第三章--电气设备的故障诊断与维修

目录任务一电气控制系统的故障诊断技术任务三三相异步电动机的故障诊断与维修任务四PLC的故障诊断与维修任务五计算机的故障诊断与维修任务二常用低压电器的故障诊断与维修目录知识目标1．熟悉电气设备故障排除的方法和维修方法；2．掌握低压电器、三相异步电动机、电气控制系统常见故障的诊断方法；3.掌握PLC、计算机常见的故障维修方法；4.了解电气设备故障诊断技术的发展。目录技能目标1.能根据故障现象采用适当的诊断方法，选择恰当的诊断工具；2.能根据项目要求掌握电气设备的维修方法；3.掌握电气设备的日常维护方法。目录一、电气设备的故障形式1.电气故障2.机械故障目录二、电气设备故障检查的准备工作（1）了解电气设备的主要结构和运动形式、电力拖动和控制的要求、电气控制和线路的基本工作原理以及工艺生产过程或操作方法。（2）熟悉和掌握对电气设备故障进行诊断时常用的测试工具的使用方法，如试电笔、试灯（又称为校火灯）、电池灯（又称为对号灯）、多用电表、电路板测试仪、摇表等。目录二、电气设备故障检查的准备工作（3）熟悉和掌握电气控制系统的故障诊断方法。（4）精读设备电气控制原理图，要看懂线路中各电器元件之间的控制关系及连接顺序，分析线路控制动作，以便确定检查线路的步骤与方法。（5）熟悉安装接线图。目录三、电气设备的故障诊断步骤1.现场调查4）摸3）听2）看1）问目录三、电气设备的故障诊断步骤2.外观检查电器元件的检查接线的检查AB试车D线路的检查C目录四、确定电气控制系统故障的常用方法1.利用仪表和诊断技术确定控制线路故障1）断路故障的诊断（2）校灯诊断法（3）多用电表诊断法（1）试电笔诊断法目录四、确定电气控制系统故障的常用方法试电笔诊断断路故障校灯诊断断路故障电压的分阶测量法目录在图中，按下SB2后，测量标号4—5两点之间电压为380V，分析故障产生的原因？课外思考题目录当FR、SB1的触头同时接触不良时，如何判断故障？仅测量1—2两点电阻会造成判断失误。用长短接法将1—6点短接，如果KM1吸合，说明1—6点这段电路上有故障，然后再用局部短接法找出故障点。目录四、确定电气控制系统故障的常用方法2）短路故障的诊断(3)电气触点之间的短路故障检修。(1）电源间短路故障的诊断。(2)电气触点本身短路故障的诊断。目录四、确定电气控制系统故障的常用方法3）检修后通电调试的一般要求（1）各电源开关通电应按一定程序进行，与待调试无关的电路开关不应合闸。（2）测量电源电压，其波动范围不应超过±7％。（3）各机构动作程序的检验调试应根据电路图在调试前编制的程序进行。（4）在确定控制电路正确无误后，才可接通主电路电源。目录四、确定电气控制系统故障的常用方法（6）操作主令控制器时应由低速挡向高速挡逐挡操作，其挡位与运行速度相对应，操作方向与运行方向相一致。（7）对调速系统的各挡速度应进行必要的调整，使其符合调整比；对非调整系统各挡速度不需调整。（5）主电路初次送电应为点动启动。（8）起升机构为非调速系统时，下降方向的操作应快速过渡，以避免电动机超速行驶。目录四、确定电气控制系统故障的常用方法（9）保护电路的检验调试应首先手动模拟各保护连锁环节触点的动作，检验动作的正确性和可靠性。（10）限位开关的实际调整应在机构低速运行的条件下进行，在有惯性越位时，应反复调试。目录四、确定电气控制系统故障的常用方法2.利用仪表确定电器元件故障电感元件故障的查找电阻元件故障的查找电容元件故障的查找1）3）2）目录四、确定电气控制系统故障的常用方法3.利用经验诊断法确定电气设备故障1）常规检查法7）加热法3）黑暗观察法8）原理分析法5）元器件替换法2）电路敲击法10）比较、分析、判断法4）非接触测温法6）对比法8）原理分析法目录五、故障的排除与修理5.修后性能观察1.轮齿折断4.故障排除2.设备检查3.确定故障点目录六、电气设备故障诊断常用的试验技术1.电气设备的绝缘预防性测试1）绝缘电阻和吸收比测定2）介质损失的测量3）交流工频耐压测试4）直流耐压和泄漏电流的测量目录六、电气设备故障诊断常用的试验技术直流耐压和泄漏电流测试装置Cx—被测物体；μA—微安表；TA—停止按钮；ZLG—整流管；DSB—灯丝变压器；SB—试验变压器；TYB—调压变压器；R—保护电阻目录六、电气设备故障诊断常用的试验技术2.交流电动机试验3）耐压试验5）空载试验1）绝缘电阻的测定4）匝间试验6）短路试验2）直流电阻的测定8）超速试验7）负载试验目录六、电气设备故障诊断常用的试验技术3.