电气故障种类划分与排查分析方法

2020/8/102序在实际工作中，我们会遇见不同的电气故障，电气故障的产生是千奇百怪的，排除故障的方法及方式只能根据故障的具体情况而定，也没有什么严格的模式及方法，对部分维修人员来说会感到困难，在排除故障的过程中，往往会走不少弯路，甚至造成较大损失。作为一名维修电工来说，在遇到电气故障时，能准确查明故障原因，合理正确地排除故障，对提高劳动生产率，减少经济损失和安全生产都具有重大意义。2020/8/103电气故障种类与分析方法电气故障种类故障排查与分析方法2020/8/104电气故障种类1.电源故障：缺电源、电压、频率偏差、极性接反、相线和中性线接反、缺一相电源、相序改变、交直流混淆。2.电路故障：断线、短路、短接，接地、接线错误。3.设备和元件故障：过热烧毁、不能运行、电气击穿、性能变劣。2020/8/105电气故障种类1.电源故障：缺电源、电压、频率偏差、极性接反、相线和中性线接反、缺一相电源、相序改变、交直流混淆。2.电路故障：断线、短路、短接，接地、接线错误。3.设备和元件故障：过热烧毁、不能运行、电气击穿、性能变劣。2020/8/106电气故障的原因与分析处理根据故障现象分析故障原因，是查找电气故障的关键分析的基础是电工基本理论，是对电气装置的构造、原理、性能的充分理解，是与故障实际的结合。某一电气故障产生的原因可能很多，重要的是在众多原因中找出最主要的原因，并运用方法去排除故障。2020/8/107电气故障的原因与分析处理电气设备经过一段过程与时间运行，会产生各种各样的故障，会导致设备停止运行影响生产，严重的甚至会造成人身、设备事故同一种故障形式，故障的原因多种多样可能是电源故障，也可能是电路故障或者是设备和元件故障等2020/8/108故障大致可分为两大类①具有外特征直观性的故障。如电动机、电器明显发热，冒烟，散发焦臭味，线圈变色，接触点产生火花或异常，熔断器断开，断路器跳闸等这类故障往往是电动机，电器绕组过载，线圈绝缘下降或击穿损坏，机械阻力过大或机械卡死，短路或接地所致2020/8/109故障大致可分为两大类②没有外特征的隐性故障。这类故障是检修的难点，也是主要故障，其主要问题在电气线路或电器元件本身。如电气元件调整不当、损坏或电气元件与机械操作杆配合不当(如磨损)、松动错位，电气元件机械部分动作失灵，触点及压接线头接触不良或松脱，导线绝缘层磨破，元件参数设置不当或元件选择不当等原因所致2020/8/1010调查研究的主要方法调查研究是设备检修的前奏，是故障分析的第一手资料，调查研究正确、全面，对检修工作往往起到事半功倍的效果。调查研究的主要方法是问、闻、看、听、摸、拽。2020/8/1011调查研究的主要方法①问，询问设备使用者故障发生前的情形、异常现象、以往病史情况、故障前有否操作失当或某操作杆、按钮失灵或误动作等。如果是初次检修该设备，还应向使用者了解各操作机构的功能、控制关系、操作顺序等为分析电气故障，迅速查找故障点提供依据。2020/8/1012调查研究的主要方法②闻，是否有绝缘漆、塑料、橡胶等过热、烧焦的刺鼻气味。2020/8/1013调查研究的主要方法③看，察看熔断器的熔体或熔丝是否熔断，触点是否烧熔或烧灼。如果再现故障(注意不能扩大故障)，看接点间有无火花。2020/8/1014调查研究的主要方法④听，电动机、继电器、控制变压器、电磁阀等电器的机械动作机构在运行或运动中是否有异常声音。2020/8/1015调查研究的主要方法⑤摸，切断电源，用手背(如果温度过高烫手，人可本能地迅速缩回，避免烫伤)触摸电动机外壳、电器线圈等，判断其是否有明显的温升与局部过热现象。2020/8/1016调查研究的主要方法⑥拽，切断电源，轻拽电线是否松动。