电气故障诊断要诀.ppt

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1、怎样快速查找 电气故障 主讲 解 涛 2011.03.23,电气故障诊断要诀,人总免不了要生病，电气设备也和人一样总要发生故障，现在还没有永远不出故障的设备。人生了病有时还可以凭借本身的抵抗力自愈，而各种电气设备有了故障却没有自行修复的能力，只有依靠维修人员来修理。维修人员若没有过硬的检修技术，往往无法迅速使设备正常运行，从而严重影响生产。生产过程中，维修工作是保证设备正常运行，减少停工损失的重要环节，绝不能忽视。,电气故障诊断要诀,如果把有故障的电气设备比作病人，维修电工就好比医生。我国中医诊断学有一套经典做法：四诊（望、闻、问、切）。电气故障诊断可参考中医诊断手法，结合设备故障的特殊性和诊

2、断电气故障的成功经验，总结归纳为”六诊“要诀，另外引申出电气设备诊断特殊性的”九法“、”三先后“要诀。”六诊“、”九法“、”三先后“是一套行之有效的电气设备诊断的思想方法和工作方法。,电气故障诊断要诀,事物往往是千变万化的和千差万别的，电气设备出现的故障是五花八门，千奇百怪，电气设备检修有一句话：“只有想不到的故障，没有发生不了的故障。”以上介绍的”六诊“、”九法“、”三先后”，电气故障诊断要诀，只是一种思想方法和工作方法，并非精囊妙计，切记不能死搬硬套。检修人员要善于透过现象看本质，善于抓住事物的主要矛盾。,电气故障诊断要诀,第一节 六 诊“六诊”-口问、眼看、耳听、鼻闻、手模、表测六种诊断

3、方法，简单地讲就是通过“问、看、听、闻、摸、测”来发现电气设备的异常情况，从而找出故障原因和故障所在的部位。前“五诊”是凭借人的感官对电气设备故障进行有的放矢的诊断，称为感官诊断，又称直观检查法。同样，由于个人的技术经验差异，诊断结果也有所不同。可以采用“多人会诊法”求得正确结论。“表测”即应用电气仪表测量某些电气参数的大小，经过与正常数值对比，来确定故障原因和部位。,电气故障诊断要诀,第一节 六 诊 1-1 口问 当一台设备的电气系统发生故障后，检修人员应和医生看病一样，首先要了解详细的“病情”。即向设备操作人员或用户了解设备使用情况、设备的病历和故障发生的全过程。如果故障发生在有关操作期间

4、或之后，还应询问当时的操作内容以及方法、步骤。总的来讲，了解情况要尽可能详细和真实，这些往往是快速找出故障原因和部位的关键。,例如：当维修人员巡查时，操作人员反应前处理一台打水离心泵不能启动，需要及时处理。这时维修人就要询问，水罐是否有水，上班和本班是否曾经运行，具体使用情况，是否运行一段时间后停止，还是未运行就不能开启。还要询问故障历史等等。了解具体情况后，到现场进行处理就会有条理，轻松解决问题。,电气故障诊断要诀,第一节 六 诊 1-2 眼看 看现场 根据所问到的情况，仔细查看设备外部状况或运行工况。如设备的外形、颜色有无异常，熔丝有无熔断：电气回路有无烧伤、烧焦、开路、短路，机械部分有无

5、损坏以及开关、刀闸、按钮插接线所处位置是否正确，改过的接线有无错误，更换的元件是否相符等：还要观察信号显示和仪表指示等。,例如：车间接一台回兑螺杆泵，操作工说按下按钮时听到电机有振动声而泵不动。根据所述情况判断：1.电源有电，电机有电，电机不转动原因一是断相、二是负荷重；2.因为操作人通电未出事故，所以通电做短暂试验也不致发生事故，就可以通电试验来核实所反映的情况。螺杆泵是空载起动，因机械故障不能运行的可能性较小，最可能的原因是电机或电源断相。首先查看电柜保险是否熔断；如完好，查一下控制电机的接触器进线是否三相有电；如有，然后通电核实所述情况。,电气故障诊断要诀,第一节 六 诊 1-2 眼看

