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電氣設備故障診斷法“六診、九法、三先后、六先后”
閱讀次數：1223 發(fā)布時(shí)間： 2020-05-15 10:45:28
口問(wèn)、眼看、耳聽(tīng)、鼻聞、手摸、表測六種診斷方法，簡(jiǎn)單地講就是通過(guò)“問(wèn)、看、聽(tīng)、聞、摸、測”來(lái)發(fā)現電氣設備的異常情況，從而找出故障原因和故障所在的部位。前“五診”是借人的感官對電氣設備故障進(jìn)行有的放矢的診斷，稱(chēng)為感官診斷，又稱(chēng)直觀(guān)檢查法。同樣，由于個(gè)人的技術(shù)經(jīng)驗差異，診斷結果也有所不同?？梢圆捎?ldquo;多人會(huì )診法”求得正確結論。
“表測”即應用電氣儀表測量某些電氣參數的大小，經(jīng)過(guò)與正常數值對比，來(lái)確定故障原因和部位。
當一臺設備的電氣系統發(fā)生故障后，檢修人員應和醫生看病一樣，首先要了解詳細的“病情”。即向設備操作人員或用戶(hù)了解設備使用情況、設備的病歷和故障發(fā)生的全過(guò)程。
如果故障發(fā)生在有關(guān)操作期間或之后，還應詢(xún)問(wèn)當時(shí)的操作內容以及方法、步驟?？偟膩?lái)講，了解情況要盡可能詳細和真實(shí)，這些往往是快速找出故障原因和部位的關(guān)鍵。
①、看現場(chǎng)
根據所問(wèn)到的情況，仔細查看設備外部狀況或運行工況。如設備的外形、顏色有無(wú)異常，熔絲有無(wú)熔斷：電氣回路有無(wú)燒傷、燒焦、開(kāi)路、短路，機械部分有無(wú)損壞以及開(kāi)關(guān)、刀閘、按鈕插接線(xiàn)所處位置是否正確，改過(guò)的接線(xiàn)有無(wú)錯誤，更換的元件是否相符等：還要觀(guān)察信號顯示和儀表指示等。
②、看圖紙和資料
必須認真查閱與產(chǎn)生故障有關(guān)的電氣原理圖和安裝接線(xiàn)圖，應先看懂原理圖，再看接線(xiàn)圖，以“理論”指導“實(shí)踐”?？炊煜び嘘P(guān)故障設備的電氣原理圖后，分析一下已經(jīng)出現的故障與控制線(xiàn)路中的那一部分、那些電氣元件有關(guān)，產(chǎn)生了什么毛病才能有所述現象。接著(zhù)，在分析決定檢查那些地方，逐步查下去就能找出故障所在了。
細聽(tīng)電氣設備運行中的聲響。電氣設備在運行中會(huì )有一定噪聲，但其噪聲一般較均勻且有一定規律，噪聲強度也較低。帶帶病運行的電氣設備其噪聲通常也會(huì )發(fā)生變化，用耳細聽(tīng)往往可以區別它和正常設備運行是噪聲之差異。利用聽(tīng)覺(jué)判斷故障，雖說(shuō)是一件比較復雜的工作。但只要本著(zhù)“實(shí)事求是”的科學(xué)態(tài)度，從實(shí)際出發(fā)，善于摸索規律，予以科學(xué)的分析，就能診斷出電氣設備故障的原因和部位。
聲音是由于物體振動(dòng)而發(fā)出的，如果摸清了聲音的規律性，通過(guò)它就能知道眼看不見(jiàn)的故障原因。例如影響電動(dòng)機聲響的因素有：
①溫度。電動(dòng)機有些響聲是隨著(zhù)溫度的升高而出現或增強的，又有些聲響卻隨著(zhù)溫度的升高而減弱或消失。
②負荷。負荷對聲響是有很大影響的，響聲隨著(zhù)負荷的增大而增強，這是聲響的一般規律。
