電氣控制系統故障分析診斷及維修方法探討

周兆松

（深圳市盛波光電科技有限公司，廣東 深圳 518118）

電氣工程在我國機械制造業中扮演著重要的角色，隨著我國科學技術的不斷進步，人們對于電氣控制系統的安全性與可靠性都有了更高的要求，但電氣系統在實際使用過程中仍然會出現各種故障，例如短路、接觸不良等，這些問題嚴重的影響到電氣工程的正常運作，因此，必須要加強對電氣控制系統故障的維修與管理。

1 電氣控制系統相關內容簡介

1.1 電氣控制系統概念及工作內容

電氣控制系統又稱為電氣設備二次回路系統，該系統對于不同的設備都擁有不同的控制回路，且對于高壓與低壓電氣設備的控制方式也存在明顯的差異。通過電氣控制系統對線路進行控制，能夠有效的提高設備的安全性與穩定性。電氣控制系統的運作前提是，要滿足設備設計方案的具體要求，在保障設備安全性與高效性的前提下，對設備運作進行進一步的控制。通過觀察與研究發現，電氣控制系統普遍由大量的電子元件組成，不同的元件具有不同的性能，各元件間的相互配合可以確保系統控制工作的有效性。此外，自動回路、手動回路、信號回路等使系統能夠被運用到各種控制工作當中，完善了設備控制線路的功能，提升了控制工作的實效性。相信電氣控制系統在未來擁有良好的發展前景，系統的智能化、網絡化與自動化功能都能夠得到明顯的改善。

1.2 電氣控制系統故障診斷與修復的原則

（1）預防原則。在電氣控制系統的實際應用過程中，應當遵循“預防為主，修復為輔”的原則，按照硬件故障、傳感器故障、線路故障、電路板故障的順序進行診斷與修復。電氣控制系統的硬件故障最為直觀，且人們通過肉眼就可見可量，即便在特殊情況下也可以自行動手進行操作，人工找出故障點。通常情況下，傳感器與報警系統相連接，因此，一旦報警器失靈，很有可能是因為傳感器出現故障，通過重復數量檢測、溫度檢測與壓力檢測出的方法都可以快速的測量出傳感器的故障信息。相比之下，線路與電路板故障的診斷與維修相對困難，技術人員在維修前需要制定好詳細的方案，保證維修工作的連貫性。

（2）應急原則。為了更好的修復故障，維修工作也應采取備品、備件原則。當電路板發生損壞后，系統會停止運作，此時電路板中若裝有備品就能夠繼續保持正常運作，這種兼容性方案為電氣控制系統故障的修復帶來了極大的便利。此外，還需要安裝相應的備用部件，當電路板發生故障時，維修人員經常使用排除法，而備用部件的加入可以為排查工作提供便利條件，幫助維修人員快速判斷故障點位置。

（3）價值原則。電氣控制系統擁有極高的維修價值，一旦系統發生故障，不僅會損失大量的維修時間，更會影響到生產進度。因此，維修工作需要爭分奪秒，在日常檢修的過程中更換能耗高的配件，排除安全隱患。電路板是保證系統正常運作的重要部件，在過去，電路板一旦出現故障了就需要返送到廠家進行維修，往返時間過長，嚴重的影響到生產進度，且維修的費用也相對較高。由此可見，加強對電路板的定期維護與管理尤為重要。

（4）難易原則。在對電氣控制系統進行修復的過程中應當采取先難后易的原則，這種方法可以有效的減少多臺設備的停機時間，提高生產效率。當一臺設備發生電氣故障時，維修人員可先結合維修經驗，初步判斷故障點，并先對容易維修的設備進行修復。

（5）歸檔原則。對于電氣控制系統的故障應當遵循歸檔原則，建立故障查詢表，對每一臺設備發生故障的時間及維修結果進行登記，定期對檔案進行整理與分析等。針對經常出現故障的設備，應當整理出發生故障的根本原因，在此基礎上加強預防。

2 電氣控制系統故障的分析與診斷

2.1 電氣設備控制故障分析

線路電路接觸不良是最常見的電氣線路故障，當系統發生線路接觸不良時，很容易導致控制指令失效，進而影響到其他設備的正常使用。例如，設備的電源及開關接觸不良、導線連接不合理等都可能導致系統發生短路。此外，由于電表長期暴露在空氣當中，致使表面不清潔，發生氧化現象，最終造成線路觸電的現象也時有發生，不僅影響到實際生產，還會威脅到工作人員的生命安全。系統中若存在零件松動的現象，也會為設備的實際應用帶來影響，因此，技術人員需要及時對短路問題進行排查，保證系統的安全性。短路故障也是電氣設備線路最為常見的故障類型之一，線路出現短路故障時，往往會伴隨著大量結構零件燒毀的現象，這種現象會極大的影響到設備的服務能力，致使電氣系統的生產能力嚴重下降。發生短路的原因主要有兩種，一種是線路的絕緣性能下降，另一種是導線間的連接不合理。此外還可能因為一些客觀因素而使電路遭受影響，因此，技術人員也應重視對設備電路的定期檢查與養護。交流異步電動機很容易發生電源缺相故障，此時電流會高于額定值，導致電動機繞組大面積燒毀，為工廠帶來嚴重的經濟損失。