6、2.看图纸和资料 必须认真查阅与产生故障有关的电气原理图和安装接线图，应先看懂原理图，再看接线图，以“理论”指导“实践”。,看懂熟悉有关故障设备的电气原理图后，分析一下已经出现的故障与控制线路中的那一部分、那些电气元件有关，产生了什么毛病才能有所述现象。接着，在分析决定检查那些地方，逐步查下去就能找出故障所在了。例如上图所示电气原理图。按下起动按钮SST，接触器KM吸合，电动机M起动；按下停止按钮SSTP，KM释放，M停止。运行中发生两次故障：（1）合上电源开关QS，电机即起动。维修时首先考虑，合上QS电机即起动而未引起其他故障，就可以通电试验证实一下；然后分析电气线路图，产生这种故障的部分可

7、能在：1.接触器KM触点熔焊或其它原因不能释放；2.按钮SST或KM的动合辅助触头短路。打开控制箱看一下KM在断开后能否释放，如能则故障是由于SST的短路造成。SST用的胶木基座表面碳化，引起静触头间短路而造成上述故障。用万用表欧姆档就可以查出来。,（2）推上电源开关QS，按下SST，M不起动。检查时首先分析操作者在按下SST后，除M不动外，并未引起其它故障，所以可以通电看一下，按下SST后KM是否吸合。从图上看，如KM能够吸合上而M不动，则可能是主电路L3相电源断电，也可能是接触器任一相触头烧断，也可能是热继电器热元件烧断，而与控制电路无关。下一步推上QS，先检查KM电源侧三相电压，如正常则

8、电源不缺相，在检查每一热元件两端是否通，不通就是烧断了；如通，则按下SST使KM吸合，迅速测量KM的电动机测三相电压，就可查处断电的一相。如接触器灭弧罩可拆，打开后就可检查触头是否烧坏，不必通电检查了。,第一节 六 诊 1-3 耳听 细听电气设备运行中的声响。电气设备在运行中会有一定噪声，但其噪声一般较均匀且有一定规律，噪声强度也较低。带带病运行的电气设备其噪声通常也会发生变化，用耳细听往往可以区别它和正常设备运行是噪声之差异。利用听觉判断故障，虽说是一件比较复杂的工作。但只要本着“实事求是”的科学态度，从实际出发，善于摸索规律，予以科学的分析，就能诊断出电气设备故障的原因和部位。,电气故障诊

9、断要诀,声音是由于物体振动而发出的，如果摸清了声音的规律性，通过它就能知道眼看不见的故障原因。例如影响电动机声响的因素有：温度。电动机有些响声是随着温度的升高而出现或增强的，又有些声响却随着温度的升高而减弱或消失。负荷。负荷对声响是有很大影响的，响声随着负荷的增大而增强，这是声响的一般规律。润滑。不论什么响声，当润滑条件不佳时，一般都响得严重。听诊器具。可用螺丝刀、金属棍、细金属管等，用听诊器具触到测试点，响声变大，以利诊断。用听诊器具直接触在发响声部位听诊，叫做“实听”，用耳朵隔开一段距离听诊，叫做“虚听,两种方法要配合使用。在日常生产中要积累丰富的经验，才能在实际运用中发挥作用。,第一节

10、六 诊 1-4 鼻闻 利用人的嗅觉，根据电气设备的气味判断故障。如过热、短路、击穿故障，则有可能闻到烧焦味，火烟味和塑料、橡胶、油漆、润滑油等受热挥发的气味。对于注油设备，内部短路、过热、进水受潮后器油样的气味也会发生变化，如出现酸味。臭味等。,电气故障诊断要诀,第一节 六 诊 1-5 手模 用手触模设备的有关部位，根据温度和震动判断故障。如设备过载，则其整体温度会上升：如局部短路或机械摩擦，则可能出现局部过热“如机械卡阻或平衡性不好，其振幅就会加大。另外，实际操作中还应注意遵守有关安全规程和掌握设备特点，掌握摸（触）的方法和技巧，该摸的摸，不能摸的切不能乱摸。手模用力要适当，以免危及人身安全

