电气故障排除方法

摘要：电气设备在生产中已广泛采用，而电气故障是不可避免的，如何排查电气故障是电气维修人员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位维修人员应尽的义务和职责，文章叙述了电气故障排除的一般步骤和故障排除的措施，并举例说明之。

.关键词：电气故障 排除方法

中图分类号：F407文献标识码： A

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，前提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，经过以上过程，进而确定电动机故障的具体原因。

二、故障的检查与分析诊断

这是故障维修的关键。故障的检查与分析诊断应遵循先外部后内部，先动口后动手，先机械后电气，先静态后动态，先电源后设备，先故障后调试，先清洁后维修，先交流后直流，先普遍后非凡，先后内部等原则。

1、故障前的准备。在接到报修时，先现场询问调查。首先应要求操作人员尽量保持现场故障状态，不做任何处理，到现场后询问故障出现的过程情况，根据已知的故障状态分析故障类型，从而确定排除故障的原则。对照诊断手册、使用说明书和图纸，可确定产生的故障大致范围或原因。

2、电气故障的检查诊断方法。在分析诊断的过程中，要充分利用系统的自诊断功能来进行判断，同时还要灵活运用电气故障的常用诊断方法。①直观法。直观法是分析故障的最初采用的方法，是利用感官的方法，根据电气故障的外部表现，通过看、闻、问、摸等手段，检查、判断故障的方法。观察： 电器触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花，可根据火花的有无等现象来检查电气故障。导线和螺钉间发现有火花时，说明线头松动或接触不良，有时观察有无烧焦的现象就能判断出结果。电器的触点在闭合和分断电路时跳火说明电路通，不跳火说明不通。接触器线圈通电后，衔铁不吸合，要分清是断路还是接触器机械部分卡死。观察有无异常气体、明火、热源是否靠近电器，有无腐蚀性气体侵入、有无漏水，是否修理过，空开是否跳闸，开关、传感器位置是否正确。检查电器温升，电器动作程序是否正常等。还可根据电器发出的声音、压力和气味等分析判断故障。此方法不但可以确定简单的故障，往往可将故障范围缩小到较小范围。这要求维修人员具有丰富的实践经验，要有多学科的知识和综合判断能力。② 测量电压法。测量电压法是根据电器的供电方式，测量各点的电压值、电流值和正常值比较。具体分为分阶测量法、分段测量法和点测法。此方法首先测量器件、电路板的电源供电，供电正常后才可进行其他电压的测量。此方法在诊断的时候应用比较广泛。③ 测电阻法。分为分阶测量法和分段测量法。这种方法适合开关、电器分布较远的电气设备。可通过测量通断检查线路。④ 短接法。设备电气故障大致可归纳为短路、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。断路是出现较多的故障。包括导线断路、虚接、松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等。这种故障除了采用电阻法和电压法检查外，可以不借用万用表采用短接法就可容易查出。方法是用一根绝缘良好的导线，将怀疑的部位短接起来，如短接到某处，电路恢复正常，说明该处断路。⑤ 电笔验电法。用验电笔检查火线是否有电可简单查出是否供电正常，此法可检查简单故障。⑥ 接口状态检查法。现在的设备多将PLC 可编程控制器应用其中，设备和PLC 可编程控制器以接口信号形式互相通信联接。接口信号可通过编程器或者内装编程软件的PC调出，运行状态也可在其中观测。现在的电气维修人员不但要有基本的电气知识，还要熟悉可编程控制器等高科技的仪器的使用。⑦ 参数调整法。现在的设备应用了许多的高科技的器件，像PLC 可编程控制器、变频器、伺服驱动器、数显仪、显示屏等，这些器件具有智能功能，里面装有许多可修改的参数。这些参数不仅能使各电气系统与设备相匹配，而且使设备功能达到最佳化。

三、故障的排除方法

通过故障的检测手段来确定故障所在位置，从而更好的分析故障原因并找出解决方法，这就是所谓的故障排除方法。常用的一般有以下几种：

1、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。

2、替换法 即在怀疑某个器件或电路板有故障，但不确定，若有代用件，可替换试验，看故障是否消失，恢复正常。

3、直接检查法 在了解故障原因基础并根据经验，判断故障的位置，可以直接检查所怀疑的故障点。

4、逐步检查法 若有短路故障出现时，可逐步切除部分线路以确定故障范围和故障点。

5、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（如：时间、电流、温度、电阻值等）调整的不合适或由于运行时间长受外界因素影响（如：受干扰或机械磨损程度）致使系统参数发生改变而不能自动修正，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。

