電工實驗中主要故障排查與維修探討

黃 濤

（貴州輕工職業技術學院，貴州 貴陽 550025）

0 引 言

隨著現代社會經濟的快速發展，用電的需求以及電路種類也出現了較大的變化，促使電工技術必須要不斷的改進和完善，從而確保能夠滿足時代前進的需求。電路施工具有較高的危險性，為了能夠快速的檢測電路設計中是否存在不足，進行電工實驗非常有必要。然而，由于電工實驗室類別設施較多，人員使用中也經常出現不規范操作，會使得電工實驗裝置經常出現一些故障，影響了電工實驗結果的準確性，從而達不到實驗的目的。為此，本文重點探究了電工實驗中的主要故障類型，同時對各個故障進行分析，提出了維修的具體方案，確保電工實驗的安全、穩定進行。

1 電工實驗主要故障排查

在進行電工實驗過程中，經常會出現跳閘、刺鼻性氣體、實驗器材發熱以及實驗數據不合理等情況，這些都是由于電工實驗出現故障造成的，必須要查找原因并及時排查故障[1]。

1.1 故障出現的原因

引起電工實驗故障的因素非常的多，同時也具有不確定性，有些故障可能是由于某一種原因造成的，也有一些故障是由于多個問題共同引起的，為此，必須要逐個分析故障產生的原因。

第一，供電設施或者實驗元器件出現故障。當電工實驗中的供電設施不能穩定工作時，可能會對實驗中的元器件產生損傷。此外，一些元器件對使用環境要求較高，當實驗電路出現不穩定狀況時，也會造成元器件故障或者工作不正常等。

第二，線路故障。電工實驗過程中還經常會出現線路故障，通常表現為線路短路或者接觸不良等，這些因素都會造成電路運行的不穩定。此外，在進行一些新電路設計時，往往由于電路比較復雜或者設計人員能力不足，會出現線路設計不合理的現象，也會導致線路故障的發生[2]。

1.2 故障排查的主要方法

電工實驗出現故障時，第一步就要采用看、聽、聞等方法對故障進行初步分析，查找出故障出現的地方，了解故障出現的具體現象。第二步，需要利用萬用表對故障產生的地方進行電壓的測定，根據各部位的電壓數值尋找出具體的故障點。通常電工實驗中的各個器材都比較集中，運用萬用表就可以實現對各個器材的測量，因此，往往采用電壓法就可以尋找出故障所在位置。在使用萬用表進行實際檢測時，一般將電源的低電壓位置設置為基準點，然后以電源的高電壓位置為初始點，依次進行每個節點位置的電壓測量，并將測量的電壓數值與額定電壓值進行比較，從而尋找出實驗故障點[3]。

3 電工實驗典型故障分析與維修探討

3.1 直流電流實驗典型問題

直流電流實驗主要是基于疊加原理以及戴維寧定理進行的，在進行這類電工實驗時，通常會出現實驗元器件的故障，其中可調直流電壓源與電流源是最容易出現問題的兩個器材[4]。

電工實驗設施選用0～30 V可調的直流穩壓電源，經常會產生輸出電壓為零或者無法進行輸出電壓值的調節等問題。這種問題產生的原因主要是實驗人員專業能力缺乏或者粗心，誤將電線或者電流表與電源采用并聯的方式進行連接，引起電路短路，從而造成保險絲燒毀或者器材損壞等電路故障。此外，一些工作人員在進行電源電壓調節時操作不規范或者使用力道過大，都會引起可調電阻和外部旋鈕固定松動，造成電壓值無法調整的問題。

在遇見這些問題時，通常采用的故障維修方法為：首先，在電源打開的狀態下，用萬用表直流電壓檔檢測電源兩端的電壓值，當檢測電壓值與額定電壓值差距較大時，查看電源保險絲是否損壞并換上新的保險絲；其次，當保險絲沒有出現損壞時，對可調電阻與外部旋鈕連接部分進行檢查，檢測是否出現松動，并進行旋鈕裝置的更換，維修前必須要切斷電路電源；再次，當可調電源與外部旋鈕接觸正常時，需要對內部電源進行逐個篩查，選用外用表查看變壓器兩端壓力值是不是正常、整流管有沒有被擊穿以及濾波裝置有沒有電容出現鼓包等；最后，當使用萬用表測量的電壓值符合標準要求時，然而顯示屏現實的電壓值不正常，則考慮是顯示屏出現故障，需要及時更換顯示屏。

3.2 日光燈電路與功率因素增加實驗典型問題

通常日光燈電路主要有3個部分組成，分別是日光燈管、鎮流裝置以及啟輝裝置，在進行這類實驗時，還需要配備單點交流電源以及功率表[5]。當實驗各個部分均能正常工作時，日光燈就會發亮，并且功率表上出現的數值也符合標準要求。日光燈電路實驗中所需要的器材數量與類型比較多，所以產生故障的原因也相對較多。

第一，電源開始供電后，日光燈管沒有被點亮，可能是由于線路不通暢造成的，用萬用表進行線路檢測，查看電路電線有無損壞、保險管是否完好以及燈絲有沒有損壞等，并根據具體的問題更換相應的器材。另外，當插座線路出現接觸不良時，會造成日光燈管工作不穩定，需要拆開插座板，將內部接觸不穩定的電線重新焊接。

第二，功率表出現問題。在進行功率表接線時，必須要嚴格按照規定要求進行，即功率表電流線圈和負載進行串聯，而電壓線圈需要與負載進行并聯。此外，將電流與電壓線圈的另一端共同連接到電源上。圖1為功率表接線示意圖。當實驗人員不能夠正確掌握功率表的使用方法，可能會將電壓線圈與負載進行串聯或者同名端連接錯誤，從而造成保險管或者功率表的損壞[6]。在排查這類故障時，首先查看功率表保險管，如果損壞更換新的保險管即可；當保險管沒有損壞時，就需要檢測功率表有無問題，確定功率表問題時需要更換新的表。

3.3 三相交流電路實驗典型問題

三相交流電實驗典型問題主要體現在如下兩個方面。一方面為三相電源工作不正常，通常表現為相數不夠或者電壓數值不正確。在進行這類故障檢測時，第一步要檢測輸入電壓值是不是滿足標準，當檢測結果為異常時需要查看插頭或者插座有無問題；第二步，查看保險管有無出現損壞，防止由于電流表短接引起保險管故障，如果保險管損壞就及時更換；第三步，查看是否是變壓器出現了問題，如果是就需要更換新的變壓器。另一方面為負載連接線路問題。三相電路實驗中涉及到三組燈泡，在具體接法上分為了星型以及三角型兩種，還需要查看對稱與不對稱兩種情況下的電壓與電流值[7]。基于這種情況，實驗人員往往由于接線混亂造成保險管損壞、燈泡燒毀以及電路斷電等問題，這時需要更換損壞的元器件，并重新進行電路連接。

圖1 功率表接線示意圖

4 結 論

電工實驗具有非常重要的作用，然而由于電工實驗牽涉的元器件較多、接線比較復雜，再加上相關人員能力不足，經常會出現電工實驗故障，必須要及時的檢測出故障并進行維修。此外，還必須要制定詳細的電工實驗操作準則、加強人員的培訓學習，保障電工實驗能夠穩定運行。