电气故障保护 篇1
关键词：接地故障保护,电击事故,接地形式,电气火灾
在低压配电系统中, 由于线路绝缘受到损坏、异物侵入或外力破坏导致带电导体与大地或大地连接的外露可导电部分之间形成短路, 称为:接地故障。发生这一故障后, 本来不带电的外露可导电部分会出现电压, 一旦人接触到这些外壳, 将会发生触电事故;同时, 可能产生对地电弧或电火花引起电气短路火源。
因此, 根据配电系统的接地形式、电气设备的不同和导体截面等因素综合考虑, 进行良好的低压接地故障保护十分必要。
1 接地形式分析
1.1 TN系统
在TN系统中, 电源端有一点直接接地 (通常是中性点) , 电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点[1]。IEC标准按N线和PE线的不同组合又分为三种不同的形式:TN-S系统、TN-C系统以及TN-C-S系统。
其中, 在TN-S系统中, N线和PE线是相互独立的。正常运行情况下, 专用PE线上没有电流流过, N线上会流过不平衡电流。PE线与地之间电势差为零。因此, 它是通过专用的PE线进行电气设备外壳保护接地的, 该系统具有安全可靠的特点, 一般在设置有独立的变配电所的建筑物中使用。
在TN-C系统中, N线和PE线是合一的;当三相负荷出现不平衡现象时, 在N线上将会出现不平衡电流, 同时产生相应的电位差, 并使电气设备的金属外壳对地带电位。所以, 这一系统只适用于三相负荷基本平衡或管理维护水平较高的工业厂房。
最后, 在TN-C-S系统中, 系统中一部分N线和PE线是合一的, 分开后不在合并, 这种系统通常在建筑物电源来自于区域变电所的情况下。
1.2 TT系统
在TT系统中, 电源端中性点直接接地, 电气装置的外露可导电部分所接的接地极与电源中性点接地之间在电气上是相互独立的。该系统中, N线与PE不存在电的联系;正常运行下, 中性线带电时, PE线将不会带电。
因此, TT系统较适用于无等电位联结的户外场所。
1.3 IT系统
在IT系统中, 电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。电气装置的外露部分直接接地[1]。该系统具有可靠性高、安全性好的特点, 适用于供电不间断或防电击要求高的场所。
2 接地故障原因及危害分析
在供配电系统中, 有两个接地问题需要处理:一是系统中电源端带电导体的接地, 如:变压器、发电机等中性点的接地, 称之为:系统接地;二是负载端电气装置外露导电部分的接地, 称之为:保护接地。所谓接地故障, 是指相线、中性线等带电导体与地之间形成了短路, 这里的“地”是指大地或与地相连的电气装置中的导电部分等;当电气装置的绝缘受到破坏就会发生接地故障, 使得原本不带电的金属外壳上存在电压, 容易造成间接接触电击, 危机人身安全。图1所示为TT系统中相线与设备金属外壳接地故障时示意图[3]。图2所示为带电导体与地间的短路故障示意图[3]。
电气火灾发生的次数高居其他各类原因火灾的首位, 在电气火灾中一半以上是由电气短路引起的。接地故障引起的对地电弧和电火花则是最常见的电气短路起火源, 远高于导体相间发生的几率。原因在于, 在进行电气线路施工时, 带电导线的绝缘外皮常常因摩擦而受到损坏;另外如遇雷雨天气, 雷击时电缆梯架内的线路绝缘承受瞬态过电压冲击, 也容易造成绝缘损坏, 所以, 从机械上和电的原理上分析, 发生接地故障的概率都要比带电导体间的短路故障概率大得多。另外, 线路对地的绝缘水平要比带电导体之间的绝缘水平低;一旦出现接地故障, 接地故障产生的电弧要大于带电体之间产生的电弧, 很容易引起火灾, 危害生命财产安全。
3 接地故障保护措施分析
3.1 TN系统接地故障保护
TN系统配电线路接地故障保护的动作特性应符合下式:
式中, ZS———接地故障回路阻抗 (包括电源内阻、电源至故障点之间的带电导体及故障点至电源之间的保护导体的阻抗在内的阻抗) (Ω) ;Ia———保证保护电器在表1 (手持式或移动式电气设备) 规定的时间内自动切断故障回路的电流 (A) , 固定是电气设备不应超过5S;U0———相线对地标称电压 (V) 。
在TN系统中, 可采用过电流动作保护电器兼做间接接触防护电器。如不能满足上式所列条件是。应采用剩余电流中作保护电器。但是, TN-C中不得使用剩余电流中作保护电器, 因为PEN线中含PE线而不允许被开关切断。
TN-C-S可有条件的使用剩余电流中作保护电器, 即保护导体与PEN导体的连接应在剩余电流动作保护器电源侧进行。
3.2 TT系统接地故障保护
TT系统配电线路接地故障保护的动作特性应符合下式:
式中, RA———外露导电部分所接接地极和PE线电阻之和 (Ω) ;
Ia———保证保护电器切断故障回路的动作电流 (A) 。
TT系统中, 切断故障回路的动作电流与保护电器有关;当采用熔断器时, 5S内应切断故障回路的电流;当采用断路器时, 应瞬时切断故障回路的电流;当采用剩余电流保护器时, 应为额定剩余动作电流。配电线路的接地故障保护应采用剩余电流动作保护电器或过电流保护电器。
3.3 IT系统接地故障保护
IT系统中, 由于中性点不接地, 所以在发生第一次接地故障时, 故障电流只是非故障相对地电容电流的相量和, 数值很小。在故障点产生的电势差很低, 不致发生电击事故。但是, 必须设置绝缘监测器, 并作用于声光信号, 解除故障防止第二次接地。当系统发生第二次接地故障时, 故障回路的切断应符合TT系统自动切断电源的要求。同时, 故障回路的最长切断时间不应大于表2的规定。
4 电气火灾防范措施
为了预防由于低压配电接地故障而引发的火灾, 应该从以下几个方面着手:1) 电气设计中, 电气线路应该尽可能的采用铜芯线, 这种材质的导线接头不容易被氧化和腐蚀, 具有较高的强度和较小的接触电阻。并应以发展的眼光选择导线截面, 适应未来的需要, 在做到经济的同时适当留有一定裕量。2) 配电装置与可燃物之间的距离要足够, 如果距离太近, 应该做好相应的隔热措施。3) 在装饰和装修过程中, 尽量少用可燃性材料;当电气线路与可燃物接触时, 应该采用保护套管进行保护, 并设置专门的接地绝缘线。4) 严把施工质量, 注意电气管道、桥架敷设时, 穿墙、地板、天花板等结构件时的防火封堵, 以及管内和槽内的防火封堵, 防止火灾的蔓延。5) 在选择接地导体截面时要按照规范进行大截面、小重复性接地电阻能够增大故障电流, 保护装置也能够实现灵敏的动作。
参考文献
[1]中国航空工业规划设计研究院组编.工业与民用配电设计手册.
[2]王厚余.建筑物电气装置500问.
[3]王厚余.低压电气装置的设计安装和检验.
[4]低压配电系统设计规范.GB50054-2011.
