机械电气设备故障的原因分析及应急处理策略研究

杨志军

摘要：机械电气设备故障类型较为复杂，部分故障需要展开应急处理。为保证机械电气设备故障能够快速有效处理，确保机械设备的正常运转，对故障应急处理及具体处理措施展开研究，并做好工作总结，将会对故障排除工作开展产生积极影响。通过对设备故障原因的分析，对应急处理原则展开介绍，对应急处理措施展开全面研究，期望能够为机械电气设备，尤其是大型机械电气设备能够正常安全运行提供一些理论方面支持。

关键词：开关;应急处理措施;元件;设备故障;机械电气设备

中图分类号：TU607

现代机械设备机电一体化程度相对较高，虽然设备运行效率以及运行稳定性均已得到显著提升，但在长时间运行后，机械电气设备可能会因为自身磨损、零部件温度升高或其他因素影响，而出现不同类型、不同程度故障，会对电气设备正常运转产生直接影响。鉴于此，做好故障原因分析与处理，显得极为必要。通过分析发现，目前机械电气设备故障主要集中在开关故障、元件烧毁故障以及回路电缆故障几个方面，故障具体产生原因如下所示：

1.故障原因分析

1.1开关故障分析

作为机械电气设备运行重要控制元件，开关（如：空气开关、按钮）故障会对设备运行产生直接影响，可能会造成设备无法得到有效管控，无法正常投入到生产中的状况。结合以往设备研究发现，开关故障多以开关触点长时间运行接触不良，造成电流增大，发热严重，烧坏触点，会使设备电路断路或因开关元长时间高温发生碳化导致短路，电气设备被动跳闸，进而影响其使用。

1.2元件烧毁故障分析

该类型故障产生原因主要分为两类：第一，人为原因。设备操作人员电气设备使用不规范、设备长时间处于高负荷运转状态、内部线路电流超过元件额定电流2至3倍电气过载等，均可能会造成元件烧毁问题，同时设备所处环境温度较高、灰尘较大，也会直接影响元件绝缘性能，会使其因为局部短路而出现烧毁的状况;第二，自然原因。设备露天存放，运行保护措施不到位，没有做好防雷、防雨等工作，致使设备在运行中受到雷击或雨水侵蚀，出现内部电流过大或短路问题，引发元件烧毁状况【2】。

1.3回路电缆故障分析

该故障主要出现于高压绕线式电机转子之中，在启动高压电机时，电流会在短时间内达到电机额定电流的3倍以上，若正常启动电机转速小于电机额定转速，则会直接增加电气设备故障发生可能性。同时回路电缆出现三相短路等状况，可能是因为电缆铜芯绝缘层受到破坏所造成的。在出现上述故障是，技术人员需要及时展开处理，以防造成更大的損失。

2.应急处理原则

2.1高效性

应急处理属于临时补救措施，在具体展开应急处理时，需要遵从高效性原则，在保证操作简单性的基础上，通过科学手段高质量完成设备故障处理，确保可在短时间内使设备恢复正常运转状态，尽可能减小由于设备故障造成的生产进度滞后，造成的经济损失。应保证临时补救措施效果发挥质量，实现理想化设备故障处理模式。

2.2安全性

由于在对元件或电路实施应急处理时，存在着一定风险性，所以实施应急处理过程中，要为电气技术人员营造出较为安全的处理空间，并做好处理操作规范，防止出现处理盲目性状况，确保应急抢修人员自身的人身安全得到有效保障。

2.3可行性

所谓可行性是指，技术人员需要按照处理经验，根据设备类型以及综合参数，制定合理的维修方案，科学展开应急处理规划，确保处理方案不会对设备其他电气元件形成影响，不会出现过电压或过电流状况，避免对其他电气元件形成损坏，造成相应故障【6】。

3.应急处理策略

完成故障原因以及应急处理原则分析后，便可按照分析结果，有计划、有步骤展开应对处理策略编制，做好维修记录方便随时查阅。

3.1开关故障处理

为妥善解决开关故障，做好故障应急处理，技术人员首先需要对设备无法启动开关原因展开分析，认真观察开关情况，对开关进行防尘防护。若发现开关存在烧毁状况，需要将开关撬开，找到连接两相电路对其展开应急处理，运用绝缘胶带将线路紧紧缠绕起来;其次在明确开关型号与类型之后，安排人员进行采购，并按照生产规划，在适当时机停机更换开关;再次如果因为故障致使开关处于无法按下状态，且设备仍然处于运行状态时，可通过强制断电手段，在停机之后仔细检查开关故障产生原因，展开损坏部件更换等操作，保证开关灵活性;最后开关故障应急处理属于在特定情况下所采取的特殊举措，为保障处理质量，技术人员需要在日常做好处理措施学习，且要定期对开关灵活度展开检查，确定开关接触是否存在烧焦或接触不良等状况，以便及时对潜在问题展开处理，真正做到防患于未然【7】。根据大量实践表明，通过科学处理后，开关故障发生概率能够被控制在12%以下，可在有效减少因开关故障所造成的设备故障的同时，为设备正常运转创造出更加理想的环境，处理效果较为理想。

