對機電設備電氣斷路故障檢測的探析

摘要：針對機電設備常見的故障，闡述了繼電器——接觸器電氣控制系統常見的電氣故障的檢修步驟，總結了機電設備電氣斷路故障的檢測方法及技巧。掌握電氣故障的檢修步驟、方法及技巧，能迅速、準確地確定故障部位，快速、高效地排除機電設備的故障。

關鍵詞：設備 故障排除 步驟 方法 技巧

1 機電設備電氣控制線路故障的檢修步驟

機電設備電氣控制線路發生故障后，一般按以下步驟進行檢查：

1.1 熟悉機電設備電氣系統維修圖 機電設備電氣系統維修圖包括機電設備電氣原理圖、電氣箱內各電器元件位置圖、電氣安裝接線圖及設備電器位置圖。

1.2 詳細了解電氣故障產生的經過及故障現象 設備發生故障后，首先必須向操作者詳細了解故障發生前設備的工作情況和故障現象，詢問故障發生前設備有哪些征兆，這對排除故障非常有益。

1.3 分析故障情況，確定故障的可能范圍 通過了解的故障經過以及故障現象，對照原理圖進行故障分析，圈出故障可能范圍。

1.4 進行故障部位的外表檢查 故障的可能范圍確定后，應對有關電器元件進行外觀檢查，檢查方法一般有：聞、看、聽、摸。

1.5 試驗設備的動作順序和完成情況 在外表檢查中沒有發現故障點時，或者對故障還需要進一步檢查時，可采用試驗方法對電氣控制的動作順序和完成情況進行檢查。

試驗方法檢查時應注意的事項：短路故障不能試驗；試驗時特別注意設備和人身安全，盡可能斷開主回路，只在控制回路進行；試驗時不能人為觸動接觸器等電器元件，以免故障擴大和造成設備損壞；試驗時應先對故障可能部位的控制環節進行試驗，這樣可縮短維修時間。

1.6 用儀表查找故障部位 通過試驗檢查，發現某一個控制環節或某一個動作順序出現問題，就可確定電氣線路的某條之路可能有故障，這時候就需要借助儀表來檢測，這也是排除故障的有效措施。

常用的電工儀表有萬用表、兆歐表、鉗形電流表、電橋等。本文所述的儀表是萬用表。

1.7 總結經驗、摸清故障規律 每次故障排除后，應將設備的故障檢查、修復過程記錄下來，總結經驗，掌握設備電氣故障規律，摸清各臺設備的電氣故障規律。

2 機電設備電氣斷路故障檢測方法

斷路故障是指電路的某一個回路非正常斷開，使電流不能在回路中流通的故障。當電路呈斷路狀態時，整條電路斷路部分兩端的電壓等于電源電壓。斷路故障的最基本表現形式是回路不通，使電路中的電器元件不能工作。

電氣斷路故障常用的檢測方法有電壓法、電阻法、短接法。本文以一段代表性的控制電路為例，來說明這幾種檢測方法的具體應用。

2.1 電壓測量法 是利用萬用表的電壓檔來測量電路中兩點之間的電壓，通過多次測量，找出故障點。此時被測電路中斷開的部分（如動合觸頭）要閉合，電源要接通。

2.1.1 分階測量法 分階測量法一般是將電壓表的一只表筆固定在負載的一端（如圖中線圈KM1的6點），另一只表筆由下而上接到5、4、3、2、1、L1各點，正常時，電壓表的讀數為電源電壓。

若點（6-5）的電壓為電源電壓，而KM1不吸合，則說明是KM1有故障。

若點（6-5）讀數為0，則表筆逐級上移，當移至某點讀數正常時，說明故障在該點與前一點之間，要么是這兩點間的連線有故障，要么是這兩點之間的元件有故障。

如果測量到L1點，電壓仍為0V，則故障可能在點（L3-6）之間，此時將5號點的表筆不動，移動6號點的表筆至L3，測量其電壓是否正常，不正常，則故障在L3-6點之間。

由于這種測量方法像上臺階一樣，故稱為分階測量法。此方法適合于電路元件不多且故障只有一個的線路。

2.1.2 分段測量法 與分階測量法相似，只不過移動的時候不是逐級移動，是一段一段移動，這樣可減少測量次數，節約時間。

例如，開始時一端表筆固定在6號點，另外一只表筆可直接移動到3號點（對5至L1這條線路分段，3號點是中間點），如電壓正常，說明點（3-L1）正常，故障在點（6-3）之間，表筆再移動到點5或點4進行測量，直至檢查出故障，而點（3-L1）就不再測量，節約了時間。