电气故障保护 篇2
随着社会经济的快速发展, 社会对电力的需求不断增加。电力资源在社会发展中占有重要的地位, 电力安全也对人们的生活具有重要影响。目前, 随着电气设备使用数量的增加, 电力系统所面临的安全问题也越来越严重, 电力系统运行的状况既关系到电力企业的发展, 也影响到国民的生活质量和安全。为使电力运行的安全得到保障, 继电保护工作的有效落实十分必要, 必须切实做好电气继电保护的维修管理工作。
1 电气继电保护的意义分析
继电保护装置作为一种安全自动装置, 其组成结构包括继电器以及相关辅助元件。继电保护装置可检测出电气元件存在的异常, 并且使断路器跳闸或者发出指示。但是, 随着电力规模的扩大, 电力运行的安全问题也更加严峻。电气设备的增加, 将使电力系统承受更大的负荷, 加上其他因素的作用, 容易影响电力系统运行的安全, 不利于社会的长远发展。由于电力对社会发展具有重要影响, 就必须采用相关措施进行电力系统的保护, 而继电保护技术正是一项合理的选择。随着社会经济的快速发展, 电力需求量不断增加, 电力系统的供电已经出现供不应求的局面。在这样用电紧张的形势下, 必须加强电力系统的维护, 采用继电保护技术, 使电力系统的维护水平得到提高。继电保护可使电力系统的运转更加稳定, 在电气设备出现故障的情况下, 可及时自动地将故障切除, 从而避免故障造成更大的破坏, 使其他设备的运行不受影响。并且, 继电保护具有较高的先进性, 其具有自动保护的作用, 可使电力系统的运行安全得到保护, 有利于电力企业经济与社会各方面效益的提升。
2 电气继电保护主要存在的故障
(1) 继电保护装置质量较差。在市场经济的背景下, 市场竞争不断加剧, 存在部分厂家为谋取利益, 生产质量不合格的继电保护产品投放至市场。这些继电保护产品质量较差, 在电力系统中的应用将对电力系统的安全造成威胁。例如继电器零部件的材质和精度不达标、整体性能不合格, 微机保护装置的元器件运行失调且性能与质量较差, 容易导致装置的运行出现故障。
(2) 继电采样通道出现故障。电力系统中继电保护装置的应用更加广泛, 但继电保护系统中, 由于各种原因的影响, 继电保护采样通道经常出现问题, 包括压互信号故障以及流互信号故障等, 不利于电力系统的安全运行。
(3) 外部故障干扰造成继电保护装置工作异常。继电保护装置应和外部二次回路, 直流系统, 有效结合互感器共同作用才能起到保护电力系统的作用。然而, 外部设备如果出现故障, 将导致继电保护装置的判断失灵, 失去其应有的保护作用。
3 电气继电保护的维修技术分析
(1) 观察法。电气继电保护装置运行时, 如何设备负荷过大, 将导致设备电压过高出现短路故障, 对此, 可通过人眼观察, 就能判断出故障的位置。例如观察到电气继电装置内部存在烧焦、发黄以及异味等情况, 即可判断继电装置出现故障。维修人员需要对损坏的元件进行更换, 从而使电力系统的稳定性得到保障。
(2) 对比法。比较相同型号的两台装置, 对两台装置的检测信息进行分析, 进行故障的识别。在维修过程中, 如果装置出现故障, 可用另一台相同型号的继电装置进行测试, 使两者在运行条件下相同的情况下运行, 比较两台装置运行时的差异, 从而进行故障位置的判断。
(3) 断开法。将二次回路一节用短接线断开或短接, 判断故障发生的范围, 通过不断缩小范围最终使故障位置得到确定。在继电装置中, 在出现刀闸操作故障、电流回路开路以及电气闭锁等问题时, 断开法的使用, 可使检修的效率有效提高。
4 电气继电保护装置故障的预防对策
(1) 提高对继电保护工作的重视。鉴于继电保护装置在电力系统中的重要作用, 为使电力系统运行安全得到保障, 减少安全事故的发生, 电气企业首先应对继电保护工作给予足够重视, 加强先进配备技术的引进, 注重继电保护工作人员职业技能水平的培养, 加强继电保护队伍的建设。并且, 企业应促使安全责任制度得到落实, 确保各制度得到有效实施, 从而避免由于缺乏规范而导致安全事故的发生。
(2) 加强继电保护装置的维护与管理。继电装置出现故障, 与企业管理工作具有密切联系, 为使继电装置能够安全运行, 必须加强继电保护装置的维护与管理。企业应组建高水平的维修管理队伍, 加强继电装置的巡检, 使故障发生的概率得到控制。采取定期培训的方式培养管理人员的职业技能, 使其熟练掌握各种故障识别技巧以及维修方法, 促使其职业水平得到提高。在日常工作中, 对于发现的故障应及时处理。
(3) 积极引进信息化技术。目前, 网络技术的应用已经十分普遍。电气继电保护装置在运行过程中, 可通过计算机技术的应用, 全方位监控电气继电装置的运行环境, 如果发现继电装置出现故障, 监控系统将起到警报的作用, 并且对故障的具体情况进行记录, 从而指示维修人员尽快维修检测, 使故障的损失降到最低。随着电力系统的愈加复杂, 计算机网络技术的应用, 可利于统一监控网络的建立。而网络技术的利用, 可采用网络监控的方式进行继电装置的监管, 可使故障发生概率有效降低, 能够为企业经济效益的提升带来帮助。
5 结语
总而言之, 随着社会经济的快速发展, 社会对电的需求持续增加。在电力系统中, 电气继电保护装置的应用对电力系统运行的安全具有重要影响。继电保护可使电力系统的运行更加稳定, 在电气设备出现故障的情况下, 可及时自动地将故障切除, 从而避免故障造成更大的破坏, 使其他设备的运行不受影响。就电气继电保护工作而言, 电力企业首先应提高对该项工作的重视, 在实际工作过程中, 工作人员应规范操作, 对存在的问题进行仔细分析, 采取相应的措施对发现的故障进行及时处理, 避免故障造成更大的损失, 保障企业各方面的效益。
摘要：由于微机继电保护的广泛应用, 保护装置逐渐增加了对应的数据接口, 能够使保护装置的重要数据信息实现远距离传输。自动化技术在微机继电保护中的应用, 可使电气设备的检修实现自动化, 使电气继电保护的效果得到提升, 更有利于电力系统的安全。在电力系统中, 继电保护装置是其中的重要组成, 继电保护的应用对电力系统的运行状态具有重要的影响。本文就电气继电保护的常见故障和维修技术进行探讨。
关键词：电气,继电保护,故障,维修
参考文献
[1]邹素花.电气继电保护常见故障维修分析[J].科技展望, 2015 (25) :88.
电气故障保护 篇3
关键词：电气继电保护；作用；故障问题；措施
一、电气继电保护的现实意义
继电保护装置是一套相对完整的安全自动装置。它主要的装置是继电器，同时配备一些相应的辅助元件。该装置主要能够反应出相关元件的错误运行和出现故障的具体情况，并能够及时的对其作出信息反馈。随着我国经济的快速发展，对电力的需求量也在日益增加，给电力的供应带来了很大的压力，促使了电力供应中很多问题的滋生，特别是在一些偏远地区或者工业发达地区出现了用电荒的现象，迫使一些供电企业采取限电或者断电的方式来解决用电的紧张局面。针对这种情况，电力系统的维护显得尤为重要。而继电保护技术正式应承了这种危机的需要而产生的，在电力系统的正常运行中发挥着重要的作用。首先，继电保护能够使电力系统正常运行，在电气设备出现故障时，能够及时的，自动的切断出现故障的相关元件，防止电气元件继续损伤，从而保证其他设备能够正常运转。其次，继电保护在很大程度上保证了电力系统运行的安全性和稳定性，大大降低了出现故障给企业带来的损失，提高了电力系统的运行效率，增加了电力企业的经济效益和社会效益。
二、电器继电保护系统运行中存在的故障问题
（一）电气继电保护装置在运行的过程中存在问题。继电保护装置在运行中出现故障是电力系统中最为常见的故障之一，并且这种故障对继电保护装置本身也带来极大的伤害。如果，在继电保护装置在长期的工作中，没有对其进行检修或者维护，会直接影响装置本身的性能，也会出现继电保护装置不受控制的现象，从而会给其他的设备带来损坏，进而影响到整个电力系统。
（二）电气继电保护装置本身存在的问题。在电力系统中，对电气继电保护装置的质量要求较高。如果在整体的电力系统中，如果继电保护装置本身的质量不过关，就会使其使用的寿命缩小，在温度过高或者降温不及时的情况下，会被烧坏，出现失灵，在运行中出现断裂或者其他的故障，从而会影响到整个电力系统的运行，也会损坏其他的电气设备。
（三）电气继电保护装置存在的隐性问题。在电力系统中，每个部件或者设备都有可能会出现故障。而这些设备出现故障后会直接影响电气继电保护装置，导致其发生故障，从而影响整个电力系统正常运行。当其他设备出现故障而影响到继电保护装置时，很多技术人员的第一反应就是对其他设备采取维护措施，而忽略了继电保护装置的故障排查，从而使其存在隐患
三、解决电气继电保护装置存在问题的措施
（一）利用仪器和直观并存方法进行隐患排查。目前电力系统中，对继电保护装置的检测和故障的排查过度依赖科学仪器。很多技术人员在发现系统故障时，第一时间会利用专业设备进行检查，也会出现故障遗漏或判断错误的现象。针对这种情况，在条件允许的范围内，技术人员可以利用最为简单有效的直接观察，通过对装置的颜色，气味和某个部位的零件进行观察，来判断出设备是否存在问题，并对其加以更换或者解决。
