機械設備電氣系統(tǒng)的故障檢測與診斷

陳　謙（南京拓邁地理信息技術有限公司,南京210000）

機械設備電氣系統(tǒng)的故障檢測與診斷

陳謙
（南京拓邁地理信息技術有限公司,南京210000）

在機械設備中，電氣系統(tǒng)是一個非常重要的組成部分，且是一個非常容易出現(xiàn)故障的部分，電氣系統(tǒng)的安全運行對于機械設備的可靠性有著直接的影響。在實際生產(chǎn)過程中，電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障不可完全避免，這就需要對其進行必要的檢測診斷，來及時地排除故障，保證機械設備的正常運行。本文通過分析電氣系統(tǒng)故障的主要形式，提出了幾點有關機械設備電氣系統(tǒng)故障檢測診斷的有效方法，為保證機械設備電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行提供了一定的參考。

機械設備；電氣系統(tǒng)；故障；檢測；診斷

1　引言

在我國社會主義市場經(jīng)濟不斷蓬勃發(fā)展的前提下，國民經(jīng)濟各個領域的發(fā)展都離不開機械設備，作為機械設備最重要的組成部分之一，電氣系統(tǒng)對機械設備的影響十分關鍵，電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障如果不能夠及時地發(fā)現(xiàn)排除，將會嚴重影響機械設備的安全運行，嚴重地甚至會引發(fā)生產(chǎn)事故，給社會帶來巨大的損失。因此，就目前形勢來看，對電氣系統(tǒng)故障檢測診斷的相關問題進行分析和研究，具有十分重要的現(xiàn)實意義。下面筆者將針對相關問題展開系統(tǒng)地闡述，為實際檢測診斷故障提供參考和幫助。

2　機械設備電氣系統(tǒng)的組成及特點

通常情況下，機械設備電氣系統(tǒng)主要由電子系統(tǒng)和電氣設備兩個部分組成。電子系統(tǒng)是組成電氣系統(tǒng)中用電設備的重要部分，主要包括發(fā)動機電子控制燃油噴射系統(tǒng)、電子監(jiān)控與檢測系統(tǒng)、電子控制自動變速器、電子智能控制器系統(tǒng)、電子負荷傳感和功率控制系統(tǒng)等等。而電氣設備則主要是指結構部件，包括蓄電池、發(fā)電器、調(diào)節(jié)器、充電系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)以及其他用電設備等等。

電子系統(tǒng)通常采用數(shù)字電路，集成化和模塊化程度很高，通過參考輸入輸出關系真值表就可以找出對應的原因結果，對其故障診斷的邏輯性和規(guī)范性都很高，且可檢測性很強，診斷理論發(fā)展逐漸成熟起來。電氣設備的電路屬于模擬電路，診斷精度較低、難度很大，且穩(wěn)定性不足，診斷理論發(fā)展緩慢。

3　電氣系統(tǒng)故障的主要形式

電氣系統(tǒng)故障的形式主要包括以下兩種：

（1）機械故障。機械故障通常是由設備材質(zhì)、安裝、維護、生產(chǎn)條件等因素的變化而引起的啟動不平衡、油膜振蕩、軸承缺陷、安裝尺寸誤差等問題，或者由于能源介質(zhì)不足而導致的軸承機體振動、電氣部件燒壞、軸承燒壞等后果。

（2）電氣故障。電氣故障是指因電氣設備內(nèi)在質(zhì)量、安裝質(zhì)量或者諸如絕緣、接地、連接、能源介質(zhì)不合格、過載運行等而引起的軸承振動、機械振動、電器部件損壞等后果。

4　故障檢測診斷簡介及意義

所謂故障檢測診斷，是指根據(jù)設備運行過程中所產(chǎn)生的各種信息表現(xiàn)進而判別設備是處于正常運行狀態(tài)還是處于故障狀態(tài)。故障檢測診斷幾乎涉及到自然科學的各個領域，需要廣泛的理論基礎，是一門多學科交叉的邊緣科學。

