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PAGEPAGE1电气故障的查找和处理方法摘要：在电气控制电路的工作过程中，常常会出现各种各样的电气故障，需要我们对其进行检查、维修并排除故障。本论文提出了电气设备电路故障的查找方法和步骤，具体的检查技术，以及对于常见故障处理，并通过例题说明相应方法的使用。。关键词：电气控制；电路；检查；查找；维修；故障0前言电气故障现象是多种多样的。例如，同一类故障可能有不同的故障现象，不同类故障可能是同种故障现象，这种故障现象的同一性和多样性，给查找故障带来了困难。但是，故障现象是查找电气故障的基本依据和起点，因而要对故障现象仔细观察分析，从而找出故障。电气控制电路故障的查找是一项技术性较强的工作，也是实际工作中一项十分重要的工作。具体故障的查找方法，不仅因人而异，因时而异，而且不同故障、不同的控制系统查找方法也不同。当控制系统出现了故障以后，如果一时难以弄清是什么地方出了问题，就需要进行故障点的查找，而故障点的查找又有一定的规律可循。1电气设备电路故障的调查当电路出现故障时，切忌盲目乱动，在检修前应对故障发生情况进行尽可能详细的调查。故障点的寻找是比较困难的事情,但它又是故障分析的第一手资料，调查研究正确、全面，对检修工作往往起到事半功倍的效果。如何对控制电路的故障进行检修呢?一般可用问、看、听、闻、摸、测步骤进行：1-1口问当一台设备的电气系统发生故障后，检修人员应和医生看病一样，首先要了解详细的“病情”。即向设备操作人员或用户了解设备使用情况、设备的病历和故障发生的全过程。如果故障发生在有关操作期间或之后，还应询问当时的操作内容以及方法、步骤。总的来讲，了解情况要尽可能详细和真实，这些往往是快速找出故障原因和部位的关键。例如：当维修人员巡查时，操作人员反应前处理一台打水离心泵不能启动，需要及时处理。这时维修人就要询问，水罐是否有水，上班和本班是否曾经运行，具体使用情况，是否运行一段时间后停止，还是未运行就不能开启。还要询问故障历史等等。了解具体情况后，到现场进行处理就会有条理，轻松解决问题。1-2眼看⒈看现场根据所问到的情况，仔细查看设备外部状况或运行工况。如设备的外形、颜色有无异常，熔丝有无熔断：电气回路有无烧伤、烧焦、开路、短路，机械部分有无损坏以及开关、刀闸、按钮插接线所处位置是否正确，改过的接线有无错误，更换的元件是否相符等：还要观察信号显示和仪表指示等。例如：车间接一台回兑螺杆泵，操作工说按下按钮时听到电机有振动声而泵不动。根据所述情况判断：1.电源有电，电机有电，电机不转动原因一是断相、二是负荷重；2.因为操作人通电未出事故，所以通电做短暂试验也不致发生事故，就可以通电试验来核实所反映的情况。螺杆泵是空载起动，因机械故障不能运行的可能性较小，最可能的原因是电机或电源断相。首先查看电柜保险是否熔断；如完好，查一下控制电机的接触器进线是否三相有电；如有，然后通电核实所述情况。1-2眼看2.看图纸和资料必须认真查阅与产生故障有关的电气原理图和安装接线图，应先看懂原理图，再看接线图，以“理论”指导“实践”。看懂熟悉有关故障设备的电气原理图后，分析一下已经出现的故障与控制线路中的那一部分、那些电气元件有关，产生了什么毛病才能有所述现象。接着，在分析决定检查那些地方，逐步查下去就能找出故障所在了。例如上图所示电气原理图。按下起动按钮SST，接触器KM吸合，电动机M起动；按下停止按钮SSTP，KM释放，M停止。运行中发生两次故障：（1）合上电源开关QS，电机即起动。