设备电气维修与故障排除技术及方法研究

摘要：随着计算机信息技术的发展，电子技术和自动化技术也得到了提高，其在电气设备的应用当中越来越多。电气技术的作用性也越来越大，必须重视设备电气的维修与故障排除。文章基于多年的电气的维修与故障排除工作实践，对电气维修和故障诊断排除进行了研究。

关键词：设备电气；电气故障；电气维修；故障排除；电气技术 文献标识码：A

中图分类号：TM07 文章编号：1009-2374（2017）04-0072-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.037

电气设备在工作运行过程中容易发生故障，从而导致设备停工检修。从原理上来看电气故障具有多样性，对于维修人员来讲进行电气设备的维修与故障排除是非常复杂的工作，没有固定的模式与方法。在实际的工作当中，需要技术人员根据事故发生的实际情况进行处理，大部分技术人员都感觉到处理的难度大，需要摸索着进行维修与故障排除。这样的处理方式对于企业生产来说是致命的，常给企业带来很大的经济损失。因此制定相应合理周全的设备电气维修与故障排除方法具有重要的意义，可以起到保障企业正常生产的作用。论文对当前电气设备故障的特点做了全面的综述，对维修的一般步骤进行了阐述，最后对故障排除的方法进行了全面的研究。

1 电气设备的故障特点分析

电气设备在工作当中，由于某种原因就会导致故障的出现，使设备不能正常工作，需要技术人员准确地查找到故障的位置并进行维修。针对电气设备的故障原因，我们做以下分类：

1.1 损害性故障和预告性故障

损害性故障主要是指设备的部分零件出现严重故障不能正常发挥其功能，从而导致整个设备的正常工作。常见的情况有电动机绕组烧毁或是断股、灯泡完全不发光、灯丝烧断、电动机无法转动，这些都是属于损害性故障。

对于损害性故障而言，必须进行部分零件的更换才能消除故障。另外有些非正常工作现象的出现也需要加以重视，比如电动机温升偏高、灯泡壳度下降等，应该及时地加以处置，否则就会慢慢演变为损坏性故障。

1.2 使用故障和性能故障

使用故障主要是指，电气设备的一些故障对设备的安全运行没有影响，但是不能满足工作使用需要。常见的有发电机发出的电压偏低、频率偏低等故障，它们都能正常运转，但是不能满足外部对电压和频率的要求。性能故障主要是指设备能正常工作不影响使用，但是对设备本身有损害，比如变压器空载的情况就容易增加其损耗，导致变压器的损坏。

1.3 内部故障和外部故障

从电气设备的结构来分的话，可以分为内部故障和外部故障。内部故障包括因电磁力、电弧、发热等设备引起的故障，发生故障后可以导致设备结构损坏、绝缘材料的绝缘击穿相关问题，对设备的损害非常之大，需要重点去关注。外部故障的表现主要是由电源电压、频率、三相不平衡，外力及环境条件引起，导致发生事故不能正常的工作。

2 设备电气排除故障的步骤分析

2.1 症状分析

设备电气发生故障后，需要对设备的症状进行详细的分析，主要是针对相应的原始数据进行采集分析。相应的信息获取方法主要有以下三点：

2.1.1 对设备操作人员进行询问，从而获得相应的设备操作和使用情况的相关原始信息。

2.1.2 可以对设备采取看、听、闻、摸的方式去进行全面的检查，重点需要关注设备是不是出现杂音、破损、奇怪的味道和过热的情况。

2.1.3 在保障设备安全情况下进行通电试车的形式，从而进行相关症状分析。

在症状分析阶段，主要是做好收集设备故障的原始信息，才能准确进行相应的故障问题的判断和推导，以减少判断失误。

2.2 设备检查以及确定故障点

按照对故障症状的分析得到初步的结论和在这一过程中出现的问题进行设备检查，尤其是故障常发位置更是需要重点关注。另外需要根据设备的运行原理和控制的特点来对故障进行科学合理的判断，才能缩小故障的范围，完成故障的查找。

2.3 故障排除

故障排除是重中之重，只有了解了故障的原因及部位才能去进行维修。故障排除的技术和方法比较多，当前一般使用的有经验法、检测法、推理法、图形变换法等，我们会在下一节进行详细的阐述。另外在故障排除后还需要进行现场验证，交由设备操作人员进行，看设备是否能正常运转。另外还需要把一些注意事项同设备操作人员进行明确，减少工作误差导致故障发生。

3 设备电气故障排除的技术方法分析

查找电气故障，需要工作人员实事求是，理论联系实际，按照设备电气的具体情况进行维修。但是在此之前需要掌握最基本的故障排除技术，打好理论基础，只有这样才能做好维修工作。当前设备电气故障的排除方法主要包括经验法和检测法两大类，另外还有状态分析法、类比法、推理法等。

