電氣控制電路的常見故障分析

焦玉斌 孫麗

【摘要】電氣控制電路在現代工業中應用越來越廣，而電氣元件在電路中占據重要的位置。由于種種原因，電路會產生故障，電氣工作者應能查出故障并排除，使電氣控制電路能夠正常運行。

【關鍵詞】電氣控制；元件；故障；系統

1 電氣控制電路的特點

電作為一種能源，具有容易傳輸、沒有污染、無噪聲、控制方便等優點，已經深入到了工業、農業、交通、國防以及人們的日常生活中。因此，科學技術及生產力的發展，最能體現在電氣化上。電氣控制系統是由受令部分、分析判斷部分和執行部分構成，其功能與其他控制系統相同。

電氣控制系統按邏輯判斷部分的結構，可分為接觸器、繼電器控制系統、可編程順序控制系統和交磁放大機等。不同類型的控制系統可以并存，界限已不是十分明顯。

從電路上看，電氣控制電路按功能可分為：主回路和控制回路。一般電氣控制電路由以下部分構成即：電源部分、電源保護部分、控制部分、執行部分、測量部分、指示部分以及受令部分等。

2 控制電路的常見故障

電路故障是指在一個電路內除了電源和元器件本身故障以外的使電路不能正常工作的其他一切故障。所以，電路故障也是整體方面的故障，包括接線方式、電接觸、電路參數配合等方面。

電路故障的分類：

1）斷路故障 電路斷路故障是指電路某一回路非正常斷開，使電流不能在回路中流通的故障。如斷線、接觸不良等。

2）短路和短接故障 電路中的不同電位的兩點被導體短接起來，造成電路不能正常工作，稱為短路故障，某些情況下也稱為短接故障。

3）接地故障 電路中的某點非正常接地所形成的故障，稱為接地故障。接地故障有單相接地故障，兩相或三相接地故障。對于中性點不接地的單相接地，將使三相對地電壓發生嚴重變化，從而造成電氣絕緣擊穿的故障等。

4）極性故障 直流電流有正極、負極。交流電路有同名端、異名端。在許多情況下，如果極性接反，同名端接錯，將造成電氣設備不能正常工作的電路故障，稱為極性故障。

5）連接故障 任何電路都是將各元器件按照一定的順序連接起來的。在許多情況下，如果這種順序被打亂，或者將電路中的一些控制元件漏接或多接，三相電路的星形連接和三角形連接接錯等，都會使電路不能正常工作。這種故障稱為電路連接故障。

6）電路參數配合故障 電路的正常工作離不開電路中各種元件參數的匹配，否則就會造成電路參數配合故障。例如，電路中電感和電容的串聯或并聯，在某一頻率下，電路發生諧振，形成諧振過電壓或過電流。在電子電路中，元器件參數有誤，將導致電路不能正常工作，或電路性能下降。不同元件的串并聯，如果參數不匹配，將使各元件所承受的電壓或各支路電流分配不均而造成電路故障。

7）導線故障 導線是由導電的金屬部分和包在外面的絕緣層組成。導線產生故障的原因有斷線、漏電二種。

8）導線連接部分的故障 導線與導線之間的連接以及導線與元器件之間的連接是最容易出問題的地方。由于導體表面不是絕對的光滑，因此兩導體相接觸時只是若干點的接觸，電流流過時會產生束流現象，造成接觸面上的接觸電阻過大，發熱較嚴重。接觸部分常見的故障有松脫、發熱、接觸不良等。

為防止連接件出現不良的現象，除了要按國家規定安裝操作，還需要定期檢查，及時發現問題和解決問題。

3 元器件的常見故障

在電氣控制系統中，控制元器件種類較多。元器件不同，故障種類和故障現象也不同。一般有下列故障。

3.1 元器件損壞

元器件損壞的原因是多方面的。有自身的質量問題，有外力的作用，也有工作條件超過極限等原因。元器件損壞后，往往能從外表看到變形、燒焦、冒煙、部分損壞等明顯故障，有時伴有異味。當然也有的元器件損壞后，從外表上看與完好時一樣，只有用儀表測試時才能發現問題。

元器件損壞是比較常見的故障，它能造成系統功能異常，甚至使系統癱瘓。在檢修過程中，采用一問、二看、三摸、四量、五換的原則，一般都能奏效。對于值得懷疑的元器件，首先觀察其外表，如發現明顯問題如變形、冒煙等，則說明該元器件已損壞，即使能夠工作，也常常是下次故障的根源。然后，對可疑元件進行測量，可以在電路上進行，以判斷其部分性能。這種測量可以在電路中進行，也可以在電氣控制電路停止工作時進行，但要注意考慮其他電路對測量數據的影響。另一種方法是將被懷疑的元器件從電氣電路中拆取出來，以排除其他電路對測量的影響，確切地測出元器件的性能。此外，也可以對被懷疑的元器件采用替代的方法，即用一個好的元器件替代被懷疑的元器件，這種方法在弄不清電路原理時比較有用，是一種不使用測量儀器的有效方法。

元件的損壞經常和其他部分故障有直接聯系。例如接觸器觸頭燒壞，表明回路中有短路現象存在，對此必須追根究底加以排除，而不是簡單的更換元件。元器件的故障的原因不排除，將會導致下一次故障的出現。

3.2 元器件性能變差

同其他系統一樣，元器件性能變差是一種軟故障，也是一種難以查找的故障。這種故障又分兩種：一種是其性能一直較差，例如自動恒速系統，系統的速度波動比原來大；另一種是性能時好時壞，有時候不能正常工作，但修理時卻又沒有問題了，怎么也查不出故障所在。這種故障的出現，與元器件損壞的原因一樣，如工作狀況的變化、環境參量的改變以及其他故障連帶引起等，都是元器件性能變差的原因。元件性能變差以后，經過一段時間的發展，會造成元器件的損壞，甚至影響到其他元器件的可靠性。因此這種故障出現后，必須加以處理，以避免造成更大的損失。

這類故障的查找比較困難，通常是采用惡化工況的方法進行查找。例如讓電氣控制系統工作于高溫環境，或者工作于較潮濕環境，必要時可提高電源電壓等。待故障出現后，動作要快，測量要細，判斷要迅速，以免系統長時間工作于故障狀況或極限狀況而造成更大的損壞。其他方法如測溫、聽聲、嗅味等方法，在檢修中也常使用。

綜上所述，我們了解了電氣控制電路的特點，當電路發生常見故障時，能夠準確的查找其故障所在，從而排除故障，使系統能夠正常穩定的運行。

參考文獻：

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