电气控制系统故障分析诊断及维修技巧

刘亮，张强

（山西医科大学，山西 太原 030001）

电气控制系统故障分析诊断及维修技巧

刘亮，张强

（山西医科大学，山西 太原 030001）

科学技术的迅速发展已经使我国的机械制造企业改变了传统的原始加工方式。虽然数控加工技术在机械制造业的广泛应用，促进了加工生产效率的迅速提高，但是由于在实际应用过程中仍然存在着一些问题，对电气控制设备电气系统的稳定运行产生了不良的影响。本文主要是就目前电气控制设备在应用过程中电气控制系统的故障分析以及维修策略进行了深入的分析和探讨。

电气系统；故障；维护

电气控制设备是一种集电、机、气和液于一体的机电设备，设备的正常运行主要是由其电气控制系统控制的。如果电气控制系统在设备运行过程中出现故障，必须及时排除，恢复其正常使用，才能促进设备运行效率的有效提升。

1 电气控制系统线路概念

电气控制二次回路就是我们所说的电气控线路，设备不同其实际的控制回路也就不同，同时高电压设备以及低电压设备之间存在着较为迥异的差别。电气控制系统其目标，最终就是保证电气设备在运行中可以安全、稳定的运行。通常情况下，对于电气设备控制中，需要不同的电气元件进行组合而成，从而形成电气线路的控制系统。电气控制线路主要由制动停止回路、保护回路、电源供电回路、闭锁、手动回路、自锁回路、信号回路六部分组成，这些组成部分整合能够组成一个完整的电气控制线路系统，这个线路系统可以对设备的运行进行有效的保护，并对其进行测量以及自动化控制。

2 电气系统设备控制电路常见问题探析

（1）控制线路断路以及接触不良。电气设备在运行的过程中，比较常见的故障就是电气设备控制线路的断路和接触不良。如果发生断路或者接触不良的故障的话，就会导致控制指令的失效或者执行不及时。而最容易发生这种故障的位置主要集中在电接触点、导线的连接点以及铜铝导线连接点等。电气设备的控制线路连接点发生故障的话，首先必须检查其连接线是否出现失效的现象。电气线路故障发生主要是由导线连接处松动或者污染造成的，所以，如果出现了电气设备线路故障，必须及时的进行导线连接的检查，同时对疑似出现故障的连线及时的予以校正。由于铜线和铝线会在空气水分的作用下产生化学腐蚀，从而导致铜线和铝线连接处出现断路或者接触不良的故障。（2）短路问题。由于短路会对电气设备造成极大的危害，电气设备发生短路故障，不仅会提高设备烧毁的几率，同时也会造成巨大的经济损失。而造成电气控制线路发生短路的主要因素是绝缘破坏以及导线连接两种。在这其中绝缘破坏指的是包裹于导线外部的绝缘材料被破坏，引发点位导体的相互接触而造成的短路。一般情况下，外力损伤或者电压不稳是造成绝缘破坏的主要原因，而且绝缘层短路也会产生巨大的危险。导线相连指的是架空导线在受到外力作用之后发生的接触和碰撞而产生的短路，这种故障的发生主要是由于操作人员的工作不细致而导致的。

