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电气设备故障的查找方法

2026-02-02

常用的电气设备故障查找方法是检测法和经验法。检测法较为准确,查找复杂,多用于疑难故障的准确查找;经验法较为简单便捷,多用于简单故障的查找。

一、检测法

1、电阻法

电阻测量的原理是在被测线路两端加一电源后,被测线路流过的电流与其电阻成反比。这样在测量回路中串接一电流表,就可直接在电流表的刻度盘上标出电阻的大小。MF30型万用表的低阻挡一般采用的电源是1.5V干电池,所以无论测量阻值多大,两表笔之间电压不超过1.5V,而高阻挡则不同,如MF500型万用表采用的电池为9V叠层电池,MF30型万用表采用15V电池,而MF95型万用表使用的是22.5V的叠层电池。测绝缘电阻的绝缘电阻表,采用手摇发电机获得高电压,可达数百伏至数千伏。

利用电阻表进行测量,主要判断线路是否通断。例如测量熔断器管座两端,如果阻值小于0.5Ω,就认为正常;如果阻值为数欧,则认为接触不良,需进行处理;如果阻值超过10kΩ,则认为断线不通。

二极管正向导通而反向不导通,所以在测量含有二极管的电路时,应注意更换表笔再测一次。一般来讲,万用表黑表笔接内部电池的正极。二极管的门坎电压为0.2V(锗)或0.6V(硅),而发光二极管的门坎电压为2~3V,所以用1.5V电池供电的电阻表不能测发光二极管。

2、电流法

电路正常工作时的电流大小反映了电路的工作状态。在电路中串接电流表,即可读出电路的电流。电流表采用的是灵敏度较高、量程较小的电流表。为了扩展电流表的量程,可在电流表上并联一阻值很小的电阻,将电流表的量程扩大。

由于测量电流需要断开线路,将电流表串接到线路中,因此带来了一些使用上的不便,影响了这种方法的使用。有时候也采用钳形电流表进行电流测量,但钳形表只能测交流电流,而且误差相对较大,对多根芯线的导线如电缆等,不容易测取单根导线的电流。但电流法有其它方法所不能比拟的优点,就是能断定用电设备的工作状态。

将电流表串接入电路,然后在不同的地方进行短接,即可判断出故障的范围,但要注意不能短路。

在实际测量中,如果被测电路的电压较低,就要求电流表的内阻要低,如果电路的电压较高,对所测量的电流表要求的内阻就不严格。

3、电压法

电路在工作时,不同点之间的电压也不同。如果在电压不同的两点之间接入一个电阻固定的支路时,支路中就会有电流流过,通过串接在支路中的电流表的读数,就可读出此时的电压。

在测量时,由于电压表并联于电路中,因此其内阻的大小是电压表的一个重要参数。内阻越大对电路的影响就越小,测量误差也就越小。

测量时,一般先测电源电压,然后测支路电压。如果两点之间电压不为0,则可以肯定两点之间不是完全导通(接触不良或有一定的阻值)。例如接触器线圈两端电压为电源电压而接触器不动作,则线圈回路肯定不通。

数字式万用表的内阻很高,因而测量精度也较高,但在测量微弱信号时,容易受到外界干扰。

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二、经验法

1、弹压活动部件法

弹压活动部件法主要用于活动部件,如接触器的衔铁、行程开关的滑轮臂、按钮、开关等。通过反复弹压活动部件,使活动部件动作灵活,同时也使一些接触不良的触头得到摩擦,达到接触导通的目的。

2、电路敲击法

电路敲击法和弹压活动部件法基本相同,二者的主要区别是前者需要断电进行,而后者可以带电检查。电路敲击法可用一只小的橡皮锤,轻轻敲击工作中的元器件。如果电路故障突然排除,或者故障突然出现,都说明被敲击元件附近或被敲击元件本身存在接触不良现象。对于正常的电气设备,一般能经受住一定幅度的冲击,即使工作没有异常现象,如果在一定程度的敲击下发生了异常现象,也说明该电路存在故障隐患,应及时查找并予以排除。

