電氣控制系統(tǒng)故障診斷與維修反思

電氣控制系統(tǒng)故障診斷與維修反思

摘要：闡述電氣控制系統(tǒng)的故障，故障診斷的方法與維修技巧，包括直接調(diào)查法、實驗檢測法、短路維修、狀態(tài)維修、解析模型、替換系統(tǒng)部件。

關(guān)鍵詞：電氣控制系統(tǒng)，故障診斷，解析模型

0引言

在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)之前，要先考慮和分析電氣控制系統(tǒng)在設(shè)計過程中可能會出現(xiàn)的問題，提前做好有針對性的預(yù)防措施。電氣控制系統(tǒng)在正常工作中，如果出現(xiàn)問題和故障，必須及時排除故障并進(jìn)行維修，從而保證系統(tǒng)設(shè)備能夠安全正常運(yùn)行，盡可能保證電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。隨著電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，電氣控制系統(tǒng)必然會具有良好的發(fā)展前景，所以要不斷完善電氣控制系統(tǒng)的各項功能，不斷提高電氣控制系統(tǒng)在設(shè)備運(yùn)行中的穩(wěn)定性和安全性，從而保證設(shè)備正常高效的運(yùn)行。

1電氣控制系統(tǒng)常見故障的分析

（1）線路短路。通常引起電氣控制系統(tǒng)故障的最常見因素之一就是線路短路，由于線路短路造成電氣控制系統(tǒng)故障，會對設(shè)備造成的嚴(yán)重?fù)p害，部分電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)會被燒毀燒壞，嚴(yán)重的會造成無法逆轉(zhuǎn)的毀壞，這些都使電氣設(shè)備的使用成本大幅度增加。由線路短路造成電氣控制系統(tǒng)故障，需要更換和修復(fù)大量的設(shè)備電子元件，致使維修工作時間長，在一定程度上降低了設(shè)備工作效率。造成電路短路的原因有兩個方面，一是線路之間絕緣性能比較差，設(shè)備在運(yùn)行中各個線路之間互相接觸，極易造成線路短路，二是電氣設(shè)備導(dǎo)線之間不合理的連接，也會造成線路短路。（2）電源缺相。電源缺相也是引發(fā)電氣控制系統(tǒng)故障的又一重要因素，主要體現(xiàn)在交流異步電動機(jī)引起的故障。通常交流異步電動機(jī)都是三相電源，一旦三相電源中的某一項熔斷器出現(xiàn)故障，就會使電動機(jī)出現(xiàn)電源缺相的問題[1]。當(dāng)交流異步電動機(jī)存在電源缺相的故障后，電動機(jī)通過的電流就會超過額定電流，會將整個電動機(jī)組燒毀燒壞，要想解決這種故障，一般都是將燒毀的電動機(jī)更換成新的電動機(jī)，這樣就會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。（3）電路接觸不良。線路接觸不良也是引起電氣控制系統(tǒng)故障的最常見因素，并且出現(xiàn)故障的頻率也比較高。線路電路接觸不良，就會引起線路發(fā)生斷路的情況，導(dǎo)致控制系統(tǒng)接收不到信號指令，就會造成電氣設(shè)備不能正常工作的結(jié)果。經(jīng)常發(fā)生電路接觸不良的部位是開關(guān)和電源，以及連接不合理的電路線路，這些都可以導(dǎo)致電路接觸不良。導(dǎo)致電路接觸不良的主要因素是電氣設(shè)備中互相接觸的機(jī)構(gòu)長期在空氣中暴露，氧化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，并且沒有及時清理，很容易出現(xiàn)短路、斷路以及觸電等危險情況，從而會使電氣控制系統(tǒng)的安全性能降低，縮短電氣設(shè)備的使用壽命。電路線路不合理的連接，設(shè)備零部件的松動，同樣會引起故障的發(fā)生，但是通常不會給電氣控制系統(tǒng)帶來影響，相關(guān)工作人員可以通過檢修排除故障，恢復(fù)電氣控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2電氣控制系統(tǒng)故障的診斷方法