维修时首先考虑，合上QS电机即起动而未引起其他故障，就可以通电试验证实一下；然后分析电气线路图，产生这种故障的部分可能在：1.接触器KM触点熔焊或其它原因不能释放；2.按钮SST或KM的动合辅助触头短路。打开控制箱看一下KM在断开后能否释放，如能则故障是由于SST的短路造成。SST用的胶木基座表面碳化，引起静触头间短路而造成上述故障。用万用表欧姆档就可以查出来。（2）推上电源开关QS，按下SST，M不起动。检查时首先分析操作者在按下SST后，除M不动外，并未引起其它故障，所以可以通电看一下，按下SST后KM是否吸合。从图上看，如KM能够吸合上而M不动，则可能是主电路L3相电源断电，也可能是接触器任一相触头烧断，也可能是热继电器热元件烧断，而与控制电路无关。下一步推上QS，先检查KM电源侧三相电压，如正常则电源不缺相，在检查每一热元件两端是否通，不通就是烧断了；如通，则按下SST使KM吸合，迅速测量KM的电动机测三相电压，就可查处断电的一相。如接触器灭弧罩可拆，打开后就可检查触头是否烧坏，不必通电检查了。1-3耳听细听电气设备运行中的声响。电气设备在运行中会有一定噪声，但其噪声一般较均匀且有一定规律，噪声强度也较低。带带病运行的电气设备其噪声通常也会发生变化，用耳细听往往可以区别它和正常设备运行是噪声之差异。利用听觉判断故障，虽说是一件比较复杂的工作。但只要本着“实事求是”的科学态度，从实际出发，善于摸索规律，予以科学的分析，就能诊断出电气设备故障的原因和部位。声音是由于物体振动而发出的，如果摸清了声音的规律性，通过它就能知道眼看不见的故障原因。例如影响电动机声响的因素有：①温度。电动机有些响声是随着温度的升高而出现或增强的，又有些声响却随着温度的升高而减弱或消失。②负荷。负荷对声响是有很大影响的，响声随着负荷的增大而增强，这是声响的一般规律。③润滑。不论什么响声，当润滑条件不佳时，一般都响得严重。④听诊器具。可用螺丝刀、金属棍、细金属管等，用听诊器具触到测试点，响声变大，以利诊断。用听诊器具直接触在发响声部位听诊，叫做“实听”，用耳朵隔开一段距离听诊，叫做“虚听’,两种方法要配合使用。在日常生产中要积累丰富的经验，才能在实际运用中发挥作用。1-4鼻闻利用人的嗅觉，根据电气设备的气味判断故障。如过热、短路、击穿故障，则有可能闻到烧焦味，火烟味和塑料、橡胶、油漆、润滑油等受热挥发的气味。对于注油设备，内部短路、过热、进水受潮后器油样的气味也会发生变化，如出现酸味。臭味等。1-5手模用手触模设备的有关部位，根据温度和震动判断故障。如设备过载，则其整体温度会上升：如局部短路或机械摩擦，则可能出现局部过热“如机械卡阻或平衡性不好，其振幅就会加大。外，实际操作中还应注意遵守有关安全规程和掌握设备特点，掌握摸（触）的方法和技巧，该摸的摸，不能摸的切不能乱摸。手模用力要适当，以免危及人身安全和损坏设备。手感温法估计温度（电动机外壳为例）温度（℃）感觉具体程度30稍冷比人体温度低，感觉稍冷40稍暖和比人体温度高，感到稍暖和45暖和手背触及是感到很暖和50稍热手背可以长久触及，长时间手背变红55热手背可停留5~7S60较热手背可停留3~4S65很热手背可停留2~3S70十分热用手指可停留约3S75极热用手指可停留1.5~2S80担心电机坏手背不能碰，手指勉强停1~1.5S85~90过热不能碰，因条件反射瞬间缩回1-6表测用仪表仪器对电气设备进行检查。根据仪表测量某些电参数的大小，经与正常数据对比后，来确定故障原因和部位。表测又可分为1.测量电压法、2.测量电阻法、3.测量电流法、4.测量绝缘电阻法。