電氣控制系統(tǒng)故障分析診斷及維修技巧

劉亮，張強

（山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030001）

電氣控制系統(tǒng)故障分析診斷及維修技巧

劉亮，張強

（山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030001）

科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展已經(jīng)使我國的機械制造企業(yè)改變了傳統(tǒng)的原始加工方式。雖然數(shù)控加工技術(shù)在機械制造業(yè)的廣泛應(yīng)用，促進了加工生產(chǎn)效率的迅速提高，但是由于在實際應(yīng)用過程中仍然存在著一些問題，對電氣控制設(shè)備電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生了不良的影響。本文主要是就目前電氣控制設(shè)備在應(yīng)用過程中電氣控制系統(tǒng)的故障分析以及維修策略進行了深入的分析和探討。

電氣系統(tǒng)；故障；維護

電氣控制設(shè)備是一種集電、機、氣和液于一體的機電設(shè)備，設(shè)備的正常運行主要是由其電氣控制系統(tǒng)控制的。如果電氣控制系統(tǒng)在設(shè)備運行過程中出現(xiàn)故障，必須及時排除，恢復(fù)其正常使用，才能促進設(shè)備運行效率的有效提升。

1 電氣控制系統(tǒng)線路概念

電氣控制二次回路就是我們所說的電氣控線路，設(shè)備不同其實際的控制回路也就不同，同時高電壓設(shè)備以及低電壓設(shè)備之間存在著較為迥異的差別。電氣控制系統(tǒng)其目標(biāo)，最終就是保證電氣設(shè)備在運行中可以安全、穩(wěn)定的運行。通常情況下，對于電氣設(shè)備控制中，需要不同的電氣元件進行組合而成，從而形成電氣線路的控制系統(tǒng)。電氣控制線路主要由制動停止回路、保護回路、電源供電回路、閉鎖、手動回路、自鎖回路、信號回路六部分組成，這些組成部分整合能夠組成一個完整的電氣控制線路系統(tǒng)，這個線路系統(tǒng)可以對設(shè)備的運行進行有效的保護，并對其進行測量以及自動化控制。

2 電氣系統(tǒng)設(shè)備控制電路常見問題探析

（1）控制線路斷路以及接觸不良。電氣設(shè)備在運行的過程中，比較常見的故障就是電氣設(shè)備控制線路的斷路和接觸不良。如果發(fā)生斷路或者接觸不良的故障的話，就會導(dǎo)致控制指令的失效或者執(zhí)行不及時。而最容易發(fā)生這種故障的位置主要集中在電接觸點、導(dǎo)線的連接點以及銅鋁導(dǎo)線連接點等。電氣設(shè)備的控制線路連接點發(fā)生故障的話，首先必須檢查其連接線是否出現(xiàn)失效的現(xiàn)象。電氣線路故障發(fā)生主要是由導(dǎo)線連接處松動或者污染造成的，所以，如果出現(xiàn)了電氣設(shè)備線路故障，必須及時的進行導(dǎo)線連接的檢查，同時對疑似出現(xiàn)故障的連線及時的予以校正。由于銅線和鋁線會在空氣水分的作用下產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，從而導(dǎo)致銅線和鋁線連接處出現(xiàn)斷路或者接觸不良的故障。（2）短路問題。由于短路會對電氣設(shè)備造成極大的危害，電氣設(shè)備發(fā)生短路故障，不僅會提高設(shè)備燒毀的幾率，同時也會造成巨大的經(jīng)濟損失。而造成電氣控制線路發(fā)生短路的主要因素是絕緣破壞以及導(dǎo)線連接兩種。在這其中絕緣破壞指的是包裹于導(dǎo)線外部的絕緣材料被破壞，引發(fā)點位導(dǎo)體的相互接觸而造成的短路。一般情況下，外力損傷或者電壓不穩(wěn)是造成絕緣破壞的主要原因，而且絕緣層短路也會產(chǎn)生巨大的危險。導(dǎo)線相連指的是架空導(dǎo)線在受到外力作用之后發(fā)生的接觸和碰撞而產(chǎn)生的短路，這種故障的發(fā)生主要是由于操作人員的工作不細(xì)致而導(dǎo)致的。

