机床本体上电气故障ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,机床本体上电气故障,数控机床中主要为电气故障。,其中,发生于,机床侧,的电器器件及其组成电路中,的故障,是较为,多见,。,掌握这些电器的故障诊断，对提高维修效率是极其重要的。,机床本体上电气故障数控机床中主要为电气故障。其中发生于机床侧,5,机床本体电气故障分析,重点,主要故障,主要分析方法,遵循基本原则,基础知识,电气图、常用低压电器工作原理、功能、与基本结构。,5 机床本体电气故障分析 重点基础知识,5.1,机床本体上电气故障,数控机床本体上（,机床侧,）的电气故障（强电故障）其中极大多数是,低压电器故障与需日常维护保养的器件,即前面,维护中应该特别关注的器件,主要诊断方法即,硬件故障诊断方法,。,（,可参考,十种故障现象,）,5.1 机床本体上电气故障数控机床本体上（机床侧）的电气故,5.2,机床电器,低压电器,交流电压,1200V、直流电压,1500V的在电路中起,通断,、保护、控制或调节作用的电器。,电磁离合器,机床侧电器,配电电器,控制电器,执行电器,电磁阀,在液压系统中用来控制液流方向的。它们在控制电路中是执行元件，必须通过接触器或继电器的触头来通断电源。,熔断器,各类开关电器,继电器,接触器,断路器,电动机,电磁抱闸制动,开关电器,(主令电器)在控制电路中用作发布命令或控制程序的电器。,控制器,电气传动控制中的开关电器,启动器,主要用作电动机启动、停止、正反转，并作过载保护的开关电器,5.2 机床电器低压电器交流电压1200V、直流电压1,5.3,低压电器,共同的,主要故障特征,接触问题,因为它们都具有动断作用，并且都具有动断触头。,共同的,故障现象,失效,（,不按规定进行动作）,分成,两大类,：,不动作,或,误动作,（不闭合、不释放）,伴随性的故障现象,：,噪声,共同的,分析方法,：,独立单元分析法、,内外因分析法,、原理分析法。,影响寿命的因素,：,环境条件,电压条件 安装与,工作条件,操作方法/操作频率 维护保养不当,5.3 低压电器共同的主要故障特征接触问题因为它们都具,接触问题,触点污垢、氧化,熔焊,联接不良,不能到位接触,定位机构移位、松动、损坏、弹性失效、磨损、润滑不良、阻尼过大（生锈或污染）等,机械结构失灵,卡死,延时或无法复位,常开型变成常闭型、常闭型变成常开型,造成,接触不良,久未使用/长期失修,表面拉/烧毛或有凸起金属颗粒,触点不能断开,负载短路/大电流造成而且又失修,。,接触问题触点污垢、氧化熔焊联接不良不能到位接触定位机构移,5.3.1,熔断器的常见故障与成因,.电动机启动瞬间熔体即熔断,成因：负载侧短路或对地短路；,熔体安装时受损伤；,熔体规格太小。,.熔丝未断但电路不通,成因：一般是熔体两端或接线端接触不良,FU,过载保护,单相断路器保护中，必须在前面先装有熔断器,以克服断路器可能的不动作，保证使用安全。,5.3.1 熔断器的常见故障与成因.电动机启动瞬间熔体即熔,熔断器的熔断现象,例如：开关电源的熔断器,保险管发黑,且,有亮斑,严重短路必定,对应有高压滤波电容击穿或整流管击穿故障。,保险管不黑,是慢慢地熔断，一般不易检查，,可能是半桥中的一个开关管不良或击穿,。,当过载电流不太大，熔断时间增长，会使金属蒸汽增多。,当瞬间过载电流极大时，熔断点必呈光亮的烧结点。,据此可判断过流电流的大小。,熔断器的熔断现象例如：开关电源的熔断器当过载电流不太大，熔断,5.3.2,开关故障,Q或S,刀开关,负载开关,QF,组合开关,转换开关,SC,SB,起动 停止 复合,动合 动断 按钮,按钮,位置开关,行程开关限位开关,SQ,动合 动断 复合,静插座易烧损或氧化，造成,接触不良,。,需要定期维修,外壳应该可靠接地,久用失修的机床中易发故障,移位、机构失灵,/,损坏,5.3.2 开关故障Q或S刀开关 负载开关QF组合开关转换,开关故障,现象与可能成因,例1：,故障现象,：,按下停止按钮，再按起动按钮，被控电器不动作故障。