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电气常见故障诊断方法

2016-11-23 12:15| 发布者: admin| 查看: 8864| 评论: 0

摘要:   为避免在二次设备故障查找中少走弯路,必须自始至终的根据故障的特征现象冷静分析,也就是说要在分析判断,综合运用理论的基础上进行,而任何盲目的急躁、蛮干都是解决不了问题的,甚至是越查越糊涂。为此必须遵循以下几个方面:  1.熟悉电路原理。当一台设备的电气控制系统发生故障时.不要急于动手拆卸,首先要了解该电气设备产生故 ...

  为避免在二次设备故障查找中少走弯路,必须自始至终的根据故障的特征现象冷静分析,也就是说要在分析判断,综合运用理论的基础上进行,而任何盲目的急躁、蛮干都是解决不了问题的,甚至是越查越糊涂。为此必须遵循以下几个方面:
  1.熟悉电路原理。当一台设备的电气控制系统发生故障时.不要急于动手拆卸,首先要了解该电气设备产生故障的原因、经过、范围、现象,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。弄清原理中元件之间的相互联系以及信号在电路中的来龙去脉,仔细分析.结合实际经验。经过周密思考,确定一个科学的检修方案。
  2.先电源后机械。电气设备都以电气一机械原理为基础,特别是机电仪一体化的先进设备,机械和电子在功能上有机配合,是一个整体的两个部分。往往电源出现故障,影响了机械系统,许多机械传动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的问题,有可能是机械部件发生故障引起的。
  3.先简单,后复杂。一是检修故障要先用最简单易行、日已最拿手的方法去处理,再用复杂、精确的方法。二是排除故障时,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。
  4.先外部检查.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刷电路板、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,压缩放障范围。首先排除外部部件引起的故障,再检修机内的故障,尽量避免不必要拆卸。如有必要拆卸时,必须对机械、电气联系复杂的相关部件、接线端子做上记号,以防止在恢复安装时出错。
  5.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,对电气设备进行检修;“动态”是指通电后对电气设备的检修。许多电气设备发生故障检修时,不能立即通电,如果通电的话,会人为扩大故障范围,烧毁更多的元器件,造成不应该的损失。因此,在故障机通电前,先进行电阻的测量,采取必要的措施后,方能通电检修。
  6.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部分出故障,整个系统就无法正常运转,向各种专用电路传递的能量、信息就不可能实现。因此只有遵循先公用电路、后专用电路的顺序,才能快速、准确无误地排除电气设备的故障。
  7.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,因此可以快速地排除,这样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。
  电气设备故障分析常用的方法
  1.状态分析法
  这是一种发生故障时根据电气设备所处的状态进行分析的方法。电气设备的运行过程可以分解成若干个连续的阶段,这些阶段也可称为状态,如电动机工作过程可以分解成启动、运转、正转、反转、高速、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,如电动机启动时,哪些元件工作,那些触头闭合等,是我们分析故障的重要依据。
  2.图形分析法
  电气设备图是用以描述电气设备的构成、原理、功能、提供装接和使用维修信息的依据。分析电气设备必然要使用各类电气图,根据故障情况,从图形上进行分析。电气设备图纸种类很多,如原理图、构造图、系统图、接线图、展开图、位置图等。分析电气故障时,常常要对各种图进行分析,并且要掌握各种图与图之间的有机关系,如由接线图变换成电路图、由展开图变换成原理图等。
  3.单元分析法
  一个电气设备总是由若干单元构成的,每一个单元具有特定的功能。从一定意义上讲,电气设备故障意味着某功能的丧失,由此可判定故障发生的单元。分析电气故障应将设备划分为单元(通常是按功能划分),进而确定故障的范围。
  4.回路分析法
  电路中任一闭合的路径称为回路。回路是构成电气设备电路的基本单元、分析电气设备故障,尤其是分析电路断路、短路故障时,常常需要找出回路中元件,导线及其联接点,以此确定故障的原因和部位。
  5.推理分析法
  电气设备中各组成和功能都有其内在联系,如联接顺序、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它部分的影响,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,也就是推理分析法。推理分析法又分为顺推理法和逆推理法。
  6.简化分析法
  电气设备的组成部件、元件,虽然都是必需的,但从不同的角度去分析,总可以划分出主要的部件、元件和次要的部件、元件。分析电气故障要根据具体情况,注重分析主要的、核心的、本质的部件、元件。
  确定故障部位
  确定故障部位是查找电气设备故障的最终目的。确定故障部位是查找电气设备故障的最终目的。确定故障部位可理解成确定设备的故障点,如短路点、损坏元件等,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细致分析的基础上进行的。在这一过程中,往往要采用看、听、闻、摸、测、比、替 试、菜单等多种方法。
  1.看:在电气设备故障中,通过检查外观和变色能发现的故障非常多。这些统称为通过目测能进行异常现象判断。通过目测检查能够发现的现象如下:破损(断线、带伤、粗糙),变形(膨胀、收缩),松动,漏油、漏水、漏气,污秽放电,腐蚀,磨损,变色(烧焦、吸潮),冒烟,产生火花,有无杂质异物,动作不正常。这些均是已经列在检查规程的条目中的现象,把发现的现象与每一种电气设备一一对应,列出分析就能发现故障。
  2.听:倾听电气设备运行时声音的变化来判断工况。如,异步电动机缺相启动不了,发出较大的“嗡嗡”声;电动机轴承损坏时,发出“沙沙”声,等等。
  3.闻:从气味变化发现故障:人类感觉所能够反映的现象中,气味是尚未有科学上的通用标准的现象之一。对气味的感觉因人而异。当人进入配电间或在检查电气设备时,嗅闻电气设备运行时散发出来的气味。如电气设备因短路、过载等故障导致温升超限时,可出现刺鼻的焦糊味。
  4.摸:通过触摸电气设备外壳温度来粗略判断低级绝缘设备或一般设备的运行工况是否正常。
  5.测:许多电气故障靠人的直接感知是无法确定部位的,而要借助各种仪器、仪表,对故障设备的电压、电流、功率、频率、阻抗、绝缘值、温度、振幅、转速等进行测量,以确定故障部位。例如,通过测量绝缘电阻、吸收比、介质损耗,判定设备绝缘是否受潮;通过直流电阻的测量,确定长距离线路或变压器内部绕组的短路点、接地点以及通断等。
  6.比:在有些情况下,可采用与同类完好设备进行比较来确定故障的方法,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定,但直流电阻多大才是完好却无法判别,这时可以与一个同型号且完好的线圈的直流电阻值进行比较来判别。又如,某设备中的一个电容是否损坏(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,则故障部位就是这个电容。
  7.替:即用完好的电器替换可疑电器,以确定故障原因和故障部位。采用此方法时,用于替换的电器应与原电器规格、型号、技术参数(含输入的电气控制量值)相一致,导线连接要正确、牢固,以免发生新的故障。
  8.试:在确保设备安全的情况下,可以通过一些试探的方法确定故障部位的。例如,通电试探或强行使某继电器动作等,以发现和确定故障的部位。
  9.菜单法:即根据故障现象和特征,将可能引起这种故障的各种原因按顺序罗列出来,然后一个个地查找和验证,直到确诊出真正的故障原因和故障部位。此方法最适合初学者使用。
      电气自动化设备常见故障诊断方法
1.检查所有电源,气源,液压源

