电路维修的常见问题及维修技巧探究

辽宁省大连市大连长丰实业总公司 刘斯聪

电气设备在使用过程中会发生一些电气故障，多方面的原因会导致电气故障的产生，一旦发生电气故障，轻者会影响线路和电气设备的使用与运行，应及时处理维修，重则会导致严重的电气线路故障或者导致电气设备损坏，不能正常使用。

1 常见的电气故障类型

损坏性故障。损坏性故障主要是电气设备在使用过程中发生损坏已经无法正常使用的故障，要通过维修或者更换新的电气设备从而排除故障进而达到满足使用目的的要求，如电灯的灯丝烧断了、发电机绕组断了导致电灯和发电机不能使用。

预告性故障。预告性故障是指在电气设备损坏之前，有个事先的预兆，如出现电灯扥管的亮度比以往低、电机的温度比往常高等现象，都是即将发生故障损坏的前兆，虽然设备在短期内还能继续使用，但要及时进行排查和整改，避免发生设备损坏和发生灾难性后果。

性能故障。发生性能故障会对电气设备本身的运行产生一定影响，但电气设备可以正常使用。例如，变压器的控制出现上升情况，并不能代表变压器出现铁心故障，但使得变压器自身的效率降低，发热量增加。但只要保证变压器的开关输出电压是正常的，那么整体上来讲是不会影响变压器的正常使用的。

使用故障。有些电气故障问题属于设备自身问题，虽然对电气系统和设备自身影响较小，但在使用上也会造成一定的影响，无法自行恢复解决。例如，发电机在运行过程中会产生低电压和低频率，属发电机自身故障引起的一种现象，并不会影响发电机自身使用，但无法满足外界条件对频率和电压的使用要求[1]。

外部故障。外部故障包括电源电压、频率、三相不平衡、外力和环境条件等。由其他因素引起的，如引起电路火灾或电气设备故障。

显性故障。显性故障指继电器、接触器线圈过热、冒烟、烧焦味、火灾时触电熔化、衔铁松动、奇怪的电噪声、振动过大、无力等明显且容易发现的故障特征。

潜在缺陷。潜在缺陷指没有明显特征且难以察觉的缺陷。分析和查找“隐藏”故障，如保险丝熔断、内部绝缘金属破损、热继电器调整不当、电击不同步等，往往需要大量的时间和精力，因为它们没有外部特征。

2 电路维修技巧

无论故障的问题多么棘手，故障多么隐蔽，只要采取方法和步骤，都能“快”“对”地发现和排除故障。

2.1 一般步骤

第一，注意潜在故障，电气问题多而复杂；第二，提前识别故障，先于确定故障，缩小故障范围，根据故障发生情况进行故障分析是修复电气故障的关键；第三，确定故障部位，此步骤是最终目的，也是排除和确认故障部位的关键步骤。

2.2 电气故障检修技巧

机械设备发生故障，影响电气系统无法正常工作。一定要从现象中看本质，发电机的故障不全是电气本身的问题，有可能是机械设备的故障引起的。因此，先用技术检查排除故障，再排除电压故障，通常事半功倍[2]。

大多数电子设备在无法修复时，应停止使用，避免故障进一步扩大造成设备和产品较大的破坏，因此，需要在故障维修好后，经检测和测量可以正常使用后，才可以通电和启动设备运行。如果一个电子设备的公共电路出现故障，其电源和数据就无法传输，功能分配给每个特定的电路，电源就无法工作。如果一个电子设备的电源不工作，整个系统就不能正常工作。其不能通过将电力和数据传输到各种专用电路来实现。因此，遵循先公用电路再专用电路的决策，可以快速排除电子设备的故障[3]。

