常用低压电器元件故障判断与维修.ppt
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1、常用低压电气元件故障判断与维修,主要内容,1.电气故障检修的一般步骤2.电气故障检修技巧3.电气故障检修的一般方法4.常用低压电器的检修,一.电气故障检修的一般步骤,1.观察和调查故障现象:电气故障现象是多种多样的。例如,同一类故障可能有不同的故障现象,不同类故障可能有同种故障现象,这种故障现象的同一性和多样性,给查找故障带来复杂性。但是,故障现象是检修电气故障的基本依据,是电气故障检修的起点,因而要对故障现象进行仔细观察、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。,2.分析故障原因-初步确定故障范围、缩小故障部位:根据故障现象分析故障原因是电气故障检修的关键
2、。分析的基础是电工电子基本理论,是对电气设备的构造、原理、性能的充分理解,是电工电子基本理论与故障实际的结合。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。,电气故障检修的一般步骤,3.确定故障的部位-判断故障点:确定故障部位是电气故障检修的最终目的和结果。确定故障部位可理解成确定设备的故障点,如短路点、损坏的元器件等,也可理解成确定某些运行参数的变异,如电压波动、三相不平衡等。确定故障部位是在对故障现象进行周密的考察和仔细分析的基础上进行的。在这一过程中,往往要采用下面将要介绍的多种手段和方法。在完成上述工作过程中,实践经验的积累起着重要的作用。,电气故障检修的一般步
3、骤,二.电气故障检修技巧,1.熟悉电路原理,确定检修方案:当一台设备的电气系统发生故障时,不要急于动手拆卸,首先要了解该电气设备产生故障的现象、经过、范围、原因,熟悉该设备及电气系统的基本工作原理,分析各个具体电路,弄清电路中各级之间的相互联系以及信号在电路中的来龙去脉,结合实际经验,经过周密思考,确定一个科学的检修方案。,电气故障检修技巧,2.先机械,后电路:电气设备都以电气机械原理为基础,特别是机电一体化的先进设备,机械和电子在功能上有机配合,是一个整体的两个部分。往往机械部件出现故障,影响电气系统,许多电气部件的功能就不起作用。因此不要被表面现象迷惑,电气系统出现故障并不全部都是电气本身
4、问题,有可能是机械部件发生故障所造成的,因此先检修机械系统所产生的故障,再排除电气部分的故障,往往会收到事半功倍的效果。,电气故障检修技巧,3.先简单,后复杂:检修故障要先用最简单易行、自己最拿手的方法去处理,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。,电气故障检修技巧,4.先检修通病、后攻疑难杂症: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,因此可快速排除,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,提高检修速度。,电气故障检修技巧,5.先外部调试
5、、后内部处理:外部是指暴露在电气设备外壳或密封件外部的各种开关、按钮、插口及指示灯。内部是指在电气设备外壳或密封件内部的印制电路板、元器件及各种连接导线。先外部调试,后内部处理,就是在不拆卸电气设备的情况下,利用电气设备面板上的开关、旋钮、按钮等调试检查,缩小故障范围。首先排除外部部件引起的故障,在检修机内的故障,尽量避免不必要的拆卸。,电气故障检修技巧,6.先不通电测量,后通电测试:首先在不通电的情况下,对电气设备进行检修;然后再通电的情况下,对电气设备进行检修。对许多发生故障的电气设备检修时,不能立即通电,否则会人为扩大故障范围,烧毁更多的元器件,造成不应有的损失。因此,在故障机通电前,先
6、进行电阻测量,采取必要的措施后,方能通电检修。,电气故障检修技巧,7.先公用电路、后专用电路:任何电气系统的公用电路出故障,其能量、信息就无法传送、分配到各具体专用电路,专用电路的功能、性能就不起作用。如一个电气设备的电源出故障,这个系统就无法正常运转,向各种专用电路传递能量、信息就不可能实现。因此遵循先公用电路、后专用电路的顺序,就能快速、准确的排除电气设备的故障。,电气故障检修技巧,8.总结经验,提高效率:电气设备出现故障五花八门、千奇百怪。任何一台有故障的电气设备检修完,应该把故障现象、原因、检修经过、技巧、心得记录在专用笔记本上,学习掌握各种新型电气设备的机电理论知识、熟悉其工作原理、
