常用电器故障分析例.docx

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常用电器故障分析例

热继电器故障分析及处理

热继电器是厂矿企业使用较普遍的电气设备之一，一般由加热元件、控制触头和动作系统、复位机构等三部分组成，它是依靠通过发热元件的负载电流超过允许值时，所产生的持续增大热量使动作机构随之动作的一种保护电器。

主要用于电力拖动系统中保护电动机的过载、及对其它电气设备发热状态的控制，目的是防止电动机等设备长时间严重过载，而导致的电动机等设备绝缘老化加速、使用年限缩短、甚至烧毁的现象发生。

热继电器常见的故障包括：

拒绝动作、误动作和动作不稳定时慢时快，产生的原因及其处理措施如下。

1拒绝动作原因及对策

热继电器与电动机等设备不匹配。

额定技术值过大或不适合，造成热继电器拒动。

额定技术参数应重新选择。

热继电器外接线螺钉虚接、虚焊。

应将外接线全部检查后接好接实。

动作电流整定值偏大，应合理调低整定值或更换额定电流符合要求的热继电器。

　　因负荷侧短路或负载电流过大。

反复短时操作频率过高或机械机构故障，使热继电器不能动作，导致热元件烧断或脱焊拒动。

应更换新热继电器，或选择带速饱和电流互感器的热继电器。

　　年久失修，导致机械动作机构和胶木零件的磨损。

积尘锈蚀或变形甚至卡住。

应修理调整，但应防止热继电器动作特性发生变化。

　　热继电器导板脱出，应重新放入并校验其是否灵活。

　　热继电器可调整部件，应调整至整定点位置。

　　热继电器触头接触不良，应清除触头表面尘垢或氧化物等。

　　热继电器动触杆弹性减小或消失、触头接触不上或烧坏。

应修理动触头杆或触头，必要时更换。

2误动作

　　整定值偏小，合理调高整定值或更换额定电流符合要求的热继电器。

　　电动机拖动时间过长，应按电动机起动时间要求选择具有适合可返回时间级数的热继电器，或起动时将热继电器短接，起动后再解除其短接。

　　操作频率过高，应合理选用并限定操作频率。

　　有强烈外部冲击振动。

应采用防振措施或选用抗冲击振动性好的热继电器。

　　可逆运转，反接制动或密接通断。

不宜选用双金属片-热元件式继电器，应改用半导体温度热继电器保护。

　　热继电器安装不合规定或热继电器周围温度与被保护设备的周围温度相差太大。

应按两处温度差配置适当的热继电器。

3动作不稳定，时慢时快

　　热继电器内部机构中，个别零部件松动。

应及时紧固零部件。

　　电流波动太大，热继电器调整试验时，电流波动太大或外线螺丝没有拧紧、每试验中间的冷却状态不同、造成双金属片弯折。

相应措施是安装稳流器，将外接线螺钉拧紧，使冷却状态保持相同，校验电流表的准确度或更换热继电器。

继电器常见故障的检修

　　继电器是一种根据外界输入的信号,如电气量（电压、电流）或非电气量（热量、时间、转速等）的变化接通或断开控制电路,以完成控制或保护任务的电器,它有三个基本部分,即感测机构、中间机构和执行机构,文章阐述了它们产生故障的检修方法。

1　感测机构的检修

　　对于电磁式（电压、电流、中间）继电器,其感测机构即为电磁系统。

电磁系统的故障主要集中在线圈及动、静铁芯部分。

（1）线圈故障检修

　　线圈故障通常有线圈绝缘损坏;受机械伤形成匝间短路或接地;由于电源电压过低,动、静铁芯接触不严密,使通过线圈电流过大,线圈发热以致烧毁。

其修理时,应重绕线圈。

如果线圈通电后衔铁不吸合,可能是线圈引出线连接处脱落,使线圈断路。

检查出脱落处后焊接上即可。

（2）铁芯故障检修请登陆:

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　　铁芯故障主要有通电后衔铁吸不上。

这可能是由于线圈断线,动、静铁芯之间有异物,电源电压过低等造成的。

应区别情况修理。

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　　通电后,衔铁噪声大。

这可能是由于动、静铁芯接触面不平整,或有油污染造成的。

修理时,应取下线圈,锉平或磨平其接触面;如有油污应进行清洗。

　　噪声大可能是由于短路、环断裂引起的,修理或更换新的短路环即可。

　　断电后,衔铁不能立即释放,这可能是由于动铁芯被卡住、铁芯气隙太小、弹簧劳损和铁芯接触面有油污等造成的。

检修时应针对故障原因区别对待,或调整气隙使其保护在0.02～0.05mm,或更换弹簧,或用汽油清洗油污。

对于热继电器,其感测机构是热元件。

其常见故障是热元件烧坏,或热元件误动作和不动作。

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（1）热元件烧坏。

这可能是由于负载侧发生短路,或热元件动作频率太高造成的。

检修时应更换热元件,重新调整整定值。

（2）热元件误动作。

这可能是由于整定值太小、未过载就动作,或使用场合有强烈的冲击及振动,使其动作机构松动脱扣而引起误动作造成的。

　　（3）热元件不动作。

这可能是由于整定值太小,使热元件失去过载保护功能所致。

检修时应根据负载工作电流来调整整定电流。

2　执行机构的检修来源:

