電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置常見(jiàn)故障維修的方法研究

殷剛

摘要：該文首先從整體上分析了電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置中的常見(jiàn)故障及故障排除方法，之后結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)，探討了實(shí)驗(yàn)中具體故障的維修，旨在為相關(guān)電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置故障維修實(shí)踐提供參考。

關(guān)鍵詞：電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)；裝置；故障原因分析；維修方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TM07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）29-0249-02

電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置在長(zhǎng)期使用下不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些故障，為了延長(zhǎng)裝置壽命，保證電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)明確電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置的常見(jiàn)故障，并掌握具體的維修方法和維修原則?；谝陨?，本文簡(jiǎn)要探討了電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置常見(jiàn)故障維修的方法，旨在為相關(guān)維修實(shí)踐提供參考。

1電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置常見(jiàn)故障排除方法

1.1常見(jiàn)故障類(lèi)型

在進(jìn)行電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不可避免地會(huì)遇到一些故障，如果不能很好地判斷故障類(lèi)型和故障原因，則無(wú)法順利解決故障，影響電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。本文對(duì)大量電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置故障情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，總結(jié)出了以下幾種典型、常見(jiàn)的故障類(lèi)型：

1）電源故障。電源故障是電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置的常見(jiàn)故障之一，主要表現(xiàn)為電源提供電壓波動(dòng)、不穩(wěn)定，交流電源電流相位不能滿(mǎn)足要求。

2）線(xiàn)路故障。指的是電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路出現(xiàn)故障，例如導(dǎo)線(xiàn)連接錯(cuò)誤導(dǎo)致的短路故障、接觸不良導(dǎo)致的斷路故障、絕緣損壞導(dǎo)致的線(xiàn)路局部漏電故障等都屬于電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置線(xiàn)路故障的范疇。

3）元器件故障。在進(jìn)行電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，需要應(yīng)用大量的元器件，其中許多元器件較為敏感，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)環(huán)境有著較高的要求，一旦達(dá)不到元器件使用標(biāo)準(zhǔn)，則很容易引起元器件故障，從而影響電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

1.2故障排除

一般來(lái)說(shuō)，電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置故障排除主要有分析、判斷及維修處理三個(gè)步驟，下面來(lái)進(jìn)行具體分析：

1.2.1故障調(diào)查分析

在電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，一旦遇到故障情況，首先需要對(duì)故障部位、形式及相關(guān)異常狀況進(jìn)行調(diào)查和分析，以此來(lái)對(duì)故障性質(zhì)和原因進(jìn)行初步判定，為后續(xù)的故障分析判斷提供一定參考依據(jù)。例如，在進(jìn)行電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)裝置出現(xiàn)發(fā)熱、有刺鼻氣味、振動(dòng)劇烈或噪音較大的現(xiàn)象時(shí)，可以通過(guò)自身感覺(jué)器官來(lái)進(jìn)行大致分析和判定。

1.2.2故障判斷

故障調(diào)查分析初步判定故障性質(zhì)和原因之后，需要結(jié)合故障維修經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)對(duì)故障原因、位置進(jìn)行深入的分析和判斷。一般來(lái)說(shuō)，可以采取故障排除法進(jìn)行判斷，例如在判斷短接故障或短路故障的時(shí)候，可以切斷存在故障可能的線(xiàn)路或元器件，并測(cè)量其電流值和電壓值，與理論值對(duì)比之后確定該線(xiàn)路或元器件是否存在故障，一一排除之后最終確定故障位置。此外，在對(duì)某元器件是否存在故障進(jìn)行分析和判定的過(guò)程中，可以采用替代法進(jìn)行判斷，用正常的元器件代替可能出現(xiàn)故障的元器件，通過(guò)前后回路電壓及電流等參數(shù)的對(duì)比來(lái)判斷故障是否消除，如果故障消除，則代表替代下的元器件存在故障。

1.2.3故障維修

通過(guò)上述兩個(gè)步驟能夠明確故障原因及位置，之后應(yīng)當(dāng)以此為依據(jù)來(lái)針對(duì)性的進(jìn)行維修。如果故障分析表明是電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)元器件出現(xiàn)故障，則需要用正常元器件更換故障元器件，之后在進(jìn)行試驗(yàn)。如果故障分析表明出現(xiàn)短路或斷路等線(xiàn)路故障，在維修或更換設(shè)備之后需要進(jìn)行連接短路測(cè)試，測(cè)試正常之后方可繼續(xù)進(jìn)行電工技術(shù)試驗(yàn)。需要注意的是，在維修的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能采取直接、便捷、有效的維修方法，保證維修效率，盡可能降低故障對(duì)電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和結(jié)果的影響。在必要的時(shí)候需要對(duì)電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，并選用可靠度較高的元器件，排除所有實(shí)驗(yàn)裝置故障之后方可繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置常見(jiàn)故障維修

