淺談船舶電氣故障的檢修方法

【摘要】在船舶出現(xiàn)電氣故障后，船舶電子電氣員（ETO）要做到成功進(jìn)行檢修，就必需能夠熟練掌握船舶電氣故障的類型及常見原因，在此將常用的船舶電氣故障檢修方法進(jìn)行總結(jié)，以便ETO在實(shí)際工作中作為參考。

【關(guān)鍵詞】船舶電子電氣員；電氣故障；檢修

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代船舶的電氣自動(dòng)化程度也是越來越高。那么隨著STCW公約馬尼拉修正案于2012年1月1日起開始生效[1]，過渡期為5年，要求所有船舶上都要求強(qiáng)制配置船舶電子電氣員，而新的船舶電子電氣員與原來船舶上的電機(jī)員又有所不同，船舶電子電氣員的業(yè)務(wù)范圍既要包括原來電機(jī)員所負(fù)責(zé)的船舶電氣部分，還包括船舶報(bào)務(wù)員、駕駛臺(tái)上部分電氣設(shè)備和信息技術(shù)設(shè)備。STCW公約馬尼拉修正案規(guī)定船舶電子電氣員的最低適任要求總結(jié)起來包括以下三個(gè)方面：電氣、電子和控制工程；船舶上電氣設(shè)備的維護(hù)與修理；船舶操作控制和船上人員管理。船舶上電氣設(shè)備的維護(hù)與維修對(duì)象主要是指船舶上的電氣和電子設(shè)備，主推進(jìn)裝置和輔助機(jī)械的自動(dòng)和控制系統(tǒng)，船舶駕駛臺(tái)航行設(shè)備和船舶通訊設(shè)備系統(tǒng)，甲板機(jī)械和裝卸貨設(shè)備的電氣、電子和控制系統(tǒng)以及船舶上生活系統(tǒng)的控制和安全系統(tǒng)。那么由此可見，船舶電子電氣員對(duì)于船舶的電氣故障要做到分類明確，能夠成功檢查故障原因，并能進(jìn)行相應(yīng)的維修。

二、船舶電氣故障的分類

大多數(shù)的船舶電氣故障可能是直接或間接地違反電氣設(shè)備的操作規(guī)程或維護(hù)不力等造成的結(jié)果，那么根據(jù)船舶電氣故障成因不同做如表1所示分類。

三、船舶電氣故障的常見原因

對(duì)于船舶電子電氣員來說，一定要熟悉船舶電氣故障的最常見的4個(gè)原因：

1.短路

一般來說，當(dāng)電路直接旁路信號(hào)源時(shí)就會(huì)發(fā)生短路故障，例如電動(dòng)機(jī)短路的原因就是電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部故障，其中有兩根電線接觸并使得正常電流旁路。

短路時(shí)的一般表現(xiàn)就是電路中的電阻減小，結(jié)果就是產(chǎn)生較大的電流。短路時(shí)常見的現(xiàn)象是：發(fā)熱、熔絲熔斷、電流大、電壓低、或者伴隨有冒煙現(xiàn)象。

2.開路

產(chǎn)生開路的原因是由于電路的不完善。例如，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)開路的原因就是電動(dòng)機(jī)的電路被斷開，使得電路沒有了通路。

電路開路，意味著電阻無窮大，電流為零，開路的常見現(xiàn)象是：電阻無窮大、電流為零，電氣設(shè)備無法工作。

3.接地

電氣設(shè)備中導(dǎo)線或者元件的絕緣不好或者電氣設(shè)備放置不當(dāng)而引起的接地故障時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致電路中電流通路出現(xiàn)異常[3]。例如，在電動(dòng)機(jī)中，如果部分繞組與機(jī)架產(chǎn)生電接觸時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生接地故障。從理論分析的角度出發(fā)，接地與短路是相似的，接地的特別之處是表現(xiàn)出來的特征更明顯些。一般情況下，直接旁路、短路所導(dǎo)致的故障就是使得電路元器件無法工作，進(jìn)而導(dǎo)致電路斷路；而在接地電路中則不同，由于是間接電路旁路，所以元器件會(huì)保持工作狀態(tài)，但是工作狀況不好，并且會(huì)產(chǎn)生異常的電流、電壓。另外，出現(xiàn)接地故障會(huì)很危險(xiǎn)，特別是在沒有合適的接地故障斷路器時(shí)就更危險(xiǎn)，因?yàn)殡娐吩骷３止ぷ鳡顟B(tài)，所以極易導(dǎo)致操作者被電擊。

通常，接地故障產(chǎn)生的原因是由于導(dǎo)線絕緣不良、導(dǎo)線出現(xiàn)收縮或是元件被放錯(cuò)等，接地故障的典型現(xiàn)象是：電流、電壓、電阻讀數(shù)異常，有電擊現(xiàn)象，電路性能異常，觸發(fā)接地故障熔斷器、熔絲或斷路器周期性斷路。