（二）加大投入，实现信息化管理模式。随着计算机网络技术应用的不断深入，我国已经迈入信息化的轨道。在电力系统中，也得到了广泛的应用。相关企业必须顺应市场发展的需要，加大力度对自身电力系统的信息化管理建设，实现电气继电保护装置的信息化管理。在系统运行中，可以通过计算机网络技术，对电气继电保护装置进行全面监控，一旦出现问题，系统可以及时的，自动的作出反映，自动的反馈出现故障的位置和现象，为技术人员提供第一时间的资料，加大了故障处理的效率，大大降低了故障带来的损失。
（三）对电力继电保护装置进行定期的检测，维护和更新。电气继电保护装置由于自身和外界因素的影响，经常会出现故障，从而会影响电力系统的正常运行。所以，企业应当作出相应规定，针对电气继电保护装置进行定期的检测和养护，防止隐性问题的存在影响系统的正常运行。通过定期的检测和养护，可以及时的发现装置存在的问题，对针对问题最快的作出解决方案，甚至是更换元件。
结语：总之，电气继电保护系统在整体的电力系统中发挥着重要的作用，直接关系到用户的用电质量和用电的稳定性。所以，相关部门必须做好电气继电保护装置的检测和维修工作，对继电保护系统进行实时监控，能够在第一时间发现问题，并解决问题，从而保证电力系统供电的稳定性，为人们提供更好的用电服务。
参考文献：
[1] 张哲彬. 电气继电保护的常见故障及维修技术分析[J]. 电子制作，2015（10：）
电气故障保护 篇4
研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要使用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路、母线等)使之免遭损害，所以简称继电保护。
摘要：为满足生产生活需求，电气设备数量不断增加，并且运行负荷加大，对电网运行的稳定性与安全性要求更高。继电保护是保障电气系统运行安全性的重要措施，能够在故障发生后，迅速确定故障位置，并切断故障设备，缩小故障影响范围。如果继电保护出现故障，势必会在根本上对电气系统运行安全性与可靠性产生影响，因此需要做好常见故障的分析，确定故障发生原因，并采取措施进行优化。本文对电气继电保护常见故障进行了简要分析，并提出了相应维护措施。
关键词：电气系统;故障分析;继电保护
电力系统在运行过程中，经常会因为各项因素的影响而出现问题，导致其不能完全满足正常生产生活需求。针对此特点，在电力系统建设阶段，一般都会设置继电保护装置，来降低故障对系统运行稳定性的影响。但是如果继电保护出现故障，则不能在故障发生第一时间做出保护反应，很容易出现短路、断电等问题，因此必须要做好继电保护故障分析，确定合理措施进行优化。
一、电气继电保护常见故障分析
(1)电压互感器故障。电压互感器作为电力系统的重要组成部分，在日常运行中需要长时间持续运行，如果设计施工阶段管理不当，势必会为后续系统运行埋下隐患。如电压互感器二次中性点接触不良、多次接地、回路断线等，一旦出现此类问题，就会导致二次接地与地网中产生一个电压叠加作用于设备，电压过大出现误动[1]。另外，经常会因为后续维护工作不到位出现的机械问题、短路问题等，会造成零序电压比增大，回路负荷减小，电流增大而出现短路问题。
(2)微机继电保护故障。为提高电力系统运行稳定性，减少各类运行问题的产生，针对继电保护环节，已经有更多新型技术与设备被应用到其中，微机保护为其中一种。但是如果设计结果与实际需求相差较大，就会缩减微机保护效率，其抗干扰能力降低，一旦受到外界干扰器或者通信设备的干扰，以及电压降幅过大，很容易造成逻辑元件出现错误分析与判断，而影响保护动作效果。
(3)保护设备隐形故障。隐形故障在系统前期检测中很难被发现，但是随着系统运行时间的增加，逐渐会对系统内电气设备产生影响而出现故障。隐形故障一直都是继电保护研究的要点，例如重要输电线路，就地断路器故障保护会提供确定监管所有跳闸元件，且在跳闸元件故障后，所有就地以及远方跳闸指令有效[2]。
(4)电流互感故障。电流互感故障出现的原因常见有雷击灾害、系统短路以及接地问题等，受异常电压、电流影响而降低电气系统运行稳定性。一般互感器故障常发生在一次回路上，对于二次回路来说，短路、断路经常会因为一次回路冲击电压而出现运行故障。另外，在电气系统运行过程中，维护管理不到位也会出现互感器故障，如导线接头虚接、接线螺丝松动以及表面灰尘过多等，很容易出现打火、发热以及冒烟等问题。
二、电气继电保护故障解决措施分析
(1)观察法。电气继电保护故障在电力系统运行中比较常见，但是其表现形式多样，造成故障产生的原因也不同，在对其进行分析处理时，可以根据故障表现形式来选择相应措施进行处理。例如当设备将要超负荷运行时，电气设备会因为过压原因而出现短路、线路烧毁等故障，这样便可以通过观察法来确定故障发生位置。如果发现继电保护装置内部有发黄、烧焦气味散出时，则可以确定电力系统故障由继电保护装置导致，维修人员只需要对故障损坏元件进行更换即可，恢复电力系统正常运行状态。
(2)断开法。断开法即利用短接线，选择二次回路中某一段或者某一部分进行人为断开或短接，短接后根据系统运行状态来分析故障是否发生在此路段，对于短接后故障仍然存在现象，则可以确定此路段正常，继续对其他线路段进行短接处理，可以有效缩短故障范围。对于继电保护装置来说，很可能会出现电气闭锁、电流回路开路以及倒闸操作故障等问题，便可以选择用断开法来确定故障发生部位，并选择相应措施进行处理，提高故障检修效率[3]。
(3)对比法。对比法即利用两台型号相同的装置进行性能对比，观察两台装置最终检测结果，通过对各项参数的对比来确定故障发生位置。在实际电气继电保护故障分析中，可以选择用一台信号、性能相同的继电装置来进行测试，保证两台继电装置所有运行条件的相同，对比两台仪表所测信号结果，然后结合以往实践经验来确定故障发生位置，并采取相应措施进行处理。
(4)分析法。在故障发生后，需要对做好所有已知信息的总结分析，包括确定继电保护装置类型，然后记录现在显示参数，将其作为依据，对故障问题进行综合分析。尤其是要确定故障是否因为外部因素导致，然后在确定设备具体故障位置与原因。其中，在选择应用此种方法进行故障处理时，要求检修人员具有丰富的专业经验与扎实的专业功底，尤其是电力运行相关参数等理论知识。然后检修人员经过检查观察后，想工作人员询问生产工艺实施情况，以及故障前参数变化，对装置运行记录进行查询，最终确定故障发生原因，并采取措施进行处理。
三、电气继电保护故障优化措施分析
继电保护故障在电力系统运行中比较常见，但是一旦其发生，势必会降低系统运行稳定性与安全性，对社会生产生活质量产生不可估量的影响。因此，必须要采取措施进行优化管理，最大程度的降低各类故障发生概率，并可以在故障发生后的第一时间，采取措施进行处理，缩小故障影响单位。要求在电力系统设计施工阶段了，做好对所有继电装置的管理，严谨选择用不合格规格的工具元件，安装时要严格按照设计方案来进行，不得出现工作人员私自改动装置工具的情况。在安装各项保护装置时，为避免突发情况的.发生，需要提前做好应急预案的编制，便于问题发生后及时处理。
四、结束语
以提高电气继电保护效率为目的，还需要从现有基础上进行分析，加强故障诊断与处理技术的研究，确保在故障发生后能够及时采取措施处理。通过各项技术的应用，来提高继电装置安装运行的稳定性，在根本上来减小故障发生的概率。
参考文献：
[1]杨巍.电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].科技创新与应用，(24)：133.
[2]张青青.电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].才智，(25)：82.
浅析电气故障的排除方法 篇5
一、电气故障的分类
按照电气装置的构成特点, 从查找电气故障的观点出发, 常见的电气故障可分为三类:
1.电源故障:缺电源、电压、频率偏差、极性接反、相线和中性线接反、缺一相电源、相序改变、交直流混淆。
2.电路故障:断线、短路、短接, 接地、接线错误。
3.设备和元件故障:过热烧毁、不能运行、电气击穿、性能变劣。
根据故障现象分析故障原因, 是查找电气故障的关键。分析的基础是电工基本理论, 是对电气装置的构造、原理、性能的充分理解, 是与故障实际的结合。某一电气故障产生的原因可能很多, 重要的是在众多原因中找出最主要的原因, 并运用方法去排除故障。例如, 某三相笼型异步电动机出现了不能运转的故障, 不论是什么情况, 最集中的表现是电动机不能工作, 但故障不一定是在电动机, 而可能是电源故障, 也可能是电路故障或者是设备和元件故障等。也就是说, 同一种故障形式, 故障的原因多种多样。在这些原因中, 到底是哪个方面的原因使电动机不能运转, 还要经过更深入、更详细的分析。再例如:如果电动机是第一次使用, 就应从电源、电路、电动机和负载多方面进行检查分析;如果电动机是经修理后第一次使用, 就应着手于电动机本身的检查分析;如果电动机运转一段时间突然不能运转, 就应从电源及控制元件方面进行检查分折。经过以上过程, 进而确定电动机故障的具体原因。
二、排除故障的一般步骤
排除故障没有固定的模式, 也没有统一的标准, 因人而异。但在一般情况下, 还是有一定规律的。通常排除故障时, 所采用的步骤大致可分为:症状分析→设备检查→确定故障点→故障排除→排除后性能观察。
(一) 症状分析
