钢化炉电气部分常见故障及处理方法.docx

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钢化炉电气部分常见故障及处理方法

钢化炉电气部分常见故障及处理方法

钢化炉电气部分常见故障及处理方法

一、电气部分目录

1、        加热系统故障诊断方法：

炉丝短路、断路故障诊断，炉丝、热电偶的更换方法。

2、        温度采集模块故障诊断及模块更换方法

3、        变频器常见故障解决方法

4、        光电开关的校正方法

5、        备用直流系统的检修方法和蓄电池的检修方法

6、        UPS常见故障的检修方法

7、        接触器常见故障检修方法

8、        执行器限位开关更换方法

9、        入片光电失效故障的检修方法

10、    后炉门故障的检修方法

11、    炉内传动故障的检修方法

12、    风栅传动故障的检修方法

13、    气源故障及检修方法

14、    编码器及软连接故障检修方法

15、    小继电器常见故障的检修方法

16、    电磁阀常见故障及检修方法

17、    各种保险位置及检修方法

18、    电动机常见故障及检修方法

19、    直流电机碳刷的更换方法

20、    电接点压力表调整方法

21、    超温限制表调整方法

⒈加热系统故障诊断方法：

炉丝短路、断路故障诊断，炉丝、热电偶的更换方法。

检测加热炉炉丝前必须全部切断调功柜电源。

a.  炉丝断路故障的诊断：

用万用表低欧姆档测量炉丝相线螺丝与N排之间的电阻值，正常阻值应在10Ω以下，证明炉丝没有烧断。

如果阻值为极大值，证明炉丝已经断了，可进一步查找哪段炉丝断了，再进行处理或更换炉丝。

多数加热炉是由两条炉丝串联再并行安装组成一个加热区，每个加热段各区炉丝的电阻值应是互相接近一致的。

但有些加热炉其中段炉丝是由四段炉丝组成一个加热区，是由两条炉丝串联后再并联组成，测量出来的正常电阻值只相当于一条炉丝的阻值，如阻值增大一倍，证明其中有一条炉丝断了，应拆开炉丝接线，进一步检测，找出断开位置。

b.  炉丝短路故障的诊断：

炉丝自身互相短路的可能性很小，主要是炉丝对炉外壳的短路，俗称“炉丝接地”。

检测前，要把炉体N排的25mm2N线全部拆下来，用万用表200KΩ档测量N排与炉外壳的绝缘水平。

当阻值为极大值，证明这段炉体全部炉丝对地绝缘良好。

如果阻值很小，必须把炉丝从N排上拆下来，一条一条地检查出哪一条炉丝对地短路，再进行处理。

炉丝对地短路的情况是多样复杂的，如果炉丝在接近N排方向对地短路，只是表现通电流稍大，而不烧断快熔。

炉丝在接近相线方向短路，一般表现通电流太大，立即烧断快熔。

如在炉丝中间对地短路，半段炉丝通电流较大，有时快熔不熔断，但可发现控温偶温度回升特别快。

还有，当炉丝通电加热时，由于热膨胀引起炉丝对地短路，而当炉丝降温后，炉丝收缩引起短路现象消失，需细心详细检查炉丝安装状态，确实保证炉丝带电体与炉外壳金属有可靠的安全距离。

c.  炉丝及热电偶的更换方法：

加热炉下炉体更换比较容易，现以上炉体更换为例：

拆掉炉丝软连接，扭松辐射板吊钩螺母，使辐射板与炉丝同时下降，直到彻底拆下，拆掉已坏的炉丝，把新炉丝螺旋体间距调整均匀，螺旋体长度调整合格，螺旋体内穿上Ф40的瓷管，套上炉丝架砖，把炉丝及架砖安装在辐射板上，把炉丝两头引出直线调直，按规定在引出直线中套足够的瓷珠及短瓷管，人工上托辐射板使炉丝引出线穿入保温棉瓷管内，逐渐上托辐射板，上好辐射板吊钩，把控温偶端头插入到辐射板测温孔内，继续上托辐射板，同时拧紧吊钩的元宝螺母，使辐射板调平到正确位置，使多个吊钩受力均匀一致，调整控温热电偶，使热电偶下端头与辐射板下表面平齐，锁紧热电偶锁套。