11、和损坏设备。,电气故障诊断要诀,手感温法估计温度（电动机外壳为例）温度（）感觉 具体程度 稍冷 比人体温度低，感觉稍冷 稍暖和 比人体温度高，感到稍暖和 暖和 手背触及是感到很暖和 稍热 手背可以长久触及，长时间手背变红 热 手背可停留57S 较热 手背可停留34S 很热 手背可停留23S，70 十分热 用手指可停留约3S 极热 用手指可停留1.52S，80 担心电机坏 手背不能碰，手指勉强停11.5S8590 过热 不能碰，因条件反射瞬间缩回,第一节 六 诊 1-6 表测 用仪表仪器对电气设备进行检查。根据仪表测量某些电参数的大小，经与正常数据对比后，来确定故障原因和部位。,电气故障诊断要诀

12、,第一节 六 诊 1-6 表测 1.测量电压法 220VAC,电气故障诊断要诀,A,B,C,D,E,电动机起停控制电路图,1-6 表测 1.测量电压法 电路各点间电压（V）测试状态 AE AB BE BC CE CD DE KM吸合 220 0 220 0 220 0 220 KM释放 220 0 220 0 220 220 0 应用电压法来检修电气线路，可采用以下步骤：（1）了解线路（2）了解线路正常工作电压。通过比较判断故障所在。,电气故障诊断要诀,第一节 六 诊 1-6 表测 2.测量电阻法 断开电源后，用万用表欧姆档测量有关部位电阻值。若所测量电阻值与要求电阻值相差较大，则该部位即有可

13、能就是故障点。,电气故障诊断要诀,第一节 六 诊2.测量电阻法,电气故障诊断要诀,A,B,C,D,F,接触器连锁正反转控制线路图,E,电阻法检查电动机正反转控制电路所测阻值检查目的 操作步骤 AD DE DF EB FB 检查正转回路接线 万用表测AD,DE,EB点阻值 0-1300-检查反转回路接线 万用表测AD,DF,FB点阻值 0-1300检查互锁 断开KM2的动断触头-检查互锁 断开KM1的动断触头-,第一节 六 诊 1-6 表测 3.测量电流法 用钳形电流表或万用表交流电流档测量主电路及有关控制回路的工作电流。如所测电流值与设计电流值不符（超过10%以上），则该相电路是故障可疑处。用

14、钳形电流表检查三相异步电动机各相的电流是多少，是否对称，是电工检查电动机出力状况的，运行情况，以及对发生异常现象的分析等的重要依据。,电气故障诊断要诀,第一节 六 诊 1-6 表测 4.测量绝缘电阻法 即断开电源，用兆欧表测量电器元件和线路对地以及相间绝缘电阻值。低压电器绝缘层绝缘电阻规定不得小于0.5兆欧。绝缘诊断的目标是要确定绝缘是否有所损坏及损坏程度。研究分析出现和可能出现故障的原因并作出判断。下表列出部分温度条件下低压电机绝缘阻值的最小允许值，并且得出每相差5，绝缘电阻的最小允许值相差2倍，并且温度越低，电阻值越高。,电气故障诊断要诀,部分温度条件下低压电机绝缘电阻的最小允许值 温度

15、兆欧 温度 兆欧 0 90.5 40 5.66 5 64 45 4 10 45.3 50 2.83 15 32 55 2 20 22.6 60 1.41 25 16 65 1 30 11.3 70 0.71 35 8 75 0.5,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 电气设备的故障可分为两类，一类是显性故障，即故障部位有明显的外表特征，容易发现。如继电器和接触器线圈过热、冒烟、焦糊味，触头烧熔、接头松动、声音异常、震动大、移动不灵活、转动不灵等。另一类是隐性故障，没有外表特征，不易发现。如熔丝熔断。绝缘导体内部断裂，热继电器整定值调整不当、触头通断不同步等。因此要解决问题，应在初步感官诊断的基础