症状分析是对所有可能存在的有关故障原始状态的信息进行收集和判断的过程。在故障迹象受到干扰以前, 对所有信息都应进行仔细分析。这些原始信息一般可以从以下几个方面获得:
1. 向操作者详细询问设备故障现象。
通过询问以获得设备使用及变化过程、损坏或失灵前后情况的信息, 还可以了解到一些过去类似的故障现象、原因以及曾经采取的措施等方面的情况。有时操作人员也许因为其他方面的原因, 不愿意或不能把全部情节讲清楚。维修人员应有分析辨别能力和足够的耐心, 以尽可能多地获得真实的原始信息。
2. 观察和初步检查。
通过看听闻摸等, 检查是否发生如破裂、杂声、异味、过热等特殊现象。对设备进行全面的观察往往会得到有价值的线索。初步检查的内容包括检测装置 (操作台指示灯、显示器报警信息等) 、检查操作开关的位置以及控制机构、调整装置及连锁信号装置等。
3. 确定无危险情况下, 通电试车。
一般情况下应要求操作人员按正常操作程序启动设备。如果故障不是整机性的致使电气控制系统瘫痪, 可以采用试运转的方法启动设备, 帮助维修人员对故障的原始状态有个综合的印象。有些电气故障可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官, 采用看听闻摸等手段, 直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声等, 确定设备的故障部位。
这个阶段的目的在于收集故障的原始信息, 以便对现有实际情况作分析, 并从中推导出最有可能存在故障区域的线索, 作为下一步设备检查的参考。但注意不要根据不确切的迹象或不充分的信息过早地作出判断。
(二) 设备检查
根据症状分析中得到的初步结论和疑问, 对设备进行更详细的检查, 特别是那些被认为最有可能存在故障的区域。要注意这个阶段应尽量避免对设备作不必要的拆卸, 防止因不慎重的操作引起更多的故障。不要轻易对控制装置进行调整, 因为一般情况下, 故障未排除而盲目调整参数会掩盖症状, 而且会随着故障的发展而使症状重新出现, 甚至可能造成更严重的故障。所以, 必须避免盲目性, 防止因不慎重的操作使故障复杂化, 避免造成症状混乱反而延长排除故障的时间。
(三) 确定故障点
根据故障现象, 结合设备的原理及控制特点进行分析和判断, 确定故障发生在什么范围, 是电气故障还是机械故障、是直流回路还是交流回路、是主电路还是控制电路或辅助电路、是电源部分还是参数调整不合适造成的、是人为造成还是随机性的等等, 逐步缩小故障范围, 直至找到故障点。如果缺少系统的诊断资料, 就需要维修人员正确地将整个设备或控制系统划分为若干个小部分, 然后检查这些部分的输入和输出是否正常。在确定某一部分时, 再去关注该部分内部的问题, 找出故障点。在确保设备安全的情况下, 可以通过一些试探的方法确定故障部位。例如, 通电试探或强行使某继电器动作等, 以发现和确定故障的部位。
(四) 故障排除
在确定故障点以后, 无论是修复还是更换, 排除故障相对电气维修人员来说, 一般比查找故障要简单得多。但在排除故障中一般不可能只用单一的方法, 往往多种方法综合运用。
1. 在排除故障的过程中, 应先动脑、后动手, 正确分析可以起到事半功倍的效果。
具体应遵循先外部后内部、先机械后电气、先静后动、先公用后专用、先简单后复杂、先一般后特殊的原则。需要注意的是, 不要一遇到故障, 拿起表就测, 拿起工具就拆。要养成良好的分析、判断习惯, 要做到每次测量均有明确的目的, 即测量的结果能说明什么。在找出有故障点的组件后, 应该进一步确定引起故障的根本原因。例如:当电路板内的一只晶体管被烧坏, 单纯地更换一个晶体管是不够的, 重要的是要查出被烧坏的原因, 并采取补救和预防的措施。
2. 一般情况下, 以设备的动作顺序为排除时分析、检测的次序。
以此为前提, 先检查电源, 再检查线路和负载;先检查公共回路再检查各分支回路;先检查主电路再检查控制电路;先检查容易检测的部分 (如各控制柜) , 再检查不易检测的部分 (如某一设备的控制器件) 。如在电气保护线路中, 如果检查发现热继电器动作, 不但要使热继电器触头复位, 而且要查出过载的原因, 对熔体熔断, 不但要换新的熔体, 而且要查明熔体熔断的原因并处理, 应向有关人员说明应注意的问题, 等等。
(五) 修后性能观察
故障排除完以后, 维修人员在送电前还应作进一步的检查, 通过检查证实故障确实已经排除, 然后由操作人员来试运行操作, 以确认设备是否已正常运转, 同时还应向有关人员说明应注意的问题。值得注意的是, 修复后再作检查时, 要尽量使电气控制系统或电气设备恢复原样, 并清理现场, 保持设备的干净、卫生。另外, 维修人员所使用的工具、线缆等一定不要忘记在所修设备的电气柜内, 以免造成短路或触电事故的发生。
三、掌握电气故障排除的方法
故障的排除是维修人员的一项重要工作, 要彻底排除故障, 必须清楚故障发生的原因, 更重要的是能从理论上分析、解决故障发生, 要具有一定的专业理论知识, 要掌握排除故障的方法。
(一) 电阻测试法
电阻测试法是一种常用的测量方法。通常是指利用万用表的电阻档, 测量电机、线路、触头等是否符合使用标称值以及是否通断的一种方法, 或用兆欧表测量相与相、相与地之间的绝缘电阻等。测量时, 注意选择所使用的量程与校对表的准确性, 一般使用电阻法测量时通用做法是先选用低档, 同时要注意被测线路是否有回路, 并严禁带电测量。
(二) 电压测试法
电压测试法是指利用万用表相应的电压档, 测量电路中电压值的一种方法。通常测量时, 有时测量电源、负载的电压, 有时也测量开路电压, 以判断线路是否正常。测量时应注意表的档位, 选择合适的量程, 一般测量未知交流或开路电压时通常选用电压的最高档, 以确保不至于在高电压低量程下进行操作, 以免把表损坏;同时测量直流时, 要注意正负极性。
(三) 电流测试法
电流测试法是通常测量线路中的电流是否符合正常值, 以判断故障原因的一种方法。对弱电回路, 常采用将电流表或万用表电流档串接在电路中进行测量;对强电回路, 常采用钳形电流表检测。
(四) 仪器测试法
借助各种仪器仪表测量各种参数, 如用示波器观察波形及参数的变化, 以便分析故障的原因, 多用于弱电线路中。
(五) 常规检查法
依靠人的感觉器官 (如:有的电气设备在使用中有烧焦的糊味, 打火、放电的现象等) 并借助于一些简单的仪器 (如:万用表) 来寻找故障原因。这种方法在维修中最常用, 也是首先采用的。
(六) 更换原配件法
即在怀疑某个器件或电路板有故障, 但不能确定, 且有代用件时, 可替换试验, 看故障是否消失, 恢复正常。
(七) 直接检查法
对在了解故障原因或根据经验, 判断出现故障的位置, 可以直接检查所怀疑的故障点。
(八) 逐步排除法
如有短路故障出现时, 可逐步切除部分线路以确定故障范围和故障点。
(九) 调整参数法
有些情况, 出现故障时, 线路中元器件不一定坏, 线路接触也良好, 只是由于某些物理量调整得不合适或运行时间长了, 有可能因外界因素致使系统参数发生改变或不能自动修正系统值, 从而造成系统不能正常工作, 这时应根据设备的具体情况进行调整。
(十) 原理分析法
根据控制系统的组成原理图, 通过追踪与故障相关联的信号, 进行分析判断, 找出故障点, 并查出故障原因。使用本方法要求维修人员对整个系统和单元电路的工作原理有清楚的理解。
(十一) 比较、分析、判断法
它是根据系统的工作原理, 控制环节的动作程序以及它们之间的逻辑关系, 结合故障现象, 进行比较、分析和判断, 减少测量与检查环节, 并迅速判断故障范围。
以上几种常用的方法, 可以单独使用, 也可以混合使用, 碰到实际的电气故障应结合具体情况灵活应用。
电气故障现象是多种多样的, 同一类故障可能有不同的故障现象, 不同类故障可能是同种故障现象的同一性和多样性, 会给查找故障带来复杂性。但是, 故障现象是查找电气故障的基本依据, 是查找电气故障的起点, 因此要对故障现象仔细观察分析, 找出故障现象中最主要的、最典型的方面, 搞清故障发生的时间、地点、环境等。很多电气故障的排除, 必须依靠专业理论知识才能真正弄懂弄通。电气维修人员与其他工种维修人员比较而言, 理论性更强, 有时候没有理论的指导很多工作根本无法进行, 因此要具有一定的专业理论知识。维修人员为了更好地提高自己在实际工作中有效解决实际问题的能力和维修水平, 应不断加强自身专业理论知识的学习和提高操作技能水平, 当发生电气故障时, 能够准确地查找其故障所在, 从而排除故障使电气设备能够正常稳定地运行。
摘要：电气设备在生产中已越来越被广泛采用, 而电气故障是不可避免的, 如何根据故障现象查找并排除电气故障是面临的一大问题。电气维修人员是面对和解决这个突出问题的主要技术力量, 在实际生产应用中能够准确地查找其故障所在, 从而排除故障使电气设备能够正常稳定地运行是每一位维修人员应尽的义务和职责。文章阐述电气故障排除的一般步骤和故障排除的方法。
关键词：维修人员,电气故障,排除方法
参考文献
[1]沙启荣.维修电工 (技师技能、高级技师技能[) M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2005.
[2]李春梅.浅谈维修电工的故障排除技能[J].石河子科技, 2004, (5) .