2.2 電氣控制系統的故障診斷

（1）直接觀察法。直接觀察法是指人們通過肉眼觀察后直接對設備與機組進行診斷與維修的過程，直接觀察法通常用于硬件的診斷工作，通過肉眼觀察設備是否存在發光現象，通過嗅覺器官觀察設備是否存在異味等，運用這種方法的人需要一定的維修經驗，并能夠借助科學方法判斷出具體故障點。直接觀察法操作簡單，不需要任何輔助設備，投入少，工作效率高，但對工作人員的經驗與技術要求較高。通常情況下，該方法主要適用于電源電壓故障、機械部分繼電器故障以及門開關故障的檢修工作中。

（2）實驗法。在直觀法無法準確判斷故障來源的情況下，可通過實驗法，實現對電氣控制系統故障的進一步分析與檢查。技術人員需要注意的是，在使用該方法前，應當盡量確保設備的安全性，防止故障的不良影響進一步擴大。在開展實驗前，技術人員應當將傳動機、電動機的設備進行分離，保證調節器的開關歸位，對于傳動機、電動機等無法分離的設備，需要切斷主線路，最大限度的減小影響范圍。診斷工作需要在專業操作人員的配合下進行。在實驗過程中，應當盡量保持電壓的穩定性，由簡到難、循序漸進的完成診斷工作。維修人員應當遵循科學的維修步驟，首先檢查系統的開關，其次檢查與調整電線，最后對輔助系統進行全方位的檢查，每個步驟都需要結合圖紙規定完成，維修人員也應當注重對分析與排除法的綜合運用。

（3）電阻檢測法。電阻檢測法，顧名思義，就是利用檢測電阻的方法來判斷故障點，技術人員借助萬能表檢測設備電阻，判斷其是否存在短路與開路等狀況，并通過萬能表組織的變化來分析電路的漏電問題，并利用感線圈對線路與電子管進行精確的排查。

（4）電壓檢測法。當系統在正常運作的狀態下時，其電壓也始終保持穩定值，檢測人員可通過觀察電壓是否穩定，以此來衡量系統是否出現故障，電壓測量法是電氣控制系統故障檢測中最常用的方法，首先技術人員需要檢測與記錄系統各個部位的直流電壓，并觀察不同部位的電壓值是否在正常范圍內，在此基礎上將觀察到的電壓與電路圖數據進行對比分析，最終判斷出發生故障的具體位置。

（5）邏輯分析法。邏輯分析法主要是指對控制系統工作原理以及內在配件的關系進行分析，通過結合故障實際情況，逐漸縮小檢查范圍，最終明確判斷故障點的過程，電氣控制系統的內部結構相對復雜，其中包括電氣零件、接線、元器件等，若單單依靠人力去檢查，不僅需要耗費大量的時間與精力，診斷效果也不顯著，因此檢修人員在檢查系統電路的過程中，必須嚴格按照設計圖紙的規定對故障位置進行分析，避免檢查失誤的發生。

2.3 電氣控制系統故障維修的技巧分析

（1）利用好計算機自動化技術。一般情況下，元器件與線路等都在系統的內部，一旦停機進行故障診斷與排查會帶來極大的損失，因此，系統維修應注重對現代科學技術的使用，通過計算機對設備的內部額定數據進行分析，并安排專業的檢修人員進行系統檢測，下載與運用計算機上的故障診斷與設備控制軟件，收集相關數據信息，加強對系統的日常監控，為后續的維修工作奠定有力基礎。

（2）利用新型工藝技術。隨著科學技術的發展，電氣自動化系統的控制技術顯著提高，傳統的診斷與維修方式已經無法滿足現代社會的需求，維修人員應當加強對新工藝技術的學習與掌握，先從電氣系統的總電路開始排查，在此基礎上掌握元器件的運作狀態，結合技術圖紙要求進行排查工作，保證檢修工作的有效性。

（3）充分的利用排查法進行維修。在電氣控制系統中，排查法的應用極為廣泛，它集故障代碼分析、系統自排查、萬用表排查與短路排查于一身，它既可以保證系統的正常運作，又能夠最大限度的降低故障對設備帶來的影響，通過排查法找出故障點，簡化了維修程序，保障了工業生產。維修人員也應當不斷擴充自身的知識體系，積極學習先進科學技術，熟練操作計算機等先進設備，為我國工業生產保駕護航。

3 結語

綜上所述，為了保障電氣控制系統的安全運行，技術人員應當時刻關注系統的運行狀態，當發生故障時采取有效的辦法進行故障診斷與維修，使系統能夠盡快恢復正常，進而保障生產過程中設備與人員的安全。

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