　　大多数继电器的执行机构都是触点系统。

通过它的“通”与“断”,来完成一定的控制功能。

触点系统的故障一般有触点过热、磨损、熔焊等。

引起触点过热的主要原因是容量不够,触点压力不够,表面氧化或不清洁等;引起磨损加剧的主要原因是触点容量太小,电弧温度过高使触点金属氧化等;引起触点熔焊的主要原因是电弧温度过高,或触点严重跳动等。

触点的检修顺序如下:

（1）打开外盖,检查触点表面情况。

（2）如果触点表面氧化,对银触点可不作修理,对铜触点可用油光锉锉平或用小刀轻轻刮去其表面的氧化层。

　　（3）如果触点表面不清洁,可用汽油或四氯化碳清洗。

（4）如果触点表面有灼伤烧毛痕迹,对银触点可不必整修,对铜触点可用油光锉或小刀整修。

不允许用砂布或砂纸来整修,以免残留砂粒,造成接触不良。

（5）触点如果熔焊,应更换触点。

如果是因触点容量太小造成的,则应更换容量大一级的继电器。

　　（6）如果触点压力不够,应调整弹簧或更换弹簧来增大压力。

若压力仍不够,则应更换触点。

3　中间机构的检修来源:

（1）对空气式时间继电器,其中间机构主要是气囊。

其常见故障是延时不准。

这可能是由于气囊密封不严或漏气,使动作延时缩短,甚至不延时;也可能是气囊空气通道堵塞,使动作延时变长。

修理时,对于前者应重新装配或更换新气囊,对于后者应拆开气室,清除堵塞物。

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（2）对速度继电器,其胶木摆杆属于中间机构。

如反接制动时电动机不能制动停转,就可能是胶木摆杆断裂。

检修时应予以更换。

低压断路器使用的几点注意事项

摘要：

交流断路器用于直流电路的保护，断路器的安装方式及注意事项。

关键字：

低压断路器

来源:

输配电设备网

一、交流断路器用于直流电路

　　交流断路器可以派生为直流电路的保护，但必须注意三点改变：

　　1、过载和短路保护。

　　①过载长延时保护。

采用热动式（双金属元件）作过载长延时保护时，其动作源为I2R，交流的电流有效值与直流的平均值相等，因此不需要任何改制即可使用。

但对大电流规格，采取电流互感器的二次侧电流加热者，则因互感器无法使用于直流电路而不能使用。

如果过载长延时脱扣器是采用全电磁式（液压式，即油杯式），则延时脱扣特性要变化，最小动作电流要变大110％—140％，因此，交流全电磁式脱扣器不能用于直流电路（如要用则要重新设计）。

　　②短路保护。

　　热动—电磁型交流断路器的短路保护是采用磁铁系统的，它用于经滤波后的整流电路（直流），需将原交流的整定电流值乘上一个1．3的系数。

全电磁型的短路保护与热动电磁型相同。

　　2、断路器的附件，如分励脱扣器、欠电压脱扣器、电动操作机构等；分励、欠电压均为电压线圈，只要电压值一致，则用于交流系统的，不需作任何改变，就可用于直流系统。

辅助、报警触头，交直流通用。

电动操作机构，用于直流时要重新设计。

　　3、由于直流电流不像交流有过零点的特性，直流的短路电流（甚至倍数不大的故障电流）的开断；电弧的熄灭都有困难，因此接线应采用二极或三极串联的办法，增加断口，使各断口承担一部分电弧能量。

来源:

二、欠电压脱扣器

　　如果线路电压降低到额定电压的70％（称为崩溃电压），将使电动机无法起动，照明器具暗淡无光，电阻炉发热不足；而运行中的电动机，当其工作电压降低至50％左右（称为临界电压），就要发生堵转（拖不动负载，电动机停转），电动机的电流急剧上长，达6IN，时间略长，电动机将被烧毁。

为了避免上述情况的产生，就要求在断路器上装设欠电压脱扣器。

欠电压脱扣器的动作电压整定在（70％—35％）额定电压。

欠电压脱扣器有瞬动式和延时式（有1s、3s、5s…-．·）两种。

延时式欠电压脱扣器使用于主干线或重要支路，而瞬动式则常用于一般支路。

对于供电质量较差的地区，电压本身波动较大，接近欠电压脱扣器动作电压上限值，这种情况不适宜使用欠电压脱扣器。

三、安装方式来源:

　　断路器的基本安装方式是垂直安装。

但试验表明，热动式长延时脱扣器横装时，虽然散热条件有些不同，但它的动作值变化不大，作为短路保护的电磁铁，尽管反作用与重力有一些关系，横装时的误差也不过5％—10％左右，因此，采用热动—电磁式脱扣器的塑壳断路器也可以横装或水平安装。