汽车电气故障高效修理6法 篇6
对多数汽车维修电工来说,全面精通原理不太现实,但是太肤浅又走不动路。所以,比较务实的思路是简化———从易学易用的角度去认识原理、熟悉电路、分析故障。
1.找条件 ,看信号。条件和信号是原理的骨架,也是检修的主要内容。分析一个单元电路或电气设备,首先把它看作一个方框图,看它需要哪些工作条件,信号从哪里出来的、进去的有哪些信号,然后再看各种条件和信号的来龙去脉,对于具体工作过程和电路细节先不过多考虑。检修中从条件和信号上寻找疑点,这是简捷的思路。如汽车音响主机不工作,无任何显示,应从其工作条件和电源输入信号找故障。即使对不太明白深层原理的电路,也可以把握住条件和信号流程进行顺藤摸瓜。
2.抓核心 ,抓特点。认识了解主要汽车电气设备电路特点,就等于把握了整个电气设备的核心原理;把握了一个电气单元电路的原理,对于类似的其它电路就可以“通一处、百处通”;无论是认识一个电路走向(如转向灯及危险警告灯电路走向)、一个电气元件(如电动座椅),只需抓住其特点,看它有什么新鲜、特殊之处,而对于常见的功能和电路、千篇一律的东西就不必费心。
3.新老对比,新旧结合。以“老一套”的基本原理为根据,用新老对比的方法去发现、理解新原理,认识新器件、新电路,这是省劲方法,并有利于知识的融汇贯通。
CAN总线电路与普通线路相比,虽然有这样那样的“特殊故障”,但共性的“普通故障”还是有的,比如连接不良、线路开路、线路短路等引起的某个系统不工作或工作不良,这些都是存在共性的。
4.识大体,知皮毛。汽车电路中有些令人头晕的电路是需要简化的:结构复杂、原理深奥的单元电路;暂时与检修范围无关的复杂电路;不可修复的组件(如气囊组件、预紧式安全带等);虽然容易损坏但也容易更换的组件(如开关、传感器);根本不用考虑修复的器件(如ECU、雨刮电机、电动后视镜电机、门窗升降开关总成、灯光开关总成等)……对于这些电路,不必分析到家,而把它当成一个概念化的总成零件,在基本功能、原理上“识大体”,知道其工作条件和信号等“皮毛”知识就够了,对深层理论及具体电路只需“略知一二”。这样的认识方法,不仅利于具体维修中形成简单明了的思路,也利于提高学习效率。
二、立足基础破疑难
绝大多数电路故障都是属于基本知识范围内的问题,多数“特殊故障”和“疑难故障”,都是一般故障加了点花样。如配件型号不一样、配件是否为原厂等引发的故障不知造成过多少个“特殊”和“疑难”。如何开发基本技术的价值和潜力?现通过2个例子谈谈思维方法。
例1:1辆奥迪A6轿车,仪表板制动灯报警。出现这种情况一般是意味着至少一个制动灯坏了,经试验,左侧制动灯果然不亮,更换后再踩制动踏板,左右两侧及高位制动灯全亮了,但交车时挂上D挡后仪表板显示报警。找了很久,也没有找到真正的故障,最后找我维修。我做进一步检查时,发现左右两侧制动灯泡功率不一致。原因在于报警系统的功能是由一个灯光控制器来完成的,它感知的是此线路中的电流大小,2个灯泡功率不一样,致使实际电流值与正常电流值有了偏差,所以才会报警。
例2:1辆奥迪A6轿车,有一个雾灯不亮,灯泡是好的,但插上一个新保险丝,熔丝一会儿就断了。用万用表测量从保险丝至前雾灯线路的电阻值,在把2个前雾灯拨下时,电阻为∞,说明无短路处。由于奥迪A6的前后雾灯开关是一体的,所以也不排除是后雾灯出现故障的可能性。插上保险丝,开后雾灯,结果保险丝正常、无烧断。说明故障还是在前面。经过一番的处理,还是没有找到故障原因。最后该修理工只能放弃修理,找到我来修理。我经过认真检查后发现2个雾灯灯泡不一样,问题终于找到了,到备件库取一个原厂配件,将不是原厂的那个换掉,插上保险丝,打开雾灯,一切正常。
从以上2例中我们可以看出:
第一,负载的检查是有实际意义的,不能只检查损坏的负载,相关的负载也要作检查,设想如果2位维修员在上述2例中“思考”一下,便不至于被线路故障异常打乱检修思路。
由于在绝大部分新车型和高档汽车灯光信号电路中,一般不会因为灯泡规格型号的问题造成此类故障的出现,所以检修此类故障时,习惯只对电源电路进行检查,而忽视了对相关联负载的检查,这是以上2例中检修走弯路的原因。
第二,如果坚持“本故障肯定是灯泡工作条件异常”这一认识,有信心、有耐心地检查下去,以上2例也不至于失败。比如全部拆下灯泡检查其型号及生产厂家,这就会很容易找到问题了。
第三,以上2例中,维修人员在检查方法上也有问题,丢了最管用的基本方法。如果直接拆下灯泡检查型号和生产厂家就可以及时发现异常。2位维修人员都把找故障消耗在检查线路上,却始终没有找到配件到底是正常或异常的明确结果(这是“疑难”的重要原因之一),可见其方法不够灵活和老道。如果动脑筋用上以下方法,相信可以作出准确判断。
三、抓住根本不放松
只有抓住根本问题才能使检修思路简练、清晰、准确,避免走弯路和失误。如何抓住根本问题?应注意下述4个方面。
1.从基本症状着眼,从基本条件入手。比如远光灯不亮就从灯泡工作条件查起,门窗不升降从电机电路查起。这是顺藤摸瓜的方法,而非“头疼医头、脚疼医脚”。
2.抓住最本质、最能说明问题的故障特征,判断故障性质和部位。如1辆丰田威驰轿车,冷却液温度表指示不准。测得冷却液温度传感器电阻在冷态为5kΩ,加热水改变温度时电阻也不变。冷却液温度传感器加热时电阻不变是本质问题,凭这一点就足以确定故障部位。
3.依据硬道理,坚定不移地排查不合道理的疑点。仍然说上一个例子:该车使用的是负温度系数的热敏电阻冷却液温度传感器,“加热时电阻不变”肯定不正常,抓住这一疑点进行排查就可以了,而不必被仪表内部原理缠住思路。检查结果很快就有了:冷却液温度传感器损坏。
4.找到根本原因。比如烧断保险丝、烧坏线路,肯定有原因的,少数原因在负载,而多数原因是电源电路内存在另一个根本性的故障,检查这种根本故障才是检修的主要内容,一换了之的“草修”方法是不行的。
四、注重“可能”扩思路
检修一个故障,明白有哪些可能性原因、知道从哪儿查找,这最重要,因为故障是千变万化的,现成的经验总是不够用。注重“可能”不依赖现成经验,这是排除繁杂故障“无招胜有招”的思路。很多修理工刚开始时对这种思路可能不适应,但应作为一种努力方向。以下是几条注重“可能”的思路:
1.不管是亲历的经验,还是读来的经验,都作为一种提示或启发,视为一种可能的因素或可行的思路,而不作为死板的招式。
2.对于检修实例,特殊之处要留下印象,特别是一些从原理上不易想到的故障,要记住。但如果当成力气活儿去机械地记忆和积累实例,功效比就差了。
3.认识特殊情况中的一般道理。经常将相关特殊情况进行归类和总结,形成规律性认识,并在实践中不断补充,以扩大认识范围,从而形成一条条成熟和稳健的检修思路。
4.以“可能”为目标查找故障元件。某种故障,哪儿的可能性最大?传统的检修流程图通常讲究概括性和严谨性,却不能突出重点和实效。所以,学习原理时要看流程图,实际维修中却不能紧跟流程图转,而要根据具体的故障特点、电气特点,用跳跃式的思维,直接查找可能性大的地方,如易损元件。
5.善于联想、推测、假设各种“可能”,开扩思路。汽车电气的故障,就表现形式而言,可以说多种多样,同一车辆,不同故障部位,可有相同的表现形式;而同一故障部位,不同车辆,又可有不同的表现形式。但是万变不离其宗,由于电的固有特性是一致的,因此检修工作中所表现出的故障排除关键是多观察,多联想、推测,并假设各种可能,开扩思路。
例如:1辆五菱之光面包车,车主反映该车里程表指示不准。行驶100km,里程表反映出来的里程却只有80km。先后多次更换了里程表软轴、组合仪表等零件,然而故障依旧存在。这故障很多修理工都会认为这是不可能再会有其它原因了吧!最后我在修理时拆下传动轴检查为正常,再拆下差速器检查,发现此车的尾牙是改装过的。这样里程表肯定会不准了,更换了原装的差速器总成,故障排除了。从案例的修理过程可以看出,在检修此故障时应以差速器型号“可能”不合要求为目标,查找差速器不准故障是排除里程表不准的可能原因。
五、双剑合璧突重围
如果能够把握住原理,根据故障特点分析得出诸如“门窗电机无力”、“传感器损坏”、“蓄电池损坏”之类的定性判断,或者根据原理分析到哪些“可能”,甚至推测到哪个元件或电路细节,这对高效率检修是十分有利的,属于传统中提倡的侧重于理论的技术模式。