2020/8/1017调查研究的主要方法通过调查研究，一般说来，具有外特征直观性一类故障可找出；对较熟悉的电气设备的电路还可大致确定故障范围2020/8/1018电路分析确定故障范围与故障点复杂电气设备的电路，应根据电气控制关系和原理图，分析确定故障的可能范围，查找故障点。电气设备的电路总是由主电路和控电路两部分构成，主电路故障一般简单、直观、易于查找，其复杂性主要表现在控制电路上。一个复杂的控制电路又总是由若干个基本控制单元或环节组成。它们就像积木块一样，根据设备的功能、生产工艺和控制要求，通过设计有机地组合在一起完成控制任务。维修时应根据故障现象结合电气原理图和控制关系，确定故障可能的单元或环节。再据主电路的连线特征，比如正反转的换相连线、降压起动的星—角连线、调速电阻或变频器连线、晶闸管的触发极连线等找到相应的控制电器或控制单元，还可根据电器辅助触点的联锁连线查找相应的电器或单元，在此基础上进一步分析确定准确的故障点以排除故障2020/8/1019试验控制电路，逐块排除故障以确定故障范围经过外特征直观检查未找到故障点时，可采用通电试验控制电路的动作关系逐块排除故障查找故障点。例如：按工艺要求操作某按钮、开关、操作杆时，线路中相应的接触器、继电器应按规定的动作关系工作，否则，与不动作的电器或动作关系有问题的电器相关联的电路有故障或该电器本身有故障。首先，应检查不动作电器是否有问题，如线圈损坏，触头磨损，变速手柄经常受冲击磨损等。其次再对相关联的电路进行逐项分析与检查，故障即可查出。这种方法一般适用于维修人员较熟悉待修的电气设备的电气控制关系。试验时应断开电动机等运动电器的电源线，以免发生故障。2020/8/1020故障查找的方法电气故障现象是多种多样的，例如，同一类故障可能有不同的故障现象，不同类故障能是同种故障现象，这种故障现象的同一性和多样性，给查找故障带来了复杂性。但是，故障现象是查找电气故障的基本依据，是查找电气故障的起点，因而要对故障现象仔观察分析，找出故障现象中最主要的、最典型的方面，搞清故障发生的时间、地点、环境等。2020/8/1021故障查找的方法直观检查法仪表、仪器测量法（电压、电流、电阻、绝缘电阻）。其他诊断法（重点检查、替换试探法、对比法、分段切割查找、逐级类推检查、敲击振动）应用经验检修故障电路2020/8/1022故障查找的方法直观检查法利用眼睛、鼻子、耳朵、手等感觉器官，来进行直接观察，观察温度、声音、颜色、气味有否异常，以判断电源装置的运行情况。过这种直观，将一些明显的故障能立即诊断出来，或者能帮助我们分析和掌握故障发生的部位、危及范围、严重程度以及元器件损坏情况。就是对那些隐蔽而复杂的故障，通过我们所直接观察到的各种现象，也能为进行诊断和分析提供重要依据，因此，直观是诊断故障的十分重要的第一步。2020/8/1023直观检查法1、听一听有没有异常的声音2、嗅一嗅有没有异常气味，特别是有没有出现绝缘材料烧焦的气味3、查一查是否出出异常的温度4、看一看有没有出现冒烟的情况，是否有被烧焦、烧黄或被烧得发黑的元器件看一看熔断器是否熔断。如果发现熔断器熔断，则应检查一下是哪一相的被熔断。再细细地看一下熔芯被烧断的情况和被熔断的程度。2020/8/1024直观检查法6、看一看所有的电压表、电流表和频率表的指示值。观察一下它们的指示值是否在规定的范围内7、看一看有没有打火花的痕迹8、看一看有没有明显损坏的元器件，从明故障入手，进一步查清故障9、观察一下，是否存在应该动作而又不动作的继电器和接触器，或者虽然动作了，但吸合不可靠，时而吸合，时而又释放2020/8/1025直观检查法10、查一查有没有断线现象，或者有没有被损伤的导线11、查一查有没有松动的连接螺丝和接插件12、查一查有没有发生变形、裂缝和损伤的元器件13、查一查有没有虚焊或者焊点脱落现象14、查一查有没有被腐蚀生锈的触点2020/8/1026仪表、仪器测量法1、测量电压法用万用表交流500v档测量电源、主电路线电压以及各接触器和继电器线圈、各控制回路两端的电压。