电气设备故障分析与检修获奖科研报告

电气设备故障分析与检修获奖科研报告摘

要：电气设备故障具有统一和多样的特性，这种特性给维修人员的维修工作带来了很大难度，而且提高了维修工作的复杂程度。故障现象是维修人员寻找故障原因的依据，因此，维修人员应对故障现象进行认真分析，根据现象寻找到故障点，进而能够采取有效措施解决电气设备故障。

关键词：电器设备;故障;维修人员;分析

引言

电气设备的广泛应用对我国经济的发展产生了极大的推动作用，但是在应用过程中，又会因为各种原因导致一系列故障的产生，从而影像正常生产工作。为了提高设备运行的稳定性，建立更加科学、系统、完善的故障诊断系统是相当必要的。这样不但可以提高生产效率，还可以减少经济损失。

一、电气故障的分类

电气故障即由于机械、自然、人为等原因造成的电气控制线路出现失控的现象，一般分为自然故障与人为故障。自然故障是电气设备在长期使用过程中，由于发热、老化等原因造成的故障;而人为故障往往是由于人为操作不当或操作过失引起的故障。[1]根据电气设备的构成特点，可将常见故障分为三类：

（一）电源故障

电源缺相、电源相序改变导致极性接反、交直流混淆以及相线与零线接反等故障;

（二）电路故障

由于接线错误导致的断路与短路等故障;

（三）电气设备及元件故障

电气元件由于过热导致烧毁、由电气击穿或性能变劣导致设备不能运行等故障。

二、电气设备故障检修的原则

掌握了电气设备故障的分析方法之后，可以进行故障的排查了。排查故障时工作人员需要遵循一定的检修原则。

（一）先动口后动手

动手之前首先詢问操作者此次故障现象。而对于没有组装图的情况，维修人员应一边拆卸，一边画草图，并作标记;

（二）先机械后电气

先确定机械部件无故障后再进行电气方面的检查;

（三）先静态后动态

先在未通电情况下用仪表判断按钮、热继电器、熔断器等器件的好坏，然后在通电试，听声音、测参数，判断故障;

（四）先清洁后维修

对不整洁的电气设备要先进行清洁工作，许多故障是由脏污导致的;

（五）先外围后内部

不要急于更换已损坏的元器件，要先确定外围电路正常后，再考虑更换损坏的元器件;

（六）先电源后设备

电源部分出现故障的概率占比非常高，因此首先检查电源会让检查工作更加效率;

（七）先故障后调试

对于故障与调试并存的设备，应先解决故障问题，然后再运行调试。调试必须要在设备线路正确的前提下进行。

三、电气设备故障的分析方法

直观检查法，就是利用身体感官来直接观察电气设备的异常情况。通过对电源装置运行时的温度、气味、震动和声音进行观察，可以直接发现是否存在异常现象，进而对电源装置的运行情况有所了解。[2]直观检查法可以用来检测一些比较明显的故障，进而让维修人员能够对故障发生的位置进行准确判断，而且还能对故障影响范围进行估算，并掌握原件的损坏程度。直观检查法虽然不能直接观察到那些比较复杂和隐蔽的故障，但是可以为维修人员分析和诊断这些故障提供参考，这也充分证明了直接观察法在电气设备故障检测中的实用性。

电气设备中的电气部件大部分都是绝缘体，如果通过绝缘体的电流超过绝缘体承受范围，电气部件就会出现烧焦现象，并产生一种人体感觉特别刺鼻的味道，维修人员顺着气味产生的位置就可以找到发生故障的大体位置。[3]不管是运行的电源设备还是静止的电源设备，只要有电流在其中通过，电源设备的温度就会有所上升，如果上升温度没有超过电源设备的额定温度，就不会对电源设备的正常运行产生影响。如果某个电气设备出现温度异常、发热发烫现象，就表明这个电气设备中的某个部位出现了故障或存在故障隐患，因此，维修人员可以通过对电气设备进行触摸来判断设备是否存在故障，进而根据异常温度的存在位置判断出发生故障的电气设备。维修人员要想准确判断出电气设备是否存在温度异常情况，就应经常对正常运行状态下的电气设备进行触摸，进而可以对电气设备温度进行准确掌握，这样一旦电气设备温度出现异常就可以通过用手摸一摸感受出来。由于用手触摸存在一定的误差，因此可以使用温度计来对那些处于关键位置或需要进行特别关注的零部件进行测量，还要一些零部件不能使用温度计进行测量，同时也不能用手进行触摸，对于这些零部件可以用室温片和试温涂料来对其进行温度监控，维修人员可以根据试温涂料的颜色变化来判断其是否出现故障。如果通过元器件的电流过载或元器件出现短路问题，就会让元器件出现发烫、发黄现象，严重时还会出现冒烟现象，维修人员通过看一看元器件是否出现冒烟现象也可以对故障进行判断，而且根据损坏元器件所处的位置还可以寻找到电气设备故障点，并能大体掌握故障原因。此外，维修人员还可以根据熔断器的熔断情况来对电气设备故障进行判断，由于熔芯熔断需要很长一段时间，因此可以根据熔芯的熔断程度来判断电气设备的故障原因，经过漫长过程才出现的熔断现象多是由于过负载造成的，呈现“爆炸”形式并在玻璃管四周出现飞溅熔芯，有时玻璃管还会出现发黑发黄甚至是炸破现象，这种熔断多是由于电流短路导致的。熔芯的熔化状态和电气设备的短路情况以及流经电流的大小存在紧密关系，那些经验丰富的维修人员根据熔化状态就可以准确判断电气设备故障的原因是过载还是短路，并可以对短路发生源的位置进行大概判断。

