1.7 電氣設備檢修經驗
1.7.1 區別易壞部位和不易壞部位
要注意總結哪些部位、電氣元件、線段、用電設備容易出現故障和容易損壞,這是在機床電氣維修中必須掌握的。遇到故障時一般要先檢查易壞的部位,而后檢查不易壞的部位。易壞的部位和不易壞的部位見表1-6。
表1-6 易壞的部位和不易壞的部位

注:電器外部易壞是因為經常受碰撞,拆卸比較頻繁,易受腐蝕等。電器上部易壞是因鐵屑、灰塵、油垢易落在上面造成短路。
由表1-6可以看出,不但排除電氣故障時要遵照先外后內,先檢查易壞部位,后檢查不易壞部位,而且平時維護保養,也要注意重點檢查這些易壞部位。例如,易氧化的接點、觸點等處要經常擦拭,潮濕的部位采取防潮措施等,可把故障消滅在萌芽狀態。
檢查故障要先做外部檢查,然后再做內部檢查。很多故障都有其外部表現,主要特征之一是電器顏色和光澤的改變。例如,接觸器、繼電器線圈,正常時最外層絕緣材料有的呈褐色,有的呈棕黃色,燒毀后變成黑色或深褐色。包扎的絕緣材料如果本來是黑色或深褐色,燒毀時就不容易從顏色辨別,可以從外部光澤上來辨別,正常時有一定的光澤(浸漆所致);燒毀后呈烏色,用手輕輕一摳會有粉末脫落,說明燒毀了。
轉換開關、接觸器等電器外殼,是用塑料或膠木材料制成的,正常時平滑光亮;燒毀或局部短路后,光澤消失起泡,如用刀刮一刮,有粉末落下,說明燒焦了。彈簧變形、彈性減退,這是經常出現的故障。用彈簧秤調整觸點壓力或調整彈簧壓力不太方便,只有在特殊情況下才采用。平時的維修工作中,對于彈簧的彈力、氣壓、油壓繼電器各彈簧的壓力等,都應鍛煉用手的感覺來調整或測定。當然用手的感覺來測出它們的準確值是相當的困難的,但要注意鍛煉積累經驗,經過多次調整試驗,一般都能達到電器技術要求所規定的范圍。鍛煉用手測定壓力范圍的方法如下:
(1)比較法 如懷疑某電器的彈力減退或修理后彈力過大,可拿同型號的電器或同一電路中正常工作的電器,對比按壓試驗,如有明顯差異,說明故障或修理過的電器彈力不正常。
(2)用儀表對照試驗法 用儀表測量后,再用手試驗,也是鍛煉手測壓力的好辦法。例如,測試直流電動機的電刷壓力,先用彈簧秤稱一下彈簧壓力的大小,再用手來測試幾次,感覺一下彈簧力的大小,或估測一下大致數值,然后再用彈簧秤稱一下,看自己感覺的誤差。這樣經過一段時間的鍛煉,即可掌握手測方法。
1.7.2 利用人體感官檢查電氣故障
(1)問
①問清發生故障時的外部表現:包括故障是在什么狀態下出現的,有無“放炮”、冒煙、雜音、振動等特殊情況,發生故障的部位,故障后機床的異常現象等。
②認真交接班:問明上一班修理的情況,修理的部位,電器損壞情況,檢查方法,更換的電器、導線等。
③設備平時的情況:要詢問設備平時的運行情況,有無短時失靈、出現異常現象等。問明以上情況后,就可以大大減小故障的范圍。
(2)看
①根據別人提供的和自己分析的部位,看有無明顯的故障點。
②觀察有無違章作業的情況,有無將短時或斷續工作的電機、電器作連續運轉,工作負載是否超過電氣設備的額定值,操作頻率是否太高等。
③各種開關的位置有無變動,電機的轉速是否過高、過低,各種電器動作程控是否正確。
(3)聽
①電機的聲音:電機在兩相運轉和一相匝間短路故障時,都發出一種“嗡嗡”聲且轉速慢,但兩相運轉的聲音低而沉悶,一相短路的聲音高而雜。
直流電機電刷壓力過大時會發出一種“尖叫”聲。當電刷下出現環火時,發出強烈的放電聲音,同時伴有閃光。
②電器的聲音:一般電器在運行時不應有響聲(除吸合斷開外),如出現響聲可視為故障,但要根據不同的聲音分清不同的故障。例如,接觸器的噪聲較小可判斷為電路的故障,聲音過大可判斷為磁路或機械上的故障。