低压电器试验1）一般检查2）动作值的测定3）动作值的测定目录六、电气设备故障诊断常用的试验技术4.老化试验1）2）3）4）5）电气设备绝缘部件的热老化电气设备绝缘部件的电气老化电气设备绝缘部件的其他老化电气设备老化程度的判断老化试验操作方法目录知识拓展电气设备故障诊断技术的发展目录一、触头的故障诊断与维修1.2.3.触头熔焊目录二、电磁机构的故障诊断与维修4.3.2.1.衔铁吸不上去或吸力不足衔铁不释放或释放缓慢线圈过热或烧坏线圈噪声较大目录三、交流接触器的故障诊断与维修交流接触器的结构1—动触头；2—静触头；3—衔铁；4—缓冲弹簧；5—电磁线圈；6—铁芯；7—8—触头弹簧；9—灭弧罩；10—触头压力簧片目录三、交流接触器的故障诊断与维修2.灭弧罩检查1.外观检查5.线圈的检查3.触头检查6.活动部件的检查4.铁芯的检查目录知识拓展其他低压电器的故障诊断与维修1.热继电器热继电器的结构原理图1—复位按钮；2—复位螺钉；3、5—静触头；4—动触头；6—补偿双金属片；7—导板；8—双金属片；9、12—支撑件；10—热元件；11—调整旋钮；13—复位弹簧；14—推杆目录分析热继电器的动作过程？目录2.时间继电器空气阻尼式时间继电器结构原理图1—线圈；2—铁芯；3—衔铁；4—复位弹簧；5—推板；6—活塞杆；7—塔形弹簧；8—弱弹簧；9—10—空气室壁；13—活塞；11—调节螺杆；12—进气孔；14、16—微动开关；15—杠杆目录3.速度继电器感应式速度继电器结构图1—轴；2—转子；3—定子；4—绕组；5—定子柄（杠杆）；6、9—弹簧片；7、8—静触头目录4.电磁铁维修要点12345可动部分经常加油润滑。定期检查衔铁行程的大小并进行调整。更换闸片后应重新调整衔铁行程及最小间隙。检查可动部件的磨损程度。检查各部紧固螺栓及线圈接线螺钉。目录找一些损坏的继电器、接触器，拆开其内部，观察其结构和动作过程。目录一、三相异步电动机的结构和铭牌参数1.三相异步电动机的结构Y系列三相异步电动机结构图1—前轴承固定螺栓；2—接线盒；3—前轴承外盖；4—前轴承；5—前轴承内盖；6—前端盖；7—8—定子铁芯；9—转子；10—风扇罩；11—外风扇；12—键；13—轴承挡圈；14—15—后轴承盖；16—后轴承；17—后轴承内盖目录一、三相异步电动机的结构和铭牌参数2.三相异步电动机的铭牌参数1）额定频率2）额定功率3）额定电压4）额定电流5）绝缘等级6）绕组连接方式7）额定效率8）额定功率因数目录二、三相异步电动机的拆卸与装配1.电动机的拆卸三相笼型异步电动机解体结构图1—前端盖；2—前轴承；3—机座；4—定子铁芯绕组；5—转子；6—7—后端盖；8—风扇叶轮；9—风扇罩；10—接线盒目录二、三相异步电动机的拆卸与装配联轴器的拆卸电动机端盖的拆卸目录二、三相异步电动机的拆卸与装配抽出电动机的转子电动机轴承的拆卸目录二、三相异步电动机的拆卸与装配2.电动机的装配1）轴承安装3）安装转子6)安装联轴器或带轮4）安装前端盖及前轴承盖5）检查转动情况2）安装后端盖及后轴承盖目录练一练找一个损坏的电动机，将其拆开后再安装，熟悉电动机的结构和拆装过程。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修1.定子绕组绝缘电阻偏低1）故障诊断（1）电动机长期停用或储存，受周围潮湿空气、雨水、烟雾、油污、粉尘、腐蚀性气体的侵入，使绕组表面吸附一层导电物质，造成绝缘电阻下降。（2）绝缘老化。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修（3）电动机原来的绝缘材料或绝缘层存在薄弱环节，如绝缘材料质量差，部分地方绝缘层厚度未达标或在嵌线时因失误造成电磁线等局部绝缘层损伤，随着电动机使用时间的延长，绝缘电阻下降。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修2）故障维修1）干燥处理法:①烘房（烘箱）干燥法;②热风干燥法;③灯泡干燥法;④电流干燥法。2）浸漆处理法。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修烘房干燥法示意图目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修热风干燥法示意图灯泡干燥法示意图目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修电流干燥法目录如何判断电动机绕组是否受潮需要干燥？