电气控制系统故障分析诊断及维修方法探讨获奖科研报告

电气控制系统故障分析诊断及维修方法探讨获奖科研报告摘要：随着科技的发展与进步，工业发展越来越离不开高新技术。当前我国的工业发展是高新技术融合的体现，工业发展的方向正在自动化和人工智能方面转变，为了更好的满足机械行业的需要，电气控制系统是能够提高产品生产效率和保障安全的最好方法。电气控制系统能使自动化生产得到贯彻，尤其是在保证运行安全方面上起到重要作用。本文简单地介绍电气控制系统及诊断修复的原则，进而对常见电气故障进行分析，再在分析结果上探究电气控制系统的维修方法。

关键词：电气控制系统；故障分析；诊断；维修方法

随着电气系统技术的越来越高，也给我们的生活生产也带来了越来越多的便利。但是电气控制系统在应用当中也会发生一些零件老化、短路、过载等问题，这些问题会给电气系统的运载带来很大的问题，因此需要我们对电气系统的维修方法进行重点的研究，从而减少由于故障所造成的损失。

一、电气控制系统简述

电气控制系统由三个部分组成，分别是输入、逻辑与执行，一方面它可以显示设备运行数据，另一方面还能保护设备，确保安全。在日常的工业生产和机械制造工作过程中，起到同时控制不同电路和电气设备作用的系统称为电气控制系统，也被叫做电气设备的二次回路控制系统。电气控制系统能够同时把控不同压力的电气装备，并能更好的保障在机械制造工作中的安全问题，确保工业生产能稳定的运行，进而提高生产效率。目前我国机械制造行业在使用的电气系统是由各式各样的电子元件和电路组成的，每种电子元件和电路的功能作用不同，但最终目的都是实现电气设备的总体控制。现在的电气设备都是有计算机控制的，几乎实现了自动化覆盖，电气控制系统能控制大型设备的开关，同时能监控设备的运行情况，因此在当前行业属于比较火热的系统，得到了广泛的应用。

电气控制系统会出现故障，在故障诊断与修复的过程中有五大原则。第一点是预防原则。电气设备不出现问题是我们最期待的，因此一定要做好预防工作，经常性的设备检修是必不可少的。预防原则的意思是以预防为主要工作，维修是辅助工作。在预防方面可以从硬件、传感器、电路、电路板等几个方面进行检查，尤其是要注意电气系统的硬件设备，如果出现问题硬件是最为直接的表现，相关工作人员能够较为容易的找出故障源。因此，为了更好的做好预防工作可以叫硬件与报警器相连，这样能实时监控机械设备运行情况。第二点是应急原则。万事总是要有准备，应急方案是必须要做的。电气设备一旦出现问题，后果往往比较严重，撇开耽误生产这一点，更主要的是安全问题。为了能及时修复电气设备故障，相关工厂一定要有电子元件的储备，即便是传感器或者电路板等方面出现了问题也能在第一时间内解决。第三点是价值原则，检修和故障维修或元件更换的花费是相差甚远的，遵循价值原则一定要做到的就是对电气控制系统的检修，这样能及时发现问题，而不是等到元件损坏或是造成事故才去解决，这样不仅耽误工期，维修费用远大于检修费用。第四点是难易原则。在对电气控制系统进行诊断和维修的过程中应秉承先易后难的原则，这种方式是能最大程度的减少电气设备的停工时间，在故障发生的时候尽可能的保障生产效率。一般来说，专业的维修人员能较为容易的判断出容易维修的部分，这样对容易的部分先进行维修是保障生产的最大利益。最后是记录原则。无论是日常检修还是故障维修都应该有专门的档案由专人记录，这样能让维修人员清楚了解控制系统之前出过的问题和常出现问题的部分，能为维修提供便利，进一步探究导致系统故障频出的原因。

二、电气系统故障分析诊断

（1）电气系统的常见故障

根据调查研究显示，现如今的电气系统所发生的故障主要集中在三个方面，即：电气过载、电源缺相、电器短路。电气过载主要是由于在电气设备上所加的电流或是电压超出了电气设备的额定值，因此使得电气设备产生了过多的热量从而造成了电气系统故障，根据现如今的电气系统操作的流程来看，很多时候是因为工作人员的操作没有严格按照标准执行所导致的。电源缺相产生的原因有很多种，在电气系统的运作种主要是由于系统的线路长期暴露在外，经过氧化或是其它作用使得线路接触不良产生故障，或是因为系统的长期使用使得其电源内部的零件发生老化或脱落从而导致了电源缺相。电器短路是因为在电气系统的使用过程中使用年限过长使得线路的绝缘层老化脱落，线芯暴露在外或是由于工作人员没有按照要求进行接线和维护，从而造成短路，并有引起火灾的风险。

（2）常见故障对电气系统的危害

其一，当电气系统长期受到电气过载的影响时，会使电气设备出现明显的损伤，甚至会使发电机被烧坏；同时由于过载使得设备过热，长期设备过热会加速线路绝缘层老化的速度，一方面存在着短路的风险，另一方面也增加了工作人员审查的工作量。其二，电源缺相会使发电机缺少一根火线，长期以往的运作很容易造成发电机被烧毁，从而影响电气系统的运作。其三，电气短路对于电气系统所造成的危害是最大的，同时也是最容易发生的。小则会是电气系统内部的线路出现混乱，使得元件的负载增加，使得电气系统的运行受到阻碍，影响企业的生产；大则会因为短路引发火灾产生爆炸，影响工作人员的人身安全，给企业带来更大的损失。

三、电气系统故障维修方法

（1）发挥日常排查的重要性

通过上述对于电气控制系统所产生的系统故障进行分析，发现很多的问题都是由于年久失修或是长期未经检查而导致的，因此采用排查维修的方式。由于现如今的电气排查系统的作用范围是非常广的，主要有以下几种方面：系统的自我排查、万用表排查，短路排查以及故障分析。通过该系统可以更为迅速的找到故障点，减少了工作人员在进行维修时所耗费的时间，大大提高了工作效率也减少了由于系统故障所带了的危害。

（2）合理利用现代信息技术

随着时代的不断进步，越来越多的信息技术可以渗透到生产生活中去，同时由于信息技术的不断推进，使得很多的技术都发生了变化，因此在进行维修的过程中也要合理的应用现代信息技术。改善原有传统技术的弊端，使电气的维修能够变得更加精密。此外将现代信息技术融入到系统维修的方法中，產生一种新型的电气系统即电气自动化系统，通过这一系统一方面可以在运行的过程中直接检测系统，降低停产检修的成本，另一方面可以通过计算机计算以及实时监测来提供给工作人员准确的数据用以及时发现问题并进行检修。

（3）充分融合电气系统维修的新工艺

由于技术的不断革新，现如今的电气系统越来越复杂，其内部构成也越来越精密。同时由于电气自动化系统技术的应用，传统的维修方式以及诊断分析方式已经不能顺应电气自动化系统的发展，因此就需要相关的维修人员来进行不断的学习，掌握先进工艺对于电气维修的要点，从而可以有效的结合技术的需求对电气系统进行必要的检查以及排查工作，能够提高工作人员检修以及监测的有效性，从而减少其系统故障所带来的危害。其主要的步骤为：首先排查系统的主要电路，其次熟悉系统中个零件的运作情况，最后结合设计图纸进行排查。

结语

无论是工业生产亦或是机械制造相关方面都