电气设备故障诊断方法

电气设备故障诊断方法 一般性电气故障的分析判定 ?确定故障的类型，了解故障产生的原因; ?估算故障的危险程度，预测其发展; ?确定消除故障、恢复和改善机械设备正常状态的方法。 电气故障现象是多种多样的，例如，同一类故障可能有不同的故障现象，不同类故障能是同种故障现象，这种故障现象的同一性和多样性，给查找故障带来了复杂性。但是，故障现象是查找电气故障的基本依据，是查找电气故障的起点，因而要对故障现象仔观察分析，找出故障现象中最主要的、最典型的方面，搞清故障发生的时间、地点、环境等。 1.直接感知 有些电气故障可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官，采用摸、看、闻、听等段，直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声、色变等，确定设备的故障部位。 2.仪器检测 许多电气故障靠人的直接感知是无法确定部位的，而要借助各种仪器、仪表，对故障设备的电压、电流、功率、频率、阻抗、绝缘值、温度、振幅、转速等等进行量，以确定故障部位。例如，通过测量绝缘电阻、吸收比、价质损耗，判定设备绝缘是否受潮;通过直流电阻的测量，确定长距离线路的短路点、接地点等。 直观检查法 利用眼睛、鼻子、耳朵、手等感觉器官，来进行直接观察，观察温度、声音、颜色、气味有否异常，以判断电源装置的运行情况。通过这种直观，将一些明显的故障能立即诊断出来，或者能帮助我们分析和掌握故障发生的部位、危及范围、严重程度以及元器件损坏情况。就是对那些隐蔽而复杂的故障，通过我们所直接观察到的各种现象，也能为进行诊断和分析提供重要依据，因此，直观是诊断故障的十分重要的第一步。 1.听一听有没有异常的声音。 2.嗅一嗅有没有异常气味，特别是有没有出现绝缘材料烧焦的气味。一般电气部件都由绝缘材料组成，当绝缘材料被通过的大电流(超过额定电流数倍)烧伤或烧焦后，会发出一种刺鼻的臭味，追踪气味的发生处，能帮助我们查找故障源。 3.查一查是否出出异常的温度。各种电源设各，不管是静止型还是旋转型，只要流过电流，就会产生热量，这种热量，使温度上升，但只要不超过额定温升是允许的。电源装置能持续正常的运行，这种温度基本处于饱和状态，变化不会很大。如果发现某元器件或某部位的温度突然升高，发热发烫，出现反常情况，表明可能出现故障或者有故障隐患存在，此时可根据热源去寻找故障点。检测电源装置的温度，通常采用如下几种方法。 (1)用手去摸一摸，赁感觉和经给来判断温度是否发生了异常。平时，要有意识地经常去体验设备的温度，掌握装置正常运行情况下的温度，因此，只要用手去摸一摸(但必须注意安全)，就能知道温度是否超出了允许的最高温度。根据经验，在通常情况下，能够用手摸设备耐受10s左右的温度约为60度。 (2)对一些十分重要的部件或者特别需要监视的部位，可以安放温度计，用温度计来检测和监视它们的温度。 (3)对另外一些需要监视温度的部件或部位，但不便安放温度计，也不能用手摸它。在这种情况下，可以贴上示温片或涂上示温涂料，根据它们的颜色随着温度的变化而发生变化的性能，就可以知道温度是否出现了异常。 4.看一看有没有出现冒烟的情况，是否有被烧焦、烧黄或被烧得发黑的元器件。当过载和短路引起的大电流通过元器件(或零部件)时，轻者将远件烧得发烫，烤得变黄。重者将元器件(或零部件)烧得冒烟、发焦、发黑。对这种情况，可根据损坏的元器件，找出故障点，分析出故障原因。 5.看一看熔断器是否熔断。如果发现熔断器熔断，则应检查一下是哪一相的被熔断。再细细地看一下熔芯被烧断的情况和被熔断的程度。便如，对那些玻璃管熔断器，有的熔芯看上去是被慢慢地熔断的，在被熔断分开的两个断点处显得比较粗壮，头上呈现椭圆形，玻璃管仍然很透明，并且没有任何被损坏的痕迹，也没有任何发黑发黄的现象。这些多数是由于过负载而造成的故障，而且从熔芯开始被熔化到熔芯被熔断，是经过了一定长的时间;而另一种情况则不然，一看就知道熔芯是被快速熔断的，由于流过的电流非常大，带有“爆炸”形式似的，将熔芯烧飞溅在玻璃管的四周，成粉碎性状。玻璃管四周发黄发黑，甚至玻璃管有时被炸破，这种故障，多数是由于短路而造成的。根据不同的短路情况和流过不同大小的短路电流、熔芯被熔化的状态是完全不同的，因此有经验的人一看就知道是短路还是过载。如果 是短路，还能估计出短路发生源是在近处还是在远处。 6.看一看所有的电压表、电流表和频率表的指示值。观察一下它们的指示值是否在规定的范围内，或者是否在正常的指示值内，它们的指针摆动是否稳定和正常。当发现电表的指示值或电表的指针摆动情况发生异常时，表明出现了故障。 7.看一看有没有打火花的痕迹。有些地方由于接触不良，或者由于炭烂和铁粒等导电性灰尘存在，引起打火花，或者由于其他原因引起打火花。打火花也会危及元器件，引起故障。打过火花以后，总会有痕迹存在，可根据痕迹去查故障源。 8.