检查电路应该按以下几步进行：1)保养性例行检修：这是根据设备总结出的有效的技术保障措施，即当电气系统运行到规定时间后，不管系统是否发生了故障，都要进行保养性例行检查。因为电路在运行过程中，会磨损、老化，内部元件会蒙上污垢，特别是在温度较高的雨季，容易造成漏电、接触不良和短路故障。所有这些都需要采取一定的措施，恢复其原有的性能。电气控制系统的例行检测项目主要包括以下内容：除尘和清除污垢，消除漏电隐患；电磨损、自然磨损和疲劳致损的弹性件及电接触部件；检查各元件导线的连接情况及端子排的锈蚀情况；检查活部件有无生锈、污物、油腻干涸及机械操作损伤。对于已经被人检修过的电气设备，应检查新换上的元器件的型号和参数是否符合原电路要求，连接导线型号是否正确，接线有无错误，其它导线、元件有无移位、改接和损伤等。如果有以上情况，必须及时复原，再进行下一步的检修；2)对于比较明显的故障，应单刀直入，首先排除。例如明显的电源故障、导线断线、绝缘烧焦、继电器损坏、触头烧损、行程开关卡滞等，都应该首先排除，以消除其影响，使其它故障更加直观，易于观察和测量；3)对于多故障并存的电路，应分清主次，按步检修。电路生疏，多种故障同时出现或相继出现，按前面两步难以奏效时，应理清头绪，根据故障的情况分出主次，先易后难。检修时，应注意遵循分析一判断一检查一修理，再分析一判断一检查—修理的基本规律，及时纠正分析和判断的结果，一步一步的进行，逐个排除存在的故障。如果对于电路比较熟悉，应首先弄清电路元件的实际排列位置，然后根据故障情况，确定出测量的关键点，根据测量结果，确定出故障的所在部位。一般来说，对电路的检修应按一定的步骤进行。首先是检修电源，然后按照电路动作的流程，从前向后，一部分一部分的进行。这样做的优点是：每一步的检修结果都可以在电路的实际动作中加以验证和确定，从而保证检修过程不走弯路；4)根据控制电路的控制旋钮和可调部分，判断故障范围。由于电气设备种类较多，每种设备的电路也互不相同，控制按钮和可调部分也无可比性，因此这种方法应根据设备具体制订。电路都是分块的，各部分互相联系，但又相对独立。根据这一特点，按照可调部分是否有效、调整范围是否改变、控制部分是否正常、相互之间连锁能否保持等，大致确定故障范围。再根据关键点的检测，逐步缩小故障点。最后找出故障元件。通常，根据电气设备故障现象，可大致确定故障范围，方法如下：所有按钮功能失效，电源故障或熔断器故障可能性较大；一部分按钮失效，另一部分按钮功能正常。此时出故障的部位多在这部分电路的公共部分或这部分电路的电源部分；单个的按钮或单个功能失效，按钮本身及引线发生故障的可能性较大；多部分故障，若是长时间不用的设备，则可能是接触不良或漏电的故障，或由接触不良和漏电引发的其它故障。软故障如果与时问或外界环境有一定规律，则可能是电路与外界环境相联系部分性能变劣，受到一定的影响。若与工作时问有一定的关系，则电路受温度的影响较大，可能是元件性能变劣如漏电、性能不稳或污物形成的故障。例如某电动机的可逆控制，出现了不能正转，只能反转的故障。根据这一特点，大致可以确定故障范围在正转控制回路，而不在电动机本身和反转控制回路。按下正转按钮不松手，再按下反转起动按钮，电动机不反转起动，说明按钮连锁功能有效，电路故障出现在正转控制回路中。然后，按照从后向前的分步方法，先检查正转接触器。将线圈引线越过按钮及其触头，直接接入电源，通电后，电动机正转，说明接触器没有故障。然后将引线接至起动按钮后，接通电源，按下起动按钮，电动机正转，说明正转按钮正常。正转按钮和正转接触器之间只串接一个反转按钮的动断触头，电路出故障，说明故障点就在反转按钮和反转接触器的动断触头上。