電氣故障排除的方法解析

一、排除故障的基礎(chǔ)

排除故障的基礎(chǔ)是指排除故障時(shí)所具備的必要條件。要想徹底排除故障，解決實(shí)際當(dāng)中所面臨的問題，就必須要搞清楚故障發(fā)生的原因，要想迅速查明故障原因，除不斷要在工作中積累經(jīng)驗(yàn)，更重要的是能從理論上分析，解釋事故發(fā)生的原因，用理論指導(dǎo)自己的操作，靈活運(yùn)用所掌握的基礎(chǔ)知識(shí)再結(jié)合實(shí)際工作有時(shí)處理起來就會(huì)有韌有余。但是，技術(shù)水平的提高、維修經(jīng)驗(yàn)的積累，需要一個(gè)漫長的過程。

1.對(duì)維修人員的素質(zhì)要求

電氣設(shè)備是技術(shù)密集型和知識(shí)密集型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，在生產(chǎn)上往往起著關(guān)鍵作用，因此對(duì)維修人員有一定的要求。維修工作做的好壞，首先取決于維修人員的素質(zhì)，作為一名維修人員必須具備以下條件：

①專業(yè)知識(shí)面廣。應(yīng)具有中專以上的文化程度，掌握或了解計(jì)算機(jī)原理、電子技術(shù)、電工原理、自動(dòng)控制與電力拖動(dòng)、檢測技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)及機(jī)械加工工藝方面的基礎(chǔ)知識(shí)。既要懂電、又要懂機(jī)。電包括強(qiáng)電和弱電；機(jī)包括機(jī)械、液壓和氣動(dòng)技術(shù)。

②勤于學(xué)習(xí)，善于分析。電氣維修人員應(yīng)該是一個(gè)勤于學(xué)習(xí)的人，不僅要有較廣的知識(shí)面，而且需要對(duì)所需排除故障的電氣系統(tǒng)有深入的了解。電氣維修人員需要有一個(gè)善于分析的頭腦。有些故障現(xiàn)象其起因往往不是顯而易見的，它涉及機(jī)、電、液、氣各種技術(shù)。所以在這眾多的故障起因和現(xiàn)象面前作出正確的分析判斷是至關(guān)重要的。實(shí)際工作中，往往動(dòng)腦筋的時(shí)間比動(dòng)手的時(shí)間還長，一旦找出故障點(diǎn)，相對(duì)而言，修復(fù)是比較簡單的。

③有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能。電氣系統(tǒng)的修理離不開實(shí)際操作，維修人員應(yīng)會(huì)動(dòng)手對(duì)所修系統(tǒng)進(jìn)行操作，查看報(bào)警信息，檢查、修改參數(shù)，調(diào)用自診斷功能，對(duì)機(jī)床進(jìn)行手動(dòng)和試運(yùn)行操作；應(yīng)會(huì)使用維修所必需的工具、儀表和儀器。對(duì)維修人員來說，膽大心細(xì)，即敢于動(dòng)手，又細(xì)心有條理是非常重要的。所謂心細(xì)就是在動(dòng)手檢修時(shí)，要先熟悉情況、后動(dòng)手，不盲目蠻干；做到在動(dòng)手過程中要穩(wěn)、要準(zhǔn)。

2.必要的技術(shù)資料和技術(shù)準(zhǔn)備

維修人員應(yīng)在平時(shí)要認(rèn)真整理和閱讀有關(guān)電氣控制系統(tǒng)的重要技術(shù)資料。維修工作做得好壞，排除故障的速度快慢，主要決定于維修人員對(duì)系統(tǒng)的熟練程度和運(yùn)用技術(shù)資料的熟練程度。以下分幾方面談?wù)勥M(jìn)行電氣故障維修時(shí)所必需的技術(shù)資料和技術(shù)準(zhǔn)備：