全面扫视一下，有没有明显损坏的元器件，从明故障入手，进一步查清故障。 9.观察一下，是否存在应该动作而又不动作的继电器和接触器，或者虽然动作了，但吸合不可靠，时而吸合，时而又释放。或者继电器和接触器虽然得电吸合了，但其常开触头闭合不良，或者常闭触头断开不良。反之，继电器和接触器的线圈虽然失电了，但其动合触点不断开或其动断触点闭合不良;同时也观察一下是否存在不该动作的继电器和接触器发生了动作(即出现误动作)。即一方面观察触头动作情况，另一方面也可以听听触头动作声音，必要时可借助万用表来进行检测。 查一查有没有断线现象，或者有没有被损伤的导线。特别要仔细观察一下导线的绝缘外皮10. 有没有损坏，有没有大电流流过导线而使其发热，导致导线外皮绝缘被熔的现象，这能帮助我们判断故障的性质和寻找故障源。 11.查一查有没有松动的连接螺丝和接插件(或转插件)。在长期的运行过程中，由于振动而引起连接螺丝、接插件的松动，只要有松动，就会发生接触不良，另外，由于日久引起弹簧的弹力不足，或者由于氧化等原因引起插头与插座之间接触不良。只要有接触不良，就会出现间隙性的无规律的故障。 12.查一查有没有发生变形、裂缝和损伤的元器件。 13.查一查有没有虚焊或者焊点脱落现象。只要查出虚焊或焊点脱落的地方，故障源也就不难找到了，因为虚焊造成接触不良，焊点脱落造成断路，它们直接酿成故障。 14.查一查有没有被腐蚀生锈的触点。被腐蚀氧化后发出铜绿，也有一些出现灰褐色，变得粗糙和凹凸不平。发生氧化后，接触电阻增大，接触也就不良。 (二)仪表、仪器测量法 仪表、仪器测量法是用电气仪表测量某些电参数的大小，经与正常的数值对比后，来确定故障部位和故障原因。 仪表、仪器测量法的具体方法如下: 1.测量电压法 用万用表交流500v档测量电源、主电路线电压以及各接触器和继电器线圈、各控制回路两端的电压。若发现所测处电压与额定电压不相符合(超过10%以上)，则是故障可疑处。 2.测量电流法 用钳形电流表或交流电流表测量主电路及有关控制回路的工作电流。若所测电流值与设计电流值不符(超过10%以上)，则该相电路是故障可疑处。 3.测量电阻法 即断开电源后，用万用表欧姆档测量有关部位电阻值。若所测电阻值与要求的电阻值相差较大，则该部位极有可能就是故障点。一般来讲，触头接通时，电阻值趋于“0”，断开时电阻值“"?”;导线连接牢靠时连接处的接触电阻亦趋近于“0”，连接处松脱时，电阻值则为“?”;各种绕组(或线圈)的直流电阻值也很小，往往只有几欧姆至几百欧姆，而断开后的电阻值为“?”。 4.测量绝缘电阻法 即断开电源，用绝缘电阻表测量电器元件和线路对地以及相间绝缘值，电器绝缘层绝缘电阻应根据电压等级而确定绝缘电阻值。绝缘电阻值过小，是造成相线与地、相线与相线，相线与中性线之间漏电和短路的主要原因，若发现这种情况，应着重予以检查处理。 (三)其他诊断法 1.对可疑对象进行重点检查 在第一步直观检查中，凡发现可疑的对象，或者对那些容易损坏的娇脆的元器件进行重点检查。一般通过对它们的检查最容易发现故障，效果比较好。即便通过对它们的检查未发现故障，但对排除故障疑点，缩小了故障的范围也有一定的作用。 2.替换试探法 用相同的元器件分别去替换有故障嫌疑的元器件，看看故障是否被消除。以此方法，逐步查找，逐步缩小故障范围，对最终暴露故障所起的效果很好，排障效率比较高。 3.对比法 采用对比法能快速找出故障，这是通常采用的一种故障诊断方法，其效果很好，方法也比较简便。 4.分段切割查找 对一些故障现象复杂、问题很多、涉及面很广，故障范围又不明的疑难故障，宜采用分段切割的方法来查找。它能分割故障，化复杂为简单，缩小故障范围，容易诊断。 这种方法更适用于闭环系统，如果在闭环系统中产生故障，可将反馈环节的连接线断开，使闭环系统成为开环系统。再进行观察检查，分析判断故障是发生在开环系统中还是反馈系统中。如果初步判断故障发生在开环系统中，则对开环系统进行逐级检查，找出故障部位，直至故障点。如果开环系统没有问题，则表明故障就发生在反馈系统，故障范围就缩小了，有助于加速查出故障点。 5.逐级类推检查 根据不同情况，可以从输出端开始，逐级往前类推检查，也可以从输入端开始逐级往后类推检查，直至暴露故障为止。但无论采用哪一种检查方法，一般都道先检查该级的输出电压和输出电流。如果输出电压值、输出电流值都正常的话，则表示这一级的工作状态都正常，故障点不在这一级，而在它的前面(或后面)。因此也用不着再去检查这一的输入电压、输入电流及其它，可以直接往前级(或后级)推进，去检查上一级(或下一级)。 6.敲击振动 在制造时由于虚焊，造成接触不良，或者在使用过程中由于周围环境条件差，导致元器件、触点、触头腐蚀生锈，引起接触不良，造成电源装置运行时好时坏，发生无的间隙性故障。为了暴露故障和故障发生源，可使用敲击振动法。在做敲击振动时，可一个部分一个部分地进行，不要几个部分同时进行敲击，这样便于暴露故障源。