工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備的電氣故障分析

摘要：電氣設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)，維修人員切忌盲目隨便動手檢修，應(yīng)通過故障調(diào)查、邏輯分析、外觀檢查、通電試驗(yàn)等方法初步判斷故障發(fā)生的大體位置，然后采用正確的檢修方法，可以快速準(zhǔn)確地查出故障，盡早恢復(fù)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；電氣故障；故障分析；故障范圍

工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備在運(yùn)行的過程中，由于各種原因難免會產(chǎn)生故障，致使設(shè)備停止運(yùn)行而不能正常工作，不但影響生產(chǎn)效率，嚴(yán)重時(shí)還會造成人身或設(shè)備事故，因此電氣設(shè)備發(fā)生故障后，維修人員必須及時(shí)、熟練、準(zhǔn)確、迅速、安全地查出故障并加以排除，以盡快恢復(fù)其正常運(yùn)行。但隨著設(shè)備電氣自動化程度的不斷提高，電氣設(shè)備系統(tǒng)日益復(fù)雜，它的故障常常和機(jī)械、液壓等系統(tǒng)交錯(cuò)在一起，難以分辨。所以在故障進(jìn)行檢修前，對故障進(jìn)行正確分析與判斷，尤為重要。如果判斷錯(cuò)誤會造成維修時(shí)間的延長，降低設(shè)備的有效利用率，甚至?xí)斐尚碌墓收希黾泳S修難度。為此，掌握正確的分析方法非常關(guān)鍵。

1 調(diào)查研究和直觀檢查

當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生故障后，切忌盲目動手檢查。在檢修前應(yīng)向機(jī)床操作人員了解故障的詳細(xì)情況及具體的癥狀和故障現(xiàn)象，例如：故障是首次發(fā)生還是經(jīng)常發(fā)生；是否有煙霧、跳火、異常聲音和氣味出現(xiàn)，有何失常和誤動作等。因?yàn)闄C(jī)床的操作人員最熟悉本機(jī)床性能，最先了解故障發(fā)生的可能原因和部位，這樣有利于電氣維修人員在此基礎(chǔ)上利用有關(guān)電氣工作原理來判斷故障發(fā)生地點(diǎn)和分析故障產(chǎn)生原因。調(diào)查研究之后再進(jìn)行一般性的外觀檢查，檢查各電器元件，如熔斷器的熔體是否熔斷；行程開關(guān)的位置調(diào)整合不合適；接觸器和繼電器的觸頭有無燒毛或接觸不良，線圈有無燒壞使表層絕緣紙燒焦變色，燒化的絕緣清漆是否流出；彈簧有無脫落或斷裂；電氣開關(guān)的動作機(jī)構(gòu)是否受阻失靈，接點(diǎn)有無脫落、燒毛、接觸不良等等.

2.正確分析機(jī)床電路的工作原理

機(jī)床的電氣線路是根據(jù)機(jī)床的用途和工藝要求而確定的，因此了解機(jī)床基本工作原理、加工范圍和操作程序，對掌握機(jī)床電氣控制線路的原理和各環(huán)節(jié)的作用具有一定的意義。有的機(jī)床電氣線路很簡單，但有的也很復(fù)雜，對于比較簡單的電氣線路，若發(fā)生了故障，僅有的幾個(gè)電器元件和幾根導(dǎo)線會一目了然，即使采用逐個(gè)電器、逐根導(dǎo)線依次檢查也很容易找出故障部位。但是對線路較復(fù)雜的電氣設(shè)備則不能采用上述方法來檢查電氣故障。電氣維修人員必須熟悉和理解機(jī)床的電氣線路圖，這樣才能正確判斷故障范圍，迅速排出故障。任何一臺機(jī)床的電氣控制線路，都是由主電路和控制線路兩大部分組成，控制線路又分為若干個(gè)基本控制電路或環(huán)節(jié)，分析電路時(shí)常按下列步驟進(jìn)行：

2.1 首先看主電路，從中找出該機(jī)床各運(yùn)動部件和機(jī)構(gòu)采用了幾臺電動機(jī)拖動，每臺電動機(jī)是受哪些接觸器的控制。弄清每臺電動機(jī)的啟動方法是什么，是降壓啟動還是直接啟動，有無正反轉(zhuǎn)，怎樣制動？能否調(diào)速？有哪些保護(hù)？（短路保護(hù)、失壓、過載、限位……）

2.2 根據(jù)主電路中每臺電動機(jī)或其他設(shè)備使用的接觸器主觸頭的文字符號，在控制電路中找出相對應(yīng)的線圈。

2.3 把控制線路中每個(gè)接觸器線圈小回路中所串聯(lián)或并聯(lián)的其他元件（如接觸器、繼電器的觸點(diǎn)以及按鈕、限位開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的接線點(diǎn)等）都找出來。分析它們相互間的關(guān)系，弄清它們哪個(gè)先動，哪個(gè)后動，在什么情況下動作，什么情況下不動，有無自鎖、互鎖、雙重聯(lián)鎖、限位……，也就是要弄清控制線路中各種電器元件的相互聯(lián)系、相互制約的關(guān)系。