與其他故障檢測診斷技術相比，電氣設備故障檢測診斷具有一定的特殊性，主要表現(xiàn)為以下四個方面：一方面在進行故障檢測診斷時，需要采樣的信號分為很多種，所用的采樣設備也不同，操作起來比較復雜，電氣系統(tǒng)比較復雜，故障類型較多，不易診斷；另一方面針對不同的設備，進行故障檢測診斷的方法也不同；同時在進電氣系統(tǒng)機械部分的故障檢測診斷室，所采用的方法和設備與進行機械設備故障診斷室是相同的；此外對于檢測系統(tǒng)來說，其硬件種類較多，結構比較復雜。

對電氣系統(tǒng)進行故障檢測和診斷，其重要意義在于能夠有效地改革設備維修制度，將傳統(tǒng)的定期檢修制度改為預知維修制度，這樣不僅能夠節(jié)約許多維修資金，還能夠節(jié)約大量的時間，使設備正常運行的時間更長，提高機械設備的生產(chǎn)效率，從大的方面來講可以促進我國國民經(jīng)濟的健康穩(wěn)定發(fā)展。

5　機械設備電氣系統(tǒng)故障檢測與診斷方法

常用的機械設備電氣系統(tǒng)故障檢修與診斷的方法主要有以下幾種：

（1）人體感官診斷法。人體感官診斷法是一種最為直接也最為便捷的診斷方法，通常電氣設備故障大多伴隨著冒煙、電火花、高溫等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象通過人體器官都能夠直觀發(fā)現(xiàn)，進而采取有效措施來進行維修。常見的人體感官診斷法包括眼觀、手觸、耳聽等，眼觀主要是針對電氣系統(tǒng)故障所產(chǎn)生的現(xiàn)象來進行觀察，包括冒煙和電火花等，手觸主要是對電氣系統(tǒng)的溫度進行感覺，進而判斷是否出現(xiàn)故障，耳聽主要是針對設備發(fā)出的聲音來判斷是否出現(xiàn)故障。

（2）短路與斷路診斷法。短路與斷路診斷法是目前使用比較方便也比較普遍的方法，通過在電路上接電燈、電流表、電壓表等設備，然后按照用電順序來對電路系統(tǒng)進行逐段檢查從而來進行故障診斷。試燈檢驗法和電壓表檢驗法是檢驗電路斷路情況的方法，電流表檢驗法是檢驗電路短路情況的方法。如果發(fā)現(xiàn)電燈不亮、電壓表無指示數(shù)據(jù)、電路保險絲熔斷等現(xiàn)象，說明所測的該段電路存在故障，需要進行檢修，反之則說明該段電路正常。

（3）紅外線診斷法。紅外線診斷法是一種比較新型的診斷方法，主要是借助紅外熱像儀來進行故障的檢測診斷，常用的方法有表面溫度判斷法、熱譜圖分析法、相對溫差判斷法、縱向比較法等。其主要原理是在對同一設備的不同部位進行比較分析時，正常情況下表面溫度的分布比較均勻且有一定規(guī)律，如果設備出現(xiàn)故障，儀器圖像則會表現(xiàn)出不穩(wěn)定或者不規(guī)律的現(xiàn)象，這是由于溫度不均勻所造成的，通常造成溫度過高的原因包括線圈短路、繞組、磁路、設備受潮、介損增大等等。

6　結束語

機械設備電氣系統(tǒng)的故障檢測與診斷是一個集多個學科于一體的綜合學科，需要掌握許多相關知識才能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義的故障檢測診斷，同時還需要不斷地積累經(jīng)驗并不斷地創(chuàng)新，通過將多種檢驗方法相結合來實現(xiàn)故障檢測診斷水平的提升，為我國國民經(jīng)濟的更好發(fā)展打下良好的基礎。

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