3 電氣系統(tǒng)故障分析診斷模式研究

（1）調(diào)查研究法。對電氣線路故障進行細(xì)致的甄別，保證故障種類以及故障性質(zhì)能夠迅速鎖定，有效的降低故障診斷過程中的盲目性。調(diào)查研究法對電氣系統(tǒng)進行診斷，主要通過以下幾種形式：第一，問。就是對發(fā)生故障的電器設(shè)備，要問明前后的線路狀況，確保電氣沒有出現(xiàn)諸如：冒煙、聲響以及冒火的狀態(tài)，出現(xiàn)故障之前有沒有停機、高頻率啟動等現(xiàn)象，還有就是是否私自進行過元件的更換以及設(shè)備維修等。在詳細(xì)了解這些問題之后，大體上就可以對故障的發(fā)生部位、發(fā)生的故障原因進行判斷。第二，望。望，就是對設(shè)備進行觀察，通過對設(shè)備的仔細(xì)觀察，確定設(shè)備是否存在短路、接地、線路松動、短線等故障發(fā)生的預(yù)兆；第三，聞。電氣線路發(fā)生故障后，如果出現(xiàn)了燒壞的現(xiàn)象，在故障診斷中可以通過聞來對其進行診斷，根據(jù)實際的觀察狀況，對故障的發(fā)生部位以及發(fā)生性質(zhì)進行診斷。第四，摸。故障檢測人員在觸摸設(shè)備時，必須保證設(shè)備電源的切斷，通過觸摸，感受電氣線路的溫度，確定其運行正常與否。（2）原理圖、邏輯分析法。這種方法基礎(chǔ)就是工作原理之間的關(guān)系，通過對這種原理的基礎(chǔ)作用進行了解后，然后對線路的故障進行詳細(xì)的分析，并以此確定故障發(fā)生的準(zhǔn)確部位，就是我們所說的邏輯故障分析法。在運用邏輯分析法之前，必須要以電力原理圖的分析結(jié)果為基礎(chǔ)，進行故障位置的判斷，在故障檢測的過程中，運用邏輯分析法可以及時準(zhǔn)確的確定故障發(fā)生的原因和部位，在復(fù)雜線路的故障檢查過程中這一方法應(yīng)用的相對較為廣泛。復(fù)雜線路所涉及的電氣零部件較多，并且接線也較為復(fù)雜，檢修人員如果對其排查不準(zhǔn)確的話，不僅需要投入大量的精力和時間，而且在檢查的過程中非常容易出現(xiàn)錯誤。如果使用邏輯分析法進行線路故障的檢測的話，只需要安全線路的原理圖，進而對故障進行分析，然后確定精準(zhǔn)的故障位置。邏輯分析可以幫助檢修人員迅速識別問題的癥結(jié)，同時在應(yīng)用的過程中實現(xiàn)了復(fù)雜問題的簡單化，從根本上促進了檢修人員故障排除效率的提升。（3）實驗法。如果運用較為常規(guī)的方式，對電氣線路故障無法正常的排除，此時可以通過通電實驗方法，對其進行故障的診斷，以便于迅速的確定故障發(fā)生的原因。但是，實驗法的局限就是對于已經(jīng)損壞或者是不能運行的機械設(shè)備無法判別。所以，在實驗開始之前，必須將傳達(dá)部分與電機部分進行分離，同時將調(diào)節(jié)器的開關(guān)調(diào)至零位。假如傳達(dá)部分與電機部分無法徹底分離的話，則可以將主線路切斷，也可以根據(jù)實際檢查的情況切斷部分線路，這種方法不僅有效的縮小的故障發(fā)生的范圍，同時也避免了故障的擴大。如果在實驗過程中需要打開電氣設(shè)備，就必須保證設(shè)備操作人員全力配合，然后對電氣設(shè)備進行的實驗檢查時，首選要確定電壓電源要控制在合理的范圍，不要過高也不要過低。并且，電氣控制線路在檢查匯總，需要按照先簡單后雜的順序和原則進行。在對其進行實驗檢查時，保證按照合理的順序，先對開關(guān)線路進行檢查，然后對調(diào)整線路進行檢查；先對輔助系統(tǒng)進行檢查，然后對主控系統(tǒng)進行檢查；先對重點可能出現(xiàn)故障的電路進行檢查，在對其他一般線路進行檢查。為保證實驗的平穩(wěn)性，在進行電氣控制檢查之前，對電路實驗設(shè)計圖紙要進行檢查，運用分析法以及排除法，保證電氣檢查工作的順利進行。（4）測量法。合理的使用示波器、萬用表、校驗等一級電筆等檢修電氣設(shè)備控制線路，就是我們常說的測量，而這種檢查方法也是目前判斷故障位置最為直接有效的方法。檢查人員對于故障中的電氣控制線路中，存在的接觸不良以及工作狀態(tài)不穩(wěn)定的情況，可以采用萬用表對控制線路的電阻進行測量，根據(jù)此測量結(jié)果可以找出線路故障的發(fā)生位置。