7、积累维修经验,将自己的经验上升为理论。在理论指导下,具体故障具体分析,才能准确、迅速的排除故障。只有这样才能把自己培养成为检修电气故障的行家里手。,三.电气故障检修的一般方法,电气故障检修,主要是理论联系实际,根据具体故障具体分析,但也必须掌握一些基本的检修方法。,(1)直观法,通过“问、看、听、摸、闻”来发现异常情况,从而找出故障电路和故障所在部位。1、问:向现场操作人员了解故障发生前后的情况。如故障发生前是否过载、频繁启动和停止;故障发生时是否有异常声音和振动、有没有冒烟、冒火等现象。,直观法,2、看:仔细查看各种电器元件的外观变化情况。如看触点是否烧融、氧化,熔断器熔体指示器是否跳出,热
8、继电器是否脱扣,导线和线圈是否烧焦,热继电器整定值是否合适,瞬时动作整定电流是否符合要求等。,直观法,3.听:主要听有关电器在故障发生前后声音有否差异。如听电动机启动时是否只“嗡嗡”响而不转;接触器线圈得电后是否噪音很大等。,直观法,4.摸:故障发生后,断开电源,用手触摸或轻轻推拉导线及电器的某些部位,以察觉异常变化。如摸电动机、自耦变压器和电磁线圈表面,感觉温度是否过高;轻拉导线,看连接是否松动;轻推电器活动机构,看移动是否灵活等。,直观法,5.闻:故障出现后,断开电源,将鼻子靠近电动机、自耦变压器、继电器、接触器、绝缘导线等处,闻闻是否有焦味。如有焦味,则表明电气绝缘层已被损坏,主要原因则
9、是过载、短路或三相电流严重不平衡等故障所造成。,(2)状态分析法,发生故障时,根据电气设备所处的状态进行分析的方法,称为状态分析法。电气设备的运行过程总可以分解成若干个连续的阶段,这些阶段也可称为状态。任何电气设备都处在一定的状态下工作,如电动机工作过程可以分解成启动、运转、正转、反转、低速、制动、停止等工作状态。电气故障总是发生于某一状态,而在这一状态中,各种元件又处于什么状态,这正是分析故障的重要依据。例如,电动机的启动时,哪些元件工作,哪些触点闭合等,因而检修电动机启动故障时只需注意这些元件的工作状态。,状态分析法,状态划分得越细,对检修电气故障越有利。对一种设备或装置,其中的部件和零件
10、可能处于不同的运行状态,查找其中的电气故障时必须将各种运行状态区分清楚,以图所示的电气装置为例,各部件虽然只有工作和不工作、接通和断开两种工作状态,但到底处于何种工作状态,必须进行具体分析。交流接触器KM1控制交流接触器KM2的吸合线圈,而交流接触器KM1的工作状态由按钮SB1、SB2控制。SB2断开,KM1断开,但SB2闭合,KM1不一定闭合;SB1闭合,KM1工作,但SB1在断开,KM1由其自身的辅助触点自锁而不断开。,状态分析法,如果用“0”和“1”代表SB1,SB2,KM1的断开和接通状态,则其关系如图所示。其中SB1经常处于断开状态,按下SB1时(只在瞬间t),SB1闭合,KM1工作
11、;SB2经常处于接通状态,按下SB2时(只在瞬间t),SB2断开,KM1断开。假如交流接触器KM2不能断开,即交流接触器KMM2出现由合闸转台到跳闸状态变化的故障,则可对相关的KM1,KM2,SB1,SB2各部件的工作状态分析找出故障原因。这是一种通过对设备或装置中各元件、部件、组件工作状态进行分析,查找电气故障的方法。,状态分析法,(3)图形变换法,电气图是用以描述电气装置的构成、原理、功能,提供装接和使用维修信息的工具。检修电气故障,常常需要降实物和电气图对照进行。然而,电气图种类繁多,因此需要从故障检修方便出发,将一种形式的图变换成另一种形式的图。其中最常用的是将设备布置接线图变幻成电路
12、图,将集中式布置电路图变换成为分开式布置电路图。,设备布置接线图是一种按设备大致形状和相对位置画成的图,这种图主要用于设备的安装和接线,对检修电气故障也十分有用。但从这种图上,不易看出设备和装置的工作原理及工作过程,而了解其中工作原理和工作过程是检修电气故障的基础,对检修电气故障时至关重要的,因此需要将设备布置接线图变换成电路图,电路图主要描述设备和装置的电气工作和原理。,(4)单元分割法,一个复杂的电气装置常是由若干个功能相对的单元构成的。检修电气故障时,可将这些单元分割开来,然后根据故障现象,将故障范围限制于其中一个或几个单元。这种方法被称为单元分割法。经过单元分割后,查找电气故障就比较方
13、便了。,由继电器、接触器、按钮等组成的断续控制电路,可分为三个单元,简化为图所示方框图。以电动机控制电路为例,前级命令单元由启动按钮、停止按钮、热继电器保护触点等组成;中间单元由交流接触器和热继电器组成;后级执行单元为电动机。若电动机不转动,先检查控制箱内的部件,按下启动按钮,看交流接触器是否吸合。如果吸合,则故障在中间单元与后级执行单元之间(即在交流接触器与电动机之间),检查是否缺相、断线或电动机有毛病等;如果接触器不吸合,则故障在前级命令单元与中间单元之间(即故障在控制电路部分)。这样,以中间单元为分界,可把整个电路一分为二,以判断故障是在前一半电路还是在后一半电路,是在控制电路部分还是主
