故障排查方法,它即是判斷這五種低壓電器好壞的標準,也是我們日常維修電氣控制線路的基礎。為了更好掌握這幾種常見低壓電器的故障排查方法,我們還必須注意以下幾點:
(1)按下按鈕時,常開觸頭和常閉觸頭同時動作,松開按鈕后,同時復位;
(2)當接觸器線圈通電時,各對觸頭同時動作,線圈失電時,同時復位;
(3)接觸器線圈額定電壓有220V和380V之分。