2.1疊加定理與戴維寧定理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置故障維修

疊加定理與戴維寧定理實(shí)驗(yàn)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，容易出現(xiàn)故障的裝置是直流電源，主要包括可調(diào)電流源和可調(diào)電壓源，前者能夠輸出一定數(shù)值的穩(wěn)定電流，后者能夠輸出數(shù)值可調(diào)的穩(wěn)定電壓，故障表現(xiàn)與維修方法如下：

1）直流電壓源電壓數(shù)值不可調(diào)或步伐輸出電壓。故障原因：①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作錯(cuò)誤，在電源單獨(dú)作用時(shí)直接將導(dǎo)線(xiàn)并接于電壓源兩端，導(dǎo)致出現(xiàn)短路故障；②設(shè)備出現(xiàn)磨損或過(guò)大的操作力度導(dǎo)致可調(diào)電阻與調(diào)節(jié)旋鈕之間接觸不良，從而不能調(diào)節(jié)電壓數(shù)值。

故障維修方法：進(jìn)行故障檢查，用萬(wàn)用表直流擋對(duì)輸出端電壓進(jìn)行測(cè)量，調(diào)節(jié)旋鈕觀察電壓數(shù)值變化，如果電壓輸出正常但顯示異常，則需要對(duì)顯示屏電路進(jìn)行檢修，如果輸出電壓異常，需要對(duì)保險(xiǎn)管進(jìn)行檢修，在保險(xiǎn)管檢修完成后仍輸出異常，則需要檢查可調(diào)電阻與調(diào)節(jié)旋鈕是否接觸不良，相應(yīng)對(duì)故障元器件進(jìn)行更換即可。

2）直流電流源無(wú)法輸出電流。故障原因：在未接負(fù)載條件下，如果長(zhǎng)時(shí)間保持開(kāi)關(guān)開(kāi)路，則電流源會(huì)不堪重負(fù)，為了避免燒毀設(shè)備，內(nèi)部保護(hù)裝置啟動(dòng)，導(dǎo)致直流電流源無(wú)法輸出電流。

故障維修方法：對(duì)設(shè)備總電源進(jìn)行切斷，消除內(nèi)部寄存器記憶，保護(hù)裝置停止運(yùn)行，之后按照正常操作順序操作即可消除故障。

3）電阻器故障。主要故障表現(xiàn)為電阻值無(wú)法調(diào)節(jié)，或在可變電位器兩個(gè)接頭之間出現(xiàn)電阻無(wú)限大的情況。

故障原因分析及維修方法：①在長(zhǎng)期磨損下，可變電阻器電阻絲開(kāi)路，此時(shí)需要對(duì)電阻配件進(jìn)行更換即可消除故障…；②通過(guò)可變電阻器電流過(guò)大會(huì)燒毀保險(xiǎn)管，導(dǎo)致電阻無(wú)窮大，此時(shí)更換保險(xiǎn)管即可消除故障。

2.2日光燈及單向電路功率因素提高實(shí)驗(yàn)裝置故障維修

在電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)中，日光燈電路實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)項(xiàng)目，當(dāng)前許多學(xué)校將日光燈電路實(shí)驗(yàn)與提供功率因素實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。日光燈RL串聯(lián)電路主要由燈管、鎮(zhèn)流器及啟輝器構(gòu)成，需要使用電源和功率表，實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)是日光燈的連接，采用交流電壓為實(shí)驗(yàn)供電，涉及眾多實(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)備，出現(xiàn)的故障較為棘手。

1）電源合上之后燈管不亮的故障。如果電路連接正常，保險(xiǎn)管燒斷、插座接觸不良及燈絲斷開(kāi)等因素都可能導(dǎo)致此故障的發(fā)生。燈絲及保險(xiǎn)管出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行更換即可，如果接觸不良，則需要將插座中脫落的導(dǎo)線(xiàn)重新焊接，以此來(lái)消除故障。鎮(zhèn)流器和啟輝器相對(duì)來(lái)說(shuō)性能更為穩(wěn)定，燒毀概率較小，對(duì)實(shí)驗(yàn)影響不大。

此外，需要注意的是，導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部斷路也可能導(dǎo)致燈管不亮，電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室采用的導(dǎo)線(xiàn)大多如圖1所示。這種導(dǎo)線(xiàn)外圍包裹著絕緣皮，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，如果學(xué)生插拔不當(dāng)，很容易導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部斷裂，從外表上難以發(fā)現(xiàn)，是一種典型的使用故障，為了保證電路正常，需要在使用前用萬(wàn)用表對(duì)導(dǎo)線(xiàn)電阻進(jìn)行檢測(cè)，確保導(dǎo)線(xiàn)完好。