如果搞不懂原理、理不清头绪(这种情况是很多的),就直接从实物上去查找故障,比如直观检查、检测关键元件、换下可疑元件,这又是一检修方法。这里所说的实物,包括元件、电路板等等,也把总线数据算进去,因为它也是看得见的、并且需要维修人员动手来改变。这种思路,看起来没学问,因此不被看重,但在实际维修中是不能没有的,并且可能演化为飞刀式的技巧,像经常用到的“盲修”就是基于这种思路。有时虽然有一定的原理知识,也懒得去分析,而喜欢直接检查实物,因为这条路往往更近、更直接。
主抓原理或主攻实物,2种思路各有优势,又互助互补。例如对付接触不良等软故障,从原理上先确定范围,检查实物时就省劲;某些分析不透的故障,通过检查实物找到故障,修好后再回头分析,更容易理解原理和提高技术。维修人员根据自己的技术条件和所面对的具体情况,及时地、正确地将检修思路倾向于原理或实物,才能避免走弯路,最快地获得成功。
下面通过一个案例来明确2种思路各自的合理性和优势。
检修1辆本田雅阁2.4轿车,开空调时压缩机频繁跳动、间歇制冷。某修理电工有多年的实际操作经验,有一定的理论水平,习惯侧重于分析原理,我问他如何判断该故障时,他便从散热风扇不工作会造成空调压力过高,由于散热不足,空调会间歇制冷,造成压缩机会频繁跳动,一时有冷气、一时不制冷。所以空调压力异常可能造成间歇制冷,产生压缩机频繁跳动现象。从压力异常开始分析,联系到此故障的是空调压力过高造成的,又归结到冷凝器散热不足,最后推测易损的实物风扇断电器损坏。过几天一入行不久的修理电工,随我一起维修车辆,故障车是1辆雅阁2.0轿车,其压缩机时工作时不工作,间歇制冷。我问他如何检修,他脱口而出:先检查散热风扇是否正常试试。再问为什么这样想,答:压缩机频繁跳动、空调时制冷时不制冷,这毛病像是空调散热不良所造成的(抓住了贴近实物的特点),空调散热扇不工作重点检查继电器(联系实物)。可见,不管哪条思路,只要走对了就是高效率。
六、身陷困境施奇招
在无图纸、无经验、无资料等不利条件下如何检修、能否高效率检修?要回答这一问题,似乎要看你技术水平如何,其实不能完全归结为水平,策略也是很重要的。
1.心中有图。中央控制门锁电路、前照灯电路、门窗升降电路等等,以及常见的单元电路,常见的控制单元和组件,其原理和结构是相对固定的;各种条件和信号也有相对稳定的路数……把这些东西记在心里,就是用得最多、最称手的“基本电路图”。
2.以“电路回路”代图。任何完整的电路都是由电源、熔断器、开关、用电设备、导线等组成。电流流向必须从电源正极出发,经过熔断器、开关、导线等到达用电设备,再经过导线搭铁回到电源负极,才能构成回路,这样的电路才是正确的,否则就是有故障。如果手中电路资料足够多,心里就有底气;如果头脑中“内存”着各单元电路的回路图,检查起来就特别利索。所以要积极搜集各种相关的资料,并且投入精力记忆各电路图,搞明白电流的走向。
3.实地检查。汽车电路上总有一些显眼的元件,像保险丝、继电器、灯泡、喇叭等,还有插头、插座等也属于容易检测的部位。日常维修即使具备图纸,也用得不多,而总是从显眼处着手检查。
4.对照比较。某种新车型或新电气装置没修过,某种故障现象没见过,是不是就没有经验?不是。基本知识和检查方法是有的;保险丝、继电器、元器件总有认识的或熟悉的;哪里容易损坏、哪里容易检查是有经验的;类似故障在其它车上可能见过;其技术特点是有相似之处,因此可参考其它车型的检修经验,具备这些经验就可以沉着应战。
5.着眼热点。出手就查关键件、易损件、保险装置、插头等故障率高、容易检查的地方。如1辆福克斯轿车,原装倒车雷达显示距离不准,有时乱报警。这一故障查找时,一出手就应查找关键件和易损件———探头。
机床电气故障的原因及检测 篇7
关键词：故障,检测,电气线路
0 引言
机床设备在日常使用运行时, 难免会发生各种电气故障, 这时就要求维修人员能迅速、准确地对故障点进行检测与排查, 以便于机床设备能尽快恢复工作。
1 机床电气设备的故障
故障是指设备系统因为自身的原因而丧失其原有规定功能的现象。机床设备在运行过程中其电气线路中的元件会承受许多不利的因素, 比如电器动作时产生的机械振动、电弧灼烧、过电流引发元件的绝缘老化;电器所处环境的温湿度变化以及有害侵蚀等。以上的种种原因都有可能引起机床设备中电气部件的故障。此外如果机床在运行中受到意外的机械外力的撞击或操作不当, 也可能使机床发生故障。
机床结构多样, 其电气线路构造复杂, 所以机床的电气故障也有很多种。总的来说故障有两类:一类故障有明显可感知的外部特征, 如在电机或电器上出现了异响、火花、冒烟或发出异味。另一类故障则无明显外部特征, 如局部过热、触头接触不良、压线接头脱落以及线圈烧毁或导线断裂所造成的故障。
2 故障的分析及检测
当机床设备发生电气故障后, 一般按照如下三步来进行故障检测:检修前调查研究———理论分析———现场检测。
2.1 检修前的调查研究
故障发生后, 应在第一时间对故障前的操作以及故障发生时的现象加以了解, 然后根据所掌握的情况来对故障范围作出大概判断。
2.2 分析确定故障范围
确定故障范围时常会用到两种方法:试验法、逻辑分析法。
2.2.1 试验法对故障范围进行初判
试验法是在不损伤机床设备电气部分和机械部分的前提下, 以不扩大故障范围为原则, 对线路进行通电实验的方法。通过试验对电气设备和元件的动作进行观察, 判断它们工作是否正常, 控制环节是否符合要求, 以此找出故障发生的所在点, 这种方法比较适合简单的电气系统。
2.2.2 逻辑分析法缩小故障范围
逻辑分析法是根据电气控制电路的工作原理、控制环节的动作顺序以及它们之间的联系, 结合故障现象做具体的分析, 迅速地缩小故障范围, 从而判断出故障所在, 特别适用于对复杂电路的故障检查。
2.3 现场检测
现场检测是机床设备发生电气故障时, 确定故障所在点的关键一步, 经常使用测量法来对故障点进行定位。这是一种利用电工工具和仪表对电路进行测量的方法, 又分为电压分阶法和电阻分阶法。现以CA6140车床中卡盘驱动电动机的控制电路为例, 来对两种测量法分别加以说明和分析。假设在上述电气系统中按下启动按钮SB1后, 卡盘无反应。通过分析推断, 故障是由于接触器线圈无法得电造成的, 接下来通过两种方法实现对故障点的定位。
2.3.1 电压分阶测量法
按照图1接通控制回路电源, 开始进行检测:确定0~1两点间电压为电源电压, 之后按住SB1不放, 将黑表笔接到0点上, 红表笔依次接到2、3、4各点, 分别测出0~2、0~3、0~4两点之间的电压。将测量结果对照下表即可找出故障点。
2.3.2 电阻分阶测量法
切断控制电路电源, 如图2对控制电路中的各段阻值进行测量:按住SB1不放, 用万用表分别测取0~2、0~3、0~4两点之间的电阻值。根据测量结果对照上表对故障点定位。
3 结束语
机床电气电路的故障分析方法 篇8
关键词：机床电气;电路故障;检测方法
机床电气维修是维修电工必须掌握的基本技能，它对于维修人员综合应用所学知识能力要求很高，既能看懂读懂电路原理图，又需要对基本的电路检测方法得心应手。机床电气控制线路一旦出现故障将直接影响生产机械的正常运行，严重时还会造成人和设备事故，为了确保设备能正常运行提高生产效率，必须学会处理电气控制线路的一般性故障。现在对常见的一些机床电气控制线路故障现象的分析和检修方法进行介绍。
一、电动机故障现象表述
原因有接触器衔铁传动部分卡住，电源断电、保险丝烧断、热继电器动作后未复位、连接导线脱落等。电动机缺相会出现这种情况，此时应立即断掉电源。否则会烧坏电动机。原因是电源缺一相，电源熔断器烧断一相，接触器的某相触点接触不良。当电动机启动后不能连续运行，按下启动按钮电动机就运转，松开按钮就停止，这是无自锁，是由于自锁触点不能闭合或者自锁触点的连接导线脱落而引起的。
二、检修机床电气故障注意事项
检修前应将机床清理干净，将机床电源断开，电动机不能转动，要从电动机有无通电，控制电动机的接触器是否吸合入手，决不能立即拆修电动机。通电检查时，一定要先排除短路故障，在确认无短路故障后方可通电，否则，会造成更大的事故。当需要更换熔断器的熔体时，必须选择与原熔体型号相同，不得随意扩大，以免造成意外的事故或留下更大的后患。因为熔体的熔断，说明电路存在较大的冲击电流，如短路、严重过载、电压波动很大等。热继电器的动作、烧毁，也要求先查明过载原因，不然的话，故障还是会复发。并且修复后一定要按技术要求重新整定保护值，并要进行可靠性试验，以避免发生失控。用万用表电阻档测量触点、导线通断时，量程置于“×1Ω”档。如果要用兆欧表检测电路的绝缘电阻，应断开被测支路与其它支路联系，避免影响测量结果。在拆卸元件及端子连线时，特别是对不熟悉的机床，一定要仔细观察，理清控制电路，千万不能蛮干。要及时做好记录、标号，避免在安装时发生错误，方便复原。螺丝钉、垫片等放在盒子里，被拆下的线头要作好绝缘包扎，以免造成人为的事故。试车前先检测电路是否存在短路现象。在正常的情况下进行试车，应当注意人身及设备安全。机床故障排除后，一切要恢复到原来样子。