最后接好炉丝软连接头，热电偶接补偿导线，正负不可接错。

⒉温度采集模块故障诊断及模块更换方法

在使用机组过程中若发现屏幕显示温度与实际控温区不一致或出现某些温区温度控制失控，多为温度采集模块故障。

其诊断方法如下：

7188和7018温度采集模块在正常工作情况下，其上面的指示灯会闪烁，如7188或7018灯熄灭或不闪烁则7188或7018出现故障，首先，应排除供电问题。

其次，在触摸屏系统中应按照下面的辅助诊断页面进行判断。

  在主画面触摸入片台，将会弹出如下画面，此画面为模块设置画面。

注意：

进入此画面，必须保证PLC处于运行状态，否则，三个功能按钮功能失效。

屏幕左下角位置标示出PLC处于运行或停止状态。

温度采集模块是采集炉内辐射板温度和炉内空间温度的智能模块，每一个模块采集8个温度数据，根据炉体大小不同，模块的配置个数也不同。

每一个模块都有自身的地址编号（以十六进制表示），从1开始依次为1、2、3、4、……8，9，A，B，C，D，E，F，10，11，12……。

从1号模块开始依次采集的温度区域为前区上炉体，前区下炉体，中区上炉体，中区下炉体，后区上炉体，后区下炉体，前区空间温度，中区空间温度，后区空间温度。

模块的地址编号搜索、地址编号设置，通道数据的采集功能主要

控制画面如上图所示。

具体操作方法如下：

a.  模块搜索功能

此功能可以检测各个编号的模块的存在。

具体操作：

按下“准备搜索”按钮，此按钮灯开始闪烁，同时显示“正在搜索…”，系统开始自动搜索各个模块。

若某个编号地址的模块存在，在屏幕相应位置显示出此模块编号；若某个编号地址的模块不存在，则在相应位置显示“FF”。

若搜索完成，再次按下“准备搜索”按钮，按钮不再闪烁，完成搜索。

5．0以上版本的软件，按下“准备搜索”按钮，此按钮灯开始闪烁，若搜索完成，按钮自动复位，不再闪烁。

b.  模块地址编号设置功能

此功能可以修改模块的地址编号。

具体操作：

首先，在“当前地址”位置输入模块的当前地址编号（十六进制），其次，在“欲设地址”位置输入需要设置的模块地址编号（十六进制），按下“准备设置”按钮，此按钮灯开始闪烁，同时显示“正在设置…”，系统开始自动将此模块的地址编号进行修改。

20秒后，再次按下“准备设置”按钮，完成模块地址编号的设置。

5．0以上版本的软件，按下“准备设置”按钮，此按钮灯开始闪烁，若完成模块地址编号的设置，“准备设置”按钮将自动复位。

若“当前地址”位置输入模块的当前模块地址编号不存在，则此按钮灯将不停闪烁，超过20秒，证明当前地址设置错误，请检查。

c.  模块通道数据的测量功能

此功能可以对某个模块8个通道的数据进行测量。

具体操作：

首先，在“当前地址”位置输入要测量的模块地址编号；其次，按下“准备测量”按钮，按钮灯开始闪烁，同时显示“正在测量…”，此模块8个通道的温度测量值依次显示在屏幕上；再次按下“准备测量”按钮，完成测量。

5．0以上版本的软件，按下“准备测量”按钮，按钮灯开始闪烁，同时显示“正在测量…”，此模块8个通道的温度测量值依次显示在屏幕上；若输入的“当前地址”编号并不存在，则8个通道的温度测量值显示为“0”。

