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【摘 要】通过介绍几种常见的电气设备故障，对故障的分析和判断方法进行初步探讨。针对故障阐述了仪表法、短接法、频率分析法等几种检测方法，为检修人员迅速正确的查找出电气故障原因提供参考。
【关键词】电气设备；故障分析；诊断检修
随着社会的发展和科学技术的不断进步，信息技术的广泛普及，使得电气设备的自动化程度也不断提高。电气设备长时间的运行会出现各种各样的故障。故障检修是一项技术性较强的工作，要根据具体故障进行分析、排除。笔者根据多年工作经验总结了电气故障的诊断和检修方法，为电气故障的检修提供一定的参考。
一、电气故障分类
电气故障可分为软故障和硬故障。
（一）硬故障。硬故障具有直观性的故障外观特征。例如冒烟、发热、糊焦味等。电动机、电气温度明显升高，电线冒白烟，绝缘层烧焦，线圈变色、硬化，接触点产生火花、熔断器断开或短路等现象。
（二）软故障。软故障指那些没有明显外部特征的隐性故障，这种故障难以发现和解决，这也是事故发生的主要故障[1]。主要表现在电气线路和电气元件的故障。例如电气元件与机械操作配合不当，电气接触不良，轴承磨损、机械动作突然失灵，元器件参数设置不当或者软件存在难以发现的逻辑错误等。
二、故障的分析与判断
电气故障的检修有一套系统的流程，由表及里、由浅入深逐步进行检修。初步检查。根据电路型号、组成以及结构，清楚输入信号、输出信号、执行部件以及操作方法等。根据组成原理及组成部分了解哪些部件易发生故障。触头是否易发热烧焦，熔体是否熔断，其他电器元件是否烧坏等。询问运行状况。对故障发生前后的电路和设备运行状况询问有关操作人员，有无异响、冒烟及异常振动状况，是否进行了异常操作，系统执行的功能有无发生变化，最重要的是有无故障先兆。用感官感觉设备故障。对故障的感官感觉包括闻、听和摸。主要闻有无元件烧糊、烧焦的气味。听有无异响，振动声、摩擦声、放电声等。
三、电气故障诊断方法
（一）电工仪表检测。电工仪表测量方法是电气设备故障诊断中使用最多的方法之一，这种方法主要是通过测量电路的电阻、电流或电压等参数，分析判断测量所得数据，就能迅速查找出电气设备的故障点。下面以电压测量诊断方法进行详细的分析介绍。图1.
图1 电压测量诊断法
以上图1的电路为例，若电路某处发生故障，首先先用万用电表测出L1、L2两端的电压值U，U值一般是一确定值，380V、220V、127V、110V或36V，该数值根据L1、L2的不同供电情况而定。接着再测出1和7线路间的电压值，在正常情况下该电压值与电源电压数值相同，若不同，则熔断器FU出现故障。更换熔断器后再继续查找是否还存在故障点。按下SB2按钮不松开，同时将万用电表的黑棒连接到7上，再将红棒顺次向前移动，分别测出6，5，4，3，2各点的电压值，若中间无故障，各处电压值应该都与电源电压相同；如果某一点测出无数值，则说明此间有断路故障，再用上述方法依次查找，就能够找出故障点。
（二）短接法。短接法是查找效率较高的一种故障诊断方法，一般是在电路通电时，用绝缘导线将疑似断路处与接触不良处短接，该导线在某处接触为通路，则说明该路段发生了断路。短接法详细电路图如下图2所示。
图2 短接法电路图
在使用短接法测量之前，要先用万用电表测试1至7点之间各端口的电压值是否正常。如果正常，就可用导线短接3，4两点，若交流接触器KM1吸合，则表明按钮SB2接触不良，按下后无反应。若交流接触器KM1不吸合，再用导线依次短接1至6点继续查找断路原因，如果KM1仍然不吸合，就说明KM1本身故障，可能是交流接触器的线圈开路了；若吸合，就说明1至6点间出现了断路。
（三）时域波分析。时域波分析是指将各个参数随着时间不断变化的图像与标准样板图相对照，以此来检查电气设备是否出现故障的一种方法。现在以高压开关的诊断来做一详细分析。下图3是高压开关中电磁线圈中电流的大小与时间t的关系图。若在t0时高压开关接收到合闸指令，则线圈中即通过电流i，电流值i随着时间t的变化而不断变化，在t1时刻，动铁芯开始运动，达到t2时，机构开始带动负载运动，在此期间电流i逐渐增大，直至t3时刻，回路断开，负载运动也随即停止。
图3 高压开关电磁线圈中电流波形图
由以上分析可知，线圈中电流的大小与动铁芯的运动状态密不可分，一般我们将测试出的时域波形图与标准样板图相对照，就可判断该电气设备是否存在故障。
（四）频率特性分析
频率特性分析即利用测试所得的频率特性，与样板对照来判断电气设备故障状态的一种方法。以异步电动机转子断条的诊断为例进行说明。在电动机正常运行时，定子绕阻中存在两种频率的电流：电网频率为f的电流和频率为（1-2s）f的电流，其中s是滑差。通过分析这两种不同频率的电流，即可判断出电动机转子中是否存在断裂情况。
四、结束语
电气故障的诊断与检修有很多方法，每一种方法都要根据电路的具体特性进行分析使用。无论是短接法还是频率分析法都有各自的优缺点和适用范围。选择正确的方法能够迅速正确的排除故障，保障生产的正常进行，这需要检修人员对设备和检修器材有充分的了解和使用经验。
参考文献：
