(中国飞行试验研究院陕西西安710089)
摘要:我国现代化科技的发展也推动着经济的进步,并且电气自动化设备的研究也逐渐深入。电气自动化技术在工业行业的应用在逐年增加,其安全可靠性受到广泛关注。但是,现在电气控制系统在发展的过程中仍有许多问题存在,经常出现故障。为了提高电气控制系统的可靠性和安全性,本文主要介绍其常见的故障,以及故障诊断的方法和维修对策。
关键词:电气控制系统;故障诊断;维修
前言:在进行电气控制系统设计时,要全面综合考量和分析可能发生的故障,并针对这些故障采取对应的预防和维修措施。在电气控制系统运行过程,要及时排查故障,以保证系统的设备可以安全稳定运行,进而提高电气控制系统的安全性和可靠性,尽量减少由于电气控制系统的故障而造成的影响,以防对社会造成恶劣影响。
1电气控制线路的定义
电气控制系统的电气控制线路又叫做电气控制二次回路,电气控制线路在不同仪器上其存在方式是不同的,并且电气控制的方法也会因电压控制仪器的不同而不同。二次回路是指在保证电气控制系统内的电气设备都在科学、可靠、安全的状态下运行,借助各种可以组合的且自由的元件来控制电气设备从而达到对电气控制系统内电气线路的控制;电气线路控制系统由手动控制回路、制定停止控制回路、保护控制回路、自锁和闭锁控制回路、电源电控制回路以及信号控制回路组合而成。
2电气控制系统常见故障的原因和导致的危害
2.1电气控制系统常见故障及原因
电气控制系统出现故障的因素很多,如设计方面的错误、设备生产的不规范、安装质量不合格等,这些因素都为电气系统出现故障埋下隐患。现简单介绍几种常见的故障以及形成原因。
第一,各种电气短路。电气短路是电气控制系统出现故障的原因之一,电气短路有许多种类型,如三相短路、一相接地短路等。电气控制系统出现短路故障的原因是系统的电流太大,使得单位时间内经过的电流强度太强,从而对机床设备或者电气设备的运行部件产生一定的损伤。第二,电气过载。电气控制系统出现电气过载主要表现在电机的电流超出额定值方面。引起电机负载过载现象的原因有电机缺相运行、电压过大等。电源缺相。电源缺相是电气控制系统内常见的故障。引起这种故障的原因是电源三相故障,即电源损坏、电源电路安装以及外部绝缘损坏。第四,过电流。当电气元件或电动机在运行时的电流超出限定电流称为过电流,过电流比短路电流要小,引起过电流故障的原因是错误的启动或者负载转矩。
2.2电气控制系统发生故障造成的危害
电气控制系统发生故障造成的后果都很严重,有时甚至会造成重大的经济损失以及生命安全。电气控制系统的故障可能产生的危害有以下几点:第一,当接线短路、负载短路、接线错误以及绝缘破损时,会将故障的瞬时电流变大,超出额定电流好几倍,会使得线路或者有关设备因为电流过大而被损坏,甚至造成火灾。第二,当电流过大不仅导致电气控制系统停止运行,还对电气设备造成损害,从而损坏机械转动部件。第三,当出现电源缺相故障时,异步交流电动机转速变低,无法正常工作,造成电动机的绕组易被烧毁,电气控制系统的电源无法稳定供应。第四,电气控制系统的故障会降低电网电压,从而影响其他设备或者用户,严重时会使整个供电系统运行终止。
3电气控制系统故障的诊断和维修
3.1调查研究法
使用调查研究法来诊断电气控制系统内电气控制线路的有关故障,有助于故障诊断相关工作人员在诊断电气控制系统故障时更加专业、快速、有效的指出故障的形式、位置、类型以及性质等。调查研究法的大致流程如下:第一,检查故障的工作人员向电气控制设备的操作使用人员询问,在发生故障之前、发生故障时以及出现故障之后,电气控制线路的实际状况。可以询问的问题如电气控制线路出现故障时是否出现冒烟、响声、冒火、出现的频率、故障前设备有没有停机、高频率启动或过载等状况,以及是否私下更换原件、私自维修等。通过询问这些问题,可以判断故障的位置以及引起故障的原因。询问是调查研究法判断电气控制系统的主要方式。第二,观察和检查出现故障设备或仪器的位置,观察的主要是电气设备的外观,看设备是否有发生故障的一些征兆,如短路、断线、接地、线路松动等。第三,闻。即通过闻的方式判断电气控制系统内电气设备的线路是否有被烧坏,进而发现电气线路发生故障的性质和位置,以及可采取的维修措施。第四,触摸。在切断电气控制线路的电流之后,可以触摸线路是否发热,进而判断出该线路的运行是否正常。
3.2实验法
当其他常用方法无法确定故障,或者需要进一步检查电气控制线路时可使用实验法。使用此方法的前提条件是机械设备和电气设备不能被损坏,事故范围不能扩大。在具体的实验之前,不要将电动机和传动机放一起,调节器内的有关开关归到零位,指针还原到最初状态。如果电动机和传动机不能分开,可以将主线路的电源切断,其他位置的线路也可以根据检查的实际状况断开,这样便把故障检查范围缩小,同时避免其他故障再出现,减少意外的发生。若要打开有关电气设备,应在有关操作人员的允许和配合下再打开,不能自己擅自打开。当电气控制系统的电气线路出现故障之后,使用实验法检查电气控制设备时,要先检查电源电压是否正常、是否稳定,电压有没有发生忽高忽低的现象。电气控制线路检查工作一般是先简单容易后复杂困难,所以具体检查时要一步一步的实验。为确保实验法能够顺利平稳进行,在检查比较复杂的电气控制线路前,要先确定好实验原理、模拟好有关操作步骤,将检查线路的图纸确定下来,再利用逻辑分析法将电气控制线路分解,一步一步检查,结合排除法和分析法来分步实验检查电气控制线路。
3.3排查法
使用排查法来诊断电气控制系统的故障主要有系统自排查、短路法排查、故障代码分析以及万用表排除法,现分别简单介绍这四种排除法。第一,系统自排查。如果电气控制系统发生的故障不严重,但直接采用停产检修会造成巨大损失,可以使用系统自排查方法来检查运行过程中的系统问题,以保证电气控制系统循环运行,进而检查出具体哪个环节发生系统故障,该方法的优点是诊断故障及维修都比较便捷。第二,短路法排查。在维修电气系统故障时过程中,会经常用到短路法排查那些线路或电路元器件。确定好出现故障的地方之后,利用导线短接对应线路的触电,如果通电结束后故障也随之结束,那么该排查的故障是正确的,确定该故障后对其维修。第三,故障代码分析法。针对中央控制面板可以使用故障代码分析法来排查,可以得到故障产生的主要原因。第四,万用表排除法。万用表排查法是利用万用表对电气控制系统的过电流、电源缺陷等故障来检查。当断开电源时,采用万用表的电阻档,检测系统的线路是否满足要求、电相中阻值是否正常,进而针对故障采取相应措施来维修。
结语:电气控制系统中电气控制线路是极其复杂的,并且也很难发现其线路发生的故障。为保证电气控制系统可以稳定、正常运行,要实时把握电气控制系统的整个运行状态。若系统发生故障,要及时诊断、排查和维修,以保证系统内的电机、低压设备、电力系统等都可以稳定工作。电气控制系统的诊断和维修要多种方法联合使用,要将理论知识和具体实践相结合,从而选取合适的维修方法。
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