电气控制系统常见故障及解决措施探讨

申九菊

摘要：电气控制系统在工业自动化和各种机械设备中的应用，有效的提升了生产效率和生产质量。在实际运行过程中，受到各种因素的影响，电气控制系统会表现出不同的故障类型，不仅会影响到生产的顺利进行，还会导致安全事故的发生，所以要有针对性的采取适宜的措施预防故障的发生。文章首先阐述了电气控制系统常见的故障类型及原因，然后对电气控制系统故障的解决措施进行分析，为保证电气控制系统的安全稳定运行奠定良好的基础。

关键词：电气控制系统;故障;原因;检修;维护

0  引言

随着我国电气控制技术的不断发展，电气设备、电气控制技术不断革新，在促进我国工业经济发展的过程中发挥了重要的作用。电气控制系统主要是通过电气元件来对某个对象或者某些对象进行控制，从而保证被控设备安全、可靠的运行。电气控制系统只有在安全稳定运行的基础上，才能够满足生产工艺的运行要求。在实际运行过程中，电气控制系统会受到各种因素的影响而发生故障，进而影响到生产工艺的正常运行，威胁到企业的安全生产。为了减少或者避免电气控制系统故障的发生，应该提升电气控制系统设计水平，在控制系统中设置相应的保护装置。加强对电气控制系统的维修，缩短维修时间，提高维修效率。注重日常养护管理，尽量避免故障的发生。通过对电气控制系统故障的表现形式和原因进行分析，能够为控制系统的设计和维护提供参考依据，从而降低控制系统故障的发生几率。

1  电气控制系统常见故障分析

因为电气控制系统主要是由各种电气元件和配电线路组成的，所以在控制系统中的主要故障也是发生在这两个部分，比较常见的故障类型主要有线路接触不良、短路、电源缺相。线路是为各个电气元件输送电流的重要载体，但是在使用过程中，线路长期暴露在空气中，可能会与空气中的氧气发生氧化反应，也会因为空气中细小的灰尘堆积而导致线路接触不良而造成开关短路，从而影响到整个控制系统的正常运行。短路是电气控制系统中最为常见的故障类型，但是成因较多。发生短路对电气控制系统所带来的损害较大，在短路发生的瞬间所产生的电流可能会造成电气元件的烧毁。控制系统中的线路质量下降、绝缘失效都会导致短路故障，线路连接不合理也会发生短路，无论哪种原因出现的短路，都会对整个控制系统造成不可逆的损害。在交流异步电动机使用的过程中，因为三相电源所包含的一相熔断器熔断就可能导致电源缺相故障，电流会显著高于额定值，严重的情况下还能造成电动机被烧毁。在电气控制系统实际运行中，还会有其他故障现象，所以可根据实际情况采取相应的解决措施。

2  电气控制系统故障的解决措施

2.1 优化电气控制系统设计

加强对电气控制系统的优化设计，可以从根源上降低控制系统发生故障的几率。对电气控制系统以往发生的故障进行分析，能够更加详细的了解发生故障的原因，然后有针对性的进行改进。设计理念应该充分考虑到系统发生各种故障和不正常情况的可能性，然后在控制系统中设置相应的保护装置。短路、过电流、过载、失电压、欠电压、过电压、弱磁等都是电气控制系统在运行中容易出现的故障类型，所以在控制系统设计时，应该针对这几个方面设置相应的保护装置，最大程度的降低这类故障对电气控制系统造成的损害。比如在短路保护装置设计中，在电气控制系统中由于电气元件或者线路发生绝缘失效、负载短路、接线错误等现象时就会出现断路。在短路产生时的瞬时电流一般会达到额定电流的十几倍到几十倍，从而导致电气设备或者配电线路因为过电流而损坏，在严重的情况下可能会发生火灾。所以针对短路保护要求具有瞬时性的特征，能够在短路发生的瞬间切断电源，从而达到保护电气设备和配电线路的目的，熔断器保护和低压断路器保护是短路保护中比较常用的保护措施。此外，还应该根据电气控制系统的使用环境以及生产负荷等因素进行优化设计，在提升控制系統本身性能的基础上，进一步提升控制系统适应运行环境的能力。