①關(guān)于維修資料方面的問題

電氣設(shè)備維修中的一個(gè)常見問題是資料不全，往往只有強(qiáng)電部分的電氣原理圖或者設(shè)備使用說明書。關(guān)于設(shè)備的主要控制系統(tǒng)（如：林肯焊機(jī)主板控制原理圖、數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置等）部分資料則非常少，最多只有一本操作手冊，而系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，特別是電路圖一般都不會(huì)有，為此給維修工作造成很大的困難，我認(rèn)為這個(gè)問題可以從以下幾方面著手解決：

a）在簽訂設(shè)備購買合同時(shí)，要努力爭取設(shè)備供應(yīng)商盡可能多提供日后維修所需的各種資料（如：機(jī)床安裝、使用、操作和維修方面的技術(shù)說明書，其中包括機(jī)床的操作面板布置及其操作，機(jī)床電氣原理圖、布置圖以及接線圖。對(duì)電氣維修人員來說還需要機(jī)床的液壓回路圖和氣動(dòng)回路圖。）

b）在設(shè)備調(diào)試驗(yàn)收階段，維修人員利用向設(shè)備生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員和調(diào)試人員學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，盡可能多地記錄，收集各種維修所需要的資料、數(shù)據(jù)和方法，將這些資料收集整理以供日后維修參考。

c）平時(shí)可通過各種途徑搜集資料，例如通過有關(guān)的電氣雜志、技術(shù)書籍，通過與同行之間的交流或通過互聯(lián)網(wǎng)查詢等獲取所需資料。

d）日常維修中，在進(jìn)行檢查修理的同時(shí)，要將故障部分電路測繪出來，經(jīng)過校對(duì)核實(shí)，整理出故障部分的圖樣來。日積月累，就會(huì)將經(jīng)常出故障的部分的電路圖整理出來。

e）其他，有關(guān)電氣控制系統(tǒng)內(nèi)的元器件方面的技術(shù)資料，如數(shù)控設(shè)備所用的元器件清單，備件清單以及各種通用的元器件手冊。維修人員應(yīng)熟悉各種常用的元器件，一旦需要，能較快的查閱有關(guān)元器件的功能、參數(shù)及代用型號(hào)。

②關(guān)于必要的備件問題

對(duì)于電氣系統(tǒng)的維修，備品備件是一個(gè)必不可少的技術(shù)準(zhǔn)備手段，在遇到故障時(shí)如無備件可調(diào)換或使用，無形中會(huì)拖延排除故障的時(shí)間和增加維修的難度。而且維修人員手頭上備有一些主控電路板的話，將給排除故障帶來許多方便，采用換板法?？裳杆倥袛喑鲆恍┮呻y故障發(fā)生在那塊電路板上，電氣系統(tǒng)備件的配置要根據(jù)實(shí)際情況，通常一些易損的電氣元器件（如：各種規(guī)格的熔斷器、熔體、開關(guān)、電刷，還有易出故障的不同功率的可控硅模塊和印刷電路版等）均應(yīng)適當(dāng)配置。這里對(duì)備件的管理問題不做詳細(xì)討論，僅對(duì)在維修中備件的幾個(gè)解決方法作簡要陳述：

a）修復(fù)維修中，對(duì)換下來的有問題的元器件，在有條件的情況下應(yīng)盡可能的要

進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)沒有條件的時(shí)候，也應(yīng)委托有修理?xiàng)l件的專業(yè)維修部門去修理。

b）代用在大多數(shù)情況下，許多電氣元器件是可以用其他類似規(guī)格、型號(hào)的元器件替代的（如：接觸器、可控硅模塊、電阻器、電容器、快熔、穩(wěn)壓管、三極管、場效應(yīng)管等等）。維修人員應(yīng)掌握相關(guān)電氣元器件的工作原理、特性參數(shù)及替代方法。

c）制作與改造維修中，當(dāng)某個(gè)電氣元器件壞了，但買不到備件時(shí)，為了不影響生產(chǎn)，可以考慮對(duì)電路進(jìn)行一些小的改動(dòng)，改用其他的元器件去完成同樣的功能（例如：螺旋管車間某電氣控制系統(tǒng)主控板上的整流器壞，在搞清楚這個(gè)集成整流器電路的引腳和功能外，可以設(shè)法用其他元器件搭一個(gè)電路去完成它的現(xiàn)有功能，這樣就可以代換損壞的器件，同時(shí)又不會(huì)因一時(shí)買不到合適的配件而影響生產(chǎn)的進(jìn)行）。

二。故障的檢測和排除方法

有了一定的理論基礎(chǔ)，掌握了設(shè)備的工作原理，為排除故障做好了充分的準(zhǔn)備，但在實(shí)際操作時(shí)為了有效地進(jìn)行分析和判斷，順利的找出故障點(diǎn)，還需具備一定的手段，這就是排除故障所需的檢測手段及一般方法。