三、故障检修及处理方法
（一）调查研究法
调查研究法主要是通过询问设备操作员和现场有关人员，询问故障发生前后的工作现象，这些故障是经常发生还是偶尔的，持续多长时间了，是否改动过控制线路，或者更换过电器元件;闻闻是不是有线圈或导线绝缘烧毁的气味;看看有无明显烧毁的外观，导线、接线处有无烧过的痕迹;在应以不损坏设备和扩大故障范围为前提听设备电器元件在运行时的声音与正常运行时有无明显差异;在以确保人员和设备的安全情况下摸电器元件和容易发生触电事故的故障部位，该部位电气元件及线路的温度是否正常等。
（二）通电试验法
在常规的外部检查发现不了故障时，在不损伤电气和机械设备条件下，可通电进行试验。通电试验一般可先进行点动试验各控制环节，各支路的动作程序是否正常，若发现某一电器动作不符合要求，则说明故障有可能是与此电器相关的电路中，然后在这部分故障电路中进行检查，便可找出故障点;如果电路正常，则表明相应的支路无故障，这样逐步的缩小检测范围，最终确定故障点。在采用试验法检查时，也可以采用先检查主电路，后检查控制电路;先检查辅助系统，后检查主传动系统。分清是电源的故障还是线路故障，线路中是主电路还是控制电路的问题，控制电路中是哪条电路，哪个元件的问题等等，但必须注意不要随意用外力使接触器或继电器动作，以防引起事故发生。
（三）逻辑分析法
通过询问、观察故障现象，分析故障点的可能原因，尽量先利用电路图进行逻辑分析后，再通过通电或者断电试验方法进行观察，避免逐一拆卸元器件或拆线头，把问题复杂化。逻辑分析法的前提是检测方法快速准确。逻辑分析法是基于电气控制电路的原理来控制线路的环节、程序和故障现象之间的关系，进行具体分析，迅速缩小检测范围，进而确定故障位置。在利用逻辑分析法检查时，充分使用原理图，具体分析故障现象，划出大致故障的范围，然后根据通电测试方法检查与之相关的支路，逐步缩小故障范围，最终确定故障点，使看似复杂的问题变得清晰，从而提高检查效率，尽快排除故障，使生产设备恢复运行。
（四）测量法
发生断路故障后，其电阻值变为无穷大;发生接触不良故障后，电阻值变大，或阻值不稳;发生短路故障后，电阻变为零。根据这一规律，可通过测量回路的电阻，来判断是否存在断路及接触不良。首先按照黄金分割法，将回路分成几个部分，然后分别测量每一段的电阻。如果所测电阻值比正常值大，或出现电阻值大小不稳，则说明有接触不良的现象。如果本来应该通，但实测电阻为无穷大，则说明有断路现象。不论何种故障，只要通过连续分段测量的方法，一般均可确定出故障点的位置。如果回路没有开路现象，则每一处对地电压均相等;如果有正常降压元件，则元件前和元件后对地电压不相等;如果接触不良，则所测对地电压可能大小不稳。根据这一特点，就可以通过测量回路电压，查找故障点。
四、结束语
总之，机床电气控制线路的故障会时常发生，很多故障都是比较常见的，我们在检查和分析故障时，要采用切实可行的方法排除，不要想着用一种方法就能找出故障点，而采用几种方法综合起来同时进行才能迅速找出故障点。另外，我建议在每次故障排除后，及时总结经验，并作好检修记录，以备以后维修参考。
参考文献：
[1]刘予鲁.浅谈机床电气的故障分析与检修[J].科教文汇，2013.
对电动葫芦吊电气故障分析和改进 篇9
锐钢捷钢结构分公司
周智
王刚 吴海锋
【摘要】：电动葫芦由于具有结构简单、占地面积小等特点，广泛分布于钢结构车间的各个生产区间。在笔者所管辖下的16台电动葫芦吊中，常见的故障主要有接触器故障、断火器故障、控制电缆故障，本文对这些故障逐一进行了分析和改进，改进后的故障率降低30%以上，效果显著。
【关键词】 电动葫芦、接触器、断火器、控制电缆
电动葫芦是将电动机、减速器、卷筒、制动装置和运行小车等紧凑地合为一体的起重设备。具有重量较小、体积小、占用面积较小，结构简单、成本低廉和使用方便的特点，广泛分布于钢结构车间的各个生产区间。在笔者车间所管辖的16台电动葫芦中，都存在相同的问题：接触器失效、断火限位器失效、控制电缆断线等问题。
一、电动葫芦吊常见故障 1.接触器故障
接触器触头接触不良，使电动机缺相运行，加速了触头烧蚀，甚至出现熔焊现象，而电动机缺相运行使电动机绝缘下降速度加快，缩短电动机使用寿命甚至损坏。触头熔焊甚至导致设备事故和安全事故，因为如果接触器三相触头一旦熔焊，即使松开操作按钮，（此时接触器主电路还是接通的，电动机依然在运行，电动机便失去控制，极易发生事故。）碰到限位保护开关，电动葫芦也不会停止运行，造成严重的设备事故和安全事故。
2.断火器故障
断火器的失效主要可以分为外部故障和内部故障，常见的外部故障是断火器与电葫芦卷筒排绳器之间的连杆损坏（图1 虚线框部分），或是钢绳排绳器直接被外力拉坏造成断火器失去安全限位的作用。断火器内部故障主要表现为：因内部接触点的烧损造成电机的缺相运行，严重时可烧损电动机。
电动葫芦主电路原理图如图1所示
3.控制电缆故障
控制电缆故障导致电动葫芦不能正常使用。
二、故障原因分析 1.接触器故障分析
电动葫芦吊升降电机的交流接触器触头接触不良和熔焊，常会有不同的原因所造成，根据对钢结构车间葫芦吊接触器故障维修经验进行总结，主要有三个原因：
（1）长期振动造成接触不良或熔焊
接触器长期工作在振动状态，造成弹簧压力减弱，造成触头压力弹簧、复位弹簧压力减小、导致触点接触不好，长时间拉弧，造成触头烧蚀严重甚至熔焊、接线氧化，接触不良而造成缺相运行。
（2）频繁操作导致触头烧蚀导致接触不良或熔焊
由于电动葫芦长期频繁点动操作、运行负载较大，长时间工作在大电流工况下，导致触头部分烧蚀，接触器触头接触不良，使电动机缺相运行，加速了触头烧蚀，甚至出现熔焊现象，而电动机缺相运行使电动机绝缘下降速度加快，缩短电动机使用寿命甚至损坏。更为可怕导致安全事故。
（3）接触器质量差
所选择接触器质量差，触头的灭弧能力小，使动静触头粘在一起，三相触头动作不同步，造成缺相运行。
2.断火器故障分析
断火器的设计原理是直接控制电动葫芦吊的卷扬电机的一次回路。
断路器共有7个接线点，具体连接方式如图3所示。图3中KM1和KM2接触器控制卷扬机的正反向运行；1--4为进线接点，5--6为出线接点，7为公共接点。当排绳器通过连杆对断火器产生拉力作用时，1-5,2-6导通；当排绳器通过连杆对断火器产生推力作用时，3-5,4-6导通。卷扬挂钩上升到预定的上限或下限位时，断火器则会断开所导通的两相一次回路，使电机停止工作，达到应有的保护作用。从电流的角都来说，电机一次回路电流大，在断火器接点接通/断开的瞬间会产生高压电弧，烧蚀触头，时间长后，触头接触不良使电机缺相运行甚至烧毁卷扬电机，或触点熔焊粘死，严重时导致钩子冲顶，达不到安全限位的作用。
3.控制电缆故障分析
控制电缆线折断是由于电动葫芦在操作使用过程不当受力而拉断。原因之一是操作者操作使电缆线受力拉断；原因之二是控制电缆本身线径较小，一旦受力很容易拉断；原因之三是控制电缆线较短，一旦移动极易受力拉断。原因之四是电缆线本身质量原因，电缆线使用一段时间后，电缆表面劣化变硬变脆、开裂，受力钢丝绳折断等。
三、改进方法和措施 1.接触器改进措施
（1）选择质量合格国家认证的接触器，选择柳钢其它二级分厂应用实践后性能优良的产品，如施耐德、ABB等国际品牌接触器。
（2）考虑到电动葫芦吊的频繁点动操作的特点，在安装空间允许的条件下选择容量大一档的接触器。如升降控制接触器原有型号是CJX2-3201，选择大一档的接触器CJX2-4011。
（3）定期点检和维护，定期检查，检查接触器安装是否有松动、触头磨损情况，并将点检结果形成报表，再结合实际生产情况，开展固定接触器安装螺杆、调整触头压力弹簧、清洗、维修触头表面或更换触头、调整触头超程等维护工作，并做好维护记录。
2.断火器的改进措施
为了有效分担启动瞬间电流过大流过断火器触点，在1--5和2--6触点之间接入KM7，在3--5和4--6触点之间接入KM8，基本原理如下（以上升为例）：按下上升按钮SB1---KM1、KT1线圈得电--KM7线圈得电KM7----触点闭合，分担启动电流----延时---KM7线圈得电----KM7触头断开，分流结束。
