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浅析电气设备故障检修的原则和方法

发布时间:2012-08-03 10:38:58更新时间:2012-08-03 10:39:44 1

摘要:在生产生活当中,当电路发生故障时,设备将无法正常地工作。因此当电气设备的电路发生故障时,我们应该根据故障的具体特点,快速地查找出故障原因,并加以排除。

关键词:电气设备;故障;检修;原则;方法

Abstract: In production or life, when the circuit fails, the device will not be able to work normally. Therefore, at such situation, we should quickly find out the cause of the malfunction based on the specific characteristics of the failure, and then eliminate.

Key words: electrical equipment; failure; maintenance; principles; method

中图分类号:TH183.3 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

一、对电气设备检修时所遵守的十项原则

1.先动口再动手:对于产生故障的电气设备,不要急于马上动手去维修,首先应详细询问用户故障产生时的现象及前后经过。对于比较生疏的设备,应先熟悉电路结构特点及原理,遵守相应的操作规则。在拆卸前要熟悉了解每个电气部件的位置、功能、以及连接方式和与周围其他器件的关系,在没有电气设备组装图纸及电气原理图的情况下,要边拆卸,边画草图,并做上标记,以防组装时装错,产生新的故障。

2.先查机械后查电气:一定在机械零件确定无故障后,再对电气方面进行检查。首先听机械运行是否有杂声;二看传动装置是否有松脱、咬死等现象;三摸机械装置是否有发热、转动不良等现象。如采用手盘动减速箱,或皮带轮能否转动,再听其声,就能粗略判断其传动是否良好。如存在故障,它将会造成电机发热、过载。在对电路故障检查时,还要查看机械的运作与线路的关系,是否有微动开关、传感器等元器件。它与电气运行的程序是否合拍。以免造成误判。

3.先做清洁再维修:对于一些老、旧、污染较严重的电气设备,应先对设备按钮、接触点、接线端进行清洁,用万用表检查其是否导通、有无破皮或碰壳现象。然后,再对测量其对地的绝缘电阻是否正常。最后再检查控制键是否失灵。大多数老旧电气设备的许多故障都是由导电尘垢及电线松脱、破损接地所引起的,经清洁后和检修后,故障自然解除。

4.先查电源后查设备:电源不正常将会引起负载不正常,负载不正常也会引起电源不正常。因此电源部分引起的故障在电气设备整个故障中所占的比例较高,电源是维修部分的重中之重。所以先检修电源是否正常,往往是检修的首要步骤,它可提高维修的效率。特别是电子技术发展迅速的今天,要掌握开关电源的检修,要熟练掌握串联、并联、复合式开关电源的原理,对常用的几十种电气原理图,应倒背如流,而且能够在没有电气原理图的情况下,徒手画出印刷电路板的原理图。检验你对开关管的型号、封装,集成电路的参数,以及色环电阻的色标、电路板的电路走向、原理的掌握程度,这需要深厚的理论基础知识,和丰富的实践经验。

5.由大变小:初识电路图时,我们常常从表面上看好像我们已经对电路图看“懂”。但一旦上阵维修时,却像狗咬刺猬,无从下手。其实我们没有将图纸吃透看懂。一张复杂的电路图,是由许多基本电路组成的,将这些基本电路吃透弄懂。融会贯通加后以“组合”也就变成了一张“大”图纸了。如开关电源电路它是由整流电路、振荡电路、反馈电路、稳压电路等基本电路组成。然后再将基本电路细分,整个开关电源是否变“小了”。这时,再对故障“对症下药”,故障也就手到拈来。由大变小它体现了对基本电路的熟练成度。如果能小到对其电路已是“目无全牛”。哪故障也就无处藏匿了。。

6.先静态后动态:设备在未通电的状态下,用万用表(红、黑表笔互换)测量其电源、负载电阻值,判断是否存在短路现象,在确认无短路的情况下,方可通电试验。以免故障扩大。在通电后,首先应利用仪器、仪表查找故障原因(如万用表,示波器),采用测量关键点电压、电流的数值,关键线路的波型的有无。进一步缩小故障范围,最后对其所包含的元器件,进行检查,找出其故障点。

7.先查外围后查内部:先不要急于更换损坏的设备部件,在对外围设备电路如反馈电路、稳压电路是否正常。如开关电源输出的电压过高、过低都会造成负载工作不正常,这时一定要检查反馈电路、稳压路是否正常。经过认真确认正常时,再考虑更换设备损坏的部件。