1.故障的檢測

顧名思義就是檢查測量，充分利用儀器儀表對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行檢測，以便能更準(zhǔn)的判斷故障點(diǎn)的位置和確定元器件是否已損壞。對(duì)設(shè)備故障的檢查測量是大多數(shù)維修人員在排除故障時(shí)普遍采用的做法，也是排除故障最常用的方法之一。但對(duì)故障的檢測手段常用的方法一般有以下幾種：

①電阻法電阻法是一種常用的測量方法。通常是指利用萬用表的電阻擋，測量電機(jī)、線路、觸頭等是否符合使用標(biāo)稱值以及是否通斷的一種方法，或用兆歐表測量相與相、相與地之間的絕緣電阻等。
測量時(shí)，注意選擇所使用的量程與校對(duì)表的準(zhǔn)確性，一般使用電阻法測量時(shí)通用做法是先選用低檔，同時(shí)要注意被測線路是否有回路，并嚴(yán)禁帶電測量。

②電壓法電壓法是指利用萬用表相應(yīng)的電壓擋，測量電路中電壓值的一種方法，通常測量時(shí)，有時(shí)測量電源、負(fù)載的電壓，也有時(shí)測量開路電壓，以判斷線路是否正常。測量時(shí)應(yīng)注意表的擋位，選擇合適的量程，一般測量未知交流或開路電壓時(shí)通常選用電壓的最高擋，以確保不至于在高電壓低量程下進(jìn)行操作，以免把表損壞，同時(shí)測量直流時(shí)，要注意正負(fù)極性。

③電流法電流法是通常測量線路中的電流是否符合正常值，以判斷故障原因的一種方法。對(duì)弱電回路，常采用將電流表或萬用表電流擋串接在電路中進(jìn)行測量；對(duì)強(qiáng)電回路，常采用鉗形電流表檢測。

④儀器測試法借助各種儀器儀表測量各種參數(shù)，如用示波器觀察波形及參數(shù)的變化，以便分析故障的原因，多用于弱電線路中。

2.故障的排除方法

通過借助對(duì)故障的檢測手段來確定故障所在位置，從而更好的來分析故障原因和找出解決問題的方法，這就是故障的排除方法。在對(duì)設(shè)備故障檢測判斷的基礎(chǔ)上，排除故障還需要采用一定的方法，但常用的方法一般有以下幾種：

①常規(guī)檢查法依靠人的感覺器官（如：有的電氣設(shè)備在使用中有燒焦的糊味，打火、放電的現(xiàn)象等等）并借助于一些簡單的儀器（如：萬用表）來尋找故障原因。這種方法在維修中最常用，也是首先采用的。

②替換法即在懷疑某個(gè)器件或電路板有故障，但不能確定，且有代用件時(shí)，可替換試驗(yàn)，看故障是否消失，恢復(fù)正常。

③直接檢查法對(duì)在了解故障原因或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，判斷出現(xiàn)故障的位置，可以直接檢查所懷疑的故障點(diǎn)。

④逐步排除法如有短路故障出現(xiàn)時(shí)，可逐步切除部分線路以確定故障范圍和故障點(diǎn)。

⑤調(diào)整參數(shù)法有些情況，出現(xiàn)故障時(shí)，線路中元器件不一定壞，線路接觸也良好，只是由于某些物理量（如：時(shí)間、電流、位移、溫度、電阻值、反饋信號(hào)強(qiáng)弱等）調(diào)整的不合適或運(yùn)行時(shí)間長了有可能因外界因素（如：受干擾或機(jī)械磨損程度）致使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變或不能自動(dòng)修正系統(tǒng)值，從而造成系統(tǒng)不能正常工作，這時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)整。

⑥原理分析法根據(jù)控制系統(tǒng)的組成原理圖，通過追蹤與故障相關(guān)聯(lián)的信號(hào)，進(jìn)行分析判斷，找出故障點(diǎn)，并查出故障原因。使用本方法要求維修人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和單元電路的工作原理有清楚的理解。