若发现所测处电压与额定电压不相符合（超过10%以上），则是故障可疑处。2020/8/1027仪表、仪器测量法2、测量电流法用钳形电流表或交流电流表测量主电路及有关控制回路的工作电流。若所测电流值与设计电流值不符（超过10%以上），则该相电路是故障可疑处。2020/8/1028仪表、仪器测量法3、测量电阻法即断开电源后，用万用表欧姆档测量有关部位电阻值。若所测电阻值与要求的电阻值相差较大，则该部位极有可能就是故障点。一般来讲，触头接通时，电阻值趋于“0”，断开时电阻值“∞”；导线连接牢靠时连接处的接触电阻亦趋近于“0”，连接处松脱时，电阻值则为“∞”；各种绕组（或线圈）的直流电阻值也很小，往往只有几欧姆至几百欧姆，而断开后的电阻值为“∞”。2020/8/1029仪表、仪器测量法4、测量绝缘电阻法即断开电源，用绝缘电阻表测量电器元件和线路对地以及相间绝缘值，电器绝缘层绝缘电阻应根据电压等级而确定绝缘电阻值。绝缘电阻值过小，是造成相线与地、相线与相线，相线与中性线之间漏电和短路的主要原因，若发现这种情况，应着重予以检查处理2020/8/1030其他诊断法1.对可疑对象进行重点检查2.替换试探法3.对比法4.分段切割查找5.逐级类推检查6.敲击振动2020/8/1031其他诊断法1.对可疑对象进行重点检查在第一步直观检查中，凡发现可疑的对象或者对那些容易损坏的娇脆的元器件进行重点检查。一般通过对它们的检查最容易发现故障，效果比较好。即便通过对它们的检查未发现故障，但对排除故障疑点，缩小了故障的范围也有一定的作用。2020/8/1032其他诊断法2.替换试探法用相同的元器件分别去替换有故障疑的元器件，看看故障是否被消除。以此方法，逐步查找，逐步缩小故障范围，对最终暴露故障所起的效果很好，排障效率比较高。2020/8/1033其他诊断法3.对比法采用对比法能快速找出故障，这是通常采用的一种故障诊断方法，其效果很好，方法也比较简便。2020/8/1034其他诊断法4.分段切割查找对一些故障现象复杂、问题很多、涉及面很广，故障范围又不明的疑难故障，宜采用分段切割的方法来查找。它能分割故障，化复杂为简单，缩小故障范围，容易诊断2020/8/1035其他诊断法逐级类推检查根据不同情况，可以从输出端开始，逐级往前类推检查，也可以从输入端开始逐级往后类推检查，直至暴露故障为止。但无论采用哪一种检查方法，一般都道先检查该级的输出电压和输出电流。如果输出电压值、输出电流值都正常的话，则表示这一级的工作状态都正常，故障点不在这一级，而在它的前面（或后面）。因此也用不着再去检查这一的输入电压、输入电流及其它，可以直接往前级（或后级）推进，去检查上一级（或下一级）。2020/8/1036其他诊断法5、逐级类推检查根据不同情况，可以从输出端开始，逐级往前类推检查，也可以从输入端开始逐级往后类推检查，直至暴露故障为止。但无论采用哪一种检查方法，一般都道先检查该级的输出电压和输出电流。如果输出电压值、输出电流值都正常的话，则表示这一级的工作状态都正常，故障点不在这一级，而在它的前面（或后面）。因此也用不着再去检查这一的输入电压、输入电流及其它，可以直接往前级（或后级）推进，去检查上一级（或下一级）。2020/8/1037其他诊断法6.敲击振动在制造时由于虚焊，造成接触不良，或者在使用过程中由于周围环境条件差，导致元器件、触点、触头腐蚀生锈，引起接触不良，造成电源装置运行时好时坏，发生无规则的间隙性故障。为了暴露故障和故障发生源，可使用敲击振动法。在做敲击振动时，可一个部分一个部分地进行，不要几个部分同时进行敲击，这样便于暴露故障源。2020/8/1038应用经验检修故障电路应用在检修中长期积累的一些经验来检修同类或类似设备经常出现的一些常见性故障。例如，起动控制电路发生故障变为点动不能自锁，故障点往往是与起动按钮并联的接触器常开触点通电闭合时接触不良或接线松动。2020/8/10