电气设备故障维修的原则及应用

2014-08-15黄健

武汉船舶职业技术学院学报 2014年3期

关键词：参考点控制电路电气设备

黄健

（武汉船舶职业技术学院，湖北武汉 430050）

1 电气设备故障的类型

1.1 电气设备的故障种类型

（1）自然故障。电气设备在运行过程中，受许多不利因素影响，如机械振动，有害介质侵蚀，使电器原件损坏，导线连接松动及电气设备绝缘老化等，都能产生电气设备的故障。

（2）人为故障。由操作人员操作不当，造成电器元件损坏，属人为因素产生的故障。

（3）有明显外表特征的故障。电器元件（线圈）、电动机（绕组）等元件发热、冒烟、焦味等现象的出现，都是电气设备出现故障产生的，这些故障点容易检测到。

（4）无外表特征的故障。这类故障是电气设备的主要故障，包括导线断裂、触点损坏、接线接触不良、电器元件参数调整不当及机械磨损造成动误作等，这些故障要通过仪表才能检测故障点。

2 故障检查方法

首先询问现场操作人员产生故障的前后经过及故障现象，是否有烟雾、跳火、异常声音和烧焦味，是否存在误操作。用看、听、摸、嗅的方法查找故障，从中分析故障产生的原因。

“看”就是看电源保险丝是否熔断，导线连接处有无烧过的痕迹或连结有无松动。

“听”就是听电动机、电器元件在运行中有无异常声音。

“摸”就是在电气设备运行一段时间后用手摸电机外壳或电磁线圈是否有温度过高现象。

“嗅“就是嗅电气设备有无烧焦味道。

对于一般简单的设备凭观察及经验就能解决。对较为复杂的设备则要依据电气工作原理图及仪表来诊断。电气原理图分为主电路和控制电路两大部分，首先从主电路入手，了解有几台电动机，每台电动机的主电路中各部分是何种联结方式，同时可以了解每台电动机控制电路有否正反转、降压启动、制动、调速等环节。再着重分析控制电路，可以了解电气设备采用哪些电器元件，它们相互之间怎样联系，结合故障现象分析各控制环节，这样便能迅速判断出故障发生的可能范围，以便进一步找出故障点。

（1）测量电压法

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接通电源，用万用表交流电压档先测主电源和控制电源是否正常。取电路中某一点为参考点，分别测各连接点于参考点之间的电压。如图1所示，假设按下SB2，接触器KM不吸合，说明线路中有故障。首先检测1、5点，如电压正常，说明FU1、FU2完好，否则FU1、FU2熔断。取点5为参考点，分别测2、3、4点，如果某点无电压，说明这段线路不通，电器元件有损坏，从而差找出故障点。

（2）测量电阻法

发生断路或接触不良故障后，其电阻值变得很大。发生短路故障后，电阻变为很小。如图1所示，取1点为参考点，按下SB2，分别测2、3两点，电阻为0，说明正常。测量4、5点分别有阻值，说明正常。如果那一点电阻值很大，说明KM线圈开路或者热继电器常闭开路，从中找出故障点。

（3）测电流法

用钳形电流表测线路中电流。在电器运行中，测各输电线中电流。如发现电流值为0或不正常，则这段线路有故障。此方法用于输电线路或电流较大的主电路。

（4）短路法

（5）测波形法

在线路中，常用示波器测信号的波形，从波形中分析故障点。如图2所示，单相半波可控整流电路，输出电压Uo为可变电压。其控制电路由单结晶体管V、Rp和C组成触发电路。当电容C经电阻Re充电，当充电电压≥峰点电压Up时，eb1导通，Uc电压通过R1顺速放电，降至谷点电压Ur时，电容C又重新开始充电，形成振荡现象。这样在电容C上形成锯齿波电压，在R1上有尖脉冲输出，经脉冲变压器触发可控硅，使可控硅导通。导通角不同，整流输出电压不同，可实现无极调速。当输出电压U0不可调时，用示波器测电容两端电压波形。当改变Rp时，Uc和Ug均改变；如果Rp改变，Uc、Ug则不变，则故障点在Rp的动头处。

（6）元件替换法

在对电路原理不了解的情况下，对可能引起故障的电器元件进行替换。因为有些电器、电子元件，在断电状态下测量参数正确，但通电一段时间后，元件发热，性能也随之发生变化，对这种软故障，通常采用替换法。即用好的元器件替换被怀疑的元器件，如果故障消除，证明该元器件损坏或性能变差，因而造成设备故障。

（7）对比法

对于两台完全相同的机械设备，如果其中一台有故障，可采用对比法。在检修过程中，观察控制电器元件工作情况，发现那个电器件没有工作或者工作出现错误，就检查与该电器元件相互联系的线路及线路上相关的电器元件是否完好，从而能快速确定故障范围。

（8）交替法

当有两台或两台以上的电气控制系统时，可把系统分成几个部分，将各系统的部件进行交换。当换到某一部分时，电力恢复正常工作，而将故障部分换到其它设备上时，其它设备也出现了相同的故障，说明故障就在该部分。

（9）分段调试法

对一些复杂的电气设备，检查故障时常采用此方法。在检修过程中将电路分为几个相对独立的部分，对每部分通电运行，如果某段电路运行不正常，则说明故障点在这范围内。

（10）强迫闭合法

有时为了判断机床故障是电器元件引起，还是机械原因引起，我们把接触器、行程开关、电磁铁等人为合上，观察机床工作顺序是否正常。如不能正常运行，问题可能是机械零件损坏造成设备故障。在维修液压设备时，为了快速区分设备故障，按工作顺序推动各个电磁阀，观看工作过程是否按要求执行。如果没有按要求运动，问题可能是由液压系统引起的，须检查油路控制系统。如果工作正常，则要检查控制电路，分析故障原因，逐步排除故障。