③潤滑。不論什么響聲，當潤滑條件不佳時(shí)，一般都響得嚴重。
④聽(tīng)診器具?？捎寐萁z刀、金屬棍、細金屬管等，用聽(tīng)診器具觸到測試點(diǎn)，響聲變大，以利診斷。用聽(tīng)診器具直接觸在發(fā)響聲部位聽(tīng)診，叫做“實(shí)聽(tīng)”，用耳朵隔開(kāi)一段距離聽(tīng)診，叫做“虛聽(tīng)’,兩種方法要配合使用。
在日常生產(chǎn)中要積累豐富的經(jīng)驗，才能在實(shí)際運用中發(fā)揮作用。
利用人的嗅覺(jué)，根據電氣設備的氣味判斷故障。如過(guò)熱、短路、擊穿故障，則有可能聞到燒焦味，火煙味和塑料、橡膠、油漆、潤滑油等受熱揮發(fā)的氣味。對于注油設備，內部短路、過(guò)熱、進(jìn)水受潮后器油樣的氣味也會(huì )發(fā)生變化，如出現酸味。臭味等。
用手觸摸設備的有關(guān)部位，根據溫度和震動(dòng)判斷故障。如設備過(guò)載，則其整體溫度會(huì )上升：如局部短路或機械摩擦，則可能出現局部過(guò)熱“如機械卡阻或平衡性不好，其振幅就會(huì )加大。
另外，實(shí)際操作中還應注意遵守有關(guān)安全規程和掌握設備特點(diǎn)，掌握摸（觸）的方法和技巧，該摸的摸，不能摸的切不能亂摸。手摸用力要適當，以免危及人身安全和損壞設備。
用儀表儀器對電氣設備進(jìn)行檢查。根據儀表測量某些電參數的大小，經(jīng)與正常數據對比后，來(lái)確定故障原因和部位。
電氣設備的故障可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是顯性故障，即故障部位有明顯的外表特征，容易發(fā)現。如繼電器和接觸器線(xiàn)圈過(guò)熱、冒煙、焦糊味，觸頭燒熔、接頭松動(dòng)、聲音異常、震動(dòng)大、移動(dòng)不靈活、轉動(dòng)不靈等。另一類(lèi)是隱性故障，沒(méi)有外表特征，不易發(fā)現。如熔絲熔斷。絕緣導體內部斷裂，熱繼電器整定值調整不當、觸頭通斷不同步等。
因此要解決問(wèn)題，應在初步感官診斷的基礎上，熟悉故障設備的電路原理，結合自身技術(shù)水平和經(jīng)驗，需要周密思考，確定科學(xué)的、行之有效的檢驗故障病因和部位的方法。常用的電氣設備故障診斷方法有九個(gè)。
根據電氣設備的工作原理、控制原理和控制線(xiàn)路，結合初步感官診斷故障現象和特征。弄清故障所屬系統，分析故障原因，確定故障范圍。分析時(shí)，先從主電路入手，再依次分析各個(gè)控制回路，然后分析信號電路及其余輔助回路，分析時(shí)要善用邏輯推理法。
①、把電氣通道的某處短路或某一中間環(huán)節用導線(xiàn)跨接。采用短路法時(shí)需要注意不要影響電路的工況，如短路交流信號通常利用電容器，而不隨便使用導線(xiàn)短接。另外在電氣及儀表等設備調試中，經(jīng)常需要使用短路連接線(xiàn)。短路法是一種很簡(jiǎn)捷的檢修方法。
例如：在以行程開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等為控制的自動(dòng)線(xiàn)路中，遇到多個(gè)開(kāi)關(guān)安裝，不容易檢查分辨的情況下，可采用此類(lèi)方法進(jìn)行實(shí)際操作。例如小車(chē)控制系統，利用短路法檢查就可快速排除故障。