4.機(jī)械故障

機(jī)械故障是由于過度磨損、違反操作規(guī)程或是操作不當(dāng)所導(dǎo)致的電氣設(shè)備中的物理部件發(fā)生故障的現(xiàn)象。例如，傳動(dòng)帶斷開、軸承磨損、機(jī)殼損壞和控制中斷等都是常見的機(jī)械故障。機(jī)械故障的常見現(xiàn)象是：有噪聲、工作異常、電路故障等。

四、船舶電氣故障的檢修方法

船舶電子電氣員在進(jìn)行船舶電氣設(shè)備故障檢修之前，可以先把檢修分為三個(gè)步驟，就是分析情況、求解問題和做出決策。按照這個(gè)步驟進(jìn)行檢修，可以起到事半功倍的效果。不讓的話，則容易出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷，甚至導(dǎo)致意外發(fā)生，并且浪費(fèi)時(shí)間，耽誤工作，造成不必要的損失。例如，如果船舶電子電氣員發(fā)現(xiàn)熔絲熔斷了，就立即不假思索的更換新的熔絲，這樣做只能是熔絲再次熔斷，導(dǎo)致這種結(jié)果的問題所在就是沒有對(duì)熔絲熔斷這一故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。

所以，船舶電子電氣員在進(jìn)行電氣設(shè)備檢修時(shí)就要按照上述三個(gè)步驟進(jìn)行。第一就是分析情況，就是面對(duì)故障，觀察故障現(xiàn)象，查找故障特征。第二步就是通過對(duì)具體情況的分析確定產(chǎn)生故障的原因，一旦確定了故障產(chǎn)生的原因，那么接下來就是驗(yàn)證各種維修方案或確定可供選擇的維修方法，即做出決策。在船舶電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，遵循這三個(gè)步驟，是合格船舶電子電氣員所必需具備的素質(zhì)。

一般來說，對(duì)于船舶電子電氣員來說，查找船舶電氣故障原因，也就是確定故障部位是最終目的，那么可以使用的最常用的工具或儀器就是自己的感覺及經(jīng)驗(yàn)。且大多數(shù)故障原因都可以通過個(gè)人的感覺進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，如視覺、嗅覺、觸覺和聽覺。但是多數(shù)的船舶電子電氣員并不愿意完全依賴感覺來確定故障原因，那么就會(huì)采用基本的檢測(cè)方法，具體采用哪一種方法，則取決于所存在的故障類型和現(xiàn)象。下面介紹幾種常見的檢修方法。

1.電壓測(cè)量

測(cè)量電路的電壓通常使用電壓表或示波器來進(jìn)行。在電壓表讀數(shù)為零時(shí)則表示該電路被短路，若是電壓表讀數(shù)不為零，而為讀數(shù)比較小的時(shí)候則表明電路有短路元件。

2.電流測(cè)量

測(cè)量電流通常使用電流表或鉗形電流表來進(jìn)行。通過電流表讀數(shù)的大小可以體現(xiàn)電路的常見故障，例如短路、開路和接地。

3.電阻測(cè)量

歐姆表是用來測(cè)量電路電阻的工具，通過電路電阻的大小可以表明電路是否存在短路、開路和接地故障。值得注意的是，在測(cè)量電路電阻之前，通常要求切斷電源。

4.置換

置換指的是直接用一個(gè)好的電路元器件來替換懷疑出現(xiàn)故障的元器件的方法。該方法具有節(jié)約時(shí)間、簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)。但是也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，例如拿一塊新的電路板替換懷疑有故障的電路板，而故障的原因卻不在此電路板上，那么就有可能會(huì)出現(xiàn)將新的電路板損壞的危險(xiǎn)。

5.橋接

如果懷疑某個(gè)電路元器件（通常是電容）損壞時(shí)，跳過電路中懷疑損壞的元器件而用一個(gè)已知好的元器件進(jìn)行跨接。如果用新的元器件后，電路能夠正常工作，那么也就是找到問題所在了。這種方法與“置換”有點(diǎn)類似。但是這種方法僅限于開路元器件，對(duì)于短路元器件沒有任何意義。

6.信號(hào)跟蹤與注入

該方法適用于檢測(cè)無線電接收設(shè)備，就是向有故障的無線電接收設(shè)備輸入一個(gè)信號(hào)，來具體確定哪一級(jí)不能正常工作，來查找故障在哪里。

7.重新焊接、調(diào)整與校準(zhǔn)

該方法比較常用，如果某一電氣設(shè)備在過去經(jīng)常出現(xiàn)電氣焊接不良的問題，就可以用焊槍或筆式烙鐵將有關(guān)的焊接點(diǎn)重新焊接一下，這樣就可以消除故障了。

上述幾種常用的電路檢修方法可供船舶電子電氣員針對(duì)具體問題進(jìn)行具體分析，只有成功查找到故障原因，才能達(dá)到快速解決電氣故障的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]聯(lián)合國(guó)國(guó)際海事組織.1978海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際公約[Z].2010.

[2]趙殿禮.船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)[M].大連大連海事大學(xué)出版社，2008.

[3]盛國(guó)林.電氣故障檢修方法與案例分析[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：赫永霞（1982—），女，黑龍江人，碩士研究生，講師，主要研究方向：海上交通信息及智能控制。