2）功率表使用故障。日光燈及單向電路功率因素提高實(shí)驗(yàn)中，功率表可以作為電壓表和電流表使用，也可以作為功率表使用，一般來(lái)說(shuō)，功率表使用故障有以下兩個(gè)方面：①在作為電流表和電壓表大度使用的時(shí)候，電壓表串接，電流表并接；②同名端接反。這兩種故障會(huì)燒壞電路保險(xiǎn)管和功率表，檢修的過(guò)程中，先將保險(xiǎn)管取出，用萬(wàn)用表對(duì)其檢測(cè)，看保險(xiǎn)管是否開(kāi)路，如果發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)管燒壞，則更換保險(xiǎn)管即可消除故障，如果保險(xiǎn)管沒(méi)有燒壞，則檢查功率表是否燒壞，功率表燒壞更換即可。

2.3三相交流電路實(shí)驗(yàn)裝置故障維修

三相交流電在日常生活和實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，三相交流電路實(shí)驗(yàn)十分重要，此實(shí)驗(yàn)有著操作繁復(fù)的特點(diǎn)，涉及各種測(cè)量實(shí)驗(yàn)和故障性實(shí)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)及電路連接要求較高，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中易出現(xiàn)以下兩方面故障：

1）缺相或相電壓數(shù)值異常。電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室中，主要采用三相四線(xiàn)制方式的三相電源，輸出的三相電壓范圍為0-380V，出現(xiàn)電壓缺相故障時(shí)，紅色指示燈滅掉，故障原因如下：①輸入電源插座或插頭出現(xiàn)異常問(wèn)題；②變壓器出現(xiàn)故障，電流表并接導(dǎo)致短路燒壞保險(xiǎn)絲。故障維修方法如下：首先對(duì)電路保險(xiǎn)絲進(jìn)行檢查，如果保險(xiǎn)絲燒壞則更換即可，如果保險(xiǎn)絲正常則用萬(wàn)用表對(duì)供電電源檢測(cè)，以此類(lèi)推來(lái)確定故障原因，針對(duì)性的進(jìn)行維修即可。

2）負(fù)載連接故障

在三相電路負(fù)載實(shí)驗(yàn)中，需要用到燈泡組，一般有三角型連接和星型連接兩種方式，學(xué)生對(duì)兩種連接方式大多概念模糊，容易弄錯(cuò)連接方式，導(dǎo)致接法不一致、燈泡串聯(lián)不一致等問(wèn)題，從而引起實(shí)驗(yàn)誤差的出現(xiàn)。在負(fù)載不均衡實(shí)驗(yàn)中，忘記接中性線(xiàn)，導(dǎo)致燈泡電壓增大，燒毀燈泡。針對(duì)這些問(wèn)題，指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)理論與實(shí)踐結(jié)合，現(xiàn)場(chǎng)演示接線(xiàn)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生在掌握正確的接線(xiàn)方法，避免出現(xiàn)操作失誤而引起故障。

2.4電動(dòng)機(jī)繼電接觸控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置故障維修

在許多機(jī)電設(shè)備中，繼電接觸控制都有著重要的應(yīng)用，繼電接觸控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)也是電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的重要內(nèi)容，此實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密，本文以電機(jī)起?？刂茖?shí)驗(yàn)為例，探討實(shí)驗(yàn)裝置易出現(xiàn)的故障及維修方法。

1）交流接觸器KM動(dòng)作異?；虿粍?dòng)作故障。故障原因分析：首先，控制回路電源保險(xiǎn)絲燒斷會(huì)導(dǎo)致電源供應(yīng)時(shí)效，控制回路失去運(yùn)行動(dòng)力，導(dǎo)致交流接觸器KM不動(dòng)作；第二，熱繼電器常閉觸點(diǎn)跳開(kāi)后沒(méi)有復(fù)位也會(huì)導(dǎo)致故障出現(xiàn)。維修方法：對(duì)電源保險(xiǎn)絲檢查，如果保險(xiǎn)絲燒壞則更換保險(xiǎn)絲即可，對(duì)常閉觸點(diǎn)檢查，如果跳開(kāi)未復(fù)位則復(fù)位即可。

2）交流接觸器KM動(dòng)作正常，但電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。故障原因及維修：①某相熔斷絲燒斷導(dǎo)致單相供電，此時(shí)對(duì)保險(xiǎn)絲進(jìn)行更換即可消除故障；②三相繞組沒(méi)有接通電源，此時(shí)需要對(duì)電機(jī)接線(xiàn)進(jìn)行檢查，保證連接正確即可消除故障。

3）其他故障。主要表現(xiàn)為電機(jī)不轉(zhuǎn)且發(fā)出異響、電機(jī)能啟動(dòng)但轉(zhuǎn)速慢等，這些故障原因可能是主回路出現(xiàn)一項(xiàng)斷線(xiàn)或某相熔絲燒斷，針對(duì)性更換斷線(xiàn)和熔絲即可消除故障。

結(jié)論：綜上所述，電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)遇到一些裝置故障，在維修的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合各個(gè)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和故障實(shí)際情況，采取有效的方法分析故障原因，確定故障部位，之后針對(duì)性的進(jìn)行維修，以此來(lái)保證電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定進(jìn)行。