常见电气故障判断和分析

更新于 2026年10月10日 版权声明
3.常见电气故障判断和分析

按照电气装置的构成特点,从查找电气故障的观点出发,常见的电气故障分为电源故障、电路故障、设备故障。

(1)电源故障

电源是驱动设备正常工作的源头,电源出现问题会使整台设备或整个控制电路都不能正常工作,电源故障属于整体性故障。对于常用的设备来讲,检查电源故障,应根据电源的性质检查电源的电压、对称性、极性、相序、接地等,相对较容易。通常是由于开关电源的负载发生短路造成的。

注意:

1)一些电源故障要用复杂的仪器才能查找出来电源故障,同时也有一些电源故障是偶尔出现的,常见的有熔丝熔断、电源中断等。同时也有一些故障不是偶然出现的,欠电压也是在使用中经常碰到的问题。

2)对电源故障可以用电压法、电阻法进行检测。

(2)电路故障

电路故障分为断路故障、短路故障、接地故障三种。

断路故障是指电路某一回路非正常断开,使电流不能在回路中正常流动的故障,如断线,接触不良等。断路故障通常导致装置不动作。断路点通常发生在电的接触点,如开关、继电器触点等位置;也容易发生在导线的连接点(导线和导线连接后的接触不良)、导线受力点(导线的支撑处、转弯处、反复移动处)。断路点也极易发生在虚接和虚焊点,灰尘也容易造成断路故障。

注意:

1)断路故障常用电压法来进行测量。电路断开后,电路没有电流流过,电路中原先的有电压降的元件不再有电压降,而电压降集中在断点两端。可通过测量断路点的电压降判断出断路位置。

2)电位法也是断路故障常用检测方法。电位法主要适于一根相线和一根中性线的单相电路或者直流电路,通过观察验电笔是否亮或亮度来判断断路点。

3)通过测量电路各段电阻找出断路点。通常使用万用表的电阻挡进行测量。测量时通常断开电源。

在电气故障中,由于电气连接而引起的故障占有很大比例,且往往不易找到故障点。判断电气连接点是否接触良好,通常采用的方法有直观检查法,即检查连接点有无变色、电弧灼痕、有无断裂等;锤击检查法,即用小锤轻敲连接点,听是否有异响;紧固螺栓法,即把所有电气连接点重新紧固,有松动则为接触不良;塞尺检查法,即测量两个接合面的紧密程度,有间隙为接触不良;电气检查法,即用开尔文电桥测量直流电阻,比较记录;用红外测温仪测试电气连接点的温度,温度是设备故障诊断中的一个非常重要的因素,电气连接不好,往往造成连接点发热,通过温度变化可以判断连接点故障,使用红外测温仪可以快速提供温度测量,安全、准确且不用停机。

线路故障指示的原因可能有动力电源供电消失或者熔断器熔断;供电电源三相不平衡或者与电动机连接的三相电源线松动或者电动机故障;软启动器本身故障。

不同电位的导电部位之间被导体短接,或绝缘被击穿,形成短路。在电路中,当正常工作时,电压主要施加在负载(如电动机、线圈)上,因此负载两端的短接是最严重的短路故障。

三相交流电路中,如果相线与中性线(或地线),或与相线之间发生短路,则会发生单相短路、两相短路、三相短路。电动机、变压器、电磁线圈其中的部分线圈被短接,使一部分线匝不能工作称为匝间短路。

注意:

1)造成短路故障的原因有绝缘击穿或磨损,导线线头包扎不严造成短接,检修之后短接线未拆除;或者有一些动物作祟。(https://www.daowen.com)

2)短路点的电阻为零或接近为零,发生短路故障之后,一般不能再进行通电检查。

3)短路故障发生后,电路的保护元件动作,应先找到短路回路,再查找短路点。

电路中某电线非正常接地所形成的故障称为接地故障。接地故障是指除保护接地、工作接地两种正常接地外,电路中某点因绝缘损坏或其他原因形成接地,使电路出现过电流、过电压等故障,如电路接地、绕组接地等。电路接地就是电路对地的绝缘损坏,使电路对地的绝缘电阻大大降低,甚至为零。因此可以用万用表(绝缘电阻为零)或绝缘电阻表(还有一定的绝缘电阻)测量绝缘电阻的大小,以判断是否存在接地故障。

注意:

1)接地故障也是平时会碰到的故障,在排除电动机接地存在问题的原因外,最可能发生故障的是霍尔传感器。

2)接地故障就是电路对地的绝缘损坏,使电路对地的绝缘电阻大大降低,甚至为零。查找电路接地故障,测量电路对地的绝缘电阻即可。

(3)设备故障

设备故障是指设备失去或降低其规定功能的事件或现象,表现为设备的某些零件失去原有的精度或性能,使设备不能正常运行、技术性能降低,致使设备中断生产或效率降低而影响生产。

1)按工作状态分为间歇性故障与永久性故障。

2)按发生时间分为早发性故障、突发性故障、渐进性故障、复合型故障。

3)按表现形式分为功能故障与潜在故障。

4)按产生原因分为人为故障与自然故障。

5)按造成的后果分为致命故障、严重故障、一般故障、轻度故障。

设备在使用过程中,由于摩擦、外力、应力及化学反应的作用,零件总会逐渐磨损和腐蚀、断裂导致因故障而停机。加强设备保养维修,及时掌握零件磨损情况,在零件进入剧烈磨损阶段前,进行修理更换,就可防止故障停机所造成的经济损失。

电动机异常运行,电动机不能起动只发出响声,或起动后达不到正常转速;电动机接通电源后,转子不转动,只发出嗡嗡声,或能转动但转速慢,其可能的原因有:定子回路一相断线,转子匝路断线或接触不良,电动机转子或被拖动的机械卡死,电动机定子回路接线错误,电动机电源电压过低。

电动机运行时,其绕组及铁心有时温度过高,用手摸电动机外壳,感到烫手,有时还会出现电动机冒烟现象。运行温度过高或冒烟的可能原因有电源方面、电动机本身、负载方面、通风散热方面。

电动机运行发出异常噪声或强烈振动的原因有:定、转子相擦或所拖动机械有严重磨损变形;电动机或所拖动机械部分的地基、地脚不符合要求;电动机与所拖动机械的轴中心未对准,转轴弯曲,靠背轮连接松动;转子偏心;轴承缺油或损坏;笼型转子导体条断裂或绕线转子绕组断开;两相运行或过载运行;定子绕组断线,三相电路不平衡。

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