维修电工高级技师论文-论电气故障检测及维修方法的探讨

1、 2015年度武汉市机关事业单位工人技术等级（职务）考核 高级 技师【国家职业资格一级】文章类型： 案例报告 个人分析报告 研究报告文章题目： 论电气故障检测及维修方法的探讨 姓 名： 胡888 职 业： 电工 身份证号： 所在省市： 湖北省武汉市 所在单位： 武汉市888中学 培训单位： 武汉技师学院 (武汉市第一技术学校) 鉴定单位： 武汉市机关事业单位工人技术等级考评指导中心 武汉市机电专业技师评审委员会 指导教师： 8888 二O一五年八月二十一日目录前言.3第一章 直观法.31.1 直观法原理.31.2 直观法应用.31.3 直观法检修步骤.31.4 几点说明.4第二章 表测原理法.

2、42.1 电阻法.4 2.1.1 电阻法原理.4 2.1.2 电阻法的应用.5 2.1.2.1 在线电阻值测量.5 2.1.2.2 脱焊或脱线的电阻值测量.5 2.1.3 开关及电气线路检测.5 2.1.4 电器元件（电子元件）质量检测.52.1.5 接插件的通断检测.52.1.6 几点说明.62.2 电压法.6 2.2.1 电压法原理.6 2.2.2 电压法应用.6 2.2.2.1 直流电压检测.6 2.2.2.2 交流电压检测.62.2.3 几点说明.72.3 电流法.7 2.3.1 电流法原理.7 2.3.2 电流法应用.7 2.3.2.1 直流电压检测.7 2.3.2.2 交流电压检测

3、.72.3.2.1 钳型电流表用于交流电路中.7 2.3.2.2 万用表用于电子线路中.72.3.3 几点说明.7第三章 替代法.83.1 替代试验法原理.83.2 代替试验法的应用.83.3 几点说明.8第四章 实例.9第五章 常见电机故障现象和判断.10结论.12参考文献.13 论电气故障检测及维修方法的探讨前 言 随着工业自动化控制的进一步发展，电气自动化控制设备在工业中的地位也越来越重要，因此针对电气设备的维护工作显得尤为关键。电工是电力系统中的基础工作者，肩负着故障排查和检修之职。维修电工就是在电路遭遇到各种故障时，能够迅速查明故障并快速排除的工作者。这是维护生产线正常运转的核心力量

4、，电气设备维护保养得当，将极大提高企业生产效率，为企业和社会培养一批具有专业技术水平的维修工作者势必为当务之急，这对保障企业生产具有重大意义。 第一章、直观法1.1直观法原理：直观法是凭人的感官，通过问、视、嗅、听、触觉对设备故障进行排查，从而找出故障原因和故障所在部位的一种检修方法。1.2直观法应用：直观法是最基本的检查故障的方法之一，实施过程中一般坚持先简单后复杂、先外后内的原则进行检测。是通过人体感官看、闻、听、触、问等方法对电气设备故障进行简单有效的诊断。可识别各类电子电器元件、分辨名称、型号、结构、性能、用途和元器件产生故障后的外观，温度，异响等方面发生的各种变化。1.3直观法检修步

5、骤：1.3.1本着由外而里，先简后繁的原则。打开配电柜或故障电气设备外围之前，应先判断和检查确认外壳是否带电，再才能采取相应的检查手段。询问故障报修人故障发生前的征兆和现象问诊；故障前是否存在异常声响听诊；是否存在异常气味闻诊；仔细观察设备的外壳，连接的线路，有无烧焦，短路弧痕、断路分离、接触不良晃动等痕迹看诊；在确保安全下，轻触设备外部上各种电子电器元件，控制按钮，是否有松脱现象；连线插口、接插口连线之处是否存在不正常的发热情况。各种连接线急弯常弯之处是否存在易断易短路之处触诊。1.3.2打开配电柜后：认真察看检查各种控制开关、接触器、继电器、热保护断路器有无异响、异味、跳闸、烧伤变形、发热

6、烧蚀等现象。观察电路板电子元件是否烧伤、变色。有无漏液、裂胀变形；印刷电路板上铜箔和焊点是否良好，拨动元器件有无松脱，元器件外观形状和颜色无明显异常之处。1.3.3对于确认可接通电源检查不会发生危险的电气设备可通电检查，通电查看配电箱内电器元件有无打火冒烟现象。听电器内部有无异常声响；闻电器元件有无烧焦异味；保证安全下触摸可疑的电器配件、空开、接触器、热保护、晶体管、电阻电容、集成块等电路是否发热，如有异常发热现象，应立即关掉电源，重点排查。1.4几点说明：1）直观检测法特点十分简便，不需要其它仪器，对检修电路中短路及烧损、爆裂型故障非常有效。 2）直观检测的综合性较强，它与检修人员的检修经验