（1）直接調(diào)查法。直接調(diào)查法是檢測電氣控制系統(tǒng)故障最直接有效的診斷方法，可以使故障檢測工作人員快速有效對故障類型、范圍、性質(zhì)進(jìn)行掌握和判斷，快速準(zhǔn)確診斷出故障發(fā)生原因，大大縮短檢修診斷的時間，降低檢修診斷的盲目性。直接調(diào)查法具體檢查以下內(nèi)容：①詳細(xì)詢問，檢測診斷人員要向電氣控制系統(tǒng)的操作人員進(jìn)行詢問，主要詢問在電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障前、發(fā)生故障中及發(fā)生故障后電氣控制系統(tǒng)的線路狀況，包括在故障發(fā)生前是否有響聲、冒火、冒煙等狀況的出現(xiàn)，故障發(fā)生前是否有停機(jī)、高頻率啟動、過載啟動等現(xiàn)象的出現(xiàn)，以及是否私下進(jìn)行維修和更換過設(shè)備系統(tǒng)元件等問題。從以上這些問題可看出，直接調(diào)查法最主要的檢測診斷方式就是詳細(xì)詢問，一般通過詢問可以判斷故障發(fā)生原因和故障發(fā)生部位。②仔細(xì)觀察，對電氣設(shè)備可能發(fā)生故障的部位進(jìn)行仔細(xì)觀察，主要觀察期外觀是否有異常，通常電氣設(shè)備可能存在發(fā)生故障的前兆，例如接地、短路、短路及線路松動等現(xiàn)象[2]。③可以聞氣味，如果電氣線路出現(xiàn)燒毀燒壞的情況，維修診斷人員通過聞氣味方式來判斷發(fā)生故障的部位以及性質(zhì)。④檢查線路，在進(jìn)行觸摸線路之前，必須確保切斷電源電流，觸摸線路檢查線路是否有發(fā)熱現(xiàn)象，從而來確定線路是否發(fā)生了故障。（2）實驗檢測法。實驗檢測法是在采用常規(guī)檢查方法無法判斷故障發(fā)生部位和原因的時候所采用的診斷手段，是對電氣控制系統(tǒng)線路更深層次的檢查，一般通過進(jìn)行通電實驗來檢查故障發(fā)生部位和原因。但是需要注意的是在實驗檢測前要確保機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備的完好無損，切記不要擴(kuò)大事故的范圍。進(jìn)行實驗檢測前，要將電動機(jī)和傳動機(jī)分開，并且將調(diào)節(jié)器的相關(guān)開關(guān)歸為零位，把開關(guān)還原到初始位置。如果電動機(jī)和傳動機(jī)不能分開，可以切斷主線路，并在檢查中依據(jù)具體實際情況切斷其他部位的線路，進(jìn)一步縮小檢查范圍，也可以避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大范圍，從而避免發(fā)生意外狀況。（3）電氣控制系統(tǒng)故障的維修技巧。①短路維修相關(guān)技巧。線路短路一般具有瞬發(fā)性特點，在日常維修中首先要檢查的是短路保護(hù)設(shè)備是否發(fā)生故障。一旦出現(xiàn)線路短路的狀況，必須及時將電源切斷，重點對設(shè)備的熔斷器和低壓斷路器進(jìn)行檢修，這兩個設(shè)備是預(yù)防線路短路的保護(hù)裝置，在電氣設(shè)備工作運(yùn)行中，頻繁啟動電機(jī)和電機(jī)不斷反轉(zhuǎn)造成電流通常會加大轉(zhuǎn)矩，造成電機(jī)轉(zhuǎn)速不斷加快，從而使電氣設(shè)備發(fā)生損壞。還要注意在對電氣控制系統(tǒng)維修時，要檢查過流繼電器工作狀態(tài)。②狀態(tài)維修相關(guān)技巧。狀態(tài)維修一般應(yīng)用于電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障前，通過維修工作人員根據(jù)設(shè)備的實際情況來進(jìn)行假設(shè)和分析。對設(shè)備的各項數(shù)據(jù)變化進(jìn)行檢查，分析對比電氣設(shè)備數(shù)據(jù)與平時數(shù)據(jù)來得出電氣機(jī)械設(shè)備存在的問題。在進(jìn)行狀態(tài)維修時，要依據(jù)不同電氣機(jī)械設(shè)備各自不同的檢修方法來維修，并且依據(jù)有關(guān)制度和規(guī)定進(jìn)行維修[3,4]，絕對不允許對電氣設(shè)備進(jìn)行改動。對于檢修時間沒有具體要求，可以是周期性檢查，也可以是不定期的檢查。當(dāng)對電氣設(shè)備進(jìn)行檢測時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行預(yù)檢，而不是只在電氣設(shè)備發(fā)生故障后才能進(jìn)行檢修。③運(yùn)用解析模型來診斷故障。解析模型是依據(jù)電氣控制系統(tǒng)相關(guān)數(shù)學(xué)理論知識與系統(tǒng)具體實際運(yùn)行情況來創(chuàng)建的，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，解析模型也在不斷完善，也越來越合理準(zhǔn)確。全面系統(tǒng)對解析模型進(jìn)行分析，可以綜合判斷電氣控制系統(tǒng)故障發(fā)生部位和原因，同時依據(jù)故障診斷結(jié)果，可以及時有效采取解決措施，在一定程度上能夠提高電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性及安全性。在運(yùn)用解析模型進(jìn)行故障診斷時，應(yīng)充分了解分析電氣控制系統(tǒng)模型的構(gòu)建條件，有針對性構(gòu)建電氣控制系統(tǒng)模型，并同時采用先進(jìn)的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)和方法，全面檢測電氣控制系統(tǒng)故障及安全隱患，從而提高在未知故障檢測和診斷方面的敏感度。④采用替換系統(tǒng)部件方法來診斷故障。在對電氣控制系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷維修時，可以采用替換電氣系統(tǒng)部件的方法。具體操作方法是將電氣控制系統(tǒng)中一部分部件替換掉，然后觀察電氣系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行，將所替換的新部件與被替換掉部件相對應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行對比分析，從而來確定被替換掉的部件是否出現(xiàn)故障。如果將部分構(gòu)建進(jìn)行替換后，電氣系統(tǒng)的故障被排除，就可以確定得出是替換掉的部分構(gòu)建存在了問題，之后在進(jìn)一步進(jìn)行診斷，如果故障沒有被排除，就需要繼續(xù)替換其他位置的部件，一直到找出故障所在位置。這種方法具有較高的準(zhǔn)確性，但是需要投入大量人力物力。

3結(jié)語

電氣控制系統(tǒng)故障在實際系統(tǒng)中發(fā)生的頻率比較高，為了確保系統(tǒng)得以正常運(yùn)行，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該實時對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行關(guān)注，一旦故障出現(xiàn)，應(yīng)該采取相應(yīng)的診斷方法對系統(tǒng)進(jìn)行診斷，確定故障后不僅需要采取合適的維修技術(shù)進(jìn)行維修，還需要注重維修技巧的應(yīng)用，從而保證電氣控制系統(tǒng)得到有效維修，使其恢復(fù)至正常運(yùn)行狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]邢秀琪.電氣控制系統(tǒng)故障分析診斷及維修技巧[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2017(04):143+150.

[2]張軍.探究電氣控制系統(tǒng)故障分析診斷及維修技巧