交流接触器常见故障及处理方法

摘要 本文主要从触点和电磁系统两个方面分析了交流接触器经常出现的故障,并介绍了各种故障的具体处理方法。

关键词 接触器;触头;电磁系统;线圈;过热

中图分类号 TM572.2 文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)18-0034-02

交流接触器在长期使用过程中,由于自然磨损或使用维护不当,会产生故障而影响正常工作。下面对交流接触器常见的故障进行分析,由于交流接触器是一种典型的电磁式电器,它的某些组成部分,如电磁系统、触头系统,是电磁式电器所共有的。因此,本文讨论的内容,也适用于其它电磁式电器。

1 触头的故障及维修

交流接触器在工作时往往需要频繁的接通和断开大电流断路,因此它的主触头是比较容易损坏的部件。交流接触器触头的常见故障一般有触头过热、触头磨损和主触头熔焊等情况。

1.1 触头过热

动、静触头间存在着接触电阻,有电流通过时便会发热,正常情况下触头的温升不会超过允许值。但当动、静触头间的接触电阻过大或通过的电流过大时,触头发热严重,使触头温度超过允许值,造成触头特性变坏,甚至产生触头熔焊。导致触头过热的主要原因有:

1)通过动、静触头间的电流过大。交流接触器在运行过程中,触头通过的电流必须小于其额定电流,否则会造成触头过热。触头电流过大的原因主要有:系统电压过高或过低;用电设备超负荷运行;触头容量选择不当和故障运行;

2)动、静触头间接触电阻过大,造成触头间接触电阻增大的原因有:一是触头压力不足。不同规格和结构形式的接触器,其触头的压力值不同。对同一规格的接触器而言,一般是触头压力越大,接触电阻越小。触头压力弹簧受到机械损伤或电弧高温的影响而失去弹性,触头长期磨损变薄等都会导致触头压力减小,接触电阻增大。遇此情况,首先应调整压力弹簧,若经调整后压力仍达不到标准要求,则应更换新触头。二是触头表面接触不良。造成触头表面接触不良的主要原因有:油污和灰尘在触头表面形成一层电阻层;铜质触头表面氧化;触头表面被电弧灼伤、烧毛,使接触面积减少等。对触头表面的油污,可用煤油或四氯化碳清洗,铜质触头表面的氧化膜应用小刀轻轻刮去,但对银或银基合金触头表面的氧化层可不做处理,因为银氧化膜的导电性能与纯银相差不大,不影响触头的接触性能。对电弧灼伤的触头,应用刮刀或细锉修整。对用于大、中电流的触头表面,不要求修整的过分光滑,过分光滑会使接触面积减小,接触电阻反而增大。

维修人员在修整触头时,不应刮削或锉削太严重,以免影响触头的使用寿命,更不允许用砂布或砂轮修磨,因为在修磨触头时砂布或砂轮会使砂粒嵌在触头表面上,反而导致接触电阻增大。

1.2 触头磨损

触头在使用过程中,其厚度会越用越薄,这就使触头磨损。触头磨损有两种:一种是电磨损,是由于触头间电弧或电火花的高温使触头金属气化造成的;另一种是机械磨损,是由于触头闭合时的撞击及触头接触面的相对滑动摩擦等所造成的。

一般当触头磨损至超过原有厚度的1/2时,应更换触头。若触头磨损过快,应查明原因,排除故障。

1.3 触头熔焊

动、静触头接触面熔化后焊在一起不能分的的现象,称为触头熔焊。当触头闭合时,由于撞击和产生振动,在动、静触头间的小间隙中产生短电弧,电弧产生的高温(可达3 000～6 000℃)使触头表面被灼伤甚至烧熔,熔化的金属冷却后便将动、静触头焊在一起。发生触头熔焊的常见原因有:接触器容量选择不当,使负载电流超过触头容量;触头压力弹簧损坏使触头压力过小;因线路过载使触头闭合时通过的电流过大等。实验证明,当触头通过的电流大于其额定电流10倍以上时,将使触头熔焊。触头熔焊后,只有更换新触头,才能消除故障。如果因为触头容量不够而产生熔焊,则应选用容量较大的接触器。

