ZB45型包装机组电磁铁的常见故障与维修案例分析

ZB45型包装机组电磁铁的常见故障与维
修案例分析
摘要：ZB45型硬盒包装机组是上海烟机集团从意大利G.D公司引进的卷烟包装设备，设计生产速度为400包烟/分钟，是当前国内卷烟企业包装线上的主流机型。

该机型在设计离合器、剔除器动作时，采用了以大功率电磁铁作为驱动机构的方式实现从动部位与主传动部位的啮合与分离，其机电组合形式的设计较为传统。

在长期运行过程中，经常会出现电磁铁噪音异常大、电磁铁控制机械执行机构动作不到位、带诊断功能的固态继电器报警等问题。

本篇文章以实际工作中的维修案例为重点，对电磁铁异常问题进行分析判断，并进行合理解决，以提高设备运行稳定性。

关键词:烟草设备；ZB45型包装机；电磁铁；离合机构；剔除机构；电磁噪声；连杆行程。

引言：
随着企业管理水平的不断提升，烟草企业对设备管理的考核标准也在逐步提高，以设备综合效率为考核依据的设备管理模式普遍推广应用。

各企业在围绕提高设备综合效率上攻坚克难，把降低生产过程浪费作为工作提升的重要方法。

在设备维修中，怎样快速、高效的解决生产过程中出现的机械、电气故障，也是管理和维修人员需要面对的一个重要问题。

以电磁铁故障为例，通过分析电磁铁工作原理和常见故障，对ZB45包装机出现的电磁铁问题提出解决方案，并进行标准化作业指导，是本篇文章的立意根本。

[1]
一、电磁铁磁性强弱关系分析：
电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯等因素有关。

在电磁铁匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越大；当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；有铁芯的磁性比没有铁芯的磁性强。

电磁铁磁性强弱可以用电流的强弱和线圈匝数多少来控制，可以通过改变电
阻控制电流大小来控制磁性大小。

所以，磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无
铁芯有很大关系。

二、电磁铁产生噪音分析
从电磁铁工作原理方面入手，分析电磁铁噪音异常大的原因有8种情况：[2]
1)工作电压过低，电源电压达不到85%-110%的额定电压，电磁铁吸合
不住而产生震颤噪声。

2)铁心极面生锈或因油污、粉尘等异物侵入铁心极面，造成接触不良。

3)铁心装配不当或受振动引起歪斜或卡住，使铁心不能吸平，而产
生很大噪声。

4)动触杆弹簧压力过大而产生电磁铁噪声，应适当调整弹簧压力。

5)动触杆行程过大，电磁铁吸合不到位，涡流大产生噪音。

6)短路环断裂或脱落而产生噪声。

7)铁心极面磨损严重，凸凹不平，使动、静铁心的接触面相互接触
不良。

8)线圈匝间短路。

三、电磁铁故障常见解决办法
根据故障原因，对相关部位进行检查，并对相应问题进行排除解决：[3]
1)测量工作电路的电源电压，保证交流24V电源电压在85%-110%浮动范围内。

如果电源电压不够，继续检查变压器端保险管是否损坏。

2)打开电磁铁，检查铁心极面是否有异物。

对电磁铁内部进行清理。

3)在安装电磁铁时，保证动铁心装配活动顺畅，消除卡顿有阻力情况。

4)检查动触头连接的外部弹簧压力（拉力）是否过大，适当调整弹
簧压力（拉力）。

5)检查动触头行程是否过大，可调节尾部的行程调节螺丝进行效果
测试。

6)检查短路环是否断裂或脱落，必要时可更换电磁铁。

7)检查电磁铁铁心极面磨损程度，必要时可更换电磁铁。

8)线圈匝间短路，应更换线圈或电磁铁。

四、ZB45型包装机电磁铁故障案例分析与解决
（一）、GDX2包装机电磁铁异常案例1：
1、故障现象：铝箔纸左右盘转换部分使用了两个电磁铁，对左右盘转
换进行离合驱动控制，在使用过程中，当自动更换铝箔纸时，出现铝箔纸裁切长
度不够情况，严重时比正常长度铝箔纸短30mm，当输送到二号轮铝箔纸光纤检测
位置时，因为检测不到铝箔纸而报警停机。

2、故障分析：两个电磁铁的动触杆分别通过关节连杆与机械传动部分相连，观察电磁铁动作时，关节连杆动作不顺畅，同时听到电磁铁噪音较大。

与机组人
员沟通，了解到近期有维修人员对电磁铁进行了更换，怀疑是更换时，关节连杆
长度调整不当造成。

3、故障检查：打开关节连杆部位，在配电柜内的V801和V814左右铝箔纸
电磁铁驱动继电器上，对铝箔纸电磁铁人工做上电、掉电测试，观察关节连杆动
作情况。

经过多次测试，发现关节连杆动作不顺畅，验证了铝箔纸关节连杆行程
长度调整不当的判断。

4、故障排除：与机修工配合，通过多次调整关节连杆行程长度并进行测试后，找到最佳行程并锁紧连杆。

开机多次做铝箔纸自动拼接测试，铝箔纸裁切长
度均恢复正常尺寸，机组没有出现铝箔纸缺少造成的报警停机。

（二）、GDX2包装机电磁铁异常案例2：
1、故障现象：没有剔烟信号时，铝箔纸一直剔除，无法输送到二号轮进行
折叠。

2、故障分析：只有当烟支输送通道内模盒有烟支剔除时，铝箔纸剔除电磁
铁得电，剔除相应工位铝箔纸。

在正常运行时，铝箔纸一直被剔除，分析应该与
传动执行机构有关。

3、故障检查：检查铝箔纸剔除电磁铁，用手来回按压铝箔纸剔除啮合辊，
在不剔除情况时应该有5－8mm间隙，但实际情况用手按压已经感觉不到有运动
间隙。

测量铝箔纸剔除固态继电器没有输出剔除电压，怀疑是铝箔纸剔除电磁铁
内部卡死造成。

4、故障排除：与机修工配合，拆除机械连接部分，拔掉电磁铁电源插头。

拆解电磁铁，发现内部烟尘已经集满，电磁铁动铁心卡住。

经过清理后进行组装，为防止烟尘再次进入电磁铁内部，重新更换了动触杆部位的密封垫。

参考文献：
[1]张明琰;焦彩霞.故障自诊断技术在GD包装机电控系统中的应用[A].中国
烟草学会2010年学术年会论文集[C].
[2] 白永贵.谈谈交流电磁铁的维护[J].《电工技术》1984-04-02
[3] 朱长明. 《电磁铁》的探究式教学设计.中国当代教育理论文献 2004-
06-02。