16、上，熟悉故障设备的电路原理，结合自身技术水平和经验，需要周密思考，确定科学的、行之有效的检验故障病因和部位的方法。常用的电气设备故障诊断方法有九个。,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-1 分析法 根据电气设备的工作原理、控制原理和控制线路，结合初步感官诊断故障现象和特征。弄清故障所属系统，分析故障原因，确定故障范围。分析时，先从主电路入手，再依次分析各个控制回路，然后分析信号电路及其余辅助回路，分析时要善用逻辑推理法。举例说明电工理论能够分析、判断发生故障的原因 新买的一台交流弧焊机和50米电焊线，由于焊接工作地点就在点焊机附近，没有把整盘电焊线打开，只抽出一个线头接在电焊机二次侧上。试车

17、试验，电流很小不,能起弧。经检查电焊线，接头处都正常完好，电焊机的二次侧电压表指示空载电压为70V。这条半天，仍不知道毛病出在哪里。最后整盘电焊线打开拉直，一试车，一切正常。其实道理很简单，按照电工原理：整盘的电焊线不打开，就相当于一个空心电感线圈，必然引起很大的感抗，使电焊机的输出电压减小，不能起弧。,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-2 短路法 把电气通道的某处短路或某一中间环节用导线跨接。采用短路法时需要注意不要影响电路的工况，如短路交流信号通常利用电容器，而不随便使用导线短接。另外在电气及仪表等设备调试中，经常需要使用短路连接线。短路法是一种很简捷的检修方法。例如：在以行程开关、限

18、位开关、光电开关等为控制的自动线路中，遇到多个开关安装，不容易检查分辨的情况下，可采用此类方法进行实际操作。例如小车控制系统，利用短路法检查就可快速排除故障。,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-2 短路法 注意，在采用短路法查找故障时必须使用“试验按钮”不能使用导线代替。短接导线用手拿带电操作不安全，同时短接线所触及的接线端子易被火花烧出疤痕。另外，切记采用短路法查找故障时，只能短接控制电路中压降极小的导线和触点，绝不允许短接控制电路中压降较大的电阻和线圈，否则会发生短路或触电事故。,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-3 开路法 开路法，也叫断路法。即甩开与故障疑点连接的后级负载（机械

19、或电气负载），是其空载或临时接上假负载。对于多级连接的电路，可逐级甩开或有选择地甩开后级。甩开负载后可先检查本级，如电路工作正常，则故障可能处在后级：如电路仍不正常，则故障在开路点之前。此法主要用于检查过载、低压故障，对于电子电路中的工作点漂移、频率特性改变也同样适用。例如，判断大型设备故障时，为了分清是电器原因或是机械原因时常采用此法。比如锅炉引风机就可以脱开联轴器，分别盘车，同时检查故障原因。,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-4 切割法 把电气上相连的有关部分进行切割分区，以逐步缩小可疑范围。如查找某条线路的具体接地点，或者对于查找故障设备的具体故障点，也可采用切割法。查找馈线的接地

20、点，通常在装有分支开关或便于分割饿分支点作进一步分割，或根据运行经验重点检查薄弱环节：查找电气设备内部的故障点，通常是根据电气设备的结构特点，在便于分割处为切割点。,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-5 替代法 替代法，也就是替换法，即对有怀疑的电器元件或零部件用正常完好的电器元件或零部件替换，以确定故障原因和故障部位。对于电气元件如：插件、嵌入式继电器等用替代法简便易行。电子元件如：晶体管、晶闸管等用一般检查手段很难判断好坏，用替代法同样适用。采用替代法时，一定 要注意用于替代的电器应与原电器规格、型号一致，导线连接正确、牢固，以免发生新的故障。,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-6

21、 菜单法 依据故障现象和特征，将可能引起这种故障的各种原因顺序罗列出来，然后一个个的查找和验证，直到找出真正的故障原因和故障部位。以三相感应电机发热冒烟为例，列举以下原因和现象：1.轴承部分发热 2.定子和转子摩擦,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 3.负荷过或电压过低或三相电压相差过大 4.电源断线 5.绕组断线 6.定子同相线圈局部短路 7.定子相与相间短路 8.转子断线 9.定子绕组接地 10.无故障，不影响运行,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-7 对比法 把故障设备的有关参数或运行工况和正常设备进行比较。某些设备的有关参数往往不能从技术资料中查到，设备中有些电器零部件的性能参数在

