佘愛榮

摘要：隨著“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略有條不紊地實(shí)施，電氣設(shè)備的運(yùn)用越來越廣泛，涵蓋了工業(yè)、制造業(yè)和生活領(lǐng)域，電氣控制系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化技術(shù)的核心，關(guān)系著整套設(shè)備的安全運(yùn)行和工作效率。電氣設(shè)備維修人員要積極學(xué)習(xí)最新的電氣控制系統(tǒng)檢修技術(shù)，定期對(duì)電氣設(shè)備電路、電源、元器件等進(jìn)行檢修，運(yùn)用智能化檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)存在的安全隱患，為企業(yè)和市民提供安全的使用環(huán)境，更好地為社會(huì)發(fā)展服務(wù)。

Abstract： With the orderly implementation of the "Made in China 2025" strategy， the use of electrical equipment is more and more extensive， covering the industrial， manufacturing and life fields， electrical control system is the core of electrical automation technology， related to the safe operation and efficiency of the whole set of equipment. Electrical equipment maintenance personnel should actively learn the latest maintenance technology， the electric control system on a regular basis on the circuit， the power of electric equipment， components for maintenance， such as using intelligent detection equipment to conduct a comprehensive inspection， using information technology to equipment to conduct a comprehensive monitoring， timely find the hidden trouble in security control system， and the use of citizens to provide a safe environment for the enterprise， to better serve social development.

關(guān)鍵詞：電氣控制;系統(tǒng)故障;故障原因;檢修策略

Key words： electrical control;system failure;cause of failure;maintenance strategy

中圖分類號(hào)：TQ320.52;TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）20-0128-02

0? 引言

隨著智能制造理念的提出，電氣自動(dòng)化在機(jī)械制造、特種設(shè)備中的運(yùn)用越來越廣泛，電氣控制系統(tǒng)主要是由是輸入、邏輯與執(zhí)行三大模塊組成，不僅可以顯示電氣設(shè)備運(yùn)行過程中的電流、溫度等數(shù)據(jù)，還可以實(shí)現(xiàn)智能化控制，維護(hù)整個(gè)設(shè)備的安全運(yùn)行。我們要針對(duì)不同類型電氣設(shè)備進(jìn)行分析，根據(jù)其電路、電子元件功能、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等制定維修計(jì)劃，定期對(duì)設(shè)備和控制系統(tǒng)進(jìn)行檢修，及時(shí)排除安全隱患;運(yùn)用智能化檢測(cè)設(shè)備快速對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，檢查電流、電子元件等性能，及時(shí)更換損壞的電子元件和;規(guī)范常規(guī)檢測(cè)法，對(duì)電氣設(shè)備電線、電動(dòng)機(jī)、電氣繞組和變壓器等進(jìn)行檢查，快速定位故障位置，提升維修效率;積極學(xué)習(xí)信息化檢測(cè)技術(shù)，對(duì)電氣控制系統(tǒng)溫度、電流和電壓等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，及時(shí)安排維修人員進(jìn)行排查，保證電氣控制系統(tǒng)的安全、順暢運(yùn)行。

1? 常見的電氣控制系統(tǒng)故障

1.1 電源故障? 電氣設(shè)備主要有電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等提供動(dòng)力，電力供應(yīng)直接關(guān)系著電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行，長(zhǎng)期高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)很容易發(fā)生電源故障，一旦設(shè)備發(fā)生電壓、頻率偏差、極性接反、三相電源混亂、交直流電混淆等故障，電源就會(huì)中斷供電，電氣控制系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。一旦發(fā)生電源故障，很容易損壞電子元件，如果頻繁斷電還可能損壞電路，影響整個(gè)電氣設(shè)備運(yùn)行。

1.2 電路故障? 電氣控制系統(tǒng)主要由電路和各種電子元件組成，電路運(yùn)行過程中難免會(huì)出現(xiàn)一些故障，例如短路、短接、接線錯(cuò)誤和斷線等故障，這些故障會(huì)影響電氣控制系統(tǒng)的供電，一旦發(fā)生電路故障會(huì)影響整個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)行。檢修人員在工作中要重視電路故障，先用專業(yè)設(shè)備檢測(cè)電路電流量、電壓大小，電路溫度、電路接觸點(diǎn)等，一旦導(dǎo)線連接不合理、電氣元件接觸不良很容易發(fā)生電路故障。

