电气设备维修方法与实践

时间：2023-03-13作者：佚名

一、电气设备维修的十项原则
1．先动口再动手
对于有故障的电气设备，不应急于动手，应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备，还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，在没有组装图的情况下，应一边拆卸，一边画草图，并记上标记。
2．先外后内
应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则，盲目拆卸，可能将设备越修越坏。
3．先机械后电气
只有在确定机械零件无故障后，再进行电气方面的检查。检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。
4．先静态后动态
在设备未通电时，判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏，从而判定故障的所在。通电试验，听其声、测参数、判断故障，最后进行维修。如在电动机缺相时，若测量三相电压值无法判别时，就应该听其声，单独测每相对地电压，方可判断哪一相缺损。
5．先清洁后维修
对污染较重的电气设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁故障往往会排除。
6．先电源后设备
电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。
7．先普遍后特殊
因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障，一般占常见故障的50％左右。电气设备的特殊故障多为软故障，要靠经验和仪表来侧量和维修。例如，有一个0.5kW的电动机由于带不动负载，有人以为是负载故障。根据经验，带上加厚手套，顺着电动机旋转方向抓，结果抓住了，这就是电动机本身的问题。
8.先外围后内部
先不要急于更换损坏的电气部件，在确认外围设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。
9.先直流后交流
检修时，必须先检查直流回路静态工作点，再检查交流回路动态工作点。
10．先故障后调试
对于调试和故障并存的电气设备，应先排除故障，再进行调试，调试必须在电气线路正常的前提下进行。
二、检查方法和操作实践
1．直观法
直观法是根据电器故障的外部表现，通过看、闻、听等手段，检查、判断故障的方法。
(1)检查步骤
①调查情况：向操作者和故障在场人员询问情况，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水，是否有人修理过，修理的内容等。
②初步检查：根据调查的情况，看有关电器外部有无损坏，连线有无断路、松动，绝缘有无烧焦，螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。
③试车：通过初步检查，确认不会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后，可进一步试车检查，试车中要注意有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象，一经发现应立即停车，切断电源。注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求，从而发现故障部位。
(2)检查方法
①观察火花：电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花，因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如，正常固紧的导线与螺钉间发现有火花时，说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通，不跳火说明电路不通。控制电动机的接触器主触点两相有火花、一相无火花时，表明无火花的一相触点接触不良或这一相电路断路；三相中两相的火花比正常大，另一相比正常小，可初步判断为电动机相间短路或接地；三相火花都比正常大，可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中，接触器线圈电路通电后，衔铁不吸合，要分清是电路断路，还是接触器机械部分卡住造成的。可按一下启动按钮，如按钮常开触点闭合位置断开时有轻微的火花，说明电路通路，故障在接触器的机械部分；如触点间无火花，说明电路是断路。
②动作程序：电器的动作程序应符合电气说明书和图纸的要求。如某一电路上的电器动作过早、过晚或不动作，说明该电路或电器有故障。
另外，还可以根据电器发出的声音、温度、压力、气味等分析判断故障。运用直观法，不但可以确定简单的故障，还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。
2.测量电压法
测量电压法是根据电器的供电方式，测量各点的电压值与电流值并与正常值比较。
①分阶测量法（图1所示）：当电路中的行程开关SQ和中间继电器的常开触点KA闭合时，按启动按钮SB1，接触器KMl不吸合，说明电路有故障。首先测量A, B两点电压，正常值为380V。然后按启动按钮不放，同时将黑色测试棒接到B点上，红色测试棒接标号依次向前移动，分别测量标号2、11、9、7、5、3、1各点的电压。

图1
维修实践中，根据故障的情况也可不必逐点测量，而多跨几个标号测试点，如B与11、B与3等。
②分段测量法：触点闭合时各电器之间的导线，通电时其电压降接近于零。而用电器、各类电阻、线圈通电时，其电压降等于或接近于外加电压。根据这一特点，采用分段测量法检查电路故障更为方便，如图2所示，按下按钮SBl时如接触器KM1不吸合，按住按钮SB1不放，先侧A、B两点的电压，电压在380V，而接触器不吸合说明电路有断路之处。
③点测法：电气的辅助电路电压为220V且零线接地的电路，可采用点测法来检查电路故障〔如图3所示）。
3.测电阻法
①分阶测量法：确定电路中的行程开关SQ（图4)、中间继电器触点KA闭合时，按启动按钮SBl，接触器KM1不吸合，说明该电路有故障。检查时先将电源断开，测量A、B两点电阻（注意，测量时要一直按下按钮SB1)，如电阻为无穷大，说明电路断路。
②分段测量法：先切断电源，按下启动按钮SB1（图5)，两测试棒逐段或重点测试相邻两标号（除2-11两点外）的电阻，如两点间电阻很大，说明该触点接触不良或导线断路。例如，当测得1-3两点间电阻很大时，说明行程开关触点接触不良。
这两种方法适用于开关、电器分布距离较大的电气设备。