检查后发现反转起动按钮的动断触头不能良好闭合；5)控制电路无电路图时，应绘制出电路图，然后根据绘制的电路图，仔细分析电路的动作原理，弄清电路在不同的状态下的各种参数，以便正确选择修理方法。电气电路图的绘制有很大难度，特别是一些比较复杂的电路。绘制控制电路图时，应以现有的元器件为基础，控制功能为指引，初步设计出电路原理图，然后通过导线编号调整元器件位置，反复对照，最后得到完整的电路图。2电气设备故障的处理方法2．1根据电路设备和结构及工作原理查找故障范围弄清楚被检修电路、设备的结构和工作原理，是循序渐进、避免盲目检修的前提。检修故障时，先从主电路入手，看拖动该设备的几个电动机是否正常；然后逆着电路方向检查主电路的触头系统、热元件、熔断器、隔离开关及线路本身是否有故障；接着根据主电路与控制电路的控制关系，检查控制回路的线路接头、自锁或连锁触点、电磁线圈是否正常，检查制动装置、传动机构中工作不正常的范围，从而找出故障部位。如能通过直观检查发现故障点，如线圈脱落、触头(点)、线圈烧毁等，则检修速度更快。2．2从控制电路动作程序检查故障范围通过直观观察无法找到故障点，断电检查仍未找到故障时，可对电气设备进行通电检查。通电检查前要先切断主电路，让电动机停转，尽量使电动机和其所传动的机械部分脱开，将控制器和转换开关置于零位，行程开关还原到正常位置；然后用万用表检查电源电压是否正常，有无缺相或严重不平衡。进行通电检查的顺序为先查控制电路，后查主电路；先查辅助系统，后查主传动系统；先查交流系统，后查直流系统；先查开关电路，后查调整系统。通电检查控制电路的动作顺序，观察各元件的动作情况；或断开所有开关，取下所有熔断器，然后按顺序逐一插入要检查部位的熔断器，合上开关，观察各电气元件是否按要求动作。如某元件该动作不动作，动作不正常，行程不到位，虽能吸合但接触电阻大或过大，有异响、冒火、冒烟、熔断器熔断等现象，则故障点很可能就在该元件中，当控制电路检查认定工作正常后再接通主电路，检查控制电路对主电路的控制效果，最后检查主电路的供电环节是否有问题。2．3利用仪表检查在电气修理中，对于电路的通断，电动机绕组、电磁线圈的直流电阻，触头(点)的接触电阻等是否正常，可用万用表相应的电阻档检查；对电动机三相空载电流、负载电流是否平衡，大小是否正常，可用钳型电流表或其他电流表检查；对于三相电压是否正常、是否一致，对于工作电压、线路部分电压等可用万用表检查对线路、绕阻的有关绝缘电阻，可用兆欧表检查。利用仪表检查电路或电器的故障具有速度快，判断准确，故障参数可量化等优点，因此电器维修中应充分发挥仪表检查故障的作用。2．4机械故障的检查在电气控制线路中，有些动作是由电信号发出指令，由机械机构执行驱动的。如果机械部分的连锁机构、传动装置及其他动作部分发生故障，即使电路完全正常，设备也不能正常运行。在检修中，应注意机构故障的特征和表现，探索故障发生的规律，找出故障点，并排除故障。在电气控制线路中，可能发生故障的线路和电器较多。有的明显，有的隐蔽；有的简单，易于排除；有的复杂，难于检查。在检修故障时，应灵活使用上述修理方法，及时排除故障，确保生产的正常进行。检修中注意书面记录。积累有关资料，不断总结经验，提高修理能力。2．5检修电路时的常用方法常用的方法有两个，即经验法和检测法。a)经验法。常用的经验法较多，可归纳如下：1)弹压活动部件法：主要用于活动部件，如接触器的衔铁、行程开关的滑轮臂、按钮、开关等。通过反复弹压活动部件，使活动部件灵活，同时也使一些接触不良的触头得到磨擦，达到接触导通的目的；2)电路敲击法：此法基本同弹压活动部件法，两者的区别是弹压活动部件法是断电检查，而电路敲击法是在通电的过程中进行的。