4 電氣控制設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的預(yù)防性維護

（1）遵守操作規(guī)程。參與數(shù)控系統(tǒng)編程、維修以及實際操作人員都必須經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，深入的了解和掌握熟練機床的控制系統(tǒng)、液壓等才能熟練的操作電氣控制設(shè)備。在實際操作的過程中必須嚴(yán)格的按照系統(tǒng)的說明進行操作和使用，才能有效的避免因為操作失誤而導(dǎo)致電氣控制設(shè)備發(fā)生故障。比如，在初次使用電氣控制設(shè)備或者不熟悉所要使用的電氣控制設(shè)備時，都會導(dǎo)致電氣控制設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)故障。因此，必須嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)范和要求進行電氣控制設(shè)備的使用和維護，并做好相關(guān)零部件的定期更換和設(shè)備加油處理工作，才能確保電氣控制設(shè)備的穩(wěn)定運行。（2）對磁盤閱讀機和紙帶閱讀機做好定期的維護。磁盤閱讀機和紙帶閱讀機是數(shù)控輸入系統(tǒng)中的兩項非常關(guān)鍵的設(shè)備，其主要的作用是為了將數(shù)控程序、零件程序以及系統(tǒng)參數(shù)等準(zhǔn)確的輸入至 CNCnebula。紙帶閱讀機如果在讀帶的過程中存在污物的話，就會導(dǎo)致信息的讀寫發(fā)生錯誤。因此，在實際操作的過程中，必須認(rèn)真的進行相應(yīng)的檢查，利用紗布沾酒精對其進行及時的處理，而對于像導(dǎo)向滾軸、主動滾軸以及壓緊輥軸等需要運動的部分，則每周進行一次清理，而張緊臂滾軸和導(dǎo)向滾軸等重要部位則每隔半年進行一次潤滑油加注。磁盤閱讀機需對其磁頭利用專業(yè)的磁盤進行清洗。（3）數(shù)控系統(tǒng)對電壓的監(jiān)視。數(shù)控系統(tǒng)的電壓其運行的電壓運行范圍一般都在 85%～ 110% 之間，如果超出運行范圍就會造成整個系統(tǒng)的運行不穩(wěn)定，嚴(yán)重的還會造成電子部件的損壞。因此，在系統(tǒng)運行的過程中，必須時刻關(guān)注電網(wǎng)運行電壓的波動范圍。如果電網(wǎng)質(zhì)量較為惡劣，可以根據(jù)實際的需要設(shè)置專用的交流電源穩(wěn)壓裝置，才能從根本上降低系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率。

5 結(jié)語

造成電氣控制線路故障的原因不是固定的，即使是外表非常相似的故障，其故障發(fā)生的內(nèi)在因素也是有所差異的。因此，需要在進行電氣線路控制故障時，使用方法以及使用步驟不能按部就班，要根據(jù)實際的情況以及理論相結(jié)合，選擇科學(xué)合理的維修方式，才能確保電氣控制設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

[1]宋麒麟 .電氣控制設(shè)備控制及故障診斷系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) [D].華東理工大學(xué) ,2012.

[2]李曉鵬 .全液壓挖掘機故障診斷專家系統(tǒng) [D].哈爾濱工程大學(xué) ,2005.

TM921.5

A

1671-0711（2017）03（下）-0070-02