22、现场也难于判断其好坏，如有多台电气设备时，可采用互相对比的办法，参照正常的进行调整或更换。此法多在“六诊”的“表测”是运用。例如测量电力变压器的绝缘阻值，可以初步判断变压器的绝缘状态。,电气故障诊断要诀,2-7 对比法 新装和大修后的变压器绝缘阻值应不低于制造厂试验值70%。温度（）10 20 30 40 50 60 70 80 高压绕组 310 450 300 200 130 90 60 40 25 额定电压 2035 600 400 270 180 120 80 50 35（KV)60220 1200 800 540 360 240 160 100 70,油侵式电力变压器绕组绝缘电阻的标准

23、值（兆欧）,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-8 扰动法 对运行中的电气设备人为地加以扰动，观察设备运行工况的变化，捕捉故障发生的现象。电气设备的某些故障并不是永久性的，而是短时区内偶然出现的随机性故障，诊断起来比较困难。为了观察故障发生的瞬间现象，通常采用人为因素对运行中的电气设备加以扰动，例如突然升压或降压，增加或减少负荷，外加干扰信号等。,电气故障诊断要诀,第二节 九 法 2-9 再现故障法 接通电源，按下启动按钮，让故障现象再次出现，以找出故障所在。再现故障时，主要观察有关继电器和接触器是否按控制顺序进行工作，若发现某一个电器的工作不对，则说明该电器所在回路或相关回路有故障，在对此

24、回路作进一步检查，便可发现故障原因和故障点。此法实施时，必须确认不会发生事故，或在做好安全措施情况下进行。,电气故障诊断要诀,第三节 三先后 确保安全供电、用电，具体操作的电工要实施“三先后操作法”。即“先想后做、先检查后操作、先通知后停送”。电气设备故障诊断是确保安全供、用电工作中的重要一环，本节介绍的：“六诊”“九法”“三先后”要诀的实质就是“先想后做”经验之谈。本节介绍维修电工查找电气故障的工作方法“三先后”：先易后难；先动后静；先电源后负载。,电气故障诊断要诀,第三节 三先后 3-1 先易后难 先易后难，也可理解为“先简单后复杂”。根据客观条件，容易实施的手段优先采用，不易实施或较难实

25、施的手段必要时采用。即检修故障要先用最简单易行、自己最拿手的方法处理，再用复杂、精确的方法；排除故障时，先排除直观、显而易见、简单常见的故障，后排除难度较高，没有处理过的疑难故障。电气设备经常容易产生相同类型的故障就是“通病”。由于通病比较常见，积累的经验较丰富，因此可以快速的排除，这样就可以集中精力和时间排除比较少见、难度高、古怪的疑难杂症。简化步骤，缩小范围，有的放矢，提高检修速度。,电气故障诊断要诀,第三节 三先后 3-2 先动后静 先动后静，即着手检查时首先考虑电气设备的活动部分，其次才是静止部分。电气设备的活动部分比静止部分在使用中故障几率要高得多，所以诊断时首先要怀疑的对象往往是经

26、常动作的零部件或可动部分，如开关、熔丝、闸刀、插接件、机械运动部分。在具体检测操作时，却要“先静态测试，后动态测量”。静态，是指发生故障后，在不通电的情况下，对电气设备进行检测；动态，是指通电后对电气设备的检测。,电气故障诊断要诀,第三节 三先后 3-3 先电源后负载 先电源后负载，即检查的先后次序从电路的角度来说，是先检查电源部分。后检查负载部分。因为电源侧故障势必会影响到负载，而负载侧故障则未必会影响到电源。例如：电源电压过高、过低、波形畸变、三相不对称等都会影响电气设备的正常工作。对于用电设备，通常先检查电源的电压、电流、电路中的开关、触点、熔丝、接头等，故障排除后才根据需要检查负载。,结 束 语 掌握“诊断要诀”，一要有的放矢，二要机动灵活。”六诊“要有的放矢，”九法“要机动灵活，”三先后”也并非一成不变。只有善于独立思考和不断总结积累，在实际中充分得到锻炼，才能成为诊断电气设备故障的行家里手。,谢谢大家,