2.2 加强对电气控制系统的检修

2.2.1 定期检修

根据电气控制系统中电气设备的布置方式，电气元件的质量以及生产的实际需求等因素制定检修周期，可以分为年检、半年检、月检和周检，根据不同部位的使用频率、损耗程度以及发生故障的几率等因素进行综合判断，然后确定检修的内容。制定完善的检修制度，其中包括检修时间、检修内容、检修注意事项、工作流程以及岗位职责等。检修人员应该严格按照检修制度执行操作，在检修过程中，认真核对检修内容，确保不会漏检。对于故障发生频率较高的部位，要仔细认真的检查电气元件的运行状态。在检修过程中，发现电气元件存在安全隐患的情况，要及时处理。根据电气元件的损耗程度采取相应的处理措施，本着经济性原则，对于损耗程度不高，经过简单维修还可继续使用的元件，可在维修后继续使用。对于损耗比较严重或者比较重要的元件，应该更换元件。根据检修部位以及实际生产所需，决定是否需要断电。在带电检修的情况下，检修人员要做好安全防护措施，同时在检修现场设置明显的检修标识，严禁不相关人员进入检修现场。检修人员应该做好检修记录，将检修时间、检修部位、维修以及更换的元件等内容详细记录，通过对检修数据的分析，能够为电气控制系统的设计和维护工作提供有力的依据，以便更好的改进系统，提高控制系统运行性能。但是定期检修还存在一定的弊端，因为检修就会影响到生产的正常进行，规模越大的检修耽误的时间越长。此外，定期检修为故障出现前检修，对于有些运行状态良好的元件和结构，在拆卸后反而会降低性能，所以应该根据实际情况决定是否采用定期检修以及检修的周期和部位。

2.2.2 不定期检修

相对于定期检修而言，不定期检修的自由度更大，检修的效率也更高。因为应用于不同领域的电气控制系统具有不同的功能，具有相同功能的控制系统也有复杂和简单之分，所以在制定检修计划时，就可以根据实际情况决定检修的时间和内容。对于结构比较复杂且运行频率较高的控制系统而言，可以增加检修的频率，检修内容比较详细，对于结构较为简单且不易损耗的控制系统而言，可以适当降低检修的频率，检修内容相对较少。对于发生故障频率较高的部位，可以增加检修的频率，具体可根据实际应用情况决定。还可以根据实际生产需求决定检修频率，在生产运行负荷较高的阶段，对电气设备的耗损较大，可以适当增加检修频率。在生产运行负荷较低阶段，可适当减少检修频率。这种不定期检修方式，能够根据实际运行情况有针对性的进行调整，比较灵活，既能够降低控制系统故障的发生几率，又能够减少因为不必要的拆卸造成的损耗，所以生产企业可根据自身情况选择适宜的检修方式。

2.2.3 状态检修

随着科学技术的快速发展，各种先进的技术可应用到电气控制系統的检修中，比如利用传感器技术可对电气控制系统的运行状态进行监测，通过热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件等来感知周围的环境状况，然后将采集的到信息传输到总控制中心，控制中心会将这些数据与设计参数进行比对，如果超出允许的数值范围，控制中心会向终端发送相应的命令，保护装置就会执行相应的操作，同时发出报警，有效避免安全事故的发生，并且为故障诊断提供有力的参考依据。可以根据电气控制系统的特点，在系统中使用状态监测技术，对电气控制系统中的元件、线路等进行实时监测，发现异常及时采取相应的保护措施，同时发出报警。状态检修对检修人员的专业知识有较高的要求，通过对状态监测系统获取的数据信息进行分析，能够详细了解控制系统中每个元件和线路的运行状态，然后根据实际情况决定是否采取维修措施。状态检修为故障前维修，在控制系统发生故障前采取相应的维修措施，及时消除安全隐患。采用状态检修可减少定期检修所对元件带来的损害，检修的针对性较强，检修效率高，检修效果好。可根据电气控制系统的实际运行环境选择适宜的检测设备，确保检测结果的准确性和稳定性，为状态检修提供基础保障，降低电气控制系统故障的发生几率。

2.3 加强日常维护

电气控制系统中的原件以及线路等在使用过程中会受到自身质量以及运行环境的影响，导致自身性能下降，所以要加强对控制系统的日常维护，通过维护不仅能够降低故障的发生几率，同时还能够提高元件和线路等的使用寿命。根据电气控制的功能以及布置形式等，结合控制系统的运行环境，制定完善的维护方案，明确维护周期和维护部位。维护人员在维护的过程中，应该严格按照维护方案操作，深刻认识到维护工作的重要性。重点检查元件和线路是否存在绝缘失效的现象，接触部位是否存在松动和脱落现象，并且使用万能表等工具对元件和线路进行检查，对相应部位添加润滑油。对电气控制系统的日常维护，能够及时发现控制系统中存在的问题，避免故障的发生并且延长元件和线路的使用寿命。根据元件和线路的损耗程度，确保备用件能够满足日常更换需求。做好日常维护跟踪记录，便于调整维护方案，进一步提高电气控制系统运行的安全性和稳定性。

3  结语

电气控制系统在工业生产中的应用，有效提升了工业生产的加工效率和精准度。电气控制系统的功能主要有自动控制、保护、监视和测量，这些都是实现工业自动化生产的重要组成部分，一旦电气控制系统发生故障，不仅会影响到工业生产的进度，而且还会增加运行成本，严重的情况下甚至可能发生安全事故。电气控制系统主要是由各种电气元件执行相应的操作来完成控制功能，电气元件自身的质量以及整体布置方式，都会影响到控制系统的稳定性。所以为了降低电气控制系统故障的发生几率，可从设计、制造、安装、运行维护等各个环节进行优化改进，提高控制系统的整体性能，确保电气控制系统的安全稳定运行，为工业生产的正常运行创造良好的条件。

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