陶濤

（甘肅電器科學(xué)研究院，甘肅 天水 741018）

機(jī)電設(shè)備包含機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備、交通運(yùn)輸工具、電子產(chǎn)品、電器產(chǎn)品、儀器儀表、金屬制品等及其零部件、元器件等，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。為保障其正常使用，其電氣故障的檢查分析至關(guān)重要。下面從機(jī)電設(shè)備電氣故障的類型、檢修原則、檢修方法、檢測(cè)程序、優(yōu)化措施等5個(gè)方面進(jìn)行分析。

1 機(jī)電設(shè)備電氣故障的類型

機(jī)電設(shè)備的電氣故障一般有損壞型故障、退化型故障、失調(diào)型故障、導(dǎo)線故障、元件故障等。在日常使用中，機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的磨損、電氣線路的老化、安全防護(hù)不到位等，都可能導(dǎo)致以上故障的發(fā)生［1］。

2 機(jī)電設(shè)備電氣故障的檢修原則

進(jìn)行機(jī)電設(shè)備電氣故障的檢修時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循電氣設(shè)備的檢修程序，只有遵照正確的方式方法，才能順利找到機(jī)電設(shè)備的電氣故障，并保證電氣故障被及時(shí)治理和排除。

機(jī)電設(shè)備在檢測(cè)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格排查所有的電氣故障點(diǎn)，并出具相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告。在檢修中，維修人員必須按照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，不斷提升檢修要求，不斷提高設(shè)備的檢修質(zhì)量，保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行能力，盡量增加機(jī)電設(shè)備的使用壽命［2］。

3 機(jī)電設(shè)備電氣故障的檢測(cè)方法

3.1 電阻測(cè)量法

電阻測(cè)量法在機(jī)電設(shè)備的電氣故障檢測(cè)中是比較普遍的一種方法，其在各行業(yè)電氣故障檢測(cè)中都具有較強(qiáng)的實(shí)用性。電阻檢測(cè)法是應(yīng)用設(shè)備檢測(cè)電阻的變化，找到對(duì)應(yīng)的電氣設(shè)備的故障發(fā)生位置。使用電阻法測(cè)量之前，應(yīng)將機(jī)電設(shè)備關(guān)停，防止其中存在電流而引發(fā)檢測(cè)人員的安全問題，也避免運(yùn)行狀態(tài)中對(duì)機(jī)電設(shè)備造成損壞。電阻檢測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)不同的設(shè)備情況實(shí)行不同的檢測(cè)方案，主要有分階測(cè)量和分段測(cè)量?jī)煞N測(cè)量電阻的方式，需要設(shè)備檢測(cè)人員合理分析，選用較為合適的方案。

電阻分階測(cè)量法與分段測(cè)量法具有一定的相似性，但也有其不同的地方。電阻分階測(cè)量法是將電阻不同的阻值測(cè)量出來(lái)，然后根據(jù)電阻阻值的大小變化，針對(duì)某個(gè)位置進(jìn)一步對(duì)其出現(xiàn)的電氣故障進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析，電阻分階測(cè)量法電路圖如圖1所示。所有的電氣故障檢測(cè)，在準(zhǔn)備階段一定要將機(jī)電設(shè)備的電源切斷，保證機(jī)電設(shè)備的電路中不會(huì)產(chǎn)生電流，盡可能將需要被檢測(cè)的電氣線路隔離出來(lái)，更能有針對(duì)性地縮小檢測(cè)范圍。當(dāng)使用電阻法檢測(cè)設(shè)備的電氣線路之后，應(yīng)按照記錄的電阻阻值進(jìn)行對(duì)比，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，觀察分析所有可能的故障原因。若是許多的電阻值數(shù)據(jù)較為相似，電阻值變化不大，或者電路圖中正常運(yùn)行狀況時(shí)的電阻與所測(cè)電阻數(shù)值差別不大，表明這一部分的電氣線路沒有出現(xiàn)故障，線路狀態(tài)還是良好的，進(jìn)而檢測(cè)和分析其他的電氣線路。當(dāng)檢測(cè)到線路的電阻數(shù)值的變化范圍較大，且與其他電氣線路的電阻沒有相似性，或者出現(xiàn)較大的跳動(dòng)現(xiàn)象或者一直處在數(shù)值為零的狀態(tài)時(shí)，說(shuō)明這一部分的電氣線路出現(xiàn)了電氣故障，需要進(jìn)一步檢查故障出現(xiàn)的地方，然后實(shí)施對(duì)應(yīng)的修復(fù)措施［3］。電阻分階測(cè)量法電路圖如圖1所示。