3 电气故障检修步骤

3.1 电气故障检测

当电气设备发生故障时，电气设备的操作人员应详细了解故障发生前的情况，以便维护人员确定故障位置，进而快速排除。

第一，判断错误是发生在启动前、启动后还是运行中，是运行中停止，还是发生异常事件后被操作员停止。

第二，发生故障时，电子设备处于什么样的运行状态或者是否停止工作，对哪些开关和按钮进行了操作。

第三，检查缺陷要注意重点关注是否有异常现象发生，比如，异常声音、气味等。

第四，对于以前发现过的同类故障问题，应采取的故障处理方法和措施怎样实施和落实。

第五，发生故障时，应采取一定的检查和检测手段，找出是机械、液压还是电气设备故障，采用排除法进行确定。

电路分析：根据指南识别严重违规行为，首先评估违规行为，识别故障，逐步缩小故障范围。

电气检查：检查前，首先要检查电气设备的供电情况，在保证稳定的情况下，要对各种情况和可能引起故障的事物进行分析和提出。

电源检查：断开发动机电源，仅给发电机控制按钮或开关通电，检查控制电路接触器和继电器。

3.2 简单故障检修方法

测量笔：按下开始键，从供电端使用测量笔，测量方法是要查看测量笔的亮度，并应保持按照次序依次进行测量。

电阻测量方法：先切断电源，然后按启动键，用万用表测量相或段的电阻。如图1所示，测量笔及电阻测量故障方法。

图1 测量笔及电阻测量故障方法

电压测量：按开始键，用电压表一步步测量电压。

短路法：短路法是用绝缘线将疑似开路的地方短接。在短路的过程中，如果电路是连通的，则表示存在开路。其可以分为短期和长期。

图2所示为电压测量及短路法测量故障方法。

图2 电压测量及短路法测量故障方法

3.3 检查电路注意事项

测量绝缘电阻前必须把其他的弱电元件切断，避免损坏。一般测量检查电路的绝缘电阻采用兆欧表测量。检查电气设备时，如对电机和电子设备拆机，要注意拆开设备的端子两端应做标记，千万不可做记忆性的标记，避免出现错误。电路保险丝的更换要注意按照相匹配的电容材料进行更换，铜丝以及铁丝不得作为更换材料，其会扩大故障范围。

4 解决电气问题的示例

4.1 电缆芯线电容导致远方交流接触器无法断开

故障现象：遥控控制时，按停止按钮交流接触器不脱开。

故障原因分析：两根连接电缆靠得很近，产生了电阻，从而造成故障。正常情况下，电路短路时间较短时产生的电容值基本是可以忽略的；但当长时间发生短路时，就会导致继电器和接触器的功率逐渐减小，线圈的阻抗会越来越高，从而影响设备的使用寿命，所以，对于电缆芯线使用电容对交流接触器的影响要高度重视。

排除方法：查看线圈电压和放电电压的大小比较，如果线圈电压小于放电电压，那么可以采取在线圈的两侧配置相当的电容就可以解决了，一般配置电容为（2μF 或4μF）。

4.2 三相四线供电系统中的中性线与三相电源线没有共同穿过管道使钢管发热

故障现象：某工厂低压电器车间BV-95＊3金属管出口被堵塞。已经使用多年了，工作时，铁管温度升至70～80℃，管口电线绝缘层破损，造成重大触电事故。

故障识别排除：经故障识别排查，电路的零线位置与三相电源线没有共同穿过钢管，是后敷设的。电工线路本身原是属于风扇线缆一直三相平衡为零工作，后车间改造，将电路改为车间生产用电，使得用电负荷增加。线路从三相用电改为四线用电（有三相负载和单相负载），因此，三相负载电流不能平衡为零，产生过大的电流导致钢管产生磁通量，钢管受热后导致电缆绝缘层破损，采用的处理办法是将零线和三相电源线共同穿过钢管，设备恢复正常工作[4]。

4.3 三相异步电动机电源断相自启动

故障现象：当把三相异步电动机接通电源通电后，发现电机不转动，只发出“嗡嗡”的响声，施加外力后，转动方向朝向大车。

故障分析及排除：经故障排查发现，三相异步电动机属于单相转动。正常条件下，没有接通电源时，三相异步电动机是不能自行启动的。特殊情况下，比如电动机的绕组与电网中的其他负载并联形成通路，导致分相，此时三相异步电动机不再是对称的三相电流，会产生相位差，进而产生旋转磁场，根据电磁原理，有旋转磁场的条件下可产生电压电流，三相异步电动机就会自启动。

4.4 刹车继电器触点疲劳引起变频器报警

故障现象：当某设备电柜门关闭时，变频器频繁逆变过载报警，当电柜门打开时，报警次数减少。

故障原因分析与排除：首先检查电柜及变频器散热风扇均正常。仔细检查发现当电柜门关闭一段时间后，柜内温度升高，而电柜内只有变频器一个发热源，故判断变频器发热致使电柜温度升高。变频器发热原因：电机刹车打不开导致变频器过载发热。同时，变频器刹车继电器触点疲劳引起电机刹车不能及时打开，导致变频器过载。

4.5 PLC 输入信号干扰导致运转不到位

故障现象：某设备运转时偶尔不到位，偶尔完全不动。

故障原因分析与排除：首先检查PLC 输出信号，发现没有信号输出；检查PLC 到位输入信号，也没有到位信号输入。经过仔细观察，设备停止前，到位信号闪烁了一下，故程序误认为设备已到位。于是更换到位开关，故障仍存在。最后确定该PLC 输入信号为强、弱电缆线同穿一根线管产生的干扰信号，将电缆单独布放，故障解除。

5 结语

总结经验，提高性能，电子设备的故障是多而少见的。安装有故障的电器后，应将故障、原因、维修、经验等记录下来，学习和掌握各种新型电子设备的发电机的使用方法，了解其工作原理和贮存方法。