[1]冯智.电气设备检修存在的问题及解决方案[J].沿海企业与科技.2012（01）
[2]王勇.常见电气设备故障的诊断与检修[J].西部煤化工，2010（1）
【关键词】电气设备；故障分析；诊断检修
随着社会的发展和科学技术的不断进步，信息技术的广泛普及，使得电气设备的自动化程度也不断提高。电气设备长时间的运行会出现各种各样的故障。故障检修是一项技术性较强的工作，要根据具体故障进行分析、排除。笔者根据多年工作经验总结了电气故障的诊断和检修方法，为电气故障的检修提供一定的参考。
一、电气故障分类
电气故障可分为软故障和硬故障。
（一）硬故障。硬故障具有直观性的故障外观特征。例如冒烟、发热、糊焦味等。电动机、电气温度明显升高，电线冒白烟，绝缘层烧焦，线圈变色、硬化，接触点产生火花、熔断器断开或短路等现象。
（二）软故障。软故障指那些没有明显外部特征的隐性故障，这种故障难以发现和解决，这也是事故发生的主要故障[1]。主要表现在电气线路和电气元件的故障。例如电气元件与机械操作配合不当，电气接触不良，轴承磨损、机械动作突然失灵，元器件参数设置不当或者软件存在难以发现的逻辑错误等。
二、故障的分析与判断
电气故障的检修有一套系统的流程，由表及里、由浅入深逐步进行检修。初步检查。根据电路型号、组成以及结构，清楚输入信号、输出信号、执行部件以及操作方法等。根据组成原理及组成部分了解哪些部件易发生故障。触头是否易发热烧焦，熔体是否熔断，其他电器元件是否烧坏等。询问运行状况。对故障发生前后的电路和设备运行状况询问有关操作人员，有无异响、冒烟及异常振动状况，是否进行了异常操作，系统执行的功能有无发生变化，最重要的是有无故障先兆。用感官感觉设备故障。对故障的感官感觉包括闻、听和摸。主要闻有无元件烧糊、烧焦的气味。听有无异响，振动声、摩擦声、放电声等。
三、电气故障诊断方法
（一）电工仪表检测。电工仪表测量方法是电气设备故障诊断中使用最多的方法之一，这种方法主要是通过测量电路的电阻、电流或电压等参数，分析判断测量所得数据，就能迅速查找出电气设备的故障点。下面以电压测量诊断方法进行详细的分析介绍。图1.
图1 电压测量诊断法
以上图1的电路为例，若电路某处发生故障，首先先用万用电表测出L1、L2两端的电压值U，U值一般是一确定值，380V、220V、127V、110V或36V，该数值根据L1、L2的不同供电情况而定。接着再测出1和7线路间的电压值，在正常情况下该电压值与电源电压数值相同，若不同，则熔断器FU出现故障。更换熔断器后再继续查找是否还存在故障点。按下SB2按钮不松开，同时将万用电表的黑棒连接到7上，再将红棒顺次向前移动，分别测出6，5，4，3，2各点的电压值，若中间无故障，各处电压值应该都与电源电压相同；如果某一点测出无数值，则说明此间有断路故障，再用上述方法依次查找，就能够找出故障点。
（二）短接法。短接法是查找效率较高的一种故障诊断方法，一般是在电路通电时，用绝缘导线将疑似断路处与接触不良处短接，该导线在某处接触为通路，则说明该路段发生了断路。短接法详细电路图如下图2所示。
图2 短接法电路图
在使用短接法测量之前，要先用万用电表测试1至7点之间各端口的电压值是否正常。如果正常，就可用导线短接3，4两点，若交流接触器KM1吸合，则表明按钮SB2接触不良，按下后无反应。若交流接触器KM1不吸合，再用导线依次短接1至6点继续查找断路原因，如果KM1仍然不吸合，就说明KM1本身故障，可能是交流接触器的线圈开路了；若吸合，就说明1至6点间出现了断路。
（三）时域波分析。时域波分析是指将各个参数随着时间不断变化的图像与标准样板图相对照，以此来检查电气设备是否出现故障的一种方法。现在以高压开关的诊断来做一详细分析。下图3是高压开关中电磁线圈中电流的大小与时间t的关系图。若在t0时高压开关接收到合闸指令，则线圈中即通过电流i，电流值i随着时间t的变化而不断变化，在t1时刻，动铁芯开始运动，达到t2时，机构开始带动负载运动，在此期间电流i逐渐增大，直至t3时刻，回路断开，负载运动也随即停止。
图3 高压开关电磁线圈中电流波形图
由以上分析可知，线圈中电流的大小与动铁芯的运动状态密不可分，一般我们将测试出的时域波形图与标准样板图相对照，就可判断该电气设备是否存在故障。
（四）频率特性分析
频率特性分析即利用测试所得的频率特性，与样板对照来判断电气设备故障状态的一种方法。以异步电动机转子断条的诊断为例进行说明。在电动机正常运行时，定子绕阻中存在两种频率的电流：电网频率为f的电流和频率为（1-2s）f的电流，其中s是滑差。通过分析这两种不同频率的电流，即可判断出电动机转子中是否存在断裂情况。
四、结束语
电气故障的诊断与检修有很多方法，每一种方法都要根据电路的具体特性进行分析使用。无论是短接法还是频率分析法都有各自的优缺点和适用范围。选择正确的方法能够迅速正确的排除故障，保障生产的正常进行，这需要检修人员对设备和检修器材有充分的了解和使用经验。
参考文献：
[1]冯智.电气设备检修存在的问题及解决方案[J].沿海企业与科技.2012（01）
[2]王勇.常见电气设备故障的诊断与检修[J].西部煤化工，2010（1）