②、短路法
注意，在采用短路法查找故障時(shí)必須使用“試驗按鈕”不能使用導線(xiàn)代替。短接導線(xiàn)用手拿帶電操作不安全，同時(shí)短接線(xiàn)所觸及的接線(xiàn)端子易被火花燒出疤痕。另外，切記采用短路法查找故障時(shí)，只能短接控制電路中壓降極小的導線(xiàn)和觸點(diǎn)，絕不允許短接控制電路中壓降較大的電阻和線(xiàn)圈，否則會(huì )發(fā)生短路或觸電事故。
開(kāi)路法，也叫斷路法。即甩開(kāi)與故障疑點(diǎn)連接的后級負載（機械或電氣負載），是其空載或臨時(shí)接上假負載。對于多級連接的電路，可逐級甩開(kāi)或有選擇地甩開(kāi)后級。甩開(kāi)負載后可先檢查本級，如電路工作正常，則故障可能處在后級：如電路仍不正常，則故障在開(kāi)路點(diǎn)之前。此法主要用于檢查過(guò)載、低壓故障，對于電子電路中的工作點(diǎn)漂移、頻率特性改變也同樣適用。
例如，判斷大型設備故障時(shí)，為了分清是電器原因或是機械原因時(shí)常采用此法。比如鍋爐引風(fēng)機就可以脫開(kāi)聯(lián)軸器，分別盤(pán)車(chē)，同時(shí)檢查故障原因。
把電氣上相連的有關(guān)部分進(jìn)行切割分區，以逐步縮小可疑范圍。如查找某條線(xiàn)路的具體接地點(diǎn)，或者對于查找故障設備的具體故障點(diǎn)，也可采用切割法。查找饋線(xiàn)的接地點(diǎn)，通常在裝有分支開(kāi)關(guān)或便于分割餓分支點(diǎn)作進(jìn)一步分割，或根據運行經(jīng)驗重點(diǎn)檢查薄弱環(huán)節：查找電氣設備內部的故障點(diǎn)，通常是根據電氣設備的結構特點(diǎn)，在便于分割處為切割點(diǎn)。
替代法，也就是替換法，即對有懷疑的電器元件或零部件用正常完好的電器元件或零部件替換，以確定故障原因和故障部位。對于電氣元件如：插件、嵌入式繼電器等用替代法簡(jiǎn)便易行。電子元件如：晶體管、晶閘管等用一般檢查手段很難判斷好壞，用替代法同樣適用。
采用替代法時(shí)，一定 要注意用于替代的電器應與原電器規格、型號一致，導線(xiàn)連接正確、牢固，以免發(fā)生新的故障。
依據故障現象和特征，將可能引起這種故障的各種原因順序羅列出來(lái)，然后一個(gè)個(gè)的查找和驗證，直到找出真正的故障原因和故障部位。
※以三相感應電機發(fā)熱冒煙為例，列舉以下原因和現象：
①、軸承部分發(fā)熱
②、定子和轉子摩擦
③、負荷過(guò)或電壓過(guò)低或三相電壓相差過(guò)大
④、電源斷線(xiàn)
⑤、 繞組斷線(xiàn)
⑥、定子同相線(xiàn)圈局部短路
⑦、定子相與相間短路
⑧、轉子斷線(xiàn)
⑨、定子繞組接地
⑩、無(wú)故障，不影響運行
把故障設備的有關(guān)參數或運行工況和正常設備進(jìn)行比較。某些設備的有關(guān)參數往往不能從技術(shù)資料中查到，設備中有些電器零部件的性能參數在現場(chǎng)也難于判斷其好壞，如有多臺電氣設備時(shí)，可采用互相對比的辦法，參照正常的進(jìn)行調整或更換。此法多在“六診”的“表測”是運用。
例如測量電力變壓器的絕緣阻值，可以初步判斷變壓器的絕緣狀態(tài)。
對比法
新裝和大修后的變壓器絕緣阻值應不低于制造廠(chǎng)試驗值70%。
