設(shè)備電氣維修與故障排除技術(shù)及方法研究

摘要：隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)也得到了提高，其在電氣設(shè)備的應(yīng)用當(dāng)中越來越多。電氣技術(shù)的作用性也越來越大，必須重視設(shè)備電氣的維修與故障排除。文章基于多年的電氣的維修與故障排除工作實(shí)踐，對(duì)電氣維修和故障診斷排除進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：設(shè)備電氣；電氣故障；電氣維修；故障排除；電氣技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM07 文章編號(hào)：1009-2374（2017）04-0072-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.037

電氣設(shè)備在工作運(yùn)行過程中容易發(fā)生故障，從而導(dǎo)致設(shè)備停工檢修。從原理上來看電氣故障具有多樣性，對(duì)于維修人員來講進(jìn)行電氣設(shè)備的維修與故障排除是非常復(fù)雜的工作，沒有固定的模式與方法。在實(shí)際的工作當(dāng)中，需要技術(shù)人員根據(jù)事故發(fā)生的實(shí)際情況進(jìn)行處理，大部分技術(shù)人員都感覺到處理的難度大，需要摸索著進(jìn)行維修與故障排除。這樣的處理方式對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)來說是致命的，常給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此制定相應(yīng)合理周全的設(shè)備電氣維修與故障排除方法具有重要的意義，可以起到保障企業(yè)正常生產(chǎn)的作用。論文對(duì)當(dāng)前電氣設(shè)備故障的特點(diǎn)做了全面的綜述，對(duì)維修的一般步驟進(jìn)行了闡述，最后對(duì)故障排除的方法進(jìn)行了全面的研究。

1 電氣設(shè)備的故障特點(diǎn)分析

電氣設(shè)備在工作當(dāng)中，由于某種原因就會(huì)導(dǎo)致故障的出現(xiàn)，使設(shè)備不能正常工作，需要技術(shù)人員準(zhǔn)確地查找到故障的位置并進(jìn)行維修。針對(duì)電氣設(shè)備的故障原因，我們做以下分類：

1.1 損害性故障和預(yù)告性故障

損害性故障主要是指設(shè)備的部分零件出現(xiàn)嚴(yán)重故障不能正常發(fā)揮其功能，從而導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的正常工作。常見的情況有電動(dòng)機(jī)繞組燒毀或是斷股、燈泡完全不發(fā)光、燈絲燒斷、電動(dòng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)，這些都是屬于損害性故障。

對(duì)于損害性故障而言，必須進(jìn)行部分零件的更換才能消除故障。另外有些非正常工作現(xiàn)象的出現(xiàn)也需要加以重視，比如電動(dòng)機(jī)溫升偏高、燈泡殼度下降等，應(yīng)該及時(shí)地加以處置，否則就會(huì)慢慢演變?yōu)閾p壞性故障。

1.2 使用故障和性能故障

使用故障主要是指，電氣設(shè)備的一些故障對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行沒有影響，但是不能滿足工作使用需要。常見的有發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓偏低、頻率偏低等故障，它們都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是不能滿足外部對(duì)電壓和頻率的要求。性能故障主要是指設(shè)備能正常工作不影響使用，但是對(duì)設(shè)備本身有損害，比如變壓器空載的情況就容易增加其損耗，導(dǎo)致變壓器的損壞。

1.3 內(nèi)部故障和外部故障

從電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)來分的話，可以分為內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)部故障包括因電磁力、電弧、發(fā)熱等設(shè)備引起的故障，發(fā)生故障后可以導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)損壞、絕緣材料的絕緣擊穿相關(guān)問題，對(duì)設(shè)備的損害非常之大，需要重點(diǎn)去關(guān)注。外部故障的表現(xiàn)主要是由電源電壓、頻率、三相不平衡，外力及環(huán)境條件引起，導(dǎo)致發(fā)生事故不能正常的工作。

2 設(shè)備電氣排除故障的步驟分析

2.1 癥狀分析

設(shè)備電氣發(fā)生故障后，需要對(duì)設(shè)備的癥狀進(jìn)行詳細(xì)的分析，主要是針對(duì)相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析。相應(yīng)的信息獲取方法主要有以下三點(diǎn)：

