電氣設(shè)備控制系統(tǒng)故障測試儀的制作及應(yīng)用

李向峰

0 引言

隨著設(shè)備控制自動化程度的不斷提高，對所有從事電氣行業(yè)的人員來說，如何能夠在較短的時間內(nèi)掌握和駕馭控制技術(shù)，并能對現(xiàn)場出現(xiàn)的電氣故障作出準(zhǔn)確迅速的判別，進而做到防患于未然，是一項新的課題。而電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的軟故障在所有電氣故障中位列首位，而且具有如下特點：①故障點難以確定；②對生產(chǎn)影響時間長；③對工作人員的理論素質(zhì)要求高；④必須具有豐富的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗。但是如何能夠在較短的時間內(nèi)快速準(zhǔn)確地排除故障恢復(fù)生產(chǎn)，目前在國內(nèi)外同行業(yè)沒有可借鑒的經(jīng)驗。

1 研究內(nèi)容

1.1 控制系統(tǒng)常見故障

⑴控制元件，如中間繼電器、時間繼電器、按鈕、行程開關(guān)、拉繩開關(guān)等控制元件的接觸點觸頭氧化或不干凈，存在灰塵、油污等非導(dǎo)電材料等引起的接觸電阻增加而導(dǎo)致的動力設(shè)備控制元件如接觸器、繼電器等吸合電壓不夠。

⑵控制元件的接觸面存在燒傷或閃絡(luò)痕跡而引起的接觸不良。

⑶控制元件長期使用，已經(jīng)大大超過其機械使用壽命而引起的彈簧疲勞、動作不靈活等。

⑷控制系統(tǒng)線路接觸不良或銅鋁過渡時未采取相應(yīng)的措施而引起的接觸電阻增加。

⑸控制系統(tǒng)電壓不穩(wěn)或電壓不能滿足其吸合電壓的要求。

⑹由于使用變頻設(shè)備而導(dǎo)致的儀表誤動作或通訊線路如同軸電纜、雙絞線等接觸不良而產(chǎn)生的信號傳輸錯誤。

1.2 電氣設(shè)備控制系統(tǒng)故障測試儀在電氣控制系統(tǒng)故障處理方法上的優(yōu)點

1.2.1 傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的故障處理方法

1.2.1.1 排除法

對控制系統(tǒng)的電氣元件及控制線路逐個檢查緊固。對于控制元件分散，距離長，面廣的控制回路，雖然也能找到故障點，但用時較長。

1.2.1.2 更換法

對參與控制回路的電氣元件逐步進行更換，直到排除故障。這種方法雖然也能找到故障點，但不僅費時，而且投入成本也較大。

1.2.1.3 萬用表測試法

通過測試控制回路各節(jié)點的電壓或接觸電阻，最終找到故障點的位置。這種方法有其局限性，只適用于控制回路的電壓不夠，無法達到接觸器的吸合電壓要求的情況。

1.2.2 故障測試儀的最大優(yōu)點

故障測試儀的最大優(yōu)點在于能夠在較短的時間內(nèi)對控制回路的故障作出準(zhǔn)確的判斷，尤其是對于接觸不良等較難處理的故障可以做到在設(shè)備運行過程中的全程監(jiān)測。

1.3 電氣設(shè)備控制系統(tǒng)故障測試儀制作的前提條件

⑴能針對控制系統(tǒng)中存在的較難處理的故障，如偷停即電氣設(shè)備控制系統(tǒng)控制回路線路或觸點接觸不良或設(shè)備不明原因的停止等故障做出迅速準(zhǔn)確的判斷。

⑵必須具有投資小、見效快、使用方便、易于操作、經(jīng)濟實用、用途廣泛等特點。

⑶制作需要的材料及元器件易于采購，制作方便。

1.4 電氣設(shè)備控制系統(tǒng)故障測試儀的簡要說明

⑴該儀器對控制回路的不同電壓等級的交流及直流，如24 V，36 V，110 V，220 V，380 V 均可使用。

⑵該儀器可以同時針對控制回路的多個部位進行檢查，而且具有聲光報警和電壓指示等功能。

⑶該儀器具有設(shè)備運行過程和非運行過程檢查2 種功能。

1.5 制作電氣設(shè)備控制系統(tǒng)故障測試儀所需要的主要材料及配件

指示燈、電鈴、電壓表、轉(zhuǎn)換開關(guān)、中間繼電器、控制變壓器、整流模塊、接線端子、獨股銅線、白鐵皮等。

1.6 電氣設(shè)備控制系統(tǒng)故障測試儀的工作原理及使用方法

以交流220 V 控制系統(tǒng)為例簡要說明。

1.6.1 控制原理

控制原理見圖1。

圖1 控制原理

1.6.2 使用說明

將控制回路的YABCDN（見圖2）與測試儀的YABCDN 相連。將轉(zhuǎn)換開關(guān)先打到通的位置，當(dāng)指示燈全部亮的時侯再打到斷的位置，正常情況下電壓表的指示與控制電壓等級的大小相符，指示燈全部亮。

圖2 測試儀面板

如果電壓表無電壓指示則Y 或A 有問題；L1，L2，L3，L4 燈不亮同時電笛響則A 有問題；L2，L3，L4 燈不亮同時電笛響則B 有問題；L3，L4 燈不亮同時電笛響則C 有問題；L4 燈不亮同時電笛響則D 有問題。

1.6.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理

電氣設(shè)備控制系統(tǒng)故障測試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理見圖3。

圖3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理

2 結(jié)束語

該儀器使用簡單，操作方便，制作簡單，材料便于購買，在國內(nèi)外具有較廣闊的應(yīng)用前景。可廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，而且還可以根據(jù)需要制作成不同電壓等級的測試儀或多種電壓等級的測試儀，并具有多路故障點同時測試和在線監(jiān)測等功能。經(jīng)過多年的摸索和不斷優(yōu)化設(shè)計，在實際應(yīng)用中能及時有效發(fā)現(xiàn)故障點，提高了故障的處理速度和準(zhǔn)確性，節(jié)省了大量的時間，提高了設(shè)備的開機率，具有較高的實用性和可操作性。