再次按下“准备测量”按钮，完成测量。

注意：

进入此画面操作时，保证不能两个或三个按钮同时按下，若按下测量、设置结果将有误。

5．0以上版本的软件，操作时，若有两个或三个按钮同时按下

，系统将不进行任何功能动作。

退出此画面时，必须保证此画面三个按钮都处于准备状态，才可以退出此画面。

否则，会影响其他画面的操作。

5．0以上版本的软件，退出此画面时，若三个按钮有动作的，并不影响其他画面内容的操作。

⒊变频器常见故障解决方法

变频器出现故障，会自动停机并显示报警符号，请见变频器说明书表6-1-1。

钢化炉上常见的报警显示如下：

过电流：

加速过电流显示OC1，减速过电流显示OC2，恒速过电流显示OC3，变频器输出端对地短路，也要显示OC，找出原因消除故障，如：

增加加速、减速时间，或减小负载或增大变频器容量等。

过电压：

加速过电压OU1，减速过电压OU2，恒速过电压OU3，找出原因，增加减速时间。

欠电压:

显示LU，多数是电源电压短时过低引起。

电源缺相：

显示Lin，检查原因，消除故障。

散热片过热：

显示OH1，冷却风扇坏，或环境通风不好。

外部报警：

显示OH2

变频器内部过热：

显示OH3，内部散热不良。

电动机过载：

显示OL1，找出原因处理。

变频器过载：

显示OLU，找出原因处理。

报警复位:

消除报警原因后，按RESET键，可以再次启动。

⒋光电开关的校正方法

光电失效绝大多数是由于长期运行振动，引起光电松动变位造成失效。

应检查光电发射端与接收端，使其互相对正对准，并用锁紧母锁紧，再用手阻挡光路，看接收端是否信号指示灯闪亮，再用3㎜厚200×200的玻璃在辊道上任意位置反复试验都能使信号灯指示正常才算合格。

⒌备用直流系统的检修方法和蓄电池的检修方法

a.  备用直流系统，包括UPS、蓄电池及其控制电路。

当交流电源突然停电，PLC及触摸屏由UPS短时供电，PLC自动控制蓄电池直流系统，把炉内玻璃自动排出炉外，以保护石英辊道。

UPS完成自动排片后，即自动停止工作。

随后蓄电池与直流系统会自动对炉辊道进行间歇点动，每隔约1分钟，使石英辊道转动一个角度，以避免石英辊道因炉内高温而变弯。

b.  必须保证蓄电池处于充足备用状态，看立线槽上的直流电压表应指示26V以上，点按一下直流传动钮，电压表指示值若降到21V以下，则认为蓄电池有问题，应检查单个蓄电池电压应在13V以上，蓄电池接头应清洁接触良好，也可拆下蓄电池进行正式充电，如充电后，还不行，必须更换蓄电池。

直流系统应检查浮充电路是否正常浮充电，各继电器、时间继电器、接触器是否良好，续流二极管是否良好等。

⒍UPS常见故障的检修方法

UPS提供不间断电源，以备交流电停电后，用于短时处理工艺需要的工作，新的UPS应先充电8小时，才能可靠工作。

应经常检查UPS有交流输入时，其输出电压是否正常。

停掉交流输入电压，检查UPS逆变输出电压是否正常。

有时，交流电输入并未停止，但输入电压过高或过低，都有可能引起UPS逆变输出。

有时由于输入保险熔断，引起UPS逆变输出。

逆变输出失败，可检查输出是否有短路，或负载过重，或蓄电池充电不足，或蓄电池失效，或UPS内部器件损坏。

应重视UPS的保养工作，使用环境温度应在0～40℃之内，相对湿度应在10﹪～90﹪以内。

蓄电池长期不放电影响其寿命。

应每隔三个月进行一次人工放电后再充电，如发现放电时间下降到初期的50﹪，可考虑更换蓄电池。

⒎接触器常见故障检修方法

a.  接触器通电后不吸合。

检查接触器线圈是否断线或烧坏，可更换同型号线圈。

b.  接触器通电后吸合但不能自锁。

检修辅助触头及接线。

c.  接触器吸合后，主回路触点不导通，检修主触点及簧片，保证触点吸合后，触点应接触紧密并有超额行程，如触点有严重烧损现象，用什锦锉修磨合格，或更换不可修复的触点。

