一种恒速电机开关柜跳电故障分析

一种恒速电机开关 柜跳电故障分析

戴磊

佛山市诚德新材料有限公司 广东 佛山 528000

摘要：分析了一种不锈钢冷轧退火酸洗线恒速电机控制开关柜故障情况，对开关柜的组成，故障现场进行描述，故障原因进行了分析。

关键词：冷轧不锈钢；ET200；开关柜；西门子

引 言

不锈钢冷轧生产线中，使用开关柜对恒速电机进行控制，从而起到控制产线运行的作用，本文分析了一种恒速电机开关柜故障引起西门子控制电源和远程控制模块损坏的情况。

1 故障现象

机组正常生产过程中，操作人员反映不锈钢冷轧退火酸洗线入口全部润滑电机报启动条件不满足无法启动，查看诊断面板，提示为MCC not ready ，在电气室查看检查所有润滑电机电气柜送电正常，未发现有异常。

从现有线索分析：润滑电机报启动条件不满足，而实际电气柜送电情况正常，说明润滑电机的主回路正常，问题应该出在控制回路上。于是检查控制回路及MCC的本地信号站柜。

检查信号站时发现有一个回路开关F03（图为后照）处于断开状态，查看图纸。

F03以下所带负载为D04，D05，D06 3个DI模块

润滑泵状态信号则是送入D04 DI模块，与故障现象相符，接下来就需要查找为什么F03开关会跳电，万用表测量开关下端电阻，无穷大，初步分析是负载过大导致空开跳电。对F03开关进行合闸操作，合闸后，F03开关再次跳开，同时ET200控制电源模块G01的24V指示灯熄灭，测量电源模块进线端220V电源正常，出线端24V没有，判断为电源模块损坏。

更换损坏的电源模块，跳开的F03保持分断，检查其它控制元件状态，部分DI无电压，测量检查后判断2个西门子IM153模块损坏。同时AI模块报错，更换两个IM153和AI模块，更换后信号站元件状态恢复正常。这时候再次测量F03开关下端线间电阻和对地电阻，都正常，这时候对F03进行合闸，没有再次跳开。检查其他信号状态，一切正常。检查MCC柜的控制电源，发现月牙剪的电机控制柜控制电源开关跳开。

同时结合之前从操作人员了解的，在月牙输送皮带准备运转的时候故障发生，同时此抽屉控制电源开关跳开，分析为此回路有短路情况，用万用表测量，没有短路。为恢复机组设备功能，再次对开关进行合闸，合上瞬间开关便跳开，同时听到信号站柜传来跳闸声音。接着又检查信号站柜，F03跳开，G01电源模块损坏，两个IM153和AI模块也都损坏了。根据前面分析，MCC抽屉柜的信号电源是24V，发生短路或者对地，也只会跳开关，而且抽屉柜信号电源有一级开关，IM153模块有一级开关，G01电源模块也有一级开关，现在是抽屉柜信号电源开关合闸直接使G01模块损坏，同时下级开关的模块也损坏，有点不符逻辑。

再次找来备件，对损坏的电源模块，IM153模块和AI模块进行更换，保持月牙剪皮带输送电机的抽屉柜控制电源断开，恢复其他设备工作。

2 故障分析

根据故障现象和故障过程进行分析，问题可能出现抽屉柜上，于是抽出抽屉柜进行检查。这是一个很典型的恒速电机控制柜，西门子设计，国内柜厂集成。

初步检查，未发现有短路，断路情况，对着图纸寻找造成开关跳电的可能情况，分析的怀疑点检查起来都是正常的。这时候只有拿着万用表对线路一一的进行排查。在对触点进行检查时，发现X61:16号线与112号线是通的。

查看图纸，并且解开线进行检查。检测后发现X61:16号线是ET200站送过来的24V信号电源，112号线是抽屉柜的220V控制电源，112号线连接的是该抽屉柜热继电器的辅助触点，只有在热继电器动作的情况下，112线220V才会有电，而112线又通过X61:16号线送到ET200站的24V电源造成电源模块烧损。至此，此次故障的原因已经找到。这个接线应该是在盘柜厂出厂的时候接线错误，由于该抽屉柜一直没有出现热继故障动作，所以该问题一直未暴露出来。220V直接串入24V电源中，这也解释为什么三级开关都没有动作，却造成了几个模块的损坏。

找到了原因，对接错的线进行改接，在机组停机时，关闭电源模块开关和下级开关，将恢复的抽屉柜控制电源送上，测量开关站开关并逐级送上，测试月牙传输带动作，一切正常。

结束语

该起开关柜故障是较为少见的控制故障，仅在开关柜出现故障跳闸后，220V电源接入24V控制电源，导致西门子控制模块损坏。同时，在处理过程中也有处理不当的地方，第一次F03开关下端测量，只测量了电阻，未测量下端电压，如果提前能测量，可以减少模块二次损坏。第二次送抽屉柜控制电源开关时，保守作法该是断掉信号站开关后再进行逐级送电，这样也能避免模块的损坏。

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