看一看所有的电压表，电流表和频率表的指示值。观察一下它们的指示值是否在规定的范围内，或者是否在正常的指示值内，电表的指针摆动情况发生异常时，表明出现了故障。看一看有没有打火花的痕迹。有些地方由于接触不良，或者由于炭烂和铁粒等导电性灰尘存在，引起打火花，或者由于其他原因引起打火花打火花也会危及元器件，引起故障。全面观察一下，有没有明显损坏的元器件，从明故障人手，进一步查清故障。观察一下，是否存在应该动作而又不动作的继电器和接触器，或者虽然动作了，但吸台不可靠，时而吸合，时而又释放。或者继电器和接触器虽然得电吸合了，但其常开触头闭合不良，或者常闭触头断开不良。反之，继电器和接触器的线圈虽然失电了，但其动合触点不断开或其动断触点闭合不良;查一查有没有断线现象，或者有没有被损伤的导线。查一下有没有松动的连接螺丝和接插件。在长期的运行过程中，由于振动而引起连接螺丝、接插件的松动，只要有松动，就会发生接触不良，由于日久引起弹簧的弹力不足，或者由于氧化等原因引起插头与插座之间接触不良，就会出现间隙性的无规律的故障。查一查有没有发生变形、裂缝和损伤的元器件。查一查有没有虚焊或者焊点脱落现象。虚焊造成接触不良，焊点脱落造成断路，会导致事故的发生检查下有没有被腐蚀生锈的触点。被腐蚀氧化后发出铜绿，也有一些出现灰褐色，变得粗糙和凹凸不平。发生氧化后，接触电阻增大，接触也就不良。

四、电气设备故障的检修方法

（一）直观检修法法

通过初步检查电气设备的外部表现来对故障进行检修就是直观检修法。如果电气设备没有通电，可以查看绝缘体是否存在烧焦现象，还可以检查连线是否出现松动和断线情况，此外，器件损坏情况和熔体是否烧断也可以作为检修依据。如果电气设备已经通电，则需要观察电气设备是否产生严重的火花现象，有没有刺鼻的味道或异常的声音，根据这些异常现象来判断发生故障的部件。

（二）电压检修法

所谓的电压检修法就是利用万用表交流电压档来测量电源的电压和相电压。维修人员要注意测量时不要将万用表的正负极弄反以及合理控制量程。

（三）电阻检修法

电阻检修法就是通过万用表的电阻挡来测量电气设备线路的通断情况，或是用兆欧表来测量绝缘体情况。如果电气设备的分布距离比较大或是电气设备处于断电状态就可以采用这种检修方法。

（四）电流检修法

如果通过电气设备的电流是大电流就需要利用钳型电流表来检测通过的电流是否符合要求，如果是小电流将电流表或万用表串接在电路中就可以检测出电流是否存在异常。维修人员在应用电流检测法时一定要注意做好防触电措施，保护好自己的人身安全。

（五）短接法

用导线将怀疑出现故障的元器件进行短接，看看是否能够解决故障，短接法是電气设备检修方法中比较常用的一种方法，利用这种方法可以有效的缩小故障范围，进而可以快速确定故障点位置。

（六）置换元件法

用相同的元器件将怀疑出现故障的元器件逐个进行置换，看看故障是否能够被排除，进而就可以确定发生故障的元器件