3 电气系统故障分析诊断模式研究

（1）调查研究法。对电气线路故障进行细致的甄别，保证故障种类以及故障性质能够迅速锁定，有效的降低故障诊断过程中的盲目性。调查研究法对电气系统进行诊断，主要通过以下几种形式：第一，问。就是对发生故障的电器设备，要问明前后的线路状况，确保电气没有出现诸如：冒烟、声响以及冒火的状态，出现故障之前有没有停机、高频率启动等现象，还有就是是否私自进行过元件的更换以及设备维修等。在详细了解这些问题之后，大体上就可以对故障的发生部位、发生的故障原因进行判断。第二，望。望，就是对设备进行观察，通过对设备的仔细观察，确定设备是否存在短路、接地、线路松动、短线等故障发生的预兆；第三，闻。电气线路发生故障后，如果出现了烧坏的现象，在故障诊断中可以通过闻来对其进行诊断，根据实际的观察状况，对故障的发生部位以及发生性质进行诊断。第四，摸。故障检测人员在触摸设备时，必须保证设备电源的切断，通过触摸，感受电气线路的温度，确定其运行正常与否。（2）原理图、逻辑分析法。这种方法基础就是工作原理之间的关系，通过对这种原理的基础作用进行了解后，然后对线路的故障进行详细的分析，并以此确定故障发生的准确部位，就是我们所说的逻辑故障分析法。在运用逻辑分析法之前，必须要以电力原理图的分析结果为基础，进行故障位置的判断，在故障检测的过程中，运用逻辑分析法可以及时准确的确定故障发生的原因和部位，在复杂线路的故障检查过程中这一方法应用的相对较为广泛。复杂线路所涉及的电气零部件较多，并且接线也较为复杂，检修人员如果对其排查不准确的话，不仅需要投入大量的精力和时间，而且在检查的过程中非常容易出现错误。如果使用逻辑分析法进行线路故障的检测的话，只需要安全线路的原理图，进而对故障进行分析，然后确定精准的故障位置。逻辑分析可以帮助检修人员迅速识别问题的症结，同时在应用的过程中实现了复杂问题的简单化，从根本上促进了检修人员故障排除效率的提升。（3）实验法。如果运用较为常规的方式，对电气线路故障无法正常的排除，此时可以通过通电实验方法，对其进行故障的诊断，以便于迅速的确定故障发生的原因。但是，实验法的局限就是对于已经损坏或者是不能运行的机械设备无法判别。所以，在实验开始之前，必须将传达部分与电机部分进行分离，同时将调节器的开关调至零位。假如传达部分与电机部分无法彻底分离的话，则可以将主线路切断，也可以根据实际检查的情况切断部分线路，这种方法不仅有效的缩小的故障发生的范围，同时也避免了故障的扩大。如果在实验过程中需要打开电气设备，就必须保证设备操作人员全力配合，然后对电气设备进行的实验检查时，首选要确定电压电源要控制在合理的范围，不要过高也不要过低。并且，电气控制线路在检查汇总，需要按照先简单后杂的顺序和原则进行。在对其进行实验检查时，保证按照合理的顺序，先对开关线路进行检查，然后对调整线路进行检查；先对辅助系统进行检查，然后对主控系统进行检查；先对重点可能出现故障的电路进行检查，在对其他一般线路进行检查。为保证实验的平稳性，在进行电气控制检查之前，对电路实验设计图纸要进行检查，运用分析法以及排除法，保证电气检查工作的顺利进行。（4）测量法。合理的使用示波器、万用表、校验等一级电笔等检修电气设备控制线路，就是我们常说的测量，而这种检查方法也是目前判断故障位置最为直接有效的方法。检查人员对于故障中的电气控制线路中，存在的接触不良以及工作状态不稳定的情况，可以采用万用表对控制线路的电阻进行测量，根据此测量结果可以找出线路故障的发生位置。

4 电气控制设备电气控制系统的预防性维护

（1）遵守操作规程。参与数控系统编程、维修以及实际操作人员都必须经过专业的培训和学习，深入的了解和掌握熟练机床的控制系统、液压等才能熟练的操作电气控制设备。在实际操作的过程中必须严格的按照系统的说明进行操作和使用，才能有效的避免因为操作失误而导致电气控制设备发生故障。比如，在初次使用电气控制设备或者不熟悉所要使用的电气控制设备时，都会导致电气控制设备出现系统故障。因此，必须严格的按照相关规范和要求进行电气控制设备的使用和维护，并做好相关零部件的定期更换和设备加油处理工作，才能确保电气控制设备的稳定运行。（2）对磁盘阅读机和纸带阅读机做好定期的维护。磁盘阅读机和纸带阅读机是数控输入系统中的两项非常关键的设备，其主要的作用是为了将数控程序、零件程序以及系统参数等准确的输入至 CNCnebula。纸带阅读机如果在读带的过程中存在污物的话，就会导致信息的读写发生错误。因此，在实际操作的过程中，必须认真的进行相应的检查，利用纱布沾酒精对其进行及时的处理，而对于像导向滚轴、主动滚轴以及压紧辊轴等需要运动的部分，则每周进行一次清理，而张紧臂滚轴和导向滚轴等重要部位则每隔半年进行一次润滑油加注。磁盘阅读机需对其磁头利用专业的磁盘进行清洗。（3）数控系统对电压的监视。数控系统的电压其运行的电压运行范围一般都在 85%～ 110% 之间，如果超出运行范围就会造成整个系统的运行不稳定，严重的还会造成电子部件的损坏。因此，在系统运行的过程中，必须时刻关注电网运行电压的波动范围。如果电网质量较为恶劣，可以根据实际的需要设置专用的交流电源稳压装置，才能从根本上降低系统发生故障的几率。

5 结语

造成电气控制线路故障的原因不是固定的，即使是外表非常相似的故障，其故障发生的内在因素也是有所差异的。因此，需要在进行电气线路控制故障时，使用方法以及使用步骤不能按部就班，要根据实际的情况以及理论相结合，选择科学合理的维修方式，才能确保电气控制设备的安全稳定运行。

[1]宋麒麟 .电气控制设备控制及故障诊断系统设计与实现 [D].华东理工大学 ,2012.

[2]李晓鹏 .全液压挖掘机故障诊断专家系统 [D].哈尔滨工程大学 ,2005.

TM921.5

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1671-0711（2017）03（下）-0070-02