陸廷琦

摘 要：隨著電氣行業(yè)的快速發(fā)展，電氣控制系統(tǒng)暴露出了許多問題。這些問題對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成了嚴(yán)重的威脅，輕則造成系統(tǒng)無法正常運行，重則會引起火災(zāi)。根據(jù)自身多年的學(xué)習(xí)和從業(yè)經(jīng)驗，簡單地介紹了電氣控制系統(tǒng)故障的成因和系統(tǒng)的維護(hù)策略。

關(guān)鍵詞：電氣控制系統(tǒng)；電氣設(shè)備；過電流；過負(fù)載

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.134

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種新型的電氣設(shè)備應(yīng)運而生，這對電氣控制系統(tǒng)的安全性和可靠性形成了巨大的挑戰(zhàn)。合理分析電氣控制系統(tǒng)的故障成因，并對電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)是電氣控制系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的保障。

在實際應(yīng)用過程中，系統(tǒng)不可避免地會出現(xiàn)一些復(fù)雜故障，所以，為了確保電氣控制系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，我們要盡早掌握系統(tǒng)有可能出現(xiàn)的故障。在構(gòu)建電氣控制系統(tǒng)時，了解未來有可能產(chǎn)生的故障，由于這些故障可能會改變系統(tǒng)中的電壓、電流和工作頻率，進(jìn)而影響到電氣控制系統(tǒng)的正常運行，所以我們不僅要分析故障的成因，還要掌握先進(jìn)的電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)對策。下面將主要介紹電氣控制系統(tǒng)的故障成因和維護(hù)技術(shù)。

1 電氣控制系統(tǒng)的故障成因和危害

許多歷史數(shù)據(jù)表明，電氣控制系統(tǒng)故障大都是由設(shè)計不當(dāng)、設(shè)備缺陷、操作不正確和管理不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻?。這些因素嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的電流、電壓、頻率等，并對電氣系統(tǒng)、電氣設(shè)備、電機(jī)、電網(wǎng)等的正常工作造成威脅。

1.1 故障的成因

1.1.1 過電流

所謂“過電流”，就是指流過電氣元件或電氣設(shè)備的電流超過了自身的額定電流，電氣元件或設(shè)備在這種運行狀態(tài)下容易損壞。過電流通常要比短路電流的值小。引起過電流的原因有很多，主要包括設(shè)備的不當(dāng)啟動和負(fù)載轉(zhuǎn)矩過高等。

1.1.2 過負(fù)載

所謂“過負(fù)載”，就是指流過電機(jī)的電流過大，超過了額定電流，導(dǎo)致實際功率超過額定功率。過負(fù)載是導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)故障最為常見的原因，許多工作人員都意識不到該問題的重要性。引起電氣元件和電氣設(shè)備過負(fù)載的原因有很多，主要有負(fù)載、電壓突然大幅度地增高，電氣設(shè)備缺相運行等。

1.1.3 電源缺相

電氣控制系統(tǒng)中缺少不了電機(jī)，所謂“電源缺相”，就是指交流異步電機(jī)在正常工作時，由于三相電源包含的一相熔斷器熔斷所引發(fā)的電機(jī)缺相運行。

1.1.4 短路

在電氣控制系統(tǒng)中，時常會出現(xiàn)不同形式的短路。短路故障主要有兩相短路、三相短路、一相接地短路、電機(jī)或變壓器一相繞組中的匝間短路等，當(dāng)然，也存在許多其他形式的短路。