d.  接触器吸合后有嗡嗡声，多数是由于接触器电磁铁吸合接触面有脏物引起的。

将接触面清洁即可消除。

接触器电磁铁短路环开断将引起严重噪声，应更换接触器。

⒏执行器限位开关更换方法

执行器正、反转到极限时，各有一限位开关，其作用是当控制失灵时防止机械、电气设备过度旋转而发生事故。

限位开关动作应灵活自如，限位开关动断触点，应能切断电机向该方向旋转的电源。

当执行器运行到头时，触铁应可靠地压断限位开关触点。

若限位开关损坏，按同型号原样更换，更换后应再次进行试验，证明其动作可靠。

⒐入片光电失效故障的检修方法

    入片光电分两部分组成：

光电发射部分、光电接收部分，检查发射端供电情况是否正常，电源电压是否为24V，发射镜头是否干净，发射端电源指示灯是否亮；接收端镜头是否干净，接收灵敏度是否正常。

光路通道无障碍物时，接收指示灯应亮。

光电失效的原因，多数是光电松动变位所致，应调整对正。

⒑后炉门故障的检修方法

正常生产玻璃出炉之前，应有后炉门检测动作，如后炉门传感器离感应铁距离太远将引起报警。

应及时调整传感器与感应铁的距离。

如传感器失灵，应检测传感器供电电压，检查传感器检测灵敏度是否正常。

如电磁阀故障，应检查电磁阀供电是否正常、电磁阀线圈是否断线或烧坏、电磁阀阀体动作是否正常、电磁阀气路是否正常。

如气源三联体故障，应检查调压阀是否正常、过滤芯是否良好、出气压力是否正常、连接部位是否漏气，供气压力是否正常，气缸推杆与炉门轴连接是否正常，炉门机构是否过紧，影响炉门开闭。

⒒炉内传动故障的检修方法

出现炉内传动故障报警，应检查炉辊编码器本身及其接线和连轴器是否良好，炉体传动站电机是否正常，传动站减速机是否正常，传动站拖动炉辊道传动系统是否正常，炉辊变频器是否正常。

⒓风栅传动故障的检修方法

出现风栅传动故障报警，应检查风栅编码器本身及其连线和连轴器是否良好，风栅传动站电机是否正常，传动站减速机是否正常，传动站拖动风栅辊道系统是否正常，风栅变频器是否正常。

⒔气源故障及检修方法

出现气源故障，应检查压缩空气压力是否正常，空压机供气是否正常，空压表压力表是否正常。

常见故障：

气压表压力上升缓慢。

主要原因：

（a）管路漏气（b）气泵工作不正常（c）单向阀锈蚀、卡滞（d）油水分离器放油螺栓未关紧或调压阀漏气。

故障排除方法：

首先应排除管路漏气，再检查气泵工作状态。

看空压表指示，若排气压力低，说明气泵有故障。

若气泵工作状态良好，再检查调压阀和油水分离器即放油阀，通过检查排除故障。

最后再检查三通接头中的两个单相阀，单向阀卡滞会造成储气筒不能进气或进气缓慢。

⒕　编码器及软连接故障检修方法

炉辊道及风栅辊道，其增量式编码器正常运行时，PLC的Ｘ0、X1和X3、X4指示灯应交替闪动，否则检查编码器DC24V及OV电源线是否接好，电压是否正常。

信号线接相应Ｘ0、X1或X3、X4是否正常。

静压箱入风量调节、静压箱出风平衡调节、风栅升降调节都使用绝对式编码器进行检测其位置，绝对编码器在PLC上输入口的指示灯应有规律地变化，若指示灯不亮，或有个别不亮，有可能信号线断或编码器损坏。