圖1 電阻分階測(cè)量法電路圖

電阻分段測(cè)量法就是利用歐姆表對(duì)機(jī)電設(shè)備的電氣線路進(jìn)行分段測(cè)量，其測(cè)量電路圖如圖2所示。電阻分段測(cè)量要以機(jī)電設(shè)備的電路圖為參考，否則無(wú)法掌握電路的分布規(guī)律，不能準(zhǔn)確進(jìn)行各個(gè)分段的電阻檢測(cè)工作。分段測(cè)量利用的就是斷路檢測(cè)原理，使用較大阻值的歐姆表放在線路中，對(duì)有可能出現(xiàn)電氣故障的路段進(jìn)行詳細(xì)的檢查，能夠更加精準(zhǔn)且快速地找出故障之處。在檢測(cè)過程中，檢測(cè)技術(shù)人員需要依照機(jī)電設(shè)備的電路圖，另外還需要掌握待測(cè)各個(gè)路段的電阻值，將他們相互對(duì)照，倘若發(fā)現(xiàn)一處的歐姆表顯示的電阻值趨向于無(wú)窮大，可以判斷該處的電氣線路出現(xiàn)了故障，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步細(xì)致檢測(cè)，找到具體的故障原因，進(jìn)行檢修處理。在完成一系列的電阻檢測(cè)，找到對(duì)應(yīng)的故障根源，并且解決了電氣故障之后，技術(shù)操作人員需要將檢測(cè)設(shè)備調(diào)零，以起到保護(hù)設(shè)備的作用，防止下一次的使用使設(shè)備出現(xiàn)損傷。

圖2 電阻分段測(cè)量法電路圖

3.2 電壓測(cè)量法

除了電阻檢測(cè)方法外，在機(jī)電設(shè)備電氣故障檢測(cè)方面應(yīng)用較多的還有電壓測(cè)量法。電壓測(cè)量法具有較好的優(yōu)勢(shì)在于它的有效性與實(shí)用性。由于電壓測(cè)量法對(duì)于檢測(cè)人員的專業(yè)程度要求不是很高，因此這種方法具有很高的普遍性，在機(jī)電設(shè)備的檢修中是極其常用的。電壓測(cè)量法利用的是電壓表對(duì)電氣線路中的設(shè)備兩端的電壓進(jìn)行測(cè)量，然后將電壓值與正常狀態(tài)下的數(shù)值進(jìn)行對(duì)照，利用電壓的變化判斷電氣線路的故障問題。在檢測(cè)過程中，檢測(cè)人員需要保證安全工作，電壓檢測(cè)方法使用的電壓表是有電流通過的，因此需要特別注意，也要防止不正確的檢測(cè)手段對(duì)機(jī)電設(shè)備造成損害［4］。