⑦比較、分析、判斷法它是根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，控制環(huán)節(jié)的動(dòng)作程序以及它們之間的邏輯關(guān)系，結(jié)合故障現(xiàn)象，進(jìn)行比較、分析和判斷，減少測量與檢查環(huán)節(jié)，并迅速判斷故障范圍。（例如：螺旋管車間的精整控制，是采用總―分式多處異地（兩跨車間）分段控制的方式，如總控操作臺(tái)正常，則說明電源、負(fù)載及公共線路沒有問題）。通過比較、分析進(jìn)行判斷，能減少檢測環(huán)節(jié)，縮小故障范圍，提高故障排除的速度。它適用于部分線路故障范圍和故障點(diǎn)的直接判定。

以上幾種常用的方法，可以單獨(dú)使用，也可以混合使用，碰到實(shí)際的故障應(yīng)結(jié)合具體情況靈活應(yīng)用。

三。排除故障的一般步驟

排除故障沒有固定的模式，也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因人而異，。但在一般情況下，還是有一定規(guī)律的。通常排除故障時(shí)，所采用的步驟大致可分為：癥狀分析→設(shè)備檢查→確定故障點(diǎn)→故障排除→排除后性能觀察。

1.癥狀分析

癥狀分析是對(duì)所有可能存在的有關(guān)故障原始狀態(tài)的信息進(jìn)行收集和判斷的過程。在故障跡象受到干擾以前，對(duì)所有信息都應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)分析。這些原始信息一般可以從以下幾個(gè)方面獲得：

①訪問操作人員以獲得設(shè)備使用及變化過程、損壞或失靈前后情況的信息，還可以了解到一些過去類似的故障現(xiàn)象、原因以及曾經(jīng)采取的措施等方面的情況。有時(shí)操作人員也許因?yàn)槠渌矫娴脑?，不愿意或不能把全部情?jié)講清楚。維修人員應(yīng)有分析辨別能力和足夠的耐心，以盡可能多地獲得真實(shí)的原始信息。

②觀察和初步檢查對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的觀察往往會(huì)得到有價(jià)值的線索。初步檢查的內(nèi)容包括檢測裝置（例如：操作臺(tái)指示燈、顯示器報(bào)警信息等）、檢查操作開關(guān)的位置以及控制機(jī)構(gòu)、調(diào)整裝置及連鎖信號(hào)裝置等。

③開動(dòng)設(shè)備一般情況下應(yīng)要求操作人員按正常操作程序開動(dòng)設(shè)備。如果故障不是整機(jī)性的致失電氣控制系統(tǒng)癱瘓，可以采用試運(yùn)轉(zhuǎn)的方法開動(dòng)設(shè)備，幫助維修人員對(duì)故障的原始狀態(tài)有個(gè)綜合的印象。

這個(gè)階段的目的在于收集故障的原始信息，以便對(duì)現(xiàn)有實(shí)際情況作分析，并從中推導(dǎo)出最有可能存在故障區(qū)域的線索，作為下一步設(shè)備檢查的參考。但注意不要根據(jù)不確切的跡象或不充分的信息過早的作出判斷。

2.確定故障點(diǎn)

根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合設(shè)備的原理及控制特點(diǎn)進(jìn)行分析和判斷，確定故障發(fā)生在什么范圍，是電氣故障，還是機(jī)械故障？是直流回路，還是交流回路？是主電路還是控制電路或輔助電路？是電源部分還是參數(shù)調(diào)整不合適造成的？是人為造成還是隨機(jī)性的？等等。根據(jù)前面所講的癥狀分析和對(duì)設(shè)備的檢查，在靈活運(yùn)用排除故障的一般方法，逐步縮小故障范圍，直至找到故障點(diǎn)。如果缺少系統(tǒng)的診斷資料，就需要維修人員正確的將整個(gè)設(shè)備或控制系統(tǒng)劃分為若干個(gè)小部分，然后檢查這些部分的輸入和輸出是否正常。在確定某一部分時(shí)，再去關(guān)注該部分內(nèi)部的問題，找出故障點(diǎn)。

3.故障排除

在確定故障點(diǎn)以后，無論是修復(fù)還是更換，排除故障對(duì)電氣維修人員相對(duì)來說，

一般比查找故障要簡單的多。但在排除故障中一般不可能只用單一的方法，往往多種方法綜合運(yùn)用。