3.控制电缆改进措施
改进方案：1.控制电缆线在控制开关盒上端50mm处最易折断，改用4平方塑料电缆作一段30cm控制电缆线，如图5所示，改造完成后再也没有发生过折断故障。
四、结论
钢结构公司电动葫芦吊经过改进后的设备故障率大幅度降低。根据2013年初步统计，改进后电动葫芦吊故障率降低40%以上，效果明显。如果要想完全杜绝故障的发生，首先是要认真执行设备的二级点检制度，定期对电动葫芦关键部位进行定期维修和保养，其次是要求操作人员严格执行操作规程，杜绝违规操作对设备的损坏，确保电动葫芦运行稳定。
【参考文献】
【1】刘俊，对电葫芦断火器失效问题的分析及改进，技术应用，2013（9）
【2】李旭辉，上升限位开关失效分析，黑龙江科技信息，2013（3）
电气线路的安装及故障分析 篇10
根据敷设地点的不同, 电气线路有外部线路 (指敷设在建筑物外的线路) 。内部线路 (指敷设在厂房内的线路) 之分。对于供电系统来说就是外线工程和内线工程。外部线路和内部线路既可以明敷设 (敷设在墙壁、天花板衍架等的外表面) 也可以暗敷设 (敷在建筑构件或地里) 。
2 敷设安装自动化系统电气线路的要求
2.1 电气线路应沿着被连接的仪表与自动化设备最短的路径敷设。可与墙壁楼板、柱子平行, 转弯交叉尽量少。
2.2 适当远离高温场所。工艺设备、电气设备、动力和照明线路, 避免与其它电气线路和工艺管道交叉。
2.3 电气线路应加以保护, 以防机械损伤、锈油、振动和过热。
2.4 电气线路的敷设应与工艺设备的安装、供电设备的电气线路敷设相协调。
2.5 电气线路在敷设线路时, 如与构筑物工艺管道和设备平行时两者间最小距离为: (1) 明线与一般管道之间为10毫米。 (2) 明线与输送可燃液体或气体的管道之间为250毫米。 (3) 敷设在地里的电缆与热力管道之间为2米。 (4) 敷设在地里的电缆与气体管道和输送可燃液体的管道之间为1毫米。 (5) 电气线路与工艺管道的交叉处必须保持不小于50毫米。 (6) 电气线路与可燃液体或气体的管道交叉处不小于100毫米。
2.6 在自动化系统的电气线路中, 交流电压在400V以下, 直流440V以下的控制电路、调节电路、信号电路及执行机构的电源和控制电路等所使用的电缆和导线束可敷设在同一根保护管或糟内。
2.7 从传感器到二次仪表的不同导线, 共同敷设一根钢管或导线槽内的条件是:两者相互电气影响而引起的附加折合误差不超过0.5%。
2.8 不同测量电路能否共同敷设, 应根据所使用的传感器和仪表使用说明决定。一般情况测量电路应各自敷设在单独的保护管内。
2.9 一般情况, 电气线路可与配电线路共同敷设。在下述情况下不能与配电线路共同敷设: (1) 由于其它电路的影响, 所受的干扰超过允许限度的测量电路; (2) 相互备用的电源电路和控制电路; (3) 36V以下固定敷设的电动工具电源电路和照明电路; (4) 自动化消防系统的重要电路。
2.10 电气线路用电缆可以明敷, 距地面不得小于2米。只有在不可能明敷和置于支承构件上的情况下允许采用电缆沟敷设的方式。
2.1 1 不允许将易燃、可燃的气体或液体的管路与电气线路电缆共敷设在总管内。
2.12 埋没在地里 (或沟内) 的电气线路电缆与其它电缆基础管道和构筑物之间的容许距离 (mm) 如下: (1) 沿建筑物敷设时与基础的净距为60O; (2) 水平敷设时与10k V以下的电力电缆净距为500; (3) 水平敷设时与通讯电缆和110~220k V充油电力电缆净距为500; (4) 与平行敷设的工艺管道 (除石油气体和热力管道之外) 之间距为500; (5) 与平行敷设的石油和气体管道之间净距为1000; (6) 与水平敷设的热力管道之间的净距为2000。
2.13 电气电缆敷设时, 弯曲半径与外径之比:对于凯装的铅包或聚氯乙烯护套橡皮绝缘和聚氯乙烯绝缘的多芯控制电缆为10, 对非凯装的上述电缆为6。
2.14 浸沥青的并有凯装的聚氯乙烯护套橡皮电缆、敷设地最低温度为-7摄氏度。对非凯装的聚氯乙烯护套橡皮绝缘或聚氯乙烯绝缘电缆、敷设地的最低温度为-15摄氏度。
2.15 对于室内外明敷时, 宜采用钢保护盒和电缆槽。
3 电气线路常见故障
3.1 有些电气线路敞露在户外, 会受到气候和环境条件的影响:
雷击、大雾、大风、雨雪、高温、严寒、洪水、烟尘和灰尘、纤维等都会从不同的方面对电气线路造成威胁。当风力超过线路杆塔的稳定度或机械强度时, 就会使杆塔歪倒或损坏。这种事故一般是在出现了超出设计所考虑的风速条件时才会发生, 如果杆塔因锈蚀或腐朽而使机械强度降低, 即使在正常风力下也可能发生这种事故。大风还可能导致混线及接地事故、也可能发生倒杆事故。此外, 风力还可能引起导线、避雷线的混纺事故。雨水对电气线路的重要影响是造成停电事故和倒杆, 毛毛细雨能使胶污的绝缘子闪络, 从而引起停电事故;倾盆大雨又可能造成山洪爆发而冲倒线路杆塔。
3.2 雷电击中线路时, 有可能使绝缘子发生闪络或击穿。
导线、避雷线覆冰时, 会使导线和杆塔的机械负载过大, 进而使导线弧垂增大, 造成对地安全距离不足。当覆冰脱落时, 又会使导线、避雷线发生跳动, 引起混线。高温季节导线会因气温升高, 弧垂加大而发生对地放电;严冬季节, 导线又因气温下降收缩而使弧垂减小, 承担过大的张力而拉断。
3.3 周围环境对线路安全运行的影响
视环境的不同而不同, 例如, 化工厂或沿海区域的线路容易发生污染, 河道附近的线路易遭受冲刷, 路边附近的线路也只有在雨汛季节才会有洪水的损害。生产排出来的烟尘和其他有害气体会使厂矿架空线路绝缘子的绝缘水平显著降低, 以致在空气湿度较大的天气里发生闪络事故;在木杆线路上, 因绝缘子表面污秽, 泄漏电流增大, 会引起木杆、木横担燃烧事故:有些氧化作用很强的气体会腐蚀金属杆塔、导线、避雷线和金具。
4 防止发生故障的措施
4.1 在输入回路中, 第一级处于正常导通状态的三极管的基极和集电极之间加装电容器, 或者在处于截止状态的三极管的基极和发射极之间加装电容器, 使三极管延时动作, 以躲过暂态干扰。
4.2 一般输入回路的第一级三极管采用正常导通, 并使此三极管工作在深度饱和状态 (导通) 。因为此时除了保证三极管可靠导通, 尚有足够的裕度, 使翻转又略带延时, 这就进一步增强了抗干扰的能力。
4.3 在输入回路第一级三极管的发射极和基极之间, 加反向二极管保护, 当输入回路进入的干扰电压过高时, 三极管可能被击穿, 由于装设了二极管其正向压降只有0.7V左右。因而起到了保护作用。
4.4 消除电磁继电器所产生的干扰, 若三极管的负载是电磁继电器, 则为防止三极管由导通变截止时, 继电器线圈上的反电势导致三极管击穿, 继电器线圈上应并联二极管或稳压管。
4.5 在易产生干扰的接点上并联消弧电容和电阻。如干簧继电器触点及开关辅助接点上并联电容和电阻, 可以限制接点断刑对接点两端的恢复电压, 以消除由接点间电弧重燃引起的干扰。
4.6 一般的灰尘容易被雨水冲刷掉。对绝缘性能的影响不大。但是, 化工、冶炼等厂矿排放出来的烟尘对绝缘子危害极大。烟尘的主要成分是氧化硅和氧化硫, 这些物质都降低绝缘子的绝缘水平。空气越潮湿, 危害越严重。加强绝缘子清扫, 增加绝缘子片数以加大爬电距离, 采用地蜡、石蜡、有机硅等防尘性涂料, 以及加强巡视、测试和维修, 都有利于防治污闪事故。
4.7 为了提高线路的耐雷水平, 防止雷击事故, 可以装设避雷线或避雷针以防止导线直接遭受雷击;可以安装管型避雷器, 防止雷电侵害。可以配置自动重合闸, 防止雷击闪络或其他放电造成的停电事故;可以在中性点装设消弧线圈, 以减轻雷击或其他原因造成单相接地的危险。
4.8 为了防洪, 汛期应加强巡视检查。必要时, 在杆塔周围打防洪桩, 提高杆塔的稳定性, 为了防止风害, 也应加固电杆, 加强巡视检查和测试, 还应调整导线的弧垂, 修剪线路附近的树木, 清除周围的杂物等。
摘要：随着社会经济的发展, 电能已成为人们生活中必不可少的能源, 也成为决定经济发展速度的重要因素之一。电力事业的发展为社会提供了方便, 但是, 如果使用、管理或维护不当, 电能也会发生故障。本文主要对电气线路的敷设安装以及常见故障与措施作出了分析。
关键词：电气线路,安装,故障
参考文献