電壓分階測(cè)量法是機(jī)電設(shè)備電氣故障檢測(cè)中電壓測(cè)量法的一種，它的具體操作是將電壓表電筆的一端接在電氣設(shè)備上，另一端電筆在電氣設(shè)備線路中依照電路圖進(jìn)行分階分步測(cè)量，然后將各個(gè)點(diǎn)位的電壓值進(jìn)行讀取并記錄。從電壓表或者萬(wàn)用表的檢測(cè)數(shù)值上，可以很明顯地看出哪一段的電氣線路出現(xiàn)了短路或者斷路。若是測(cè)量中顯示出的電壓值與電源電壓基本相等，則可以判斷該檢測(cè)線路處沒有電氣故障，若是電筆測(cè)量的一處使得表盤上顯示的電壓值為零，則可以表明該處與另一端的電筆之間存在故障，應(yīng)該繼續(xù)移動(dòng)電筆，逐漸縮小范圍，最終確定故障的點(diǎn)位并進(jìn)行維修。這樣的電壓分階測(cè)量具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它的可操作性強(qiáng)，對(duì)操作人員的技術(shù)要求較低，最主要的是可以節(jié)約檢測(cè)的時(shí)間，大大提高了維修的效率，進(jìn)而提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。電壓分階法查找故障現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)表如表1所示，其是某一機(jī)電設(shè)備檢測(cè)工作中使用電壓分階測(cè)量法記錄的部分電壓數(shù)據(jù)。

表1 電壓分階法查找故障現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)表

另一種電壓測(cè)量法是對(duì)地電壓測(cè)量法。對(duì)地電壓測(cè)量也是需要按照實(shí)際的電路圖，進(jìn)行各個(gè)位置的對(duì)地電壓的故障判斷，找到準(zhǔn)確的電氣故障位置并進(jìn)行維修。使用這種對(duì)地電壓測(cè)量方法具有極大的危險(xiǎn)性，原因在于檢測(cè)人員在檢測(cè)過程中的機(jī)電設(shè)備沒有斷電，需要高度重視安全問題，做好充分的保護(hù)措施，在測(cè)量中需要遵循合理的測(cè)量程序，按照規(guī)范進(jìn)行操作，以確保機(jī)電設(shè)備和人身安全。

3.3 短接測(cè)量法

短接測(cè)量法也是機(jī)電設(shè)備遇到電氣故障時(shí)常采用的一種檢測(cè)方法，它應(yīng)用于故障所在的電氣線路負(fù)載較小的情況。短接測(cè)量法的使用步驟較為簡(jiǎn)單，可以選擇一根表面具有絕緣性能的導(dǎo)線，長(zhǎng)度需要足夠長(zhǎng)，在機(jī)電設(shè)備電氣線路出現(xiàn)故障的大致范圍內(nèi)使用該導(dǎo)線進(jìn)行短接，倘若線路由之前的故障變?yōu)殡娏髂軌蛄魍ǖ默F(xiàn)象，則可以說(shuō)明該導(dǎo)線連接兩端的線路之內(nèi)出現(xiàn)了故障，可以進(jìn)一步縮小范圍，利用一樣的方法找到最終的故障所在之處，其可以有效達(dá)到電氣故障的檢測(cè)與維修的目的。短接測(cè)量法也可分為兩種方式，分別是局部定位法和分段測(cè)量法。局部定位法是相對(duì)比較簡(jiǎn)便的方式，其直接利用導(dǎo)線在電氣線路中選取局部的位置，進(jìn)行檢測(cè)工作，將各個(gè)局部位置進(jìn)行篩選和排除，最終確定具體的故障位置。這樣的方式會(huì)導(dǎo)致工作量較大，會(huì)使檢測(cè)人員浪費(fèi)大量的時(shí)間，每一次的電氣故障檢測(cè)都需要將完整的線路進(jìn)行排查，具有很大的局限性，其主要適用于規(guī)模較小、線路較少的機(jī)電設(shè)備。分段測(cè)量法則是根據(jù)機(jī)電設(shè)備中的不同元器件，在其周圍進(jìn)行短接，逐一排查各個(gè)電子元件以及附近電路的性能，逐漸確定電氣故障的位置。分段測(cè)量法比較適用于電子元件較多的機(jī)電設(shè)備，這樣的設(shè)備電氣線路較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度也較高，可以使用分段測(cè)量法逐一排查電子元件，并進(jìn)行精密的檢測(cè)工作［5］。