3.2回路电缆故障处理

如果回路出现电缆三相短路问题，需要及时对其展开处理，以防引发机械设备故障。在对回路电缆故障实施处理过程中，会先对问题铜芯电缆展开更换处理，并要做好相关工作。一方面运用人工焊气方式实施导电与通电线路连接，并会对电缆外皮展开包裹，以在提升电缆绝缘性能以及耐热性能的同时，做好电缆保护;另一方面会展开绝缘性电缆支架（如图1所示）制作与运用，会在电缆沟内展开电缆支架安装【8】。技术人员会将三相电缆平行放在支架上，做好电缆散热，防止出现电缆相互接触状况，进而有效避免因电缆长时间接触温度升高而造成的短路或电流过大等问题。此种处理方式可以在科学展开设备故障处理的同时，为设备安全稳定性运行提供可靠保障，能够切实缩短故障处理周期，保证故障处理效率，可在保证设备运行正常性的同时，控制企业损失。

3.3元件烧毁故障处理

在对烧毁元件实施应急处理过程中，首先需要结合以往处理经验，备份容易烧毁元件，确保在故障出现时，可以及时更换各部分元件;其次应按照不同元件应急处理方式，在故障发生时及时做出处理，若元件损坏较为严重，无法再实施修复，则要及时更换新的电气元件;最后需要对电气元件实施科学保护，避免再次出现同类故障【9】。如，在电气设备启动时，发生电抗器损坏故障，此時可通过适当调高继电保护装置保护定值的方式，使其继续发挥保护功能。同时可在适当位置完成电风扇安装，以防因电抗器热量过于集中而导致设备出现烧毁问题。

4.机械电气设备维护措施

无论是故障分析，还是应急处理，都是以保护设备正常运转，降低故障对于设备干扰为目标的。按照预防为主原则，为实现理想化设备运转模式，技术人员不仅要做好故障应急处理，还要对设备展开科学维护，让设备的生产性能发挥到最佳状态【10】。

以沥青拌合站电气设备维护为例，在具体实施维护时，需要做好以下几点：①注重控制室内卫生与温度。沥青拌合站控制室在工程建设电气系统中有极为重要的作用，其室内温度与卫生情况，会对电气设备运行安全性与稳定性形成直接影响，所以为防止因温度过高、过低或灰尘积落造成设备故障，需要严格展开室内卫生以及温度管理，要按照设备温度适应情况，设置温度控制标准，并要借助信息技术在温度超过相应标准时及时发出警报，以防设备运转受到影响，且要定期对室内进行除尘清扫，防止灰尘对电器元件产生影响，影响电器元件使用寿命;②做好雨水防护。因为工作需求，拌合站电缆多数都是裸露在室外的，很容易会受到天气影响，所以需要做好电缆防护，可派专人负责电缆防护工作，并做好一系列雨雪预防措施，以防雨雪对电缆性能形成影响;③对机械运转部分实施润滑处理，通过润滑减少元件之间磨损，尤其要对高温运动部件展开科学处理，在每班作业后对一些高温重负荷轴承加换润滑脂，并要在实施大功率电机电缆安装过程中，运用自黏性高压胶布对接线端展开缠绕连接，以防电机振动接线头穿破胶布，形成搭铁短路故障，进而做好电机保护;④做好搅拌机故障检查与维护。因为搅拌机是拌合站重要设备，所以在实施电气设备维护过程中，需要重点加大对搅拌机故障的检查与维修力度。如果搅拌机出现无故声音异常，可能是因为搅拌机瞬间超负荷，驱动电机受到压力，或固定轴承损坏所造成的，此时技术人员需要先对故障产生原因展开分析，明确故障诱发具体原因，之后再展开针对性处理，如果是因为轴承问题所造成的故障，需要通过更换新轴承的方式，对故障展开科学处理;⑤注重电机电流变化数值管控，在存在异变时及时停止生产，检查引起故障的原因进行处理。在开机之前，需要先实施空载启动操作，在电机处于正常运转状态时，才可展开带负荷运转，设备在进行带负荷运转过程中，应派专人对设备展开跟踪巡视，确保各项潜在问题可以得到及时处理。在观察设备运行状态时，需要确定设备是否存在反常或异响，要对仪表显示器、外露仪表、传感器等正常性展开检查，以便及时对故障问题展开处理，高质量展开电机保护。

结束语：

通过本文对机械电气设备故障相关内容的阐述，使我们对设备故障产生原因以及应急处理对策有了更加深入的了解。鉴于设备故障处理重要性与必要性，机械电气设备管理部门需要加大对故障及其处理经验的总结与分析力度，应结合以往处理方案，按照设备具体类型以及故障具体情况，根据可行、安全以及高效原则，科学展开故障应急处理，确保故障影响程度可以被控制在最低，实现对各种安全事故的有效规避。技术人员需要明确可以展开应急处理的故障类型，要对故障展开针对性处理，以求达到最佳故障处理效果。

参考文献：

[1]杨智勇，王菁，赵建章，等.催化裂化装置旋风分离器机械故障的原因分析[J].炼油技术与工程，2019（2）.

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[3]王鹏飞.机床电器故障分析与解决措施研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2019（5）.

[4]赵鑫.矿井刮板输送机传动系统故障统计分析及处理措施[J].机械管理开发，2019（5）.

[5]张新.综合机械化采煤设备管理及故障维修案例分析[J].设备管理与维修，2019（12）：72-73.

[6]孙超.机械设备电气工程自动化技术的应用研究[J].山东工业技术，2019（20）：138-138.

[7]赵蕾.机电设备的电气线路故障分析及检测方法[J].机械研究与应用，2018（3）.

[8]葛佳晨.论高压电气设备接头发热故障分析及处理方法[J].中国战略新兴产业，2018（8）.

[9]廖毅超.起重机械电气系统故障原因及其检查[J].科学技术创新，2018（16）.

[10]井然.工程机械智能故障诊断技术的研究现状及发展趋势[J].内燃机与配件，2018（2）：133-134.