對運行中的電氣設備人為地加以擾動(dòng)，觀(guān)察設備運行工況的變化，捕捉故障發(fā)生的現象。電氣設備的某些故障并不是永久性的，而是短時(shí)區內偶然出現的隨機性故障，診斷起來(lái)比較困難。為了觀(guān)察故障發(fā)生的瞬間現象，通常采用人為因素對運行中的電氣設備加以擾動(dòng)，例如突然升壓或降壓，增加或減少負荷，外加干擾信號等。
接通電源，按下啟動(dòng)按鈕，讓故障現象再次出現，以找出故障所在。再現故障時(shí)，主要觀(guān)察有關(guān)繼電器和接觸器是否按控制順序進(jìn)行工作，若發(fā)現某一個(gè)電器的工作不對，則說(shuō)明該電器所在回路或相關(guān)回路有故障，在對此回路作進(jìn)一步檢查，便可發(fā)現故障原因和故障點(diǎn)。此法實(shí)施時(shí)，必須確認不會(huì )發(fā)生事故，或在做好安全措施情況下進(jìn)行。
確保安全供電、用電，具體操作的電工要實(shí)施“三先后操作法”。即“先想后做、先檢查后操作、先通知后停送”。
先易后難，也可理解為“先簡(jiǎn)單后復雜”。根據客觀(guān)條件，容易實(shí)施的手段優(yōu)先采用，不易實(shí)施或較難實(shí)施的手段必要時(shí)采用。即檢修故障要先用最簡(jiǎn)單易行、自己最拿手的方法處理，再用復雜、精確的方法；排除故障時(shí)，先排除直觀(guān)、顯而易見(jiàn)、簡(jiǎn)單常見(jiàn)的故障，后排除難度較高，沒(méi)有處理過(guò)的疑難故障。
電氣設備經(jīng)常容易產(chǎn)生相同類(lèi)型的故障就是“通病”。由于通病比較常見(jiàn)，積累的經(jīng)驗較豐富，因此可以快速的排除，這樣就可以集中精力和時(shí)間排除比較少見(jiàn)、難度高、古怪的疑難雜癥。簡(jiǎn)化步驟，縮小范圍，有的放矢，提高檢修速度。
先動(dòng)后靜，即著(zhù)手檢查時(shí)首先考慮電氣設備的活動(dòng)部分，其次才是靜止部分。電氣設備的活動(dòng)部分比靜止部分在使用中故障幾率要高得多，所以診斷時(shí)首先要懷疑的對象往往是經(jīng)常動(dòng)作的零部件或可動(dòng)部分，如開(kāi)關(guān)、熔絲、閘刀、、插接件、機械運動(dòng)部分。在具體檢測操作時(shí)，卻要“先靜態(tài)測試，后動(dòng)態(tài)測量”。靜態(tài)，是指發(fā)生故障后，在不通電的情況下，對電氣設備進(jìn)行檢測；動(dòng)態(tài)，是指通電后對電氣設備的檢測。
先電源后負載，即檢查的先后次序從電路的角度來(lái)說(shuō)，是先檢查電源部分。后檢查負載部分。因為電源側故障勢必會(huì )影響到負載，而負載側故障則未必會(huì )影響到電源。例如：電源電壓過(guò)高、過(guò)低、波形畸變、三相不對稱(chēng)等都會(huì )影響電氣設備的正常工作。對于用電設備，通常先檢查電源的電壓、電流、電路中的開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)、熔絲、接頭等，故障排除后才根據需要檢查負載。
掌握“診斷要訣”，一要有的放矢，二要機動(dòng)靈活。
“六診”要有的放矢，“九法”要機動(dòng)靈活，“三先后”也并非一成不變。只有善于獨立思考和不斷總結積累，在實(shí)際中充分得到鍛煉，才能成為診斷電氣設備故障的行家。