2 电磁系统的故障及维修

2.1 铁心噪音大

电磁系统在运行中发出轻微的嗡嗡声是正常的,若声音过大或异常,可判定电磁系统发生故障。其原因有:

1)衔铁与铁芯接触面接触不良与衔铁歪斜。衔铁与铁心经多次碰撞后,使接触面磨损或变形,或接触面上有锈垢、油污、灰尘等,都会造成接触面接触不良,导致吸合时产生振动和噪声,使铁心加速损坏,同时会使线圈过热,严重时甚至会烧毁线圈。

如果振动由铁心端面上的油垢引起,应拆下清洗。如果是由断面变形或磨损引起,可用细砂布平铺在平铁板上,来回推动铁心将端面修平整。对E形铁芯,维修中应注意铁心中柱接触面间要留有0.1～0.2mm的防剩磁间隙;

2)短路环损坏。交流接触器在运行过程中,铁心经多次碰撞后,嵌装在铁心端面内的短路环有可能断裂或脱落,此时铁心产生强烈的振动,发出较大噪音。短路环断裂多发生在槽外的转角和槽口部分,维修时可将断裂处焊牢或照原样重新更换一个,并用环氧树脂加固;

3)机械方面的原因。如果触头压力过大或因活动部分受到卡阻,使衔铁和铁心不能完全吸合,都会产生较强烈的振动和噪音。

2.2 衔铁吸不上

当交流接触器的线圈接通电源后,衔铁不能被铁心吸合,应立即断开电源,以免线圈被烧毁。衔铁吸合不上的主要原因有:一是线圈引出线的连接处脱落,线圈断线或烧毁。二是电源电压过低或活动部分卡阻。若线圈通电后衔铁没有振动和发出噪音,多属第一种原因;若衔铁有振动和发出噪音,多属第二种原因。应根据实际情况排除故障。

2.3 衔铁不释放

当线圈断电后,衔铁不释放,此时应立即断开电源开关,以免发生意外事故。

衔铁不能释放的主要原因有:触头熔焊;机械部分卡阻;反作用弹簧损坏;铁心端面有油垢;E形铁心的防剩磁间隙过小导致剩磁增大等。

2.4 线圈的故障及其修理

线圈的主要故障是由于所通过的电流过大导致线圈过热甚至烧毁。线圈电流过大的主要原因有:

1)线圈匝间短路。由于线圈绝缘损坏或受机械损伤,形成匝间短路或局部对地短路,在线圈中会产生很大的短路电流,产生热量将线圈烧毁;

2)铁心与衔铁吸合有间隙。交流接触器线圈两端电压一定时,它的阻抗越大,通过的电流越小。当衔铁在分开位置时,线圈阻抗最小,通过电流最大。铁心吸合过程中,衔铁与铁心的间隙逐渐减小,线圈的阻抗逐渐增大,当衔铁完全吸合后,线圈阻抗最大,电流最小。因此,如果衔铁与铁心间不能完全吸合或接触不紧密,会使线圈电流增大,导致线圈过热以致烧毁;

3)线圈两端电压过高或过低。线圈电压过高,会使电流增大,甚至超过额定值;线圈电压过低,会使衔铁吸合不紧密而产生振动,严重使衔铁不能吸合,电流剧增使线圈烧毁。

线圈烧毁后,一般应重新绕制或更换新线圈。如果短路的匝数不多,短路又靠近线圈的端部外层,而其余部分完好,可拆去已损坏的几圈,其余的可继续使用。

重新绕制线圈时,可从铭牌或手册上查出线圈的匝数和线径,也可从烧毁线圈中测得匝数和线径。线圈绕好后,先放入105～110℃的烘干箱中预烘3h,冷却至60～70℃后,浸绝缘漆,滴尽余漆后放入110～120℃的烘干箱中烘干,冷却至常温即可使用。