2.4 對機(jī)床電路中的保護(hù)裝置及照明、指示信號電路等，主要搞清楚它們在什么樣情況下起作用，以及通過哪些元件起作用。

2.5 要弄清電氣和機(jī)械的傳動方式。是齒輪傳動、液壓傳動……

3 正確分析故障原因，逐步縮小故障范圍

在線路還能運(yùn)行和不擴(kuò)大故障范圍、不損傷電氣和機(jī)械設(shè)備的前提下，可直接進(jìn)行通電試驗(yàn)，或除去負(fù)載通電試驗(yàn)，以判斷故障可能是在電氣部分還是在機(jī)械等其他部分。機(jī)床電氣方面的故障，大體可分為兩大類：一是電氣設(shè)備不能進(jìn)行規(guī)定的動作，或達(dá)不到規(guī)定的性能指標(biāo)；二是電氣設(shè)備出現(xiàn)了非規(guī)定的動作，或出現(xiàn)了不應(yīng)有的現(xiàn)象。對于前者，應(yīng)從原理上分析設(shè)備進(jìn)行規(guī)定動作以及達(dá)到

規(guī)定性能指標(biāo)應(yīng)滿足的條件，檢查這些條件是否全部滿足，查找沒有滿足的條件及原因。對于后者，則應(yīng)分析產(chǎn)生故障動作需滿足的條件，并檢查此時(shí)出現(xiàn)了哪些不應(yīng)有的條件，從而找出誤動作的原因。如果故障在電氣部分，確定故障范圍的步驟是：

（1）把故障縮小在故障電機(jī)上。

（2）把故障縮小在故障電機(jī)的主電路還是控制電路上。如果接觸器吸合而電動機(jī)不動作，則故障在主電路中；如接觸器不吸合，則故障在控制電路中。

（3）把故障縮小在控制電路的某條支路上。根據(jù)控制故障電路接觸器的符號，在控制電路中找出對應(yīng)的線圈，以每個(gè)線圈為中心分成若干條小支路。這條小支路在交流電路中是從一相火線到另一相火線。每條小支路都規(guī)定有一定的動作要求，不能完成動作要求的支路是故障支路。

（4）把故障縮小在故障支路的某些點(diǎn)上。公用元件和公用接點(diǎn)影響多條支路正常工作，如果多條支路拒動作或誤動作，就檢查這幾條支路上的公用元件和公用接點(diǎn)。若某條支路拒動作或誤動作，應(yīng)檢查該支路上的非公用元件。

通過以上方法，就可以很快的把故障縮小在幾個(gè)點(diǎn)上了。在通電試驗(yàn)時(shí)，必須注意人身和設(shè)備的安全，要遵守安全操作規(guī)程，不得隨意觸動帶電部分，要盡可能切斷電動機(jī)主電路電源，只在控制電路帶電的情況下進(jìn)行，如需要電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，則應(yīng)使電動機(jī)在空載下運(yùn)行，避免機(jī)床運(yùn)動部分發(fā)生碰撞和誤動作，而產(chǎn)生不良后果。

對于有的故障現(xiàn)象，不能簡單地進(jìn)行處理，應(yīng)根據(jù)這些現(xiàn)象產(chǎn)生的部位，分析產(chǎn)生的原因，確定問題之所在，排除故障后再通電試車。切忌貿(mào)然行事使故障擴(kuò)大，造成人身和設(shè)備事故。

在許多電氣設(shè)備中，電器元件的動作是由機(jī)械、液壓來推動的，機(jī)械部分出現(xiàn)故障也會影響電路的正常工作，如果認(rèn)為是電氣原因引起的，就判斷錯(cuò)誤了。如M131 平面磨床有一液壓開關(guān)，直接影響頭架電機(jī)的啟動，如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，油壓不足無法使油壓開關(guān)閉合，即使電路正常，而頭架電機(jī)也不能啟動。如果出現(xiàn)這種情況要和機(jī)械維修人員共同配合檢查，所以作為維修電工，應(yīng)對機(jī)床設(shè)備的機(jī)電聯(lián)系要充分了解，全面分析，弄清動作原理，才能正確分析和判斷出故障范圍。

通過以上分析，我們知道要想迅速及時(shí)地排除故障，重點(diǎn)是判斷故障范圍和確定故障點(diǎn)，而在實(shí)際維修中，機(jī)床的電氣故障是多種多樣的，就是同一種故障現(xiàn)象，發(fā)生故障的部位往往也是不同的，因此采用上述方法和步驟分析故障范圍時(shí)，不要生搬硬套，應(yīng)根據(jù)具體情況靈活應(yīng)用，只有在維修過程中通過不斷的摸索和總結(jié)，才能迅速準(zhǔn)確的把故障范圍確定下來，那么故障排除就非常容易了。

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