8.先“特殊”后“普通”:所谓“特殊”就是所承受的电压高、电流大的元器件、运转时频繁起动设备部件。这类元器件会因筛选质量不严,或自身承受的电压、电流过高击穿损坏。如开关电源中的电源管;电视机中的行扫描中的行管。这都是易损元件。频繁起动的部件,如交流接触器的触点。而因这类元器件所引起的设备故障,据统计一般占电气设备常见故障的50%左右,所以要先查这部分。反之,为电路的普通部分。这部分出现故障机率较小。如电视机中的遥控电路中的电脑芯片所组成的电路。这类故障,应在电源正常情况下,检查其晶振及电脑板正常工作需满足的条件,故障,也就迎刃而解了。当然这类故障相对于特殊故障来说,要难一些。但积累相当的经验,掌握其规律后,这样的故障也就土崩瓦解了。

9.先查直流再查交流:在检修时,必须先对直流回路静态工作点进行检查,然后再检查交流回路动态工作点。如电视机有图像无声音。用万用表检查其功放电路的直流静态工作点正常后,用人体的“交流电荷”注入功放电路,看扬声器是否发出声响,从而判断故障所在处。就是一个很好的实例。

10.先排除故障后进行调试:对于故障和调试并存的电气设备,应先将故障排除后,再调试,还必须在电气线路熟悉的前提下进行调试。如电视机的中放中的谐振电路出现故障后会导致无声音,无图像。更换中周后,用示波器将RCL回路调试致谐振点,使声音、图像质量最佳。

二、电气故障检修的一般方法

1检修前的故障调查

当工业机械发生电气故障后,切忌盲目随便动手检修。在检修前,通过问、看、听、摸、量来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象,以便根据故障现象判断出故障发生的部位,进而准确地排除故障。

问:询问操作者故障前后电路和设备的运行状况及故障发生后的症状,故障是经常发生还是偶尔发生;是否有响声、冒烟、火花、异常振动等征兆;故障发生前有无切削力过大和频繁启动、停止、制动等情况;有无经过保养检修或改动线路等。

看:察看故障发生前是否有明显的外观征兆,如各种信号;有指示装置的熔断器的情况;保护电器脱扣动作;接线脱落;触头烧毛或熔焊;线圈过热烧毁等。

听:在线路还能运行和不损坏设备的前提下,可通电试车,细听电动机接触器和继电器等电器的声音是否正常。

摸:在刚切断电源后,尽快触摸检查电动机、变压器、电磁线圈及熔断器等,看是否有过热现象。

量:这是最关键的步骤,前面几步是为量做好准备,为缩短维修的时间,少走弯路,提高维修效率打下基础。没有量这一步,就没有质的飞跃,故障就不可能排除。量是理论与实践的有机结合,量是维修的精髓。量是电压法、电流法、代换法的具体表现。如振荡电路如何判断电路是否起振;如何在线测量三极管的好坏;怎样判断晶闸管是否导通;电动机(直流电机、交流电机)是否正常工作等都是靠量出的。这需要非常扎实的基本功和丰富的实践经验与理论基础。否则,都是纸上谈兵,闭门造车。好好把握量这一环节,是维修人员的最高境界。

2.演绎判断推理法。

“头痛医头,脚痛医脚”,这是医生治病救人的原则,它也适用于排除故障。这也是维修人员常用的方法。在检修继电器开关电路时,采用这种方法,就会取得立竿见影的效果。如继电器电路,包含两个回路,一路是主回路;另一路控制主回路的是控制回路,如果出现故障时,它的故障现象一般会体现在主回路上。如主回路中的电机不运转,电热器不发热等等。测量是主回路控制电机、电热器的主接触器的电压,即可判断故障是出在主回路还是控制回路。若达到额定电压,则主接触器损坏。若无电压,则故障出在控制回路上。控制回路的逻辑性非常强。下步工作要正常工作,必需以上步工作正常为条件,也就是说是所谓的“递进关系”。必要时可“手动”让上步工作的接触器强制吸合,若能使主回路中的主接触器正常工作。即为故障所在点(这是因接触器触点所引发的故障,最简单也是最直接的修理方法)。这种方法必需要读懂控制原理图,懂得其“递进”关系前提下,才能让故障现出原形。

3.电阻法

所谓电阻法就是通过测量回路的电阻的阻抗。从而找出故障点。这种方法它比较直观。特别是对控制线路碰地,是其它方法所不能代替的。当控制线碰地时,会引起空开跳闸,熔断器熔断。这时测量其对地电阻,就会发现其阻值很小或为零。也就是说相线对地短路了。如果故障不排除,所有的主回路将无法工作。我们可以测量控制线中的每一根线的阻值,这是最笨也是最简单的方法。缺点是花费很多时间。当然,也可以采用分段测量法,当测量某根(或几根)线阻值为零时,即为接地点。将其更换后,故障即可排除。电阻法还可许多地方可以应用,如判断三极管、二极管、电机的好坏等等。这种方法,不胜枚举,因此,要熟练掌握它。