當一臺設備的電氣系統發(fā)生故障時(shí)，不要急于動(dòng)手拆卸，首先要了解該電氣設備產(chǎn)生故障的原因、經(jīng)過(guò)、范圍、現象，熟悉該設備及電氣系統的基本工作原理，分析各個(gè)具體電路，弄清原理中各級之間的相互聯(lián)系以及信號在電路中的來(lái)龍去脈，仔細分析。應善于透過(guò)現象看本質(zhì)，善于抓住事物的主要矛盾。結合本人的實(shí)際經(jīng)驗，經(jīng)過(guò)周密思考，確定一個(gè)科學(xué)的、符合實(shí)際的檢修方案。
電氣設備都以電氣—機械原理為基礎，特別是機電儀一體化的先進(jìn)設備，機械和電氣在功能上有機配合，是一個(gè)整體的兩個(gè)方面。往往機械部件出現故障，影響了電氣系統，許多電氣部件的功能就不起作用了。因此不要被表面現象迷惑，應透過(guò)現象看本質(zhì)，電氣系統出現故障并不全部都是電氣本身的問(wèn)題，有可能是機械部件發(fā)生故障引起的。所以先檢修機械系統所產(chǎn)生的故障，再排除電氣部分的故障，往往會(huì )收到事半功倍的效果。
此技巧包含有兩層含義：一是檢修故障時(shí)，要先用最簡(jiǎn)單易行、檢修人員自己最拿手的方法去處理然后再用復雜、精確的或是自己不熟悉的方法。二是排除故障時(shí)，先排除直觀(guān)、顯而易見(jiàn)、簡(jiǎn)單常見(jiàn)的故障，后排除難度較高、沒(méi)有處理過(guò)的疑難故障。簡(jiǎn)言之，先易后難。
外部是指暴露在電氣設備外殼或密封件外部的各種開(kāi)關(guān)、按鈕、插口以及指示燈；內部是指在電氣設備外殼或密封件內部的印刷電路板、元器件及各種連接導線(xiàn)。先外部調試，后內部處理，就是在不拆卸電氣設備的情況下利用電氣設備面板上的開(kāi)關(guān)、按鈕、旋鈕、插口等調試檢查，壓縮故障范圍。首先排除電氣設備外部部件所引起的故障．再檢修設備內部的故障，盡量避免不必要拆卸。
靜態(tài)是指發(fā)生故障后，在不通電的情況下，對電氣設備進(jìn)行檢修；動(dòng)態(tài)是指電氣設備通電后對電氣設備的檢修。大多數電氣設備發(fā)生故障后檢修時(shí)，不能立即通電，如果通電的話(huà)，可能會(huì )人為地擴大故障范圍，損毀更多的元器件，造成不應該的損失。因此，在故障電氣設備通電前先進(jìn)行電阻的測量，采取必要的預防措施后，方可通電檢修。
任何電氣設備的公用電路出故障，其能量、信息就無(wú)法傳送，分配到各具體電路、專(zhuān)用電路的功能、性能就不起作用。如果一個(gè)電氣設備的電源部分出了故障，整個(gè)系統就無(wú)法正常運行，向各種專(zhuān)用電路傳遞的能量、信息就不可能實(shí)現。因此只有遵循先公用電路，后專(zhuān)用電路的順序，才能快速，準確無(wú)誤地排除電氣設備的故障。
電氣設備經(jīng)常容易產(chǎn)生相同類(lèi)型的故障，這就是通病。由于“通病，比較常見(jiàn)，處理的次數和排除的辦法均多，積累的經(jīng)驗較豐富，因此可以快速地排除，這樣可以集中精力和時(shí)間排除比較少見(jiàn)、難度高、古怪的疑難雜癥，簡(jiǎn)化步驟，縮小范圈，有的放矢，提高了檢修速度。
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