6、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，找出故障位置，并查出故障原因。

7、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，减少测量和检查环节，并迅速判断故障范围。

四、排除故障的一般步骤

排除故障没有固定的模式，也无统一的标准，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设备优化。

1、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，对所有信息都应仔细分析。这些原始信息可从以下方面获得：

1.1访问操作人员

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。

1.2观察和初步检查

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（如：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。

1.3开动设备试运行

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开动设备，可帮助维修人员对故障的原始状态有个综合的印象。

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进行分析，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。

2、设备检查

根据症状分析中得到的初步结果，对设备进行详细检查，特别是那些被认为最有可能存在故障的区域。要注意此时应尽量避免对设备进行不必要的拆卸，防止因不慎操作引起故障范围扩大化。不要轻易对控制装置进行调整。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，甚至可能造成严重的后果。所以须避免盲目性，防止因不慎操作使故障复杂化，避免造成症状混乱而延长排除故障的时间。

3、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？是人为造成还是随机性的？等等。根据症状分析及设备检查，灵活运用“排除故障的方法”，逐步缩小范围，直至找到故障点。

4、故障排除

在确定故障点以后，无论修复还是更换，对电气维修人员来讲，排除故障比查找故障要简单的多。但在排除故障过程中一般不会只用单一方法，往往多种方法综合运用。

4.1在排除故障的过程中，应先动脑，后动手，正确分析可起到事半功倍的效果。具体遵循“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。需注意的是，在找出有故障的组件后，应该进一步确定故障的根本原因。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。

4.2一般情况下，以设备的动作顺序为排除分析、检测的次序。依此前提，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，再检查不易检测的部分。

5、设备优化

在处理完设备故障后，应对故障进行全面总结，从操作规程、设备管理制度、设备技术防范三个方面对产生故障的原因（隐患）进行消除；既优化设备的操作，优化设备的管理、优化设备的组成结构或检测方法。使此故障不具备再次发生的条件。

五、电气设备故障处理实例

1、皮带电机在检修完毕后，发现现场手动启动正常，中控远程启动失效。电机主要参数是：Y225S-4 ，37KW ，70.2A。

现场检查：皮带采用直起方式，中控远程启动时，启动不成功，报综合故障，此故障表示，启动指令下达后，没有收到现场接触器闭合的反馈信号。因现场手动操作正常，初步确定PLC控制回路出现问题所致。

故障处理：根据设备控制回路图，中控远程启动观察各元件动作情况，发现上位机在下

达启动指令后，PLC模块的启动I39.6、输出Q5.4；主接触器KM均瞬时动作，但动作状态未保持，随即释放，初步怀疑输出继电器KA存在问题，对继电器短接，中控启动成功；更换KA后，试运行故障依旧存在；对低压配电柜X1：6点，X1：4点，X1：11点测量，发现电缆阻值，元器件通断正常，但在检测X1：5点时，发现存在AC132V的电压，既现场急停按钮传送过来电压干扰，因PLC柜内急停继电器KA6与输出继电器KA并列布置，怀疑在启动时，干扰电压AC132V瞬时增加到急停继电器KA6动作电压，使输出继电器在接收到启动指令后，也接收到一个急停按钮动作停机的指令，从而造成停机。将此处线路甩开，再次中控启动，成功运行，证明判断正确。再次检查此线路，发现现场按钮盒内积料过多（物料主要成分为MFe），急停按钮出线端子和转换开关的X1:1端子多束铜丝没有压结在接触片间，而是被积料埋住，因物料具有一定的导电性，从而导致干扰电压的存在。断电对端子进行规范压结，再次测量是干扰电压消失。

优化处理：将操作盒内端子检查、积料清理列入月度检修计划，形成常态化维检；操作人员对操作盒操作时，必须保持清洁，严禁将异物带入操作盒中，并加入操作规程中；将操作盒内的元器件端子进行包扎，防止现场振动造成线缆松脱。

结束语：

正确的使用与精心维护是杜绝或避免一切故障发生的切实保障。同时作为电气维修人员在新的历史条件下，为了更好的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，应不断加强自身文化和技术方面的学习，以适应当代企业发展的客观要求，以便能做好本职工作，为企业的发展做出新的贡献。

参考文献

[1]王建等主编.维修电工（技师、高级技师）.北京：机械工业出版社。2000.

[2]沈兵主编.数控加工设备控制系统维修技术大全.北京：电子工业出版社，2006.