4.电压法。

电压法是最重要、最难的,也是最常用方法。它又包含关键点电压法、降压法、理论计算法(欧姆定律法)。对关键点电压值(关键点的波型)的测量,从而判断故障所在处。这部分电压值要熟记在胸。如振荡电路中,三极管基极电压值为负值,从而判断其电路是否已经振荡。也可从测量元器件的电压值,来判断元器件的好坏。如三极管基极与射极电压超过0.7伏,即可断定三极管损坏。当然,关键点电压的测量,来源于对图纸的理解深度,以及维修经验的积累。要积累经验数据,就必须多多实践,积累量的数值,让自己升华为维修尖兵。降压法,它也是电压法中的一种方法。它虽不常用。但维修开关电源时却经常使用,当开关电源出现故障时,有时它会产生很高的电压,引起保护电路起动或造成负载损坏。旧“病”未除又引发新“病”。这时,我们有意降低输入电压(常用调压器调低其输入电压),从而降低输出电压。方便维修,找出故障所在。如笔者在维修高频淬火电路时(该电路采用可控硅调压电路),加热电子管灯丝电压正常,但只要一上高压淬火电路时,空开立即跳闸(连配电间的1000A总空开也跳闸)。据经验,是自激振荡电路出了问题。用2500V摇表(含其它仪器)几乎测量了所有元件(包括接地电阻、电子管、RLC振荡回路及更换损坏元件。因空开跳闸,根本无法测量其它参数值,只能采用电阻法),历时一个多月。维修进入死胡同。在无计可施的情况下,最后,采用降压法。用行车电阻,串入主回中,降低输入电压,减少其工作电流,空开也就不会跳闸了。也就方便了我们的测量。没到五分钟,故障即现出原形。原来有一路晶闸管损坏(为何产生如此大的电流而引发空开跳闸,这里不做讨论)。所以,有时采用降压法,会给人一种意想不到效果。它虽不常用,但不失为一种好的维修方法。理论计算法也叫欧姆定律法,我们可根据电阻的串、并联,算出其电阻比,从而得出它的电压比。从而判断电路工作是否否正常。如测量三管极的静态工作点、放大电路的放大倍数的测量等。均会利用此法。应用此法需要深厚的理论功底。因此理论计算法也是维修人员常用的方法。

5.电流法与假负载法

电流测量法是将电流表串入电路中,以测量其电流值,以判断电路、元器件是否工作正常,从而找出故障所在。在检修电子线路时,当负载过轻,产生较大的电流,引发保护电路动作,这时吃不准是电源出了问题,还是负载出了问题,这时可串入电流表,断开原负载,接入假负载(如灯),如果测量的电流值正常,即可判断是负载电路出了问题,检修负载电路即可。在强电电路维修中,接入钳形表,立马会让三相交流电中,哪相缺失,遁出原形(如电机缺相运行,采用此法很奏效)。在任何情况下,只要怀疑负载出现问题,均可采用假负载接入电路中,以缩小故障范围。从而减少电路之间联系,减少维修时的误判发生率。因此电流法与假负载法,是维修人员不可缺少的方法,我们维修人员要好好把握它。

6.代换法

代换法是在维修人员吃不准元器件是好是坏时,常用的方法。特别是当元器时好时坏时,又未完全损坏,这时我们可以将新的元器件替换所怀疑的元件。若故障排除,则该替换的元件损坏。当然,我们不可能将每个元件都进行替代。那样就不是修理了。只能在排除加怀疑的小范围内实施。因此代换法必须要巧用和慎用。否则,你会花费大量的时间也很难解决问题。代换法有时会起到立竿见影的作用。如笔者在检修一台龙门刨床时,故障现象为在低速加工工件时,正常,但在较高速度时不正常。该机床系直流电机拖动。检查直流电机励磁、转子正常。用灯作假负载,调速时,灯亦能从暗到亮。粗略判断控制线路亦正常。有人说是反馈电路出了问题,反馈特性太软;有人说是电机出了问题,众说纷纭,莫衷一是。笔者就近取材。将附近另一台龙门刨床的直流电机接入该控制柜中,电机运转正常,故障原来是直流电机损坏了。这是巧用代换法,排除故障的实例。代换法时要注意代换的元器件的参数、型号,相同时,方可代换。

以上方法是作为维修人员的常用方法,但它们不是孤立的,维修人员常常将它们综合起来使用,这看起来简单,做起来难,它需要我们多动手,积累维修经验。当你经验产生质的飞跃后,这几种方法已经融为一体了。再回头看一看,它们也不这么难了。在科学技术不断发展的今天,新技术、新工艺层出不穷,我们还要提高自己的理论高度,以适应技术的发展。也就是我们所说的理论加方法加加实践。


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