電路維修的常見問題及維修技巧探究

遼寧省大連市大連長豐實業總公司 劉斯聰

電氣設備在使用過程中會發生一些電氣故障，多方面的原因會導致電氣故障的產生，一旦發生電氣故障，輕者會影響線路和電氣設備的使用與運行，應及時處理維修，重則會導致嚴重的電氣線路故障或者導致電氣設備損壞，不能正常使用。

1 常見的電氣故障類型

損壞性故障。損壞性故障主要是電氣設備在使用過程中發生損壞已經無法正常使用的故障，要通過維修或者更換新的電氣設備從而排除故障進而達到滿足使用目的的要求，如電燈的燈絲燒斷了、發電機繞組斷了導致電燈和發電機不能使用。

預告性故障。預告性故障是指在電氣設備損壞之前，有個事先的預兆，如出現電燈扥管的亮度比以往低、電機的溫度比往常高等現象，都是即將發生故障損壞的前兆，雖然設備在短期內還能繼續使用，但要及時進行排查和整改，避免發生設備損壞和發生災難性后果。

性能故障。發生性能故障會對電氣設備本身的運行產生一定影響，但電氣設備可以正常使用。例如，變壓器的控制出現上升情況，并不能代表變壓器出現鐵心故障，但使得變壓器自身的效率降低，發熱量增加。但只要保證變壓器的開關輸出電壓是正常的，那么整體上來講是不會影響變壓器的正常使用的。

使用故障。有些電氣故障問題屬于設備自身問題，雖然對電氣系統和設備自身影響較小，但在使用上也會造成一定的影響，無法自行恢復解決。例如，發電機在運行過程中會產生低電壓和低頻率，屬發電機自身故障引起的一種現象，并不會影響發電機自身使用，但無法滿足外界條件對頻率和電壓的使用要求[1]。

外部故障。外部故障包括電源電壓、頻率、三相不平衡、外力和環境條件等。由其他因素引起的，如引起電路火災或電氣設備故障。

顯性故障。顯性故障指繼電器、接觸器線圈過熱、冒煙、燒焦味、火災時觸電熔化、銜鐵松動、奇怪的電噪聲、振動過大、無力等明顯且容易發現的故障特征。

潛在缺陷。潛在缺陷指沒有明顯特征且難以察覺的缺陷。分析和查找“隱藏”故障，如保險絲熔斷、內部絕緣金屬破損、熱繼電器調整不當、電擊不同步等，往往需要大量的時間和精力，因為它們沒有外部特征。

2 電路維修技巧

無論故障的問題多么棘手，故障多么隱蔽，只要采取方法和步驟，都能“快”“對”地發現和排除故障。

2.1 一般步驟

第一，注意潛在故障，電氣問題多而復雜；第二，提前識別故障，先于確定故障，縮小故障范圍，根據故障發生情況進行故障分析是修復電氣故障的關鍵；第三，確定故障部位，此步驟是最終目的，也是排除和確認故障部位的關鍵步驟。

2.2 電氣故障檢修技巧

機械設備發生故障，影響電氣系統無法正常工作。一定要從現象中看本質，發電機的故障不全是電氣本身的問題，有可能是機械設備的故障引起的。因此，先用技術檢查排除故障，再排除電壓故障，通常事半功倍[2]。

大多數電子設備在無法修復時，應停止使用，避免故障進一步擴大造成設備和產品較大的破壞，因此，需要在故障維修好后，經檢測和測量可以正常使用后，才可以通電和啟動設備運行。如果一個電子設備的公共電路出現故障，其電源和數據就無法傳輸，功能分配給每個特定的電路，電源就無法工作。如果一個電子設備的電源不工作，整個系統就不能正常工作。其不能通過將電力和數據傳輸到各種專用電路來實現。因此，遵循先公用電路再專用電路的決策，可以快速排除電子設備的故障[3]。