1.3 設(shè)備和元件故障? 電氣自動(dòng)化需要依靠專業(yè)設(shè)備和元件來實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備在運(yùn)行中很容易發(fā)生故障，電子元件在運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)熱，可能會(huì)出現(xiàn)過熱燒毀等故障。例如整個(gè)電氣控制系統(tǒng)斷電，這種情況下優(yōu)先檢查電動(dòng)機(jī)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的電路、正負(fù)極、導(dǎo)線連接點(diǎn)等檢查，確認(rèn)電動(dòng)機(jī)是否可以正常供電，如果電動(dòng)機(jī)檢查正常，需要對(duì)電子元件進(jìn)行檢查，例如三相電連接是否正常、變壓器是否正常以及電氣元件焊接點(diǎn)是否牢固等，盡快確定故障位置。

2? 電氣控制系統(tǒng)故障成因分析

2.1 過電流? 電氣控制系統(tǒng)離不開電，電流會(huì)流經(jīng)整個(gè)設(shè)備和控制系統(tǒng)，電路和電氣元件能承載的電流是有限的，一旦流過電氣元件或電路的電流超過了其自身的額定電路，這種問題就稱作“過電流”。一般情況下過電流的數(shù)值要低于短路電流值，但是依然高于額定電流，如果這種問題長(zhǎng)時(shí)間存在，會(huì)加重電氣元件負(fù)擔(dān)，很容易燒毀電氣元件，維修人員需要關(guān)注設(shè)備的啟動(dòng)流程和電路負(fù)載電流。如果流經(jīng)電機(jī)的電流超過了額定電流，容易誘發(fā)“過負(fù)載”問題，這也是誘發(fā)電氣控制系統(tǒng)故障的主要原因之一，檢修人員需要重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備額定電流和電壓，避免電氣設(shè)備缺相運(yùn)行。

2.2 電源缺相? 電機(jī)是電氣控制系統(tǒng)不可或缺的部分，電氣控制系統(tǒng)最常用的是交流異步電機(jī)，這種電機(jī)包括了三相電源，一旦出現(xiàn)一相熔斷器熔斷問題，就會(huì)導(dǎo)致電機(jī)缺相運(yùn)行。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)三相缺一不可，由于電機(jī)線路長(zhǎng)期暴露在空氣中，導(dǎo)線和電氣元件很容易被氧化，一旦被氧化后很容易發(fā)生絕緣層脫落或破損問題，電路出現(xiàn)短路故障，容易燒毀熔斷器，導(dǎo)致電機(jī)缺相。

3? 電氣控制系統(tǒng)故障帶來的安全隱患

3.1 引起設(shè)備異常停電或帶電? 如果電氣設(shè)備發(fā)生斷路、短路或缺相運(yùn)行等故障，很容易導(dǎo)致讓不帶電的部分異常帶電，例如電氣設(shè)備因?yàn)榻^緣不良產(chǎn)生漏電，導(dǎo)致設(shè)備金屬外殼帶電，一旦有人接觸到金屬外殼或電氣設(shè)備，很容易發(fā)生觸電事故。電氣控制系統(tǒng)故障還會(huì)誘發(fā)高壓電故障接地，在接地處形成跨步電壓，這會(huì)讓周邊區(qū)域都帶電，一旦有人員經(jīng)過這一區(qū)域，也容易發(fā)生嚴(yán)重的觸電事故。此外，一些特殊設(shè)備的電氣系統(tǒng)故障會(huì)直接導(dǎo)致停電，例如電梯電氣控制系統(tǒng)故障會(huì)導(dǎo)致電梯下墜，容易誘發(fā)安全事故，總體上來說控制系統(tǒng)故障會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)和人身安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 誘發(fā)火災(zāi)和爆炸事故? 電氣控制系統(tǒng)故障主要是發(fā)生在電能轉(zhuǎn)換和控制信息在傳遞、分配和轉(zhuǎn)化過程中失控，誘發(fā)短路、斷路、異常接地和掉閘，導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)軟件或軟件失效。電氣設(shè)備離不開電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)線和電氣元件，一旦發(fā)生電氣控制系統(tǒng)故障，很容易導(dǎo)致電流異常，誘發(fā)電火花和電弧等事故，這些事故會(huì)誘發(fā)明火，如果電氣設(shè)備周圍對(duì)方有一些可燃燒物，很容易誘發(fā)火災(zāi)和爆炸事故，危害人身安全。