(4)嗅 嗅就是用鼻子分辨電機、電器在正常情況下和燒毀時的不同氣味。氣味主要是電機和電器在溫度過高時產生的,有四種物質的氣味最強烈:絕緣漆、塑料、橡膠及油污。維修電工要善于從不同氣味中辨別高溫時電機和電器損壞的程度及不同物質。例如,發現一臺電機冒煙,若有強烈的絕緣漆燒毀的焦臭味,且時間較長,可判斷為繞組燒毀。若嗅到的是塑料或橡膠燒毀時的氣味而無絕緣漆的焦臭味,可判為電機引線短路,這種氣味時間較短。拆開電機檢查后并未發現繞組變色,可更換引線繼續使用。若發現電機冒煙,但只有油污的氣味,說明電機繞組上有油污,在電機產生高溫時蒸發所致,一般拆開電機,排除引起電機發熱的因素后,可繼續使用。
另外還有一種情況:電機冒白煙,其溫升不高,又無異常氣味。原因是長期存放后開始使用時從電機內吹出的灰塵,可視為電機無故障。
(5)摸 摸主要是用手來感覺一下電機、電器的溫度、振動及某些繼電器和部件的壓力線頭是否松動等,從而判斷有無故障。
溫度過高是電氣的常見故障,維修時經常使用溫度計或其他工具測量,既不方便又費時間,而人手是一個很好的感溫計,正常人的體溫是基本恒定的,可以用手摸的方法判斷溫度是否過高。手感不可能準確到一度不差的程度,要根據經驗定出自己的標準。下面僅以額定溫升為60℃的電機為例,介紹人體溫度與電機溫升的關系。
①電機運行時的三個范圍:手感很涼或稍有溫感,說明電機良好;手感溫度較高,但手放到機殼上燙感不強,一般可以繼續使用;當手碰到機殼上燙得立即拿開,并聞到一種絕緣漆在高溫下發出的氣味時,一般屬于電機故障,不能繼續使用。
②環境溫度、電機溫度、人體溫度的關系:不同環境、季節,對電機的手感溫度要能正確識別。例如,一臺電機,在炎熱天氣(周圍溫度在35℃左右)手感溫度在70℃左右,若周圍溫度在零度也是同樣的溫度。冷天電機溫度低,有可能屬于故障溫度;熱天電機溫度高,也可能是正常溫度。
③工作時間和電機溫度的關系:有兩臺同型號、同負載的電機,一臺工作了3h,達到了額定溫升;一臺電機工作了30min,就達到了額定溫升,則后者應判斷為故障溫度。
④負載和電機溫度的關系:在正常情況下,電機超載會引起溫升過高。如果電機處于輕載而溫度過高,則說明電機有故障。
為了較快地掌握用手測溫的技能,在用水壺燒水時,可用溫度計測量幾個溫度點(35℃、50℃、70℃、90℃等),然后進行手感溫度鍛煉,不長時間即可掌握。必須注意,運行60min以上的電機,機殼溫度比繞組溫度一般低10℃左右;運行不足15min的電動機,如發現溫升增長過快,應立即停車,待溫度散發到機殼后再摸,這才是較為真實的溫度。
1.7.3 牢記基本電路及機電聯鎖的關系
基本電路是復雜控制電路的基礎,不但要知道這些電路的工作原理、故障分析方式,而且要記熟,這是排除機床電路故障的基本功之一。從機床發展的趨勢來看,向機電一體化發展得越來越快,在操縱機械的過程中,同時也操縱了電器。機械部分的故障有時反映為電氣故障,電氣故障也必然影響機械。有些故障很難分辨是機械故障還是電氣故障,如果不熟悉它們之間的連接關系,是很難排除的。
1.7.4 造成疑難故障的原因
由于維修電工技術理論水平、實踐經驗與分析和檢查方法的差異,在電氣維修工作中會遇到難以排除的故障(稱為疑難故障)。出現這種情況的原因有以下三種:
①故障時,不知如何分析及檢查。主要原因是對該機床電氣控制電路認識不足。在機床控制電路中使用的電器、電機種類很多,控制形式也是多種多樣的,如果對這些設備不能充分掌握,遇到故障時就不能順利排除。
②一些不難排除的故障,總是找不到故障點。原因是理論不能和實踐相結合,思路窄、檢查方法單一或對電氣設備不夠熟悉。
③外部現象很奇怪,無法用電氣圖紙和控制程序進行推測。主要原因可能是系統接地或電路接錯等。