3 電氣故障檢修步驟

3.1 電氣故障檢測

當電氣設備發生故障時，電氣設備的操作人員應詳細了解故障發生前的情況，以便維護人員確定故障位置，進而快速排除。

第一，判斷錯誤是發生在啟動前、啟動后還是運行中，是運行中停止，還是發生異常事件后被操作員停止。

第二，發生故障時，電子設備處于什么樣的運行狀態或者是否停止工作，對哪些開關和按鈕進行了操作。

第三，檢查缺陷要注意重點關注是否有異?，F象發生，比如，異常聲音、氣味等。

第四，對于以前發現過的同類故障問題，應采取的故障處理方法和措施怎樣實施和落實。

第五，發生故障時，應采取一定的檢查和檢測手段，找出是機械、液壓還是電氣設備故障，采用排除法進行確定。

電路分析：根據指南識別嚴重違規行為，首先評估違規行為，識別故障，逐步縮小故障范圍。

電氣檢查：檢查前，首先要檢查電氣設備的供電情況，在保證穩定的情況下，要對各種情況和可能引起故障的事物進行分析和提出。

電源檢查：斷開發動機電源，僅給發電機控制按鈕或開關通電，檢查控制電路接觸器和繼電器。

3.2 簡單故障檢修方法

測量筆：按下開始鍵，從供電端使用測量筆，測量方法是要查看測量筆的亮度，并應保持按照次序依次進行測量。

電阻測量方法：先切斷電源，然后按啟動鍵，用萬用表測量相或段的電阻。如圖1所示，測量筆及電阻測量故障方法。

圖1 測量筆及電阻測量故障方法

電壓測量：按開始鍵，用電壓表一步步測量電壓。

短路法：短路法是用絕緣線將疑似開路的地方短接。在短路的過程中，如果電路是連通的，則表示存在開路。其可以分為短期和長期。

圖2所示為電壓測量及短路法測量故障方法。

圖2 電壓測量及短路法測量故障方法

3.3 檢查電路注意事項

測量絕緣電阻前必須把其他的弱電元件切斷，避免損壞。一般測量檢查電路的絕緣電阻采用兆歐表測量。檢查電氣設備時，如對電機和電子設備拆機，要注意拆開設備的端子兩端應做標記，千萬不可做記憶性的標記，避免出現錯誤。電路保險絲的更換要注意按照相匹配的電容材料進行更換，銅絲以及鐵絲不得作為更換材料，其會擴大故障范圍。

4 解決電氣問題的示例

4.1 電纜芯線電容導致遠方交流接觸器無法斷開

故障現象：遙控控制時，按停止按鈕交流接觸器不脫開。

故障原因分析：兩根連接電纜靠得很近，產生了電阻，從而造成故障。正常情況下，電路短路時間較短時產生的電容值基本是可以忽略的；但當長時間發生短路時，就會導致繼電器和接觸器的功率逐漸減小，線圈的阻抗會越來越高，從而影響設備的使用壽命，所以，對于電纜芯線使用電容對交流接觸器的影響要高度重視。

排除方法：查看線圈電壓和放電電壓的大小比較，如果線圈電壓小于放電電壓，那么可以采取在線圈的兩側配置相當的電容就可以解決了，一般配置電容為（2μF 或4μF）。

4.2 三相四線供電系統中的中性線與三相電源線沒有共同穿過管道使鋼管發熱

故障現象：某工廠低壓電器車間BV-95＊3金屬管出口被堵塞。已經使用多年了，工作時，鐵管溫度升至70～80℃，管口電線絕緣層破損，造成重大觸電事故。

故障識別排除：經故障識別排查，電路的零線位置與三相電源線沒有共同穿過鋼管，是后敷設的。電工線路本身原是屬于風扇線纜一直三相平衡為零工作，后車間改造，將電路改為車間生產用電，使得用電負荷增加。線路從三相用電改為四線用電（有三相負載和單相負載），因此，三相負載電流不能平衡為零，產生過大的電流導致鋼管產生磁通量，鋼管受熱后導致電纜絕緣層破損，采用的處理辦法是將零線和三相電源線共同穿過鋼管，設備恢復正常工作[4]。

4.3 三相異步電動機電源斷相自啟動

故障現象：當把三相異步電動機接通電源通電后，發現電機不轉動，只發出“嗡嗡”的響聲，施加外力后，轉動方向朝向大車。

故障分析及排除：經故障排查發現，三相異步電動機屬于單相轉動。正常條件下，沒有接通電源時，三相異步電動機是不能自行啟動的。特殊情況下，比如電動機的繞組與電網中的其他負載并聯形成通路，導致分相，此時三相異步電動機不再是對稱的三相電流，會產生相位差，進而產生旋轉磁場，根據電磁原理，有旋轉磁場的條件下可產生電壓電流，三相異步電動機就會自啟動。

4.4 剎車繼電器觸點疲勞引起變頻器報警

故障現象：當某設備電柜門關閉時，變頻器頻繁逆變過載報警，當電柜門打開時，報警次數減少。

故障原因分析與排除：首先檢查電柜及變頻器散熱風扇均正常。仔細檢查發現當電柜門關閉一段時間后，柜內溫度升高，而電柜內只有變頻器一個發熱源，故判斷變頻器發熱致使電柜溫度升高。變頻器發熱原因：電機剎車打不開導致變頻器過載發熱。同時，變頻器剎車繼電器觸點疲勞引起電機剎車不能及時打開，導致變頻器過載。

4.5 PLC 輸入信號干擾導致運轉不到位

故障現象：某設備運轉時偶爾不到位，偶爾完全不動。

故障原因分析與排除：首先檢查PLC 輸出信號，發現沒有信號輸出；檢查PLC 到位輸入信號，也沒有到位信號輸入。經過仔細觀察，設備停止前，到位信號閃爍了一下，故程序誤認為設備已到位。于是更換到位開關，故障仍存在。最后確定該PLC 輸入信號為強、弱電纜線同穿一根線管產生的干擾信號，將電纜單獨布放，故障解除。

5 結語

總結經驗，提高性能，電子設備的故障是多而少見的。安裝有故障的電器后，應將故障、原因、維修、經驗等記錄下來，學習和掌握各種新型電子設備的發電機的使用方法，了解其工作原理和貯存方法。