淺談艦艇電氣設備的維修與保養

林雄偉

（青島地區裝備修理監修室，山東青島 266601）

0 引言

隨著現代科學技術的發展，大量高新技術應用于艦艇電氣設備，使得電氣設備結構復雜、技術密集，自動化、智能化、模塊化程度大大提高，傳統意義上的專業劃分、維修方式、手段都有了較大的變化，維修涉及到硬件維修，同時也有大量的軟件維修。裝備故障的種類、機理更加多樣化，從過去單一專業的維修轉向機械、電子、信息科學等多個領域、多種技術的綜合運用的維修，使維修從技術上變得更加復雜。

對于電氣設備故障，傳統維修方法有六種：看、聽、聞、摸、測、做，即看電氣設備組成部件的外型變化及相關監視指示值，聽電氣設備運行時發出的聲音變化，聞電氣設備發出的氣味，摸電氣設備不帶電部分的溫度及振動頻率，測電氣設備的各種運行參數和電阻值，做電氣設備的不定期與定期檢查檢查維護保養[1]。上述傳統維修方法依然是解決電氣設備常見題的有效方法，但運用大量高新技術的新裝備，對傳統的裝備維修方法提出了新的挑戰。

1 新型電氣設備的特點

近些年來艦船電氣領域，即電力、電子、控制技術、通信及信息技術等不斷發展，并在艦船上廣泛應用，艦船電氣自動化程度有了一個較大程度的提高。可編程序控制器已經發展成為艦艇控制中的一種普遍控制方式，計算機監控也已成為艦船重要的系統組成部分。艦船電氣領域，學科界限互相交叉滲透逐漸加深，電力電子、強電與弱電之間的界限越來越模糊[2]。

新型電氣設備采用大量集成電路，電路復雜，一般短時間內不易查出故障。出現電子線路故障時，對于艦員級維修往往只要更換插件即可，但是對于中繼級與基地級維修就不能這么簡單了。對于出現故障的電子線路板，需要按照科學的維修方法，通過仔細觀察故障現象和產生故障的部分，分析故障原因，逐步判斷出故障所在，通過更新故障元件并進行調試，從而排除故障。

2 電氣設備的維修方法

電氣設備故障檢修要理論聯系實際，根據具體情況采用具體的檢修方法。實踐證明，看、聽、聞、摸、測、做等直觀檢修及簡易測量方法仍然具有很強的實用價值。隨著電氣設備復雜程度的增加，也相應產生了一些新的檢修方法。

2.1 狀態分析法

電氣設備的運行過程可分解成若干各階段，即運行狀態，比如，電動機的工作過程可分解成啟動、加速、正轉、反轉、高速、低速、制動及停止等工作狀態。對電氣設備運行狀態進行分析的方法，稱為狀態分析法。電氣設備故障總是出現在某一狀態之中，該狀態下，電路中各電器的工作狀態是分析故障的重要依據。例如，電動機啟動時，哪些電氣動作、哪些觸電閉合等，在檢修啟動故障時就應關注這些電器的工作狀態是否正常[3]。

2.2 圖形變化法

電氣線路圖包括接線圖和原理圖。接線圖按設備各器件相對位置和實際連接而畫成，主要用于設備的安裝和接線，不易從中看出設備的工作原理及工作過程；原理圖主要描述設備的工作原理及工作過程，是檢修電氣故障的基礎。為便于分析故障原因、確定故障部件，再根據原理圖、接線圖和設備三者之間的對應關系，通過圖形符號、文字符號及接點編號在設備中確定故障位置。

2.3 電路分割法

任何復雜的電氣設備總是由若干功能相對獨立的單元構成。若單元功能喪失，電氣設備的故障也就存在于該單元電路中。檢修中，應先將電路按功能分割為若干單元，然后，根據故障現象再將故障范圍限制在其中一個或幾個單元之內。這種單元分割法用于電路亦稱電路分割法，可使電路得以簡化，縮小了故障查找范圍，易于查找故障。

2.4 類比法

當對故障設備的內部結構、特性和工作狀態等不十分了解時，可將其與同類完好的設備進行比較，以確定故障部位。比如，當不知給定數據資料時，可將其直流電阻值與同型號且工作正常的線圈進行比較而判定某個線圈內部是否存在匝間短路。再如，單相電容式交流異步電動機不能啟動，若懷疑電容損壞且其參數又一時無法查找，可測量另一臺同型號電動機的電容參數并相互比較而確定電容是否損壞。

