预防性维修保养在电气元件中的应用

牛占亚，卫换明

（河南速达电动汽车科技有限公司，河南三门峡 472000）

0 引言

传统的维修方式缺乏有效的检测与评价手段，往往出现维修过度或维修不足的情况，不能满足自动化设备运行的要求。将设备维修方式由事后被动维修，提升到主动预防维修可降低设备故障率，使电气设备在计划周期内无故障运行。绝大部分生产设备需要长期满负荷运行，因此对设备管理提出了更高要求。因为生产设备一旦出现故障，检修时间长、维修费用高，会严重影响生产效率。

预防性维修是根据电气设备的维修经验、故障记录、历史资料和故障趋势进行分析而制定的定期维修。预防性维修以预防故障的发生为目的，通过对设备的检查、检测，发现故障征兆或为防止故障发生，在故障发生之前所进行的维修活动。预防性维修是电气设备运行和维修工作中的重要环节，是保证自动化系统安全正常运行的有效手段，已成为现代生产企业普遍采用的一种维修方式。预防维修是减少设备损坏和降低维修费用的有效方法，同时还可以最大限度地减少损失、提高设备的利用效率。实际维修工作通过仪器测量电气元件接触电阻的阻值，在电气元件故障发生前适时进行维修，维修活动先于故障的发生，所以是积极、主动的维修方法。事后被动维修只能消除设备表面的异常现象，而对电气元件内部的隐患性故障及根源却无能为力。要想达到治标又治本，则需采取积极主动的预防性维修，对引起电气元件故障的参数进行识别，将其控制在合理的范围内，切断电气元件故障的源头。

1 特点

现代生产设备向着大型化、复杂化、自动化、智能化的方向发展，随着科技的发展，自动化设备越来越普遍，电气元件在自动化设备中占有重要地位，自动化设备由成千上万个电气元器件组成。某个电气元件出现问题，都可能会造成设备故障，对生产计划、交货期、质量、成本、安全、环境保护等方面都会造成影响。因此，对生产设备长时间无故障运行提出了更高的要求，所以必须做好预防性维修，以降低生产成本、提高生产企业的利润。

很多人认为预防性维修的成本过高，比出现故障后的维修成本高出许多，从某些零件来看确实如此。预防性维修工作需要进行考量的不仅仅是单个元器件的成本，还需要从实施预防性维修所获得的长期利润收益以及节省的成本考虑。没有预防性维修，由非计划性停机造成的损失就有可能发生。预防性维修提高设备的生产效率、节省成本，产生了许多长期好处。如提高系统的可靠性；减少更换零件造成的成本损失；减少系统停机时间；零件库存管理更佳。因此，从长期影响和成本比较看，预防性维修比设备出现故障时进行的常规维修更有现实意义。

预防维修通常采用清洁、润滑、调整、测量、紧固等措施，在实际工作中通过测量的技术措施起到预防维修的目的。在日常检修电气设备工作中，往往要测量设备、元件和线路的电阻值，阻值＜1 Ω 的电阻称为小电阻，阻值在1～100 Ω 之间的电阻称为中值电阻，阻值＞100 Ω 的电阻称为大电阻。电气元件在实际使用过程中，由于电压、电流的机械、物理效应，使电气元件触头接触面产生碳化现象，碳化层的薄厚与电阻成正比，与压力的大小成反比。碳化层薄时只要压力大，就可以消除电阻，使电路接通保证电气元件正常供电。经过一定的使用频率后，电阻值会快速增加，有一定电阻值后会加速打火和发热现象的产生，使电气元件接触面碳化层越积越厚，即使再增加压力也不能消除碳化层的电阻值，真正起到电阻的作用，使电气元件供电电压降低，发生电气元件接触不良故障。

2 检测分析

电气元件的寿命和它的使用频率以及周围环境、温度、湿度、电源电流、电源电压等参数有关。电气元件的使用状态通常通过测量电气元件的电阻值，根据测量的数据结果判断。依据电气元件的工作状态指导设备维修工作，能很好的起到预防维修的目的。通过日常的数据记录，也就是动态数据，根据实际测量的数据结果判定设备的工作状态，指导维修工作，确定维修的作业量、工作要求和技术标准。

对汽车自动化生产线进行预防维修时，需要测量电气元件的接触电阻。以设备操作按钮的使用情况为例，观测记录显示：按钮触头接触电阻从最小的零点几欧姆到上千欧姆，百分之八九十为零点几欧姆到几欧姆，只有百分之几的接触电阻在几百欧姆以上。根据维修情况统计，接触电阻值＜300 Ω 时不用更换操作按钮，电阻值＞300 Ω 时必须更换。采用测量触头电阻值的方法维修按钮开关，保证整个维修计划期内没有因为触头碳化引起的接触不良故障，保证了生产线的正常运行。当测量到接触电阻有几百欧姆时，通常是更换按钮组件，不会在现场将触头组件拆开维修。更换组件可以提高工作效率，快速完成检修作业，保证在计划停机时间内将工作区域内的电器元件全部测量。换下的电器元件做好标识，空闲时间段内再拆开维修电器元件，做到修旧利废降低维修费用，同时也提高个人的维修技能。

3 处理方法

拆开更换下来的操作按钮触头，用万用表表笔轻轻接触测量触头，碳化层电阻为317 Ω，万用表表笔加大接触压力测量碳化层电阻为170 Ω。触头碳化层用棉布进行摩擦清洁，一是不损坏触头的接触面，二是保证触头的精细打磨。维修后用万用表再次轻轻接触进行测量，没有碳化层的触头电阻为0.3 Ω。用万用表对触头碳化情况进行确认，只要增大接触压力接触电阻就会减小，这种情况的触头经过维修处理，再次安装在设备电路中，能保证设备在一个维修周期内不会出现触头碳化引起的接触不良故障，真正起到了修旧利废的作用。如果不能做到再次测量确认，经过维修的触头不能保证在一个维修周期内正常工作，就会出现得不偿失的情况，也就失去了维修电器元件的实际意义。

预防性维修在计划性停机时进行，对电气元件的接触电阻进行测量并做好记录，根据测量电阻值快速判断电气元件的工作状态，确定需要更换的电气元件全部更换，保证电气元件不发生计划外停机。将换下的电气元件进行维修作为备件使用。测量电气元件的接触电阻值，是在设备停电时进行作业，一是保证作业人员的人身安全，二是快速进行测量工作，提高维修作业的工作效率。

4 结束语

预防维修通常都要制定相应的维修保养计划，所有的预防维修措施都将列入其中，在设备计划停机时间内安排预防维修。由于维修作业的工作进度是动态的，所以真实有效的工作记录以及设备维修人员对设备维修的反馈意见，是预防维修能否取得成效的关键所在，是决定预防维修作业时间间隔的重要依据，同时还可以提高预防维修的工作效率。通过预防维修能提高设备的产能和可靠性，可以提高产品质量，使设备利用率达到最大化、设备使用寿命最大化，设备维修费用最低化。