4 機(jī)電設(shè)備電氣故障的檢測(cè)程序

4.1 對(duì)照機(jī)電設(shè)備電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

負(fù)責(zé)機(jī)電設(shè)備的相關(guān)技術(shù)人員需要牢牢掌握電氣設(shè)備的線路圖，在出現(xiàn)電氣故障之后，需要檢測(cè)人員及時(shí)調(diào)查分析，依據(jù)相應(yīng)的電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和自身經(jīng)驗(yàn)，快速確定故障的位置，做好充分的準(zhǔn)備并對(duì)其進(jìn)行維修。檢測(cè)人員對(duì)電氣線路結(jié)構(gòu)胸有成竹是進(jìn)行電氣故障檢修的一項(xiàng)保證，其為機(jī)電設(shè)備搶修爭(zhēng)取最有效的時(shí)間，可保證檢修的有效性，并提高機(jī)電設(shè)備的檢修效率。

4.2 了解機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況并分析電器故障原因

技術(shù)人員在機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行中需要精準(zhǔn)記錄設(shè)備的運(yùn)行狀況，在電氣故障發(fā)生之后，技術(shù)檢測(cè)人員可以對(duì)照正常的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)，通過對(duì)比得出大概的結(jié)論，并且制定合理的檢測(cè)方案，選取較為合適的檢測(cè)技術(shù)方式，進(jìn)行故障的檢測(cè)與維修。

4.3 確定電氣故障的發(fā)生范圍

在對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析和檢修方案確定之后，技術(shù)人員需要對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障發(fā)生位置進(jìn)行初步的判定。首先可以根據(jù)電氣線路圖紙和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，大致劃分一下故障可能存在的區(qū)域，之后再進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)。觀察機(jī)電設(shè)備的外觀是否出現(xiàn)損傷，若沒有需要進(jìn)行內(nèi)部的檢測(cè)。在打開機(jī)電設(shè)備之前，需要牢記切斷所有的電源，以防止出現(xiàn)安全事故。在內(nèi)部電氣線路檢測(cè)時(shí)，需要根據(jù)具體的情況選用合適的檢測(cè)方法，并找到線路故障的所在位置。

5 機(jī)電設(shè)備電氣故障的優(yōu)化措施

針對(duì)機(jī)電設(shè)備電氣線路中容易出現(xiàn)的斷路故障，需要技術(shù)人員對(duì)設(shè)備線路進(jìn)行優(yōu)化，防止機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障而造成生產(chǎn)工作停滯，阻礙企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，另外，大量的檢修工作也會(huì)浪費(fèi)時(shí)間并增加額外的生產(chǎn)成本。

設(shè)備技術(shù)人員可以將電氣線路進(jìn)行分類管理，按照各自的用途和工作性質(zhì)進(jìn)行合理劃分，主要包括信號(hào)線和電力線兩種形式。兩種線路的檢測(cè)方案也可以進(jìn)行具體定制，保證在出現(xiàn)相應(yīng)的電氣故障時(shí)能夠有對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法和檢修方案，以提高檢修的效率。另外，管理人員需要時(shí)刻保證機(jī)電設(shè)備的電流與電壓維持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍。

機(jī)電設(shè)備的散熱是需要注意的要點(diǎn)，尤其是電氣線路的散熱。技術(shù)人員需要根據(jù)設(shè)備的具體情況，制定相應(yīng)的散熱功能方案，保證設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行狀態(tài)下?lián)碛辛己玫纳嵯到y(tǒng)，防止溫度過高使電氣線路快速老化，并造成線路的故障，阻礙設(shè)備的運(yùn)行。

6 結(jié)論

現(xiàn)階段，機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)能力提出了新的要求，這需要技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備檢修工作的重視。在日常的工作狀態(tài)下，技術(shù)人員需要關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行狀況，優(yōu)化設(shè)備性能，當(dāng)出現(xiàn)電氣故障時(shí)，在第一時(shí)間針對(duì)故障進(jìn)行分析，判斷故障發(fā)生的位置，按照科學(xué)合理的檢測(cè)流程，選擇合適的檢測(cè)方法，對(duì)電氣故障進(jìn)行維修，以保障電器設(shè)備的有效運(yùn)行。