14、电路部分。这样可节约时间,提高工作效率,特别是对于较复杂的电气线路,效果更为明显。,由电子元器件配有强电器件组成的电器电路,也可分为三个单元,如图所示。如可编程控制器(以下简称PC)控制某一生产线,其电路简图如图所示,认可分为三部分。以电动机M不转为例,若交流接触器K不吸合,则为前级PC与K之间的故障。首先检查PC有无使K吸合的信号发出,若无信号发出,则再把前级命令单元以PC为基准,一分为二,检查PC的输入指令是否正常,若输入指令不正常,则为前级按钮等故障;若正常,则为PC故障。如果PC有使K吸合的信号发出,则检查K线圈端是否有电压,线圈是否正常;若无电压,则检查是否断线等。如果K吸合,则为中
15、间单元与后级执行单元之间的主电路故障,应检查熔断器熔体是否熔断、断线,电动机是否正常。,综上所述,对于目前工业生产中电气设备的故障,基本上全都可以某中间单元(环节)的元器件为基准,向前后向后一分为二的检修电气设备的故障;在第一次一分为二的确定故障所在的前段或后段以后。仍可再一分为二的确定故障所在段。这样能较快的寻找发生故障点,有利于提高维修工作效率,达到事半功倍的效果。,(5)回路分割法,一个复杂的电路总是由若干个回路构成,每个回路都具有特定的功能,电气故障就意味着某功能的丧失,因此电气故障也总是发生在某个或某几个回路中。将回路分割,实际上简化了电路,缩小故障查找范围。回路就是闭合的电路,他通
16、常包括电源和负载。例如所示的电动机正反转控制电路的辅助电路,可分割成两个主要的回路,回路电源均为交流380V。第一个回路的负载是正转接触器KM1的线圈,第二个回路的负载是反转接触器KM2的线圈。,分割了回路,查找故障范围就比较方便了。例如该装置正转工作正常,则主要反转回路查找,检查该回路元件SB3、KM1的连锁触点、KM2的线圈及其连接线是否有断路点等故障。,(6)类比法和替换法,当对故障设备的特性、工作状态等不十分了解时,可采用与同类完好设备进行比较,即通过与同类非故障设备的特性、工作状态等进行比较,从而确定故障的原因,称为类比法。例如,一个线圈是否存在匝间短路,可通过测量线圈的直流电阻来判
17、定,但直流电阻多大才是完好的却无法判别。这是可以与一个同类型且完好的线圈的直流电阻值进行比较来判别。再如,某电容式单相交流异步电动机出现了不能启动的故障,单相电容式电动机由两个绕组组成,一是启动绕组(Z1-Z2),二是运转绕组(U1-U2),还有一个主要元件时电容器C,参与电动机的启动和运转。因此电动机不能启动运转的最大可能性,一是电容C损坏(短路或断线)或容量严重变小;二是电动机两绕组损坏。由于对这一电容和电动机具体参数一时无法查找,只有借助另一同类型或相近的电动机及电容的有关参数,对两者加以比较,以确定其故障的原因。,替换法即用完好的电器替换可以的电器,以确定故障原因和故障部位。例如,某装
18、置中的一个电容损坏(电容值变化)无法判别,可以用一个同类型的完好的电容器替换,如果设备恢复正常,则故障设备就是这个电容。用于替换的电器应与原电器的规格、型号一致,且导线连接应正确、牢固,以免发生新的故障。,(7)推理分析法,推理法是根据电气设备出现的故障现象,由表及里,寻根溯源,层层分析和推理的方法。电气装置中各种组成部分和功能都有其内在的联系,例如连接顺序、动作顺序、电流流向、电压分配等都有其特定的规律,因而某一部件、组件、元器件的故障必然影响其他部分,表现出特有的故障现象。在分析电气故障时,常常需要从这一故障联系到对其他部分的影响或由某一故障现象找出故障的根源。这一过程就是逻辑推理过程,即
19、推理分析法,它又分为顺推理法和逆推理法。顺推理法一般是根据故障设备,从电源、控制设备及电路,一一分析和查找的方法。逆推理法则采用相反的程序推理,即由故障设备倒推至控制设备及电路、电源等,从而确定故障的方法。,图所示为某元件Y的控制电路,温控器KT接通,中间继电器K工作,其常开触点接通,元件Y工作。FR为热继电器的触点,其触点断开,Y停止工作。如果元件Y不能工作,查找这一故障的顺推理法:按照元件Y的动作顺序查找,其过程是,控制电源(DC 24V)温控器KT 中间继电器K(线圈)工作电源(220V)K 的触点热继电器FR的触点元件Y。逆推理法:由故障元件Y逆推理至故障点,其过程是,元件Y 热继电器
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