   电源,包括每台设备的供电电源和车间的动力电,即设备所能涉及的所有电源。
  气源,包括气动装置所需的气压源。
  液压源,包括液压装置需要的液压泵的工作情况。
  在50%的故障诊断问题中,基本上发生错误都是电源,气源和液压源的问题。比如供电出现问题,包括整个车间供电的故障,比如电源功率低,保险烧毁,电源插头接触不良等;气泵或液压泵未开启,气动三联件或二联件未开启,液压系统中的泄荷阀或某些压力阀未开启等造成的。这几种最基础的问题,通常是最普遍的问题。
  2.检查传感器位置是否出现偏移
  由于设备维护人员的疏忽,可能某些传感器的位置出现差错,比如没有到位,传感器故障,灵敏度故障等。要经常检查传感器的传感位置和灵敏度,出现偏差及时调节,传感器如果坏掉,立刻更换。很多时候,如果在保证电源,气源和液压源供应无误的情况下,更多的问题就是传感器的故障。尤其是磁感应式传感器,由于长期使用,很可能内部搭铁相互粘住,无法分开,出现常闭信号,这也是该类型传感器的通病,只能进行更换。此外,由于设备的震动,大部分的传感器在长期使用后,都会出现位置松动的情况,所以在日常维护时要经常检查传感器的位置是否正确,是否固定牢固。
  3.检查继电器,流量控制阀,压力控制阀
  继电器和磁感应式传感器一样,长期使用也会出现搭铁粘连的情况,从而无法保证电气回路的正常,需要更换。在气动或液压系统中,节流阀开口度和压力阀的压力调节弹簧,也会随着设备的震动而出现松动或滑动的情况。这些装置与传感器一样,在设备中都是需要进行日常维护的部件。所以在日常工作中,一定要对这些装置进行认真的检查。
  4.检查电气,气动和液压回路连接
  如果以上三步都没有发现任何问题,那么检查所有回路。查看电路中的导线是否出现断路,尤其是线槽内的导线是否由于拉扯被线槽剐断。检查气管是否有损坏性的折痕。检查液压油管是否堵塞。
  在这一步检查电路时,要使用必备的万用表,调到蜂鸣器档,检查回路的通路情况。如果气管出现严重折痕,立刻更换。液压油管一样要更换。
  5.保证上述无误
  在保证上述步骤无误后,故障才有可能出现在控制器中,但永远不可能是程序问题!首先,不要肯定是控制器毁坏,只要没有出现过严重的短路,控制器内部都具有短路保护,一般性的短路不会烧毁控制器。首先,检查是否有高频干扰的设备在控制器附近。如果有,立刻挪走。如果在户外,大强度的闪电也可能造成控制器在一瞬间无法正常工作。此时,先清除掉所有可能的干扰设备,然后重启控制器。
  其次,如果重启无效,检查控制器接线是否有松动,有接触不良的情况。
  最后,若接线无误。判断是否是plc的存储卡出现问题。更换一块新的卡,下载程序,检查是否是先前的内存卡有故障。

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