应检查编码器24V，OV电源应正常。

信号线按对应的顺序连接是否正确，是否接可靠了；编码器连接的两轴是否同心，连轴器有无松动或破损。

使用编码器注意事项：

a.使用时，请注意不要让水滴或油滴沾到编码器上。

b.旋转编码器是由精密部件所构成，掉落地上等会造成内部机构损坏。

安装使用时应十分小心。

c.安装编码器即进行配线时，请勿用力拉扯导线，不能让编码器本体和连轴器受到撞击。

d.编码器的工作电源，只能是DC24V，电源极性不能接错，更不能接其他任何电源。

e.检修接线时请在停电状态下进行。

f.连轴器应连接良好，无断裂，无松动，与其他机件无摩擦、刮碰。

⒖　小继电器常见故障的检修方法

小继电器是PLC控制外围部件的重要器件，它由24V供电，吸合时应有声响，同时有一绿色指示灯亮。

继电器触点故障及处理方法：

⑴　粘连

通常由触点熔焊造成，多因使用不当、安装不妥、负载过重或操作过于频繁引起，可更换大容量继电器。

⑵　接触不可靠

长期使用后触点表面氧化或电弧烧蚀造成缺陷，接触电阻增加，导致触点温升过高，更换质量好的继电器。

⑶　变形

因触片变形、弹性连接片变形或弹性系数变化造成触点接触不良。

继电器吸合时，触点应有足够的超额行程，调整不好更换继电器。

⑷　拉弧导致触点磨损加快

由于继电器触点回路中有感性负载，引起继电器吸合、断开时拉弧，导致触点腐蚀过快，缩短使用寿命，应在负载上并联续流二极管。

⑸  继电器线圈损坏，更换继电器。

⒗　电磁阀常见故障及检修方法

首先分清是否是气源故障，如压缩空气供应正常，则检查与电磁阀配套的三联体是否有故障，如正常，再检查电磁阀本身。

先看电磁阀线圈，了解其电压是直流24V还是交流220V。

再用万用表测线圈通不通，如不通，线圈坏了，换电磁阀；如通，对线圈进行通电试验。

通电瞬间能听到线圈吸动声响。

如无响声，则阀芯堵塞，可清洗阀芯，再继续试验，不成功只好换电磁阀。

⒘　各种保险位置及检修方法

快熔保险：

可控硅输出端有一快熔保险，当炉丝过电流时或短路时，快熔保险熔断，保险上端一红色机构弹出，表明此保险熔断，消除熔断原因后，更换相同型号及规格的快熔。

风机启动柜内控制线路保险：

1FU，2FU，3FU，4FU，当保险熔断时，大小风机启动不了，保险熔断时，保险座上一红色指示灯亮，消除熔断原因，更换相同保险芯。

PLC公共端保险：

PLC的COM5、COM6、COM7上各有一保险。

当某保险熔断时，将引起该组８个输出口不能工作，消除原因，更换0.2A保险管。

⒙　电动机常见故障及检修方法

a.电机机械故障检修方法：

三相感应电机定子、转子之间空气隙很小，容易引起定子、转子之间的摩擦，从而出现扫膛、振动，引起电机过热损坏故障。

⑴　扫膛、振动

　　一般是由于端盖轴承室磨损，或者是轴承珠架损坏，或者是轴承内座圈与电机轴磨损，使机座、端盖、转子三者不同心引起扫膛和振动。

需更换同型号的部件。

⑵　轴承故障主要表现在过热与发出异常声响

　　　轴承的润滑脂变少、变质，不清洁引起的发热，只需清洗干净，重新加好润滑脂。

轴承内部滚珠或珠架磨损，除发热外还会发生异常噪声，需要更换同型号的轴承。

b.　电机电气故障检修方法：

　　⑴　检查电机绝缘水平，用500V兆欧表测三相绕组对地绝缘电阻值。

测三相绕组之间的绝缘电阻值，都应该大于0.5MΩ才算合格。

如低于0.5MΩ,应对电机进行清扫和烘干后再测。

如还不合格，则更换电机。

　　⑵　用万用表低欧姆档测三相绕组的直流电阻值，应三相相同。

如有一相无穷大，则证明该相绕组断线。

如有一相欧姆值小于另两相，则证明该绕组匝间有短路，以上两项有一项都必须更换绕组或更换电机。

⒚　直流电机碳刷的更换方法

直流电机长时间运行后，碳刷可能磨短，此时直流电机可能不转或运转无力。

将直流电机壳上薄片卡箍拆下来，拆掉绝缘纸条，扭松碳刷接线螺丝，撬开碳刷簧片，取出短碳刷，将新碳刷放入碳刷架内，压好簧片，接好碳刷软线，装好绝缘纸条，上好薄片卡箍，即完成更换任务。