7、、理论知识和专业技能紧密结合，要运用自如，需大量实践，细心研判，认真分析，才能熟练掌握好此技能。 3）直观检测往往贯穿在整个修理的全过程，与其他检测方法配合使用时效果更佳。 第二章、表测原理法 利用仪器仪表对电气设备进行检测，根据所测电器设备参数的测量结果同正常电器的数据的测量结果相比较，来确定此元器件是否存在故障（附图2-0：利用万用表测量电子元器件）。仪表测量常分为电阻法、电压法、电流法三种。2.1 电阻法：2.1.1电阻法原理： 电阻法是利用万用表的欧姆档来测量电器元件，如：开关、接触器、继电器、热保护等元器件的通断或阻值，也可对晶体管、集成电路、电阻电容等无器件质量的好坏进行测量，通过

8、观察元器件自身的电阻值来判断故障的一种检修方法。2.1.2电阻法应用： 电阻法是检修故障中最基本的方法之一。它是在断电的情况下进行的。电阻法分在线电阻值测量和脱焊或脱线电阻值测量两种方法。 2.1.2.1.在线电阻值测量：由于被测元器件接在整个电路中，受并联和串联支路的影响，可能影响到测量的准确性，测量出的结果存在不准，在维修中应谨慎使用测量数据。2.1.2.2脱焊或脱线的电阻值测量：在整个电路中将被测元器件从线路上拆下或用焊枪将元器件从电路板上脱焊出一个端接头，再使用万用表来测量电阻值的方法。这种方法虽然操作起来比较麻烦，但测量出的阻值准确可靠。2.1.3开关电气线路检测：对各类电器的开合检

9、测，通过观察断开和闭合时开关电阻大小，可以判断出组件的好坏，断开电阻应大于几千欧，闭合电阻应小于0.5，否则可判定接触不良。特别是24V的直流电源供电电路，电压降太大，接触不良会使继电器PLC无法工作，虽为通路，但此时是高电阻通路，实则相当断路。2.1.4电器元件（电子元件）质量检测： 电阻法也可用来判断继电器、线圈、电阻、电容、电感线圈及晶体管等元器件的好坏，依据测量出来的测量值，即可初步判断是否存在故障，当确认有故障时，应拆下元器件进一步做深度检测。2.1.5接插件的通断检测： 检测电器设备内部各种插件之间的连接状态。如：配电柜和配电柜之间的连接，配电柜到各电器设备的连接、电路板至电路板之

10、间的插件连接等，均可用电阻法测量其连接可靠性。测量时也可摆动或晃动插件来测量其电阻值，若阻值大小不定，时大时小，则可说明此连接存在接触不良的故障。2.1.6几点说明： 1）电阻法对检修开路或短路故障十分有效。检测中，往往先采用在线检测方式，能快速发现问题所在，初步确认后再将电器元器件拆下做进一步详细检测。 2）在线测试必须在断电情况下进行，否则不仅测出结果不准确，还可能损坏万用表，并有潜在触电危险，切记谨慎。3）测量低电压（DC/24V）回路中开关的接触电阻应小于0.5欧，防止高阻通路影响PCL不能正常工作。在测试低电压（5V、3V）集成电路的晶体管时，应避免使用万用表R10k档，以免因万用表

11、输出过大的电流，损坏集成电路中部分骄嫩的元器件。2.2、电压法：2.2.1电压法原理：电压法是指通过测量电器元件，在线路中各端点的工作电压，与电路中应有的标准电压进行比较，以此来判断元器件故障的一种检测方法。2.2.2电压法应用：电压法检测是所有检测中最基本、最常用的方法之一。最常用的测量方法是，检测电源电压、负载电压、电极端子之间的电压、电阻线圈两端电压、热保护各类开关常开、常闭触点之间电压、晶体管各极、集成块各脚的电压。通过用测量电压值与正常电压值相比较，分析判断出故障点和故障元件。电压法可分为直流电压检测和交流电压检测两种。2.2.2.1直流电压检测： 对直流电压的检测，应从整流稳压电路

12、开始，根据测得的输出端电压来进一步判断哪一部分电路或某个元器件存在故障，通常电压过高或过低均说明电路存在故障。直流电压法还可检测集成电路中元器件各脚之间的工作电压，与电路图标准值相比较，来确定集成块的好坏。在直流电路中要特别关注常闭触点，只要它存在接触不良产生阻值，就会造成直流电压降，使得PLC等直流电路无法正常工作。2.2.2.2交流电压检测：在现代工矿企业的设备中，交流电路在设备中占绝大多数。因此交流电的检测具有非常重要的作用。检测首先应从电源开始，通过与正常值比较，判断整个供电系统中核心动力部分是否正常工作，确保正常后，再去推断检测其它故障。在动力控制电路中，各测试点的电压应与正常值相差