4? 電氣控制系統(tǒng)故障檢修策略

4.1 堅(jiān)持“問、嗅、看、聽、摸”檢修原則? 檢修人員首先要“問”，了解電氣設(shè)備故障發(fā)生后是否出現(xiàn)異常現(xiàn)象，重點(diǎn)詢問操作者的操作流程，例如故障發(fā)生頻率、故障發(fā)生前是否存在頻繁啟動(dòng)、是否經(jīng)歷過維修、檢修和改動(dòng)線路等，以便盡快確定故障位置。“嗅”則是要注意電動(dòng)機(jī)和電氣元件運(yùn)行過程中是否有異味，如果存在異味需要進(jìn)一步查看電動(dòng)機(jī)、電氣繞組是否存在燒損等故障?！翱础敝傅氖遣榭措妱?dòng)機(jī)運(yùn)行情況，例如電動(dòng)機(jī)是否存在異常抖動(dòng)、冒煙、接線處打火、熔體是否熔斷、觸頭熔焊接線是否松動(dòng)、導(dǎo)線絕緣層是否完整等，還可以用儀器檢測(cè)電氣元件是否存在發(fā)熱，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換破損的電氣元件、導(dǎo)線和熔體等。檢修人員還可以仔細(xì)聆聽電氣設(shè)備聲音，觀察電動(dòng)機(jī)、變壓器額電氣元件運(yùn)行中是否存在異響，例如電動(dòng)機(jī)電流負(fù)荷過大時(shí)，會(huì)發(fā)出嗡嗡的聲音，接觸器發(fā)生故障后會(huì)聽不到聲音或出現(xiàn)噠噠的抖動(dòng)聲音。觸摸是直觀檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)，檢修人員在穿好絕緣鞋、戴好絕緣手套后觸摸電動(dòng)機(jī)和電氣設(shè)備外殼，如果溫度過高要積極進(jìn)行詳細(xì)檢查，避免出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)或電氣繞組燒毀的故障。

4.2 定期對(duì)電氣設(shè)備線路進(jìn)行故障排查? 線路是電氣設(shè)備最容易發(fā)生故障的部分，也是電氣控制系統(tǒng)故障檢修的重點(diǎn)，檢修人員要定期對(duì)電氣設(shè)備線路進(jìn)行檢測(cè)，主要是對(duì)繼電器、電氣元件、導(dǎo)線和電動(dòng)機(jī)的線路進(jìn)行檢測(cè)。檢修人員可以先從主電路開始，分析幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)各自特點(diǎn)，仔細(xì)查看電動(dòng)機(jī)額定功率和電流，檢查各個(gè)連接點(diǎn)是否牢固，使用了哪些電氣元件，控制系統(tǒng)原理等，根據(jù)電動(dòng)機(jī)主電路圖區(qū)號(hào)、控制要求等來找到相應(yīng)的控制電路，分析出可能發(fā)生故障的部位，再通過詳細(xì)檢查確定最終的故障點(diǎn)。檢修人員要先切斷電源，再對(duì)可能故障點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)，可以先檢查電源進(jìn)線處是否存在破損，電源接地是否合理，用電流表檢測(cè)是否存在短路，觀察螺旋式熔斷器的熔斷警示器是否跳出，繼電器運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常等。在通電檢查時(shí)可以先單獨(dú)操作某一個(gè)按鈕或開關(guān)，觀察線路中的接觸器、繼電器動(dòng)作順序，如果動(dòng)作符合操作規(guī)范，則證明該按鈕或開關(guān)線路正常，如果發(fā)現(xiàn)動(dòng)作不符合要求，說明該元件或電路存在問題，需要對(duì)此段電路進(jìn)行逐項(xiàng)分析，故障排除后再連接主電路，檢查主電路運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，及時(shí)解決電氣控制系統(tǒng)線路故障。