如果電壓不正常，則說明故障在點（3-L1）之間，表筆再移動到點1或點2進行分段測量，直至檢查出故障，而點（6-3）之間就無故障（一個故障），可不再檢查，節約了時間。此方法適合于電路元件較多且故障只有一個的線路。

2.1.3 對地測量法 對地測量法適用于機床電氣控制線路的零線直接接于機床床身的電路檢查，根據電路中各點對地電壓來判斷故障點。

使用電壓測量法的注意事項：電壓測量法是帶電操作，要切實注意安全，要膽大心細；用萬用表的電壓檔進行測量，其量程一定要大于被測電路的電壓，否則會燒壞萬用表；被測電路中斷開的部分（如動合觸頭）要閉合；萬用表的表筆絕緣良好。

2.2 電阻測量法 電阻測量法分為分段測量法和分階測量法。測量時必須先斷開電源，將萬用表撥到電阻檔，根據線路中的負載大小，合理選擇量程，并調零。

2.2.1 分段法 以線路中的自然斷開點分段，將線路分為二段或三段。如圖，以SB2分段，分為L1至3，4至L3以及SB2三部分，先分別測量每段的阻值，若阻值無窮大，則該段有斷路故障，繼續在該段逐級檢查，直至檢查出故障點。實際工作中采用此法較多。

2.2.2 分階測量法 與電壓測量法的分階測量法相似，區別就是測量的是電阻值。

電阻法的注意事項：斷開電路電源，否則會燒壞萬用表；將被測電路與其他電路斷開，防止其他電路特別是與被測電路并聯的電路的影響，易產生誤導；測量值應與理論值相近甚至相等，才說明線路接線完好，若測量值超過理論值太多，則線路中有接觸不良的故障，若測量線圈等負載，電阻值為零，則線圈短路；注意萬用表的量程。

2.3 短接法 檢查時，用一根絕緣良好的導線將所懷疑的斷路部位短接，當短接到某處，電路接通，說明故障就在導線連接的兩點之間。

2.3.1 局部短接法 電壓正常，然后逐段短接相鄰兩標號點（1-2）、點（2-3）、點（3-4）、點（4-5），當短接到某兩點時，KM1吸合，說明這兩點間存在斷路故障。此法只適合于一個故障或線路元件不多的情況。

2.3.2 分段短接法 短接線一段固定（一般是L1點），另一端逐段移動，這樣可以減少短接次數，節約排故時間。

例如，一端固定在L1點，另外一端可直接移動到3號點（對點5至L1這條線路分段，點3是中間點），如KM1吸合，說明故障在點（3-L1）之間，短接線再移動到點1或點2進行短接，直至檢查出故障，而點（3-5）就不再測量，節約了時間。

如果KM1不吸合，則說明故障在點（3-5）之間，短接線再移動到點（4-5）進行分段短接，直至檢查出故障。

如果斷路點在點（6-L3）之間，短接時應同時按下按鈕開關SB2。此方法適合于測量次數較多或故障只有一個的線路。

短接法的注意事項：

短接法只適用于檢查導線斷路、虛連、觸頭接觸不良的斷路故障，對線圈、繞組、電阻等負載的斷路故障，不能采用此法；短接時千萬不能短接線圈等負載，否則會引起短路路故障；對機床等設備的重要部位，最好不要使用短接法，以免考慮不周，造成事故；主回路最好不使用此法，特別是不能采用“觸碰”，容易產生火花，造成事故；使用短接的導線絕緣要良好。

3 結語

機電設備所表現出的故障現象不盡相同，掌握電氣故障基本的檢修步驟、方法及技巧，對于準確查找故障部位、及時快速排除電氣故障，可以達到事半功倍的效果。

參考文獻：

[1]李益民.機電設備控制技術.成都：西南交通大學出版社，2007.

[2]劉法治.維修電工實訓技術.北京：清華大學出版社，2006.

[3]李雪梅.工廠電氣與可編程序控制器應用技術.北京：中國水利水電出版社，2006.

作者簡介：

熊小剛，男，生于1970年，漢族，重慶涪陵人，本科，重慶工貿職業技術學院電工實驗師，研究方向：機電設備安裝、檢修。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文