目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修2.定子绕组接地1）故障诊断（1）直接观察（2）试灯法（3）绝缘电阻表法（4）电流烧穿法（5）电压测定法（6）电流定向法目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修2）故障维修（3）接地点在槽口附近或里面。（2）双层绕组上层边槽内部接地。（1）短路发生在定子槽口处。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修3.定子绕组短路1）故障诊断（1）相间短路诊断的方法。①电桥法；②电流平衡法；③电阻法；④手摸法；⑤电压降法；⑥短路侦察器法；⑦感应法(用于绕线转子电动机)。（2）匝间短路诊断的方法；目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修2）故障维修（1）（2）（3）线圈端部的极相间短路。绕组连接线或过桥绝缘损坏引起绕组短路。双层绕组层间短路。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修4.定子绕组断路1）故障诊断多用电表法试灯法三相电流平衡法电阻法校验灯法（1）（2）（3）（4）（5）目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修2）故障维修70%（3）（2）（1）（4）引线和过桥线开焊线圈端部烧断槽内导线烧断线圈断线较多目录定子绕组是在旋转状态下工作，对它的绝缘要求高，因此，为了保证绕组的绝缘质量，局部修理后应按有关标准做耐压试验。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修5.定子绕组断路1）定子绕组接错或嵌反的类型（2）极相组接错。3.绕组外部接线接错。（1）某极相组中有一组或几组线圈嵌反或首末端接错。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修2）定子绕组首末端的判别方法（3）（1）（2）用36V低压电源和灯泡判别首尾端。用干电池和多用电表判别首尾端。剩磁法判别电动机定子绕组的首尾端。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修3）内部接线错误的判别方法（1）观察法（2）钢球法（3）指南针法目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修6.笼型转子故障1）故障诊断（1）电流表法（3）铁粉显示法目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修铁粉显示法检查示意图短路侦察器检查法目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修2）故障维修（1）（2）（3）•更换转子•局部补焊•冷接法（4）•换笼目录换条后由于质量变化大，应重新进行动平衡校正。对于铜条可将断条的两端环部开一缺口把断条取出，换一条与原来截面相同的新铜条，并要比端环长15~20mm，以便于气焊焊牢，经过车床车削加工，再进行平衡校正。目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修7.绕线式转子故障3）转子单相运行2）1）绕线转子端部并头套脱焊滑环故障目录三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修8.机械故障2）轴承的故障检查及修复机座、端盖故障及修复转轴故障及修复铁芯故障及修复1）3）4）目录不要损坏绕组；拆除电动机绕组时不能直接放在火中烧，以免损伤铁芯，影响电动机的运行性能。目录知识拓展电动机过热故障的诊断1.定子绕组过热1）负载过高2）电源电压低3）缺相启动和运行4）匝间短路或绕组绝缘受潮5）接线错误6）启动频繁及力矩的影知识拓展电动机过热故障的诊断目录2.铁芯过热2）1）3）•三相电压不平衡•电压过高•铁芯短路目录3.轴承过热中小型电动机的轴承多采用滚动轴承。滚动轴承的发热是由滚珠与内外圈的摩擦产生的。引起轴承过热的原因有缺油；加油过多或油质过稠；油脏污，