13、很小，若某点电压降较大或无电压，则故障点就在此处。常闭触点应看成是通路，若有一定电压降说明有故障。在进行交流电压测试时，因必须带电作业，一定要高度注意防止发生安全事故，严守操作规程，最好能养成单手操作习惯，减少触电危险，保护自身身体安全。2.2.3几点说明：1）在测试交流电压和直流电压时要注意档位和量程是否正确匹配，选档先大后小，换档断笔操作。2）交流电压测量因其必须带电作业，故具有高度的触电危险，必须是双人作业，防止触电事故。2.3电流法 ：2.3.1电流法原理：电流法是通过检测电气设备中各部负载电流、控制电流及集成电路中的工作电流，通过其与正常值比较来分析判断故障所在地点和故障元件。2.3

14、.2电流法应用：电流法检测可分钳型电流表和万用表测试。2.3.2.1钳型电流表用于交流电路中：它不需要断开线路，也不需要停止供电，只要把需要测试的导线直接放入钳型表的虎口中即可测出数值，数据与正常值比较，即可分析出发生故障的元器件和电路（附图2-3-2-1：钳型电流表在交流和直流电路中的正确测量方法和错误测量方法示例）。2.3.2.2万用表用于电子线路中：也可迅速找出晶体管、电源变压器等元器件的发热原因。是用来检测晶体管和集成电路工作状态的常用手段。不利之处是它必须断开电路，把万用表串联倒电路中去，才能取得测量数据，操作上较为复杂和麻烦。2.3.3几点说明： 1）使用钳型电流表时要注意使用正确

15、的电流测量插孔，选用适合的电流档位。交流电带电作业时，需双人作业，谨防触电安全事故发生。2）万用表在测试电流时是串联到电路中去的，操作上较为麻烦。而电压测量时是并联在电路中的，非常方便测量。所以在检测电子元器件时，一般都优先选择用电压检测来判断元器件的好坏，实在需要时才进行电流测试。 第三章、替代试验法3.1替代试验法原理： 替代试验法是用同规格、同性能或质量好于原装件，可向下兼容的元器件替换电路中所怀疑有故障的元器件产品，以此来判断和修复电路故障。3.2代替试验法的应用： 代替试验法在确定故障原因时简单易行，更换操作技术简单，确定故障快速。在现代化的集约生产中，很多时候元器件不可分拆，并无修

16、复价值。只要能准确判断出故障件。整体更换损坏元器件即可。操作上要注意，在更换代替元件时要连接正确，小心操作，尽力避免损坏周围元件造成新的故障点。对容易拆装的零部件，如：插件、嵌入式继电器等要做详细的检查往往比较麻烦；对晶体管、晶闸管用普通检查手段也很难判断出其性能（如：热稳定、高频特性、大电流福安特性的）好坏；在怀疑电器设备电路板上元器件有故障时，都可以采用替代法进行检测维修。若替代有怀疑的电器元件和零部件后设备即恢复正常，则故障就出在该电气元件或零部件上。熟练掌握替代法，可大大缩短修理时间和精力。它建立在思想感官上用逻辑推理分析推断故障可能发生的部位诊断，用以快速判断修复设备的方法。 3.3

17、几点说明： 1）严禁大面积采用代换试验法，胡取乱代。不仅增加维修成本，也会增加维修时间。 2）代换试验法一般是用在其他检测方法之后，已对某个元器件产生怀疑时方才采用。 3）替代元件要选择规格型号相同，并确认性能良好的元件，用正确的连接方式接入电路中。第四章、实例案例一：校区排捞电动机故障。1、事情经过：2015年2月3日8：21分大雨，例行询检时，用直观法发现排捞电动机电流表数值突然从230A下降到200A，立即开始用表测原理法进行检查，用表测原理法中的电流法对电机进行检查。用钳形电流表在低压配电柜处对电动机三相电流进行了检测，经检查发现电机三相电流严重不平衡，分别为225A、185A、290

18、A左右，和正常值比较发现电动机存在问题。马上赶到电动机所在位置对电机进行了检查，用直观法中的触诊用手摸电机，温度略高于体温，电机表面温度大约在40左右，未见异常。检查电缆接头也未见异常，随后打开检查电机接线盒检查接线桩头，发现三相接线桩头温度发烫，凭经验感觉在75左右，马上将现场情况向学校领导汇报，临停排捞电机运转，临时接一台潜污泵进行排捞，以保校区排捞，防止渍水发生。同时对主排捞电机进行检修。停电后将接线盒拆下，直观法就发现电机接线柱烧蚀（附图4-1-1：接线柱烧蚀现象），电机接线板也因高温出现氧化变色，连接线明显有发黑现象。随即用替代法原理将电机连接线线鼻子、接线桩头进行了更换，16：30