该法可用一只小的橡皮锤，轻轻的敲击工作中的元件。如果电路故障突然排除，或者故障突然出现，都说明被敲击元件附近或该元件本身存在接触不良现象。对于正常电气设备，一般能经住一定幅度的冲击，即使工作没有异常现象，如果在一定程度的敲击下，发生了异常现象，也说明该电路存在故障隐患，应及时查找并排除；3)黑暗观察法：在电路存在接触不良故障时，在电源电压作用下，常产生火花并伴随着一定的声响。因为火花和声音一般比较弱，在环光线较为明亮、噪声稍大的场所。常不易察觉，因此应在比较黑暗和安静的情况下，观察电路有无火花产生，聆听是否有放电时的“嘶嘶”声或“劈啪”声。如果有火花产生，则可以肯定，产生火花的地方存在接触不良或放电击穿的故障。但如果没有火花产生，则不一定就接触良好。因此，黑暗观察法只是一个辅助手段，对故障点的确定有一定帮助；4)非接触测温法：温度异常时，元件性能常发生改变，同时，元件温度异常也反映了元件本身的工作情况，如过荷、内部短路等。因此可以用测温法判断电路的工作情况；5)元件替换法：对于值得怀疑的元件，可采用替换的方法进行验证。如果故障依旧，说明故障点怀疑不准，可能该元件没有问题。但如果故障排除，则与该元件相关的电路部分存在故障，应加以确认；6)对比法：如果电路有两个或两个以上的相同部分时，可以对这两部分的工作情况作一对比。因为两部分同时发生故障的可能性较小，因此通过比较，可以方便地测出各种情况下的参数差异，通过合理比较，可以方便地测出各种情况下的参数差异，通过合理分析，可以方便的确定故障范围和故障情况；7)交换法：当有两台或两台以上的电气控制系统时可把系统分为几个部分，将各系统的部件进行交换。当换到某一部分时，电路恢复正常工作，而将故障换到其他设备上时，其他设备出现了相同的故障，说明故障就在此部分；当只有一台设备时，而控制电路内部又存在相同元件时，可以将相同元件调换位置，检查对应元件的功能是否得到恢复，故障是否又转到另外的部分。如果故障转到另外的部分，则说明调换元件存在故障；如果故障没有变化，则说明故障与调换元件无关。通过调换元件，可以不借用其他仪器来检查其他元件的好坏，因此可在条件不具备时使用；8)加热法：当电气故障与开机时间呈一定的对应关系时，可采用加热法促使故障更加明显。因此随着开机时间的增加，电气线路内部的温度上升。在温度的作用下，电气线路中的故障元件或侵入污物的电气性能不断改变，从而引发故障。因此可用加热法，加速电路温度的上升，起到诱发故障的作用；9)分割法：首先将电路分为几个较为独立的部分，弄清其间的联系方式，再对各部分电路进行检测，继而确定故障的大致范围。然后再将电路故障的部分细分，对每一小部分进行检测，再确定故障范围，继续细分至每一个支路，最后将故障点找出来。b)检测法。检测法是指采用仪器仪表作为辅助工具对电气线路故障进行判断的检修方法。由于仪器仪表种类很多，且有日新月异之势，故检测法发展很快，准确率大大提高，手段也日益增多。例如目前市场上出现的电路板测试仪，在不知道电路原理的情况下，可以由仪器对线路板进行检测，据有关部门提供的数据，故障查找率在90％以上；新型接地电阻测试仪，也不再需要打辅助极，等等。但比较常用和实用的方法仍为利用欧姆表、电压表和电流表对电路进行测试。1)电阻法：电阻法测量的原理为在被测线路两端加一特定电源，则在被测线路中有一电流通过。被测线路的电阻越大，流过的电流就越小。反之，被测电阻越小，流过的电流就越大。这样在测量电路中，串接一电流表，就可以根据电流表电流的指示换算出电阻的大小。由于换算中