胶印机短路故障排查

皮阳雪+吴成英+盘卫星

近期，我校一台J2108对开单色胶印机出现故障，表现为接通三相电源（380V×3/50HZ）时，立刻跳闸断电。经分析，该故障是由胶印机内部动力器件漏电或短路所致，这种漏电或短路问题是动力器件常发生的机电故障，也是较为麻烦和难处理的故障之一。

通过对可能造成漏电和短路问题的原因进行逐一排查，最后确定是电气短路所致。下面笔者就将短路问题的分析与排除过程与业内人士共同交流分享。

故障分析

当确定胶印机内部线路有短路故障后，我们在切断总电闸刀开关的情况下，用万用表检查短路所在部位。经检查，该故障出现在设备内部动力电（AC380V）电源系统处，据此判断极有可能是某台交流电动机出了问题。

该胶印机一共安装有7台交流电动机，位置分布如图1所示。从图1中可以看出，7台交流电动机包括1台主传动电机（11kW/380V）；2台风泵电机（2.2kW/380V），其中1台是输纸供气电机，另1台是收纸风泵电机，分别安装在机器两侧的地面上；2台小功率电机（0.55kW/380V），分别是安装在机器前输纸与后收纸台架侧位处的输纸电机和收纸电机；2台微功率油泵电机（0.6kW/380V），负责为机器内部的雨淋式润滑装置循环供油。

故障排除

在上述7台交流电动机中至少有一台存在问题，那么如何确定是哪一台呢？

1.脱机检查电机

检查三相交流电机电磁线圈接线盒，用螺丝刀开启接线盒，用万用表检测定子绕组各相间及绕组对地绝缘电阻，由于除了主电机为大功率（11kW）外，其他电机都是小功率，接线盒定子绕组都是星形（Y）连接法（如图2所示），因此通常采取以下检查步骤。

（1）测量电机绕组三相间的直流电阻。经测量发现，电阻值范围为几欧姆至十几欧姆，且三相绕组电阻值基本相同，属于正常状态。

（2）测量绝缘电阻。测量仪器采用的是兆欧表，按行业标准，电机定子绕组和电机机壳的绝缘电阻不应低于0.5兆欧姆为正常（脱机状态下）。经测量，电机定子绕组与电机机壳的绝缘电阻值在正常范围内。

2.联机检查电机

通过脱机检查电机后，发现7台交流电动机的绕组和机壳的绝缘电阻均正常，但在没有彻底查清短路问题前，绝不能试着“通电”。接下来的联机检查电机才是关键。

联机检查是指在脱机检查电机后，将已脱机的电动机动力线（U、V、W）重新恢复到原来的连接法，即与胶印机主机柜连线接通的状态下进行检查。经检查，未发现异常。

3.确定短路故障源

排除上述问题后再仔细思考，既然只要通电就会即刻跳闸断电，说明在胶印机通电的瞬间，有一个器件同时闭合而引起短路故障的发生，也就是说，只有在通电的情况下短路故障才会发生。最终，我们在一台控制输纸的风泵电机上找到了故障源，原来是这台电机交流接触器的三组主触点中有两组触点之间发生了短路，即图3中三相输入L1-L2-L3端口侧的②与③触头间发生了短路。

导致这一问题的原因是，交流接触器的触点经长时间闭合承受了较大功率负载，频繁闭合产生的较大电流使得触头发热产生电弧火花，从而击穿了相邻触点而引起短路，致使胶印机不能输入380V动力电而出现跳闸故障。

那么，为什么脱机检查电机和联机检查电机中没有发现呢？观察图3，“短路源”发生在交流接触器的三相输入L1-L2-L3端口处，而不是三相输出U-V-W端口处。在交流接触器不通电的情况下，接触器输入端口相邻触点的短路现象传不到输出U-V-W端口处，那么用万用表电阻档就检查不到短路的发生，只有用手压下交流接触器手动闭合键（图3中的黑方体），好似接触器通电闭合，才能使输入端口触点的短路现象在U-V-W端口处被发现。

故障排除

如图3所示，此交流接触器有4组主触点引线，当输入端口侧的②、③触头间短路时，可断开②触头不用，将原②触头的L2 接线移接到备用④触头上。重新接线后，故障得以排除，通电后机器恢复正常。

值得一提的是，这种接线方法避免了更换新的交流接触器的种种麻烦，事实上，目前国内外电控产品都要求在继电器触点设计上留有备用接点，这样就给机器维修带来了极大的方便，所以，在设备维修中，灵活掌握和应用相关知识大有益处。

无论遇到怎样的故障，只要静下心来，理清思路，遵守科学方法逐步排查，就一定能发现问题产生的根源所在。对于胶印机操作人员，平时应该注重对机电原理的学习和掌握，勤于思考和动手，善于总结经验，那么在处理机电故障时就能轻车熟路，又快又好地解决问题，提高生产效率。