,可能成因分析,停止按钮复位弹簧损坏、,按钮接触不良、,被控电器故障。,例2：,故障现象,：撞车。,硬件成因,挡块碰撞位置开关后触头不动作安装位置不对，,离挡块太远,；,触头接触不良,联线松脱。,开关失效成因,接触不良、连接不良,机构不良、损坏或安装欠妥、移位或松动,接地、绝缘不良会造成漏电与短路,总结,开关故障现象与可能成因例1：故障现象：例2：故障现象：撞车,5.3.3,空气断路器的常见故障成因,低压断路器的工作原理,主触头,锁扣,过流脱扣 欠压脱扣 分励脱扣 双金属热脱扣,分断弹簧,QF,或,QM,5.3.3空气断路器的常见故障成因低压断路器的工作原理 主触,空气断路器的常见故障成因总结,内因部件,：,触点,熔焊，以及氧化问题,弹簧,断裂,、生锈卡住,或,失效,线圈,损坏,热元件,的老化/弹性失效/,尚未冷却复原,传动机构,锈死或润滑不良阻力过大,锁键和搭钩,因,长期使用,而磨损,。,铁心工作面,有油污或短路环断裂。,电流脱扣器,瞬时整定值,太小,。,外因,：,电源电压的欠压/无压/干扰/过流/过载/短路/漏电,等。,空气断路器的常见故障成因总结内因部件：外因：电源电压的欠压/,5.3.4,继电器,任何一种继电器，都具有某种能反应一定的外界,输入物理量,的,感应/知机构,与进行通断的,执行机构,从功能分类：控制继电器中间继电器、时间继电器、速度继电器,保护性继电器热继电器、欠压继电器、过流继电器,继电器的主要故障现象,不动作与误动作,。,继电器的失效现象,触点断开时腐蚀或粘结现象，,触点闭合时传动压降超过规定水平，均为失效,日常维护很重要,。,修前技术准备,必须了解所用继电器的种类,所以，必须熟悉,常用,继电器的工作原理、激励（输入）信号、引线方式、通断动作时间范围的设定、对环境条件与使用频率的要求等。,5.3.4 继电器 任何一种继电器，都具有某种能反应,电磁,继电器,静触点,动触点,极帽,衔铁,簧片,铁心,軛铁,反力弹簧,工作气隙,线圈,结构,常用的电磁式继电器,显然,失控现象,发生后，对相关继电器检查应该包括,电网、相应的控制电器的励磁线圈、触点、弹簧以及机械机构的失效。,电压继电器,电流继电器,线圈与电压源,并联,，输入量为,电压信号,线圈与电压源,串联,输入量为,电流信号,欠压,/,失压保护,；,制动和反转控制。,过载及短路保护；直流电动机磁场控制或,失磁/弱磁保护,。,如果发生在,电网瞬间下降后恢复时,电动机自行运转,失控,成因,：继电器“自锁”（有reset）或按钮与联动的接触器熔焊状态。,如果磁场太弱时，,起动,电流会很大会发生,过流而无报警,。,正在运行的,直流电机转速迅速升高,飞车,电磁继电器静触点动触点极帽衔铁簧片铁心軛铁反力弹簧工作气隙线,中间继电器与速度,继电器,中间继电器（,符号,“KA”）,实质上是一种电磁式电压继电器,速度继电器符号“KS（P）”,按照被控电动机转速大小来对控制电路通断的电器。,其转轴与电动机同轴联接。,与接触器配合使用作用：主要对电动机反接制动。,常见故障,：反接制动时，,不能制动,内胶木摆杆断裂、动合触头（氧化）接触不良、弹性动触头断裂或失去弹性。,不正常,弹性动触片调整不当。可调整螺钉向上，弹性减小。,线圈 动合触头 动断触头,KA KA KA,中间继电器与速度继电器中间继电器（符号“KA”）速度继电器,常见故障与接触器类似,过电流,继电器,过电流继电器,符号“KOC”,用于,重载或频繁,起动场合对主电路或电动机（,直流电机或绕线转子的异步电动机,）,过载和短路保护,。,过电流现象的成因,：,1.不正确的起动,操作方法不当,；频繁短时正反转起动或制动,2.过大负载转矩由于,机械阻力过大,。,3.另外，,交流电动机,定子绕组串联的,限流电阻损坏,而不起作用。