2.1.1 對(duì)設(shè)備操作人員進(jìn)行詢問，從而獲得相應(yīng)的設(shè)備操作和使用情況的相關(guān)原始信息。

2.1.2 可以對(duì)設(shè)備采取看、聽、聞、摸的方式去進(jìn)行全面的檢查，重點(diǎn)需要關(guān)注設(shè)備是不是出現(xiàn)雜音、破損、奇怪的味道和過熱的情況。

2.1.3 在保障設(shè)備安全情況下進(jìn)行通電試車的形式，從而進(jìn)行相關(guān)癥狀分析。

在癥狀分析階段，主要是做好收集設(shè)備故障的原始信息，才能準(zhǔn)確進(jìn)行相應(yīng)的故障問題的判斷和推導(dǎo)，以減少判斷失誤。

2.2 設(shè)備檢查以及確定故障點(diǎn)

按照對(duì)故障癥狀的分析得到初步的結(jié)論和在這一過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行設(shè)備檢查，尤其是故障常發(fā)位置更是需要重點(diǎn)關(guān)注。另外需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行原理和控制的特點(diǎn)來對(duì)故障進(jìn)行科學(xué)合理的判斷，才能縮小故障的范圍，完成故障的查找。

2.3 故障排除

故障排除是重中之重，只有了解了故障的原因及部位才能去進(jìn)行維修。故障排除的技術(shù)和方法比較多，當(dāng)前一般使用的有經(jīng)驗(yàn)法、檢測(cè)法、推理法、圖形變換法等，我們會(huì)在下一節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。另外在故障排除后還需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，交由設(shè)備操作人員進(jìn)行，看設(shè)備是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外還需要把一些注意事項(xiàng)同設(shè)備操作人員進(jìn)行明確，減少工作誤差導(dǎo)致故障發(fā)生。

3 設(shè)備電氣故障排除的技術(shù)方法分析

查找電氣故障，需要工作人員實(shí)事求是，理論聯(lián)系實(shí)際，按照設(shè)備電氣的具體情況進(jìn)行維修。但是在此之前需要掌握最基本的故障排除技術(shù)，打好理論基礎(chǔ)，只有這樣才能做好維修工作。當(dāng)前設(shè)備電氣故障的排除方法主要包括經(jīng)驗(yàn)法和檢測(cè)法兩大類，另外還有狀態(tài)分析法、類比法、推理法等。

3.1 故障排除經(jīng)驗(yàn)法

在當(dāng)前電氣故障排除的過程當(dāng)中常用的經(jīng)驗(yàn)法有以下三種：

3.1.1 彈壓活動(dòng)部件法：接觸器的銜鐵、按鈕和開關(guān)等活動(dòng)部件常使用彈壓活動(dòng)部件法。采用前需要進(jìn)行斷電，主要做法是通過反復(fù)彈壓活動(dòng)部件，使活動(dòng)部件動(dòng)作靈活，使觸頭得到摩擦。長(zhǎng)期沒有使用的控制系統(tǒng)長(zhǎng)期需要進(jìn)行彈壓活動(dòng)部件法來消除其相關(guān)部件的氧化現(xiàn)象，對(duì)于長(zhǎng)期處在潮氣過程的一些電氣設(shè)備也需要使用彈壓活動(dòng)部件法進(jìn)行相應(yīng)的故障排除。

3.1.2 電路敲擊法：電路敲擊法的具體做法與彈壓活動(dòng)部件法相同，區(qū)別主要在于電路敲擊法是在設(shè)備帶電工作狀態(tài)下進(jìn)行檢查。具體的做法是，使用橡皮小錘輕敲工作中的元件，若電路故障突然排除或者出現(xiàn)了另外的故障，這樣都能說明被元件及附近元件的正常與否。電氣設(shè)備一般都可以經(jīng)受一定敲擊發(fā)生異常現(xiàn)象，就說明存在著相應(yīng)的故障隱患，需要及時(shí)地進(jìn)行查找。

3.1.3 黑暗觀察法：電路在發(fā)生故障時(shí)，通電情況下產(chǎn)生的火花和聲響都會(huì)與平時(shí)不同，如果把它放在一個(gè)黑暗和安靜的環(huán)境下，可以明顯地觀察到相關(guān)的火花現(xiàn)象以及相應(yīng)的“嘶嘶”、“劈啪”聲。根據(jù)觀察火花的產(chǎn)生及要關(guān)的位置就可以達(dá)到我們對(duì)故障的判斷。當(dāng)然黑暗觀察法只是確定故障的位置，對(duì)發(fā)生的原因都無從了解，還需要其他技術(shù)和方法進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試，從而進(jìn)行更準(zhǔn)確的維修。