2.5 替換法

用完好的同型號器件替換可疑器件以確定故障部位和故障原因。比如，為判別設備中的一個電路板是否損壞，在用同型號且完好的電路板替換后，若設備恢復正常，則故障部位確定在該電路板。采用該法時應注意：一是用于替換的器件應與原器件的規格、型號一致，且導線連接正確、牢固，一面發生新故障；二是盡可能排除導致該器件損壞的其他因素，以免新換器件再次損壞。

2.6 簡化分析法

雖然組成電氣設備的各個部件都有其特定的功能和目的，但從分析故障的角度看，總可以區分出主要部件和次要部件。在分析故障時只主要的、核心的、本質的部件進行分析，即為簡化分析法。比如，與熒光定并聯的電容器主要用于提高熒光燈負載的功率因數，它對熒光燈的工作狀態影響不大，故在分析熒光燈故障使就可以不考慮電容器。又如，某電動機正轉運行正常，反轉不能工作，分析該故障時，可刪去與正轉相關的控制部分而簡化成只有反轉控制的電路后再進行故障分析。

3 電氣設備維修保養中應注意的問題

1）維修保養集成電路部件的時候，不能貿然用手去觸摸，也不能用強光照射。因為人體本身帶有靜電，有些場效應管，如CMOS等器件，用手觸摸時會因人體所帶靜電的原因而損壞。有些光電器件或光電傳感器在強光的照射下也會被損壞。所以在檢修過程中要十分注意這一點。如果必須檢查、維修和測試時，機器和儀表必須有良好的接地。在焊接這類元器件時，應該把加熱好的電烙鐵的電源斷開后再進行焊接。對這類器件的保存也應該防止靜電效應或因大功率輻射而引起的器件損壞。一般的保存方法是將它們保存在防靜電的紙袋中。現在的集成電路板都涂有一層823保護劑，它們的功能是防止人們用手去觸摸器件而造成損壞。在保養這類集成電路板或器件時，不能用酒精或清潔劑去清潔，只能用干凈的干布、綢布或小毛刷清潔表面的灰塵。

2）設備在維修時，也要做到定期通電，因為設備長時間不通電，可能會受潮導致故障。設備在通電狀態下，不可插拔電路板，特別是對于一些集成化較高的數字電路來說，容易造成損壞。

3）檢查導線、電纜、線扎和元器件的連接處，看接線是否有斷線情況時，不能用手拉的方法來檢查，以防無意之中將線拽斷，造成不必要的人為故障。

4）不能用汽油、煤油或香蕉水擦拭各種橡膠制品、涂漆部分和電路，也不能用四氯化碳去擦拭銅芯導線，更不能用棉紗、臟布清潔精密儀表。

6）插拔儀器連接件時，用力要輕，不能在未對準插槽部位時就用力插入，這樣會導致插針歪斜彎曲而插不上。

7）維修保養結束后，要對維修過程中接觸過的主要部件、器件作進一步的校對，確認無誤后，方可通電調試。

8）對保養中使用過的器件、工具要進行清點，防止工具或螺絲釘等物落入機器內部。

4 電氣設備維修方式發展的方向

隨著裝備復雜化、大型化和高科技化的趨勢以及計算機技術、信息技術的迅速發展，越來越多的先進技術將被廣泛的應用于電氣設備的維修保養領域。其中人工智能就是比較有代表性的方法。

人工智能是20世紀50年代起始于美國，以語言或符號規則的形式來表達和模擬人類的智能行為的一門科學。人工智能在裝備維修領域中被稱為智能維修。一般來說，智能維修指在裝備維修及管理的各個環節中，以計算機為工具，并借助人工智能技術來模擬人類專家智能的分析、判斷、推理、構想、決策等各種維修和管理技術的總稱。近些年來，智能維修在裝備維修領域中得到了較快的發展，取得了顯著成效。隨著技術的發展，智能維修將會顯示出它的優越性。

5 結束語

現代電氣設備與傳統的電氣設備相比，各方面都發生了巨大變化，使得當今的維修手段也發生了巨大變化，高科技化和信息化是當今電氣設備維修的重要特征，但是電氣設備維修中借助先進維修技術方法手段的同時，還是要注重工作經驗的積累、歸納、總結，對維修中帶規律性的問題進行歸納總結，使之對日后工作有所借鑒。

參考文獻：

[1] 阮礽忠.船舶電氣設備維修技術[M].北京:機械工業出版社,2012.10.

[2] 吳進煌.海軍裝備與技術[M].北京:中國大百科全書出版社,2016.04.

[3] 呂如良.電工手冊[M].上海:上海科學技術出版社,2002.01.