3、黑暗观察法

当电路存在接触不良故障时,经常会产生火花并伴随一定的声响。因为火花和声音一般比较微弱,在环境光线较为明亮、噪声稍大的场所不容易察觉,因此应在比较黑暗和安静的情况下,观察电路有无火花产生,仔细听听是否有放电时的“嘶嘶”声或“噼啪”声。如果有火花产生,则可以肯定产生火花的地方存在着接触不良或放电击穿的故障。如果没有火花产生,也不一定就接触良好。因此,黑暗观察法只是一个辅助手段,对故障点的确定有一定帮助。

4、分割法

首先将电路分成几个相互较为独立的部分,弄清其间的联系方式,再对各部分电路进行检测,从而确定故障的大致范围。然后再将电路存在故障的部分细分,对每一小部分进行检测,再确定故障的范围,继续细分至每一个支路,最后将故障点查找出来。

5、短接法

对该导通而又未导通的可疑部分,可将其短接,以验证其他部分是否正常。若其他部分正常,则故障在被短接的范围内。注意,不能越过降压元器件进行短接或多支路互为短接,否则会产生短路故障或电路动作紊乱,

6、元器件替换法

对值得怀疑的元器件,可采用替换的方法进行验证。如果故障依旧,说明故障点怀疑不准,可能该元件没有问题。但如果故障排除,则与该元器件相关的电路部分存在故障,应加以确认。

7、对比法

如果电路有两个或两个以上的相同部分时,可以对两部分的工作情况作一对比。因为两个部分同时发生相同故障的可能性很小,因此通过比较,可以方便地测出各种情况下的参数差异,通过合理分析,可以方便地确定故障范围和故障情况。例如,根据相同元件的发热情况、振动情况、电流、电压、电阻及其他数据,可以确定该元件是否过负荷、电磁部分是否损坏、线圈绕组是否有匝间短路、电源部分是否正常等。使用这一方法时应特别注意,两电路部分工作状况必须完全相同时才能互相参照,否则不能比较,至少是不能完全比较。

8、交换法

当有两台或两台以上的电气控制系统时,可把系统分成几个部分,将各系统的部件进行交换。当换到某一部分时,电路恢复正常工作,而将故障部分换到其他设备上时,其他设备也出现了相同的故障,说明故障就在该部分。

当只有一台设备,而控制电路内部又存在相同元器件时,可以将相同元器件调换位置,检查相应元器件对应的功能是否得到恢复,故障是否又转到另外的部分。如果故障转到另外的部分,则说明调换元器件存在故障;如果故障没有变化,则说明故障与调换元件没有关系。通过调换元器件,可以不借用其他仪器来检查元器件的好坏,因此可在检测条件不具备时采用。

9、加热法

当电气故障与开机时间呈一定的对应关系时,可采用加热法促使故障更加明显。因为随着开机时间的增加,电气线路内部的温度上升。在温度的作用下,电气线路中的故障元器件或浸入污物的电气性能不断改变,从而引发故障。因此可采用加热法,加速电路温度的上升,起到诱发故障的作用。具体做法是:使用电吹风或其他加热方式,对怀疑元器件进行局部加热,如果诱发故障,说明被怀疑元器件存在故障,如果没有诱发故障,则说明被怀疑元器件可能没有故障,从而起到确定故障点的作用。

使用这一方法时应注意安全,加热面不要太大,温度不能过高,以达到电路正常工作时所能达到的最高温度为限,否则可能会造成绝缘材料及其他元器件的损坏。

10、非接触测温法

温度异常时,元器件性能常发生改变,同时,元器件温度异常也反应了元件本身的工作情况,如过负荷、内部短路等。可采用感温贴片、红外幅射测温计或红外温度成像仪测温。

注意:经验法一般只能作为故障查找时的辅助手段,最终确定故障点时,仍需用检测法进行确认。


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