3.2 故障排除檢測(cè)法

檢測(cè)法主要是使用相應(yīng)的檢測(cè)儀表來對(duì)電氣線路進(jìn)行故障判定，當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多技術(shù)都有了更新，檢測(cè)法也得到了很大的發(fā)展，不過目前比較實(shí)用的主要還是利用歐姆表、電壓表和電流表對(duì)電路進(jìn)行測(cè)量。

3.2.1 電阻法：電阻法原理，在被測(cè)線路兩端加一電源后，被測(cè)線路流過的電流與其電阻成反比。電阻法過程中可以直接在電流表的刻度盤上標(biāo)出電阻的大小。利用電阻表進(jìn)行測(cè)量，主要判斷線路是否通斷。例如對(duì)熔斷器管座兩端進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)結(jié)果小于0.5歐姆表示正常，如果為數(shù)歐表示，超過10歐姆肯定就是斷線不

通了。

3.2.2 電流法：在使用電流法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，一般都是選用靈敏度較高、量程較小的電流表。常采用在電流表上并聯(lián)一個(gè)阻值很小的電阻來擴(kuò)大電流表的量程。電流法的優(yōu)點(diǎn)在于確定用電設(shè)備的工作狀態(tài)，另外可以直接判斷故障范圍，缺點(diǎn)在于需要斷開線路串接電流表，造成使用上的不便。

3.2.3 電壓法：采用電壓法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，一般先測(cè)電源電壓，然后測(cè)支路電壓。如果兩點(diǎn)之間的電壓不為0，則可以肯定兩點(diǎn)之間不是完全導(dǎo)通的。接觸器線圈兩端電壓為電源電壓而接觸器不動(dòng)作，則線圈回路肯定不通。

3.3 故障排除推理法

故障排除推理法的做法主要是觀察設(shè)備的故障現(xiàn)象，由表及里，尋根溯源，層層分析和推理的方法。當(dāng)前我們主要是采用順推理法和逆推理法二大類來進(jìn)行排除。順推理法一般是根據(jù)故障設(shè)備，從電源、控制設(shè)備及電路，一一分析和查找的方法。逆推理法則采用相反的程序推理，即由故障設(shè)備倒推至控制設(shè)備及電路、電源等。

3.4 圖形變換法

故障排除當(dāng)中需要把實(shí)物和圖進(jìn)行對(duì)照。但是在實(shí)際的工作當(dāng)中，電氣圖形種類繁多不利于故障的查找，這就需要我們使用圖形變換，從而可以達(dá)到輕松找到發(fā)生故障的位置。一般設(shè)備布置接線圖看不出設(shè)備的工作原理及工作過程，在有些情況下需要變換為電路圖進(jìn)行故障的查找就更容易了。另外還有單元分割法、狀態(tài)分析法、類比法等各種各樣的辦法，這都需要工作人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和使用，才能找出故障的問題所在，從而進(jìn)行維修。

4 結(jié)語

當(dāng)前的電氣設(shè)備都是光機(jī)電液壓一體化，復(fù)雜程度比較高，另外電氣技術(shù)的發(fā)展也使得電氣故障比例較高，維修難度大。這都使得我們技術(shù)維修人員一方面需要加強(qiáng)電氣方面的理論知識(shí)學(xué)習(xí)；另一方面需要提高自身的電氣故障排除能力，掌握好電氣設(shè)備的安裝、調(diào)試、檢修、保養(yǎng)和檢查等工作，只有這樣才能保障設(shè)備的正常運(yùn)行。本論文對(duì)設(shè)備電氣的維修與故障排除問題做了研究，主要是對(duì)電氣故障的分類、檢修步驟以及技術(shù)方法做了研究，期望可以給同行一些參考和學(xué)習(xí)。

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作者簡(jiǎn)介：楊曉光（1983-），中煤平朔集團(tuán)有限公司露天設(shè)備維修中心工程師，研究方向：露天采剝及運(yùn)輸設(shè)備的總成件修理。

（責(zé)任編輯：蔣建華）