3.1 故障排除经验法

在当前电气故障排除的过程当中常用的经验法有以下三种：

3.1.1 彈压活动部件法：接触器的衔铁、按钮和开关等活动部件常使用弹压活动部件法。采用前需要进行断电，主要做法是通过反复弹压活动部件，使活动部件动作灵活，使触头得到摩擦。长期没有使用的控制系统长期需要进行弹压活动部件法来消除其相关部件的氧化现象，对于长期处在潮气过程的一些电气设备也需要使用弹压活动部件法进行相应的故障排除。

3.1.2 电路敲击法：电路敲击法的具体做法与弹压活动部件法相同，区别主要在于电路敲击法是在设备带电工作状态下进行检查。具体的做法是，使用橡皮小锤轻敲工作中的元件，若电路故障突然排除或者出现了另外的故障，这样都能说明被元件及附近元件的正常与否。电气设备一般都可以经受一定敲击发生异常现象，就说明存在着相应的故障隐患，需要及时地进行查找。

3.1.3 黑暗观察法：电路在发生故障时，通电情况下产生的火花和声响都会与平时不同，如果把它放在一个黑暗和安静的环境下，可以明显地观察到相关的火花现象以及相应的“嘶嘶”、“劈啪”声。根据观察火花的产生及要关的位置就可以达到我们对故障的判断。当然黑暗观察法只是确定故障的位置，对发生的原因都无从了解，还需要其他技术和方法进行进一步的测试，从而进行更准确的维修。

3.2 故障排除检测法

检测法主要是使用相应的检测仪表来对电气线路进行故障判定，当前随着科学技术的发展，很多技术都有了更新，检测法也得到了很大的发展，不过目前比较实用的主要还是利用欧姆表、电压表和电流表对电路进行测量。

3.2.1 电阻法：电阻法原理，在被测线路两端加一电源后，被测线路流过的电流与其电阻成反比。电阻法过程中可以直接在电流表的刻度盘上标出电阻的大小。利用电阻表进行测量，主要判断线路是否通断。例如对熔断器管座两端进行检测时，检测结果小于0.5欧姆表示正常，如果为数欧表示，超过10欧姆肯定就是断线不

通了。

3.2.2 电流法：在使用电流法进行检测时，一般都是选用灵敏度较高、量程较小的电流表。常采用在电流表上并联一个阻值很小的电阻来扩大电流表的量程。电流法的优点在于确定用电设备的工作状态，另外可以直接判断故障范围，缺点在于需要断开线路串接电流表，造成使用上的不便。

3.2.3 电压法：采用电压法进行测量时，一般先测电源电压，然后测支路电压。如果两点之间的电压不为0，则可以肯定两点之间不是完全导通的。接触器线圈两端电压为电源电压而接触器不动作，则线圈回路肯定不通。

3.3 故障排除推理法

故障排除推理法的做法主要是观察设备的故障现象，由表及里，寻根溯源，层层分析和推理的方法。当前我们主要是采用顺推理法和逆推理法二大类来进行排除。顺推理法一般是根据故障设备，从电源、控制设备及电路，一一分析和查找的方法。逆推理法则采用相反的程序推理，即由故障设备倒推至控制设备及电路、电源等。

3.4 图形变换法

故障排除当中需要把实物和图进行对照。但是在实际的工作当中，电气图形种类繁多不利于故障的查找，这就需要我们使用图形变换，从而可以达到轻松找到发生故障的位置。一般设备布置接线图看不出设备的工作原理及工作过程，在有些情况下需要变换为电路图进行故障的查找就更容易了。另外还有单元分割法、状态分析法、类比法等各种各样的办法，这都需要工作人员根据现场情况进行及时的调整和使用，才能找出故障的问题所在，从而进行维修。

4 结语

当前的电气设备都是光机电液压一体化，复杂程度比较高，另外电气技术的发展也使得电气故障比例较高，维修难度大。这都使得我们技术维修人员一方面需要加强电气方面的理论知识学习；另一方面需要提高自身的电气故障排除能力，掌握好电气设备的安装、调试、检修、保养和检查等工作，只有这样才能保障设备的正常运行。本论文对设备电气的维修与故障排除问题做了研究，主要是对电气故障的分类、检修步骤以及技术方法做了研究，期望可以给同行一些参考和学习。

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作者简介：杨晓光（1983-），中煤平朔集团有限公司露天设备维修中心工程师，研究方向：露天采剥及运输设备的总成件修理。

（责任编辑：蒋建华）