4.3 運(yùn)用智能化檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)檢修? 隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，一些智能化檢測(cè)儀器和技術(shù)開始運(yùn)用在電氣自動(dòng)化設(shè)備上，這給電氣控制系統(tǒng)檢修提供了新的技術(shù)支撐。檢修人員可以把故障代碼、電氣設(shè)備技術(shù)參數(shù)和說明書等資料錄入智能化檢測(cè)系統(tǒng)，利用手機(jī)掃描故障代碼，利用系統(tǒng)快速篩選出對(duì)應(yīng)的故障代碼，并調(diào)出對(duì)應(yīng)的線路圖、設(shè)備參數(shù)等，快速確定故障點(diǎn)，幫助檢修人員盡快制定維修方案，縮短檢修時(shí)間，減少對(duì)正常生產(chǎn)的影響。此外，維修人員可以借助智能化機(jī)器人對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，例如一些工作環(huán)境比較惡劣的石油化工企業(yè)，可以用一些工業(yè)機(jī)器人對(duì)設(shè)備進(jìn)行拍照、掃描等檢測(cè)，對(duì)大型鉆探設(shè)備、發(fā)電機(jī)等設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，把電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、外表溫度和線路運(yùn)行等情況會(huì)傳到系統(tǒng)，檢修人員通過影像、溫度曲線和電流數(shù)值等分析電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。智能化檢測(cè)系統(tǒng)可以保存設(shè)備維修記錄、電氣元件更換和控制系統(tǒng)穩(wěn)定性等數(shù)據(jù)，檢修人員可以科學(xué)預(yù)判出容易發(fā)生故障的位置，及時(shí)更換老舊電子元件、導(dǎo)線和熔斷體等零部件，保證電氣控制系統(tǒng)安全運(yùn)行。

4.4 建立完善的信息化檢測(cè)系統(tǒng)，提升檢修效率? 由于電氣設(shè)備運(yùn)用了很多細(xì)小的電氣元件、傳感器，部分控制線路和電機(jī)都隱藏在設(shè)備內(nèi)部，檢修難度比較大，為了實(shí)現(xiàn)全方位電氣控制系統(tǒng)檢修，很多企業(yè)開始建立信息化檢測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)用一些信息化檢測(cè)設(shè)備對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)。例如汽車主要使用電子點(diǎn)火系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)磨損比較大，很容易發(fā)生電路斷路或電子元器件接觸不良的問題，汽修人員可以運(yùn)用高抗阻萬用表檢測(cè)相關(guān)測(cè)量點(diǎn)的電壓和電阻，并把這些數(shù)值和正常值進(jìn)行對(duì)比，盡快確定故障部位，不用用刮火的方式來檢查線路，避免電路中自感線圈產(chǎn)生的電壓擊穿電子元件。維修過程中一旦啟動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)，不可進(jìn)行斷開任何電氣設(shè)備的操作，避免電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)損壞電子元件，維修人員需要斷開蓄電池，關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，先檢查汽車自診斷故障代碼是否存在，如果出現(xiàn)故障代碼，根據(jù)故障碼進(jìn)行檢修即可。

5? 結(jié)語

控制系統(tǒng)是電氣設(shè)備的“大腦”，企業(yè)要重視電氣控制系統(tǒng)檢修，制定科學(xué)的檢修制度，定期對(duì)電氣控制系統(tǒng)的線路、元器件等進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)老化和破損的元器件，利用信息技術(shù)和先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行全方位檢測(cè)，堅(jiān)持一絲不茍、精益求精的維修工作態(tài)度，保障電氣控制系統(tǒng)安全運(yùn)行，為企業(yè)生產(chǎn)保駕護(hù)航，為提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益出一份力。

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