MCC柜抽屉故障的快速检测装置及应用

侯跃鹏 汪文琳

摘要：冷轧生产中传统的MCC抽屉故障测方法需要带负载调试，容易因误操作而损坏设备，给企业造成不应有的经济损失。急需提供一种MCC柜抽屉故障的快速检测方法，以提高故障抽屉开关的检测效率，降低维修人员的劳动强度。下面结合具体工作实际，进行几点有效阐述。

关键词： MCC柜;快速检测;检测效率

1、MCC简介及一般故障处理办法

MCC（Motor Control Center）柜就是控制马达的启、停的配电控制柜，即电动机控制中心。由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。看起来很像很多抽屉的柜子，每个抽屉就是一个马达的控制回路，正反起停，状态指示，主回路全部都在抽屉中。MCC负责向中小容量负荷供电，所以MCC中一般采用塑壳开关，一个MCC可以有5-20个回路，根据电力设计规程，75KW以下的负荷由MCC供电。

出现故障一般采用排查法来处理故障：首先从控制原理看按钮箱控制合闸需要满足的条件是否满足，其次看其他合闸控制是否能够实现来判断是否合闸回路问题，若其他控制能合闸，可在关闭控制电源开关后测按钮控制回路导通情况，或带电测电压判断导通。

2、检测装置应用的背景

邯钢冷轧厂酸轧线在线恒频电机数量近300个，每个电机由设置在MCC柜内的抽屉开关控制。由作、电气三方人员协调检测，电气维修人员往往要来回奔波于电气室于电机的控制按钮都是安装在现场，一旦抽屉开关出现故障，需要机械、操和现场之间，操作特别繁琐，每次故障需多次测试才能确定故障点，而且必须在空闲停车时才能测试，大大降低了设备维修效率，增加了维修人员的劳动强度。此外，传统的故障检测方法需要带负载调试，容易因误操作而损坏设备，给企业造成不应有的经济损失。据统计，近年来因抽屉故障而造成的停车时间超过了24小时/年，并且由于设备老化，故障停车时间将会持续增加。所以急需提供一种MCC柜抽屉故障的快速检测方法，以提高故障抽屉开关的检测效率，降低维修人员的劳动强度。

3、检测装置的构成

装置主要包括电源总开关F1、交直流转换模块AC/DC、复位按钮SB1、正向按钮SB2、反向按钮SB3、正向接触器KM1、正向接触器主常开触点KM1-1、正向接触器辅助常开触点KM1-2、反向接触器KM2、反向接触器主常开触点KM2-1、反向接触器辅助常开触点KM2-2、电源指示灯BD1、正向指示灯BD2、反向指示灯BD3和可插拔转接头X1，所有元件固定到背板上，如图1所示。

直流电源的正极通过复位按钮的常闭触点输出四路电压，其中两路分别通过正向按钮和反向按钮的常开触点控制正向接触器和反向接触器的控制线圈，另外两路分别通过正向接触器主常开触点和反向接触器主常开触点接抽屉开关的正向旋转接触器和反向旋转接触器，正向接触器辅助常开触点和反向接触器辅助常开触点分别并接在正向按钮和反向按钮的常开触点上。另外还包括电源指示灯、正向指示灯和反向指示灯，其中电源指示灯并接在直流电源的输出端，正向指示灯和反向指示灯分别与正向接触器和反向接触器的控制线圈并联或串联连接。直流电源包括交直流转换模块和电源总开关，交直流转换模块的交流输入端通过电源总开关与交流电源连接，直流输出端接复位按钮。正向接触器主常开触点和反向接触器主常开触点通过可插拔转接头与抽屉开关的正向旋转接触器和反向旋转接触器连接。

4、检测装置工作原理

装置自身可提供测试抽屉开关所需的所有信号，维修人员无需现场人员的配合，就能快速判断抽屉开关故障，大大提高了抽屉开关的检修效率，降低了维修人员的劳动强度，而且检修过程不需要带负载调试，从而避免了因误操作而引发的生产事故。

装置可模拟MCC抽屉柜输入信号环境，即在装置平台上提供抽屉开关动作所需要的所有控制电源和高电平信号等连锁条件，将需要在现场操作的手动开关按钮功能内置到检测装置上，通过与MCC抽屉匹配的可插拔转接头将控制信号送到抽屉开关，根据MCC抽屉的动作情况对故障进行快速定位。

工作时电源总开关F1就近连接220V交流电源，将可插拔转接头X1连接至需要维修的MCC抽屉，接通电源总开关F1，220V交流电压通过交直流转换模块AC/DC转换成24V直流电压，电源指示灯BD1点亮，显示电路接通。按正向按钮SB2，此时正向接触器KM1的控制线圈得电，正向指示灯BD2点亮，正向接触器辅助常开触点KM1-1闭合实现状态自锁，同时正向接触器主常开触点KM1-2闭合，向MCC抽屉开关提供正向旋轉信号，MCC抽屉开关的正向旋转接触器吸合，输出正向旋转命令;按复位按钮SB1，使正向接触器KM1的控制线圈失电释放，然后再按反向按钮SB3，反向接触器KM2的控制线圈得电，反向指示灯BD3点亮，反向接触器辅助常开触点KM2-1闭合实现状态自锁，同时反向接触器主常开触点KM2-2闭合，向MCC抽屉开关提供正向旋转信号，MCC抽屉开关的正向旋转接触器吸合，输出反向旋转命令。如果输入正向旋转信号时MCC抽屉正向旋转接触器吸合，表示开关输出正常无故障，即输入U相、V相、W相对应输出的U相、V相、W相。如果输入反向旋转信号时MCC抽屉反向旋转接触器吸合，表示开关输出正常无故障，即输入U相、V相、W相对应输出的W相、V相、U相。以上两种状态表示MCC抽屉无故障。

如果输入正向旋转信号时MCC抽屉正向旋转接触器不吸合，复位后输入反向旋转信号MCC抽屉反向旋转接触器也不吸合，表示MCC断路器故障。如果输入信号后MCC抽屉接触器一处吸合一处不吸合，表示不吸合的相应MCC内部旋转接触器故障。

5、生产工作中的应用

本装置不需要太大的投资，体积不大易于移动使用并且由于脱离了负载，避免了误操作导致的危险发生，十分安全安全、可靠。能模拟信号减少故障处理时间。其操作、维护简单安全，具有很大的推广性。统计近一年的数据显示酸轧线共计300多个MCC柜抽屉平均每天因为抽屉开关故障造成停车约4分钟，应用此装置后，生产时MCC故障处理无需停车。