　　　　　　　　　　　　　　　　　
4．对比、置换元件、逐步开路（或接入）法
①对比法：把检测数据与图纸资料及平时记录的正常参数相比较来判断故障。对无资料又无平时记录的电器，可与同型号的完好电器相比较。
电路中的电器元件属于同样控制性质或多个元件共同控制同一设备时，可以利用其他相似的或同一电源的元件动作情况来判断故障。例如，异步电动机正反转控制电路，若正转接触器KM1不吸合，可操纵反转，看接触器KM2是否吸合，如吸合，则证明KM1电路本身有故障。
②置转换元件法：某些电路的故障原因不易确定或检查时间过长时，但是为了保证电气设备的利用率，可置换同一相性能良好的元器件实验，以证实故障是否由此电器引起。
运用置换元件法检查时应注意，当把原电器拆下后，要认真检查是否已经损坏，只有肯定是由于该电器本身因素造成损坏时，才能换上新电器，以免新换元件再次损坏。
③逐步开路（或接入）法：多支路并联且控制较复杂的电路短路或接地时，一般有明显的外部表现，如冒烟、有火花等。电动机内部或带有护罩的电路短路、接地时，除熔断器熔断外，不易发现其他外部现象。这种情况可采用逐步开路（或接入）法检查。
a、逐步开路法：遇到难以检查的短路或接地故障，可重新更换熔体，把多支路并联电路，一路一路逐步或重点地从电路中断开，然后通电试验，若熔断器不再熔断，故障就在刚刚断开的这条电路上。然后再将这条支路分成几段，逐段地接入电路。当接入某段电路时熔断器又熔断，故障就在这段电路及某电器元件上。这种方法简单，但容易把损坏不严重的电器元件彻底烧毁。
b、逐步接入法：电路出现短路或接地故障时，换上新熔断器逐步或重点地将各支路一条一条的接入电源，重新试验。当接到某段时熔断器又熔断，故障就在刚刚接入的这条电路及其所包含的电器元件上。
5．强迫闭合法
在排除电器故障时，经过直观检查后没有找到故障点而手下也没有适当的仪表进行测量，可用一绝缘棒将有关继电器、接触器、电磁铁等用外力强行按下，使其常开触点闭合，然后观察电器部分或机械部分出现的各种现象，如电动机从不转到转动，设备相应的部分从不动到正常运行等。
①检查一条回路的故障：在异步电动机控制电路（图3)中，若按下起动按钮SB1，接触器KM1不吸合，可用一细绝缘棒或绝缘良好的螺丝刀（注意手不能碰金属部分），从接触器灭弧罩的中间孔（小型接触器用两绝缘棒对准两侧的触点支架）快速按下然后迅速松开，可能有如下情况出现：
a、电动机启动，接触器不再释放，说明启动按钮SB1接触不良。
b、强迫闭合时，电动机不转但有嗡嗡的声音，松开时看到三个触点都有火花，且亮度均匀。其原因是电动机过载或辅助电路中的热继电器FR常闭触点跳开。
C、强迫闭合时，电动机运转正常，松开后电动机停转，同时接触器也随之跳开，一般是辅助电路中的熔断器FU熔断或停止、启动按钮接触不良。
d、强迫闭合时电动机不转，有嗡嗡声，松开时接触器的主触点只有两触点有火花。说明电动机主电路一相断路。接触器一主触点接触不良。
②检查多支路自动控制电路的故障：在多支路自动控制降压启动电路（图6)，启动时，定子绕组上串联电阻R，限制了启动电流。在电动机上升到一定数值时，时间继电器KT动作，常开触点闭合，接通KM2电路，启动电阻R自动短接，电动机正常运行。如果按下启动按钮SB1，接触器不吸合，可将KM1强迫闭合，松开后看KM1是否保持在吸合位置，电动机在强迫闭合瞬间是否启动。如果KM1随绝缘棒松开而释放，但电动机转动了，则故障在停止按钮SB2热继电器FR触点或KM1本身。如电动机不转，故障在主电路熔断器、电源无电压等。如KMI不再释放，电动机正常运转，故障在启动按钮SBl和KM1的自锁触点。

图6
当按下启动按钮SB1，KM1吸合，时间继电器KT不吸合。故障在时间继电器线圈电路或其机械部分。如时间继电器吸合，但KM2不吸合，可用小螺丝刀按压KT上的微动开关触杆，注意听是否有开关动作的声音，如有声音且电动机正常运行，说明微动开关装配不正确。
6.短接法
设备电路或电器的故障大致归纳为短路、过载、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。诸类故障中出现较多的为断路故障。它包括导线断路、虚连、松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等。对这类故障除用电阻法、电压法检查外还有一种更为简单可靠的方法，就是短接法。方法是用一根良好绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短路接起来，如短接到某处，电路工作恢复正常，说明该处断路。
①局部短接法（图7)：当确定电路中的行程开关SQ和中间继电器常开触点KA闭合时，按下启动按钮SB1，接触器KM1不吸合，说明该电路有故障。检查时，可首先测量A、B两点电压，若电压正常，可将按钮SB1按住不放，分别短接1-3、3-5、7-9、9-11和B-2。当短接到某点，接触器吸合，说明故障就在这两点之间。
②长短接法：长短接法是指一次短接两个或多个触点或线段，用来检查故障的方法。这样做既节约时间，又可弥补局部短接法的某些缺陷。例如，两触点SQ和KA同时接触不良或导线断路（图8)，短接法检查电路故障的结果可能出现错误的判断。而用长短接法一次可将1-11短接，如短接后接触器KM1吸合，说明1-11这段电路上一定有断路的地方，然后再用局部短接的方法来检查，就不会出现错误判断的现象。