（碳刷规格为厚6mm,宽16mm，长20mm。

）

⒛　电接点压力表调整方法

将电接点压力表的下限定压指针定在0.2MPa，上限定压指针定在0.8MPa，当压缩空气压力低于0.2MPa或高于0.8MPa时，PLC将会出现“气源故障”报警。

21.超温限制表调整方法

QQL/A-16EVO  16路巡检仪——作为钢化炉超温限制表使用操作说明:

本巡检仪最多可接16支测温热电偶，用于检测钢化炉内空间温度值，作为超温限制和报警之用，巡检仪第一报警点的AH值，必须16路全部设置为0750。

当某一空间偶所测得的温度值超过750℃时，该通道信号灯亮，第一报警点AL1继电器的接点11与12，切断KC继电器电源，KC的常闭接点接通PLC的一个输入口，通知有超温故障。

常开接点切断触发电源，使加热炉停止加热，当超温故障排除之后，仪器会自动恢复正常。

第二报警点的AL值，也必须16路全部设置为0100，当某一热电偶断线或失效，其显示值会小于100℃，可在

检仪上看到AL2报警灯亮，从而可以找到该通道故障所在，第二报警继电器AL2接点，不参与控制工作。

巡检仪参数的设置方法：

第一组所有参数，都是各通道必须单独设置，特别是AH、AL两参数不受密码控制，可直接调出进行设置，在仪表通电运行的状态下，点按

键，确定要修改的通道，通道数码闪动，也可以用△或▽键修改为所要的通道值，按SET键2秒以上，当4位码显示出LO时，快速松开SET键，再点按SET键，2位码显示AH，4位码显示通道数，并闪动，点按  键，4位码显示原设置值，并个位码闪动，可用△或▽键修改闪动码值，按  键可移动闪动码位，再用△或▽键修改，直到各位数值，显示为0750。

点按SET键，2位码显示AL，4位码显示通道值，点按  键，4位码显示原设置值，按以上方法，把4位码修改为0100，点按SET键，2位码显示通道数，并闪动，此时可点按△或▽键，修改通道值，继续设置下一通道参数，也可点按  键回到正常巡检程序。

本巡检仪全部通道为热电偶输入，钢化炉选用分度号为K的镍铬——镍硅热电偶，因此输入信号选择只能16个通道全设置为  ，由于实际接的热电偶不一定是16支，因此不接热电偶的通道，应将输入信号选择设置成OFF，以缩短巡检周期。

输入信号选择    是受密码控制的，应将LO密码设成0808才能修改。

点按  键，确定要修改的通道值，按SET键2秒以上，看出现LO时快速松键，点按  键LO移到2位码上，4位码变为0000，并个位闪动，用▽或△及  键，把4位码修改成0808，连续点按SET键，调出    参数，点按▽键，使4位码显示为OFF，此通道即停止工作。

连续点按SET键，直到2位码出现该通道值并闪动，可以修改通道值，进行下一通道的设置，也可点按  键，恢复正常巡检程序。

如果巡检仪某个通道有故障，可以把该通道输入信号设成OFF，把热电偶改接到另外空闲的通道上，并把该通道输入信号设置成  ，即可正常工作。

其他参数，根据订货要求生产厂家已经设置好了，可以调出审查，没有问题，不要随意改动。

第二组参数，是各通道公用参数，只修改一次，各通道即可共用，但必须把LO密码设置成1808才能设置，其中显示切换时间可设置成2秒。

通道数维持16，冷端补偿方式生产厂家已设成065.0，冷端补偿系数，出厂已设置1.000，消音延时At，必须设置成0000，其余参数，可以调出来审查，有错可以改，但不要随意改动。

回到正常巡检程序，必须连续点按SET键，当4位码出现LO时，再点按  键，使LO移到二位码处，4位码变为1808，可以用▽键和  键把1808变为0000，再三次点按SET键，二位码出现通道数，并闪动，点按  键，即可正常巡检。