高峰 陈俭
武钢有限检修中心 湖北武汉 430083
在多年的电气设备检修实践中,笔者认为将传统中医“望、闻、问、切”四种基本的临床诊断方法引入到日常的电气设备检修中,能够帮助较为快速地诊断电气设备故障,找准症结所在,有效提升处理故障的效率[1]。以下是我在检修工作中的经验及总结。仅供参考,不足之处,请提宝贵意见。
在日常检修中,第一步可能通过肉眼来观察设备状况,并初步断定主要故障。如:电容器外壳鼓肚或凹凸不平;触头或导线接头变色;电器元件烧损;绝缘导线电流太大发热使绝缘变硬等。观察电器的外壳、电器的外部线皮有无烧伤、短路、断路、碰伤痕迹,机器上的按键插口,电气设备的连接线及电器元件有无损坏等观察各种控制开关、接触器、继电器、小型继电器、热保护有无卡住、跳闸、烧毁变形等现象,印刷电路板上的铜箔和焊点是否良好等。
在之前“望”的基础上,可能进一步用鼻子闻或耳朵听来确定关键故障点[2]。如:由于电流通过,导线发热,有一些轻微的绝缘受热发出的气味是正常的,如气味是人难以忍受的,则说明有可能过负荷或发生短路,致使绝缘燃烧。当巡视开关柜时,闻到有焦臭味,估计是某接触器线圈出了故障,用手触摸接触器线圈,感到严重发热,且线圈外表有烧焦样,可判断是接触器线圈烧坏。电动机、变压器和某些电器正常运行的声音与发生故障后的声音有明显差异,听它们的声音是否正常,就可以判断故障性质,找到故障部位。
如:向操作人员了解电气设备故障前的工作情况和故障后的症状;故障是经常发生还是偶尔发生;有哪些征兆(如响声、火花、冒烟、焦臭味等);有无误操作;有无外界不良影响(如腐蚀性物品、外力撞击等);向操作者详细询问设备故障现象,通过询问以获得设备使用及变化过程、损坏或失灵前后情况的信息,还可以了解到一些过去类似的故障现象,原因以及曾经采取的措施等方面的情况。
如:当电动机、变压器和电磁线圈等发生故障后温度会明显上升,可用手去摸电气设备的外壳来判断。还可以用手拔一下接线及印刷电烙上元件有无松脱现象等[3]。
在采用以上“望、闻、问、切”手段之后,可以充分收集到设备故障的多方面资料,为下一步诊断、处理故障做好资料准备。但是前期收集的资料往往比较零乱、信息量大、缺乏系统性,并不能由此简单确定故障原因,往往有些由检查所得的资料,可能与观察所得来的资料无密切关系、甚至相背离,要完全反映故障的原因及发生、发展规律,就必须将调查所得的资料进行归纳、整理,去粗取精,去伪存真,同时凭借自身丰富经验,抓住主要问题加以综合、分析和推论,排除那些数据不足的表面现象,做进一步的分析。还要根据调查所得的信息,认真参阅电气原理图及有关技术说明,了解工作原理,分析电路,大概估计有可能产生故障的部位,是主电路还是控制电路,是交流电路还是直流电路。通过分析缩小故障范围,达到迅速找出故障点并予以排除的目的。
在日常检修实践中,对于复杂的电气线路,可以将复杂电路划分成若干单元,以便于分析,并正确判断出故障点。
动力主回路:低压电气设备由于生产工艺的需求起动频繁,所以故障率较高,对于动力回路,主要有电压断路器故障、接触器故障、热继电器故障以及电机故障。在这里用检修实例进行分析:
①电压断路器故障:表现在触头过热,配电控制柜内有异味,动、静触头有高温熔蚀现象。这主要是动触头的压力不够,使得动静触点有间隙,通电时拉弧引起的高温烧熔触头,导致开关容量下降。针对这种故障,要先调整操作机构,保证触点之间的压力,并对触点进行光滑处理,保证接触面良好。先空载试验良好后再带负荷运行,并观察运行2小时左右温升不高,方可正常投运。
②接触器故障:主要表象是触头吸合不到位,触点断相。致使电动机缺相运行,过载电流大,还会使触点熔焊出现不能停机的现象。在这种情况下应立即切断电源进行检修,检查负载后更换接触器。有时通电后接触器不吸合,主要是线圈烧断,应更换同电压等级的线圈[4]。如果接触器吸合时有振动和噪声,则是衔铁运动部分有卡住现象,应及时处理。否则会引起线圈过热或烧损。因使用环境条件特殊:如空气潮湿、含有腐蚀性气体或环境温度过高,也会使接触器工作不正常。
控制回路故障主要是断路和短路故障,检修时应先搞清楚其工作原理和工艺方式,通过故障现象和根据原理图分析排除故障点。
(1)断路状态:主要表象有两种:一种有明显的断开点,另一种表现为回路中无大电流通过(俗称虚接)是按下启动按钮主接触器不吸合,测量按钮两端是否有电压,如是没有电压则表示还有其它断开点,继续检测直到找出所有的断路点为止。检测时应按照先易后难的原则进行。即将好处理的先处理,难处理的放在后面处理(先易后难的原则,可以提高检修效率)。
(2)短路状态:主要表象是按下启动按钮后,熔断器立即熔断或自动开关马上跳闸。检修方法是断开电源用万用表检测操作回路,找到接地点或短路点,正常状态下由于接触器的线圈有电阻(一般在几十至几百欧),所以测量时回路电阻过小(小于线圈电阻),则表示短路存在;一般如果回路的对地电阻小于0.5兆欧,则表示回路中有接地点存在。