19、分左右处理完毕，16：35分左右电机空载试机正常，17：00带负载试机正常，完成修复成功，电流表数值恢复正常。2、原因分析：该电机接线与接线桩头连接松动，导致接触电阻增大，电流增加，接头处发热导致熔蚀，是导致电机三相电流不平衡的主要原因；2014年11月29日至12月2日临停检修，但未对电机接线盒进行开盖检查是故障发生的重要原因。3、防范措施：重新补充完善检修计划，且30KW以上电机必须开盖检查定子引出线和接线桩头；电机运行中电流突然上升或下降都要引起高度重视，发现问题必须果断停机检查处理；电气人员要提高操作技能和工作责任心，杜绝因维护不到位而造成的设备故障。案例二： 食堂通风电机故障1、故障

20、处理经过：2015年3月1日11:40分，食堂工作人员发现通风系统跳停，随后通知电气人员进行检查。电气人员检查发现电动机停止运转，用表测原理法中电阻法检测电机，发现绕组之间绝缘为零，初步分析判断绕组损坏。对电机进行解体，解体发现电机前后轴承正常，转子内有大量的油泥，转子和定子间隙堵塞，绕组线圈变色且固定线圈的绑扎线烧断。2、故障原因分析：、现场设备巡检和管理不到位，食堂油烟和灰尘进到电机转子形成油泥，大量油泥致使转子和定子间隙堵塞，电机长时间堵转低速运行未及时发现停机，是导致现场线圈电流大发热严重绕组线圈烧坏的主要原因；、现场控制柜热继电器保护设置不合理，电机额定电流为5.5A，现场热继电器保

21、护设置为9A，电机长时间堵转运行未保护跳停是导致绕组绕坏的重要原因。（附图4-2-2：楼顶通风系统维修现场）3、防范措施：、加强电机日常巡检和设备的维护，及时发现隐患并进行处理；、梳理电机的热继电器保护整定值，要求整定值不得大于额定电流的1.2倍。第五章、常见电机故障现象和判断电动机运行或故障时，可通过看、听、闻、摸四种方法来及时预防和排除故障，保证电动机的安全运行。一、看诊观察电动机运行过程中有无异常，其主要表现为以下几种情况。1.定子绕组短路，可能会看到电动机冒烟。2.电动机严重过载或缺相运行时，转速会变慢且有较沉重的嗡嗡声。3.电动机正常运行，但突然停止时，会看到接线松脱处冒火花；保险丝

22、熔断或某部件被卡住等现象。4.若电动机剧烈振动,则可能是传动装置被卡住或电动机固定不良、底脚螺栓松动等。5.若电动机内接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等，则说明可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等。二、听诊电动机正常运行时应发出均匀且较轻的嗡嗡声，无杂音和特别的声音。若发出噪声太大，包括电磁噪声、轴承杂音、通风噪声、机械摩擦声等，均可能是故障先兆或故障现象。对于电磁噪声，如果电动机发出忽高忽低且沉重的声音，则原因可能有以下几种：1.定子与转子间气隙不均匀，此时声音忽高忽低且高低音间隔时间不变，这是轴承磨损从而使定子与转子不同心所致。2.三相电流不平衡。这是三相绕组存在误接地、短路或接

23、触不良等原因，若声音很沉闷则说明电动机严重过载或缺相运行。3.铁芯松动。电动机在运行中因振动而使铁芯固定螺栓松动造成铁芯硅钢片松动，发出噪声。对于轴承杂音，应在电动机运行中经常监听。监听方法是：将螺丝刀一端顶住轴承安装部位，另一端贴近耳朵，便可听到轴承运转声。若轴承运转正常，其声音为连续而细小的沙沙声，不会有忽高忽低的变化及金属摩擦声。若出现以下几种声音则为不正常现象：1.轴承运转时有吱吱声，这是金属摩擦声，一般为轴承缺油所致，应拆开轴承加注适量润滑脂。2.若出现唧哩声，这是滚珠转动时发出的声音，一般为润滑脂干涸或缺油引起，加注适量油脂。3若出现喀喀声或嘎吱声，则为轴承内滚珠不规则运动而产生的声音，这是轴承内滚珠损坏或电动机长期不用，润滑脂干涸所致。若传动机构和被传动机构发出连续而非忽高忽低的声音，可分以下几种情况处理：1.周期性啪啪声，为皮带接头不平滑引起。2.周期性咚咚声，为联轴器或皮带轮与轴间松动以及键或键槽磨损引起。3.不均匀的碰撞声，为风叶碰撞风扇罩引起。三、闻通过闻电动机的气味也能判断及预防故障。若发现有特殊的油漆味，说明电动机内部温度过高；若发现有很重的