但脱扣器如是全电磁式（油杯脱扣器），横装时动作值误差高达20％—30％，鉴于此，装油杯脱扣器的塑壳式断路器只能垂直安装。

万能式（框架式）断路器只能垂直安装，这与它的手柄操作方向有关，与弹簧的储能操作有关，且电磁铁释放、闭合装置、欠电压脱扣器等与重力关系比塑壳式的要大，另外，很多万能式断路器还有抽屉式安装，它们无法横过来或水平操作。

对此，所有的万能式断路器都规定要垂直安装，且要求与垂直面的倾斜角不大于5。

来源:

四、上下进线

　　如果导电连接（软联结），脱扣器与动、静触头，灭弧室，出弧口等不在一个平面，如DZ5—20、TL一100C、TL—225B以及DWl5—1600、2500、4000和DW45等型号的断路器，它们既可上进线（断路器的“ON’’上端接电源线，“OFF"下端接负载），也可下进线（“ON"上端接负载，“OFF"下端接电源）。

但是大多数塑壳式断路器（如HSMl、DZ20、TO、TG、H系列等）只能上进线而不能下进线，DWl5—630也是仅能上进线。

其原因是：

在短路电流被分断时，上进线的动触头上没有暂态恢复电压的作用，分断的条件较好。

下接线时，因动触杆的前面（上进线时是后面）有软联结、双金属、发热元件等，动触头上有恢复电压，分断条件就严酷，燃弧时间要长，有可能导致相间击穿短路。

由于动触头多半是利用一公共轴联动，其后紧连接着软联结和脱扣器，如果它们之间由于短路断开产生电离气体或导电尘埃而使其绝缘下降，就容易造成相间短路。

只能上进线的断路器，倘因安装条件限制，必须下进线，则要降低短路分断能力，一般降20％—30％，预期短路电流大的多降，小的少降。

五、成套装置

　　断路器被安装于成套装置，如配电柜、分电屏等，当这些柜、屏通电后，其内的各种电器产品（如刀开关、接触器、断路器等）和接线铜排都要发热，以致柜体内的环境温度可达50—60℃。

断路器的动作特性、温升试验和环境温度都有关系，例如HSM1、TO、TC．、CMl系列整定温度都是+40。

C，环境温度高于+40。

C，断路器要早动作，而环境温度低于+40。

C，过载电流下也可能不会动作，因此，断路器制造厂的样本和说明书都提供了温度补偿曲线（或不同温度下的整定电流值）。

不采用热动式过载长延时的脱扣器（如电子脱扣器或智能化脱扣器），则电子元件的工作点会随着温度的升高发生飘移。

据此，提出降容系数的问题。

我们查阅了国内外资料和对HSMl塑壳式断路器的试验（将断路器置于50—60。

C的烘箱中），各种壳架等级电流和额定电流在高温下的动作值表明，它们的额定工作电流值的降容系数在0．8—0．9之间。

我们又对一种电子脱扣元件进行了测试（在+60。

C下），其额定电流在1600A及以上的降容系数在0．8—0．95左右。

交流接触器的维护

①运行中检查项目：

1）通过的负荷电流是否在接触器额定值之内；

2）接触器的分合信号指示是否与电路状态相符；

3）运行声音是否正常，有无因接触不良而发出放电声；

4）电磁线圈有无过热现象，电磁铁的短路环有无异常。

5）灭弧罩有无松动和损伤情况；

6）辅助触点有无烧损情况；

7）传动部分有无损伤；

8）周围运行环境有无不利运行的因素，如振动过大、通风不良、尘埃过多等。

②维护：

在电气设备进行维护工作时，应一并对接触器进行维护工作。

1）外部维护：

a．清扫外部灰尘；

b．检查各紧固件是否松动，特别是导体连接部分，防止接触松动而发热；

2）触点系统维护：

a．检查动、静触点位置是否对正，三相是否同时闭合，如有问题应调节触点弹簧；

b．接触器触头表面应保持清洁，不允许涂油。

当触头表面有因电弧作用而形成金属小珠时，应及时铲除，但银及银合金触头表面产生的氧化膜，由于接触电阻很小，不必修锉，否则竟缩短触头的寿命。

c．检查触点磨损程度，磨损深度不得超过1mm，触点有烧损，开焊脱落时，须及时更换；轻微烧损时，一般不影响使用。

清理触点时不允许使用砂纸，应使用整形锉；来源:

d．测量相间绝缘电阻，阻值不低于10MΩ；

e．检查辅助触点动作是否灵活，触点行程应符合规定值，检查触点有无松动脱落，发现问题时，应及时修理或更换。

3）铁芯部分维护：

a．清扫灰尘，特别是运动部件及铁芯吸合接触面间；

b．检查铁芯的紧固情况，铁芯松散会引起运行噪音加大；

c．铁芯短路环有脱落或断裂要及时修复。

4）电磁线圈维护：

a．测量线圈绝缘电阻；

b．线圈绝缘物有无变色、老化现象，线圈表面温度不应超过65℃；

c．检查线圈引线连接，如有开焊、烧损应及时修复。

5）灭弧罩部分维护：

a．检查灭弧罩是否破损；

b．灭弧罩位置有无松脱和位置变化；

c．清除灭弧罩缝隙内的金属颗粒及杂物。