1.2 電氣控制系統(tǒng)故障的危害

電氣控制系統(tǒng)故障的危害主要有：①如果電氣控制系統(tǒng)中的電流過大，很可能導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)中的電氣設(shè)備出現(xiàn)過電流的情況。這會嚴(yán)重?fù)p壞電氣設(shè)備，機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動部件也會受到損壞，進(jìn)而影響到電氣控制系統(tǒng)的正常運行。所以，我們一定要嚴(yán)格控制好電氣控制系統(tǒng)中的電流。②在電氣控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)因接線錯誤、絕緣破損等而引起的電氣控制系統(tǒng)故障。由于接線錯誤、絕緣破損等引發(fā)的一相、二相或三相短路以及變壓器短路等不同形式的短路現(xiàn)象會使設(shè)備因電流過大而發(fā)熱，進(jìn)而嚴(yán)重影響到電氣控制系統(tǒng)的正常運行，甚至?xí)霈F(xiàn)人身安全事故。③當(dāng)交流異步電機(jī)在缺相電源低速運行或堵轉(zhuǎn)時，其產(chǎn)生的定子電流十分強(qiáng)大，這會將電機(jī)繞組燒壞。

2 電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)

為了有效保障電氣控制系統(tǒng)的正常運行，對電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)就顯得尤為重要。要想使電氣控制系統(tǒng)安全、可靠地運行，就必須做好日常的檢修與維護(hù)工作。只有這樣，才能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常和故障隱患，并及時采取有效的解決辦法予以處理，降低故障帶來的影響和損失。

2.1 電氣保護(hù)裝置

電氣控制系統(tǒng)中一般都有電氣保護(hù)裝置，如果電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，保護(hù)裝置就會及時將發(fā)生故障的環(huán)節(jié)與未出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)隔離開來，以保證電氣控制系統(tǒng)中其他設(shè)備的安全，防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。如果電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常的工作狀況，電氣保護(hù)裝置就會發(fā)出信號，及時處理可能發(fā)生的故障，保證電氣控制系統(tǒng)運行的安全、穩(wěn)定。

2.2 電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)

電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)對系統(tǒng)的正常運行有著重要的意義，它能及時發(fā)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，并及時維修。電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)方法有很多種，下面主要介紹短路保護(hù)、過電流保護(hù)和過載保護(hù)。

2.2.1 短路保護(hù)

短路保護(hù)具有瞬時特性，就是指在發(fā)生故障時能在很短的時間內(nèi)將電源切斷。電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)裝置主要有過電流、過電壓、過載和短路等多種形式的保護(hù)，最為常見的一種保護(hù)裝置是由低壓斷路器、熔斷器構(gòu)成，具有瞬時特性的短路保護(hù)裝置，在出現(xiàn)短路情況時，它能及時切斷電源，保護(hù)電氣控制系統(tǒng)。

2.2.2 過電流保護(hù)

所謂“過電流保護(hù)”，就是指防止電流過大而導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)不能正常運行的一種保護(hù)。過電流保護(hù)是將過流繼電器串聯(lián)在電機(jī)主回路中，然后與接觸器控制回路串聯(lián)的常閉觸頭形成過電流保護(hù)裝置。這種過電流裝置可以有效避免過電流現(xiàn)象的發(fā)生，是電氣控制系統(tǒng)中常用的一種過電流保護(hù)裝置。

2.2.3 過載保護(hù)

這種保護(hù)是一種電流型的保護(hù)裝置，熱繼電器是過載保護(hù)最為常用的保護(hù)裝置，熱繼電器的這種過載保護(hù)裝置與過電流保護(hù)裝置的作用原理有所不同，熱繼電器具有一定的熱慣性，當(dāng)出現(xiàn)短路電流時，熱繼電器不會立刻作出反應(yīng)，需要經(jīng)過一定的時間再作出反應(yīng)。在電氣設(shè)備工作時，嚴(yán)禁長期增加負(fù)載，以免降低設(shè)備的工作效率。

3 結(jié)束語

通過了解電氣控制系統(tǒng)的故障成因，就可以有針對性地對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，保證電氣控制系統(tǒng)的正常運行。然而，電氣控制系統(tǒng)故障很難徹底地排除，加上故障形式多樣，危害也較大，所以我們應(yīng)當(dāng)提高故障分析能力，并采取科學(xué)的維護(hù)措施，這樣才能防患于未然，保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

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〔編輯：王霞〕