,过电流的特点：,1 过电流 短路电流,2 过电流动作时的强度值=起动电流的1.2倍,3 过电流报警几率高于短路报警。,常见故障与接触器类似过电流继电器过电流继电器符号“KOC,热,继电器,热继电器,（,符号“FR”,）一般用作交流电动机的过载保护。,当电动机操作频率过高或起动时间过长，,热继电器会烧毁会误动作，必须与接触器或断路器同时使用。,可见,热继电器的安装、维修与调整、环境的温度与稳定性、操作（例它动作后的复位、操作频率的高低）以及负载效应（负载的短路、过流、阻抗过大使起动时间过长等。）都成为影响因素。,热元件 动断触头,FR FR或TR,应该说,热继电器只是具有过热保护作用。由于热惯性过载电流大时，它短时间内可动作，如过载电流小，它需较长时间才可动作就不可靠。而对于过流、过载、短路等保护作用，,必须与其它的短路保护器一起使用：熔断器、接触器、断路器与漏电保护装置一起应用。,常见故障分析：（,常见主要故障为1与2,）,1.,电动机严重,过载,而热继电器不动作,动作机构卡死、导板脱出、额定值选得太大、整 定电流调节太大、热元件烧毁或脱焊热继电器损坏。也可能是控制电路不通。,2.,误动作,电动机起动时间过长、整定电流调节太小、电动机操作频率过高、受强烈的冲击振动、环境温度过高、,维修后,的联接导线过细，导热性差，热继电器可能提前动作。联接导线过粗，可能滞后动作。,3.,热元件烧毁/性能故障,负载侧,短路或过流,、电动机操作频率过高或起动时间过长。,4.,控制电路不通,动断开关接触不良（例：触头表面污垢）或弹性失效、手动复位的热继电器在动作后未复位、自动复位的热继电器中调节螺钉未调试到自动复位的位置上。,热继电器热继电器（符号“FR”）一般用作交流电动机的过载,时间,继电器,常见故障,不动作,与,输入不满足、无法输出以及独立单元根本不传递信息等有关,误动作,与输入与输出无关，独立单元内部“阻抗”过大与过小。,（这里是延时特性的失控过长或过短。）,1.,延时触头不动作,电源电压低于线圈额定电压,（,输入,电压问题）,电磁铁线圈断线,（,内部线路问题,）,棘爪无弹性不能刹住棘轮,游丝断裂,（,传动机构,问题）；,如是,电动机时间继电器,也可能是同步电动机线圈断线,（负载,输出,回路开路）,触头接触不良或熔焊,。,2.,延时时间缩短或没有延时作用,（相当于RC太小）,若是,空气阻尼式,的，一般是气室漏气,若是,电磁式,的，一般为非磁性垫片磨损。,3.,延时时间变长,（相当于RC太大）,若是,空气阻尼式,的，气室内有灰尘使气道堵塞,若是,电动式,的，是传动机构润滑不良。,时间继电器符号“KT”是按时间控制的继电器。,有刻度,可调整延时时间的时间继电器。,无刻度,不可调整延时值的时间继电器。,必须分清：不同继电器要求在接通或分断,离合器电磁铁线圈,电源时才可调节延时,时间继电器常见故障不动作与输入不满足、无法输出以及独,5.3.5,接触器,频繁通断,工作,主要控制对象是,电动机,。,线圈 动合触头 动断触头,（非控制电路、控制电路）,KM KM KM KM,接触器主要常见故障：,不闭合,不释放,噪声,交流接触器：线圈易烧毁、断电后由于剩磁而不释放、辅助触头不可靠 电磁铁的分磁环易断裂。,直流接触器：触头电磨损,接触器主触头熔焊,：回路电压过低、触头弹簧压力过小、铁心表面有凸起的金属颗粒、负载侧短路、使用频率过高或,电源电压过低（输入问题）,铁心机械卡住,线圈匝间短路、操作频率或电源电压过高过高/过低使线圈过热或烧毁、断线、线圈额定电压低于电源电压,反力弹簧损坏、铁心极面有油污/尘埃黏着、去磁气隙消失使剩磁增大、主触头熔焊,电源电压过低,、,铁心极面有油污/尘埃黏着、触头弹簧压力过大、铁心短路环断裂,5.3.5 接触器频繁通断工作线圈 动合触,5.4,执行电器,包括：,电动机,电磁抱闸制动,电磁离合器,电磁阀等,5.4 执行电器 包括：,5.4.1,电磁抱闸制动,电磁抱闸制动,按下,SB2,