电气控制线路的故障排除

电气控制线路的故障排除

成安军

（国网河北省电力有限公司石家庄市藁城区供电分公司河北石家庄052160）

摘要：电气控制线路：将各种有触点的继电器、接触器、按钮、等电器元件，按一定方式连接起来组成的控制线路。实现对电力拖动系统的启动、反向、制动和调速控制，同时为了保护过流、过载、行程，很多控制线路设置有熔断器，热保护器、行程开关对拖动系统的保护，满足生产工艺要求，实现生产加工自动化。

关键词：电气线路；诊断维修

随着社会的日益快速发展，自动化控制在生产、生活中占据了极其重要的作用，电气控制又在自动化控制中尤为重要，而电气控制线路在自动化控制中具有环节多、故障点隐蔽、线路环境复杂等特点，所以学会处理电气控制线路一般故障是必要不可少的。现在介绍一些电气控制和线路故障的诊断与维修的基本步骤和方法。

1.线路故障的一般特点

不同的电气线路故障，有不同的特点。根据其发生故障的特点，可以缩小故障查找范围，对易发故障点采取措施，从而预防故障发生。

1.1断路和接触不良故障

断路和接触不良是指本应接通，但由于某些原因，造成连接线不通或接触不好的故障现象，其多发点如下：

电接触点

开关触点和接触器、继电器触点因其长期暴露在空气中，受到氧气的氧化和各种腐蚀气体的作用，以及油污、灰尘的污染，在触头的表面形成一层不导电的薄膜，引起断路及接触不良的故障。

导线的相互连接点

导线相互连接点采用的方法有：绞接、压接、焊接、螺栓连接等。一般情况下，无论是哪种方法，其机械强度与正常导线相比相对较低，接触电阻与正常导线相比相对较高，因此在外力、腐蚀气体及污物的作用下，容易发生断路及接触不良的故障。据统计，电接触不良造成的断路故障约占全部断路故障的80%以上，因此，查找电气断路故障，应首先从导线的相互连接点开始，对有怀疑的连线进行分段检查。

铜、铝导线连接点

铜和铝相接触的部分，如铜线和铝线的连接点、铜母线和铝母线的连接点、铜母线和铝导线的连接点、铝导线和设备铜接线端子之间的连接点等等，都是导线断路故障的多发点。这是由于两种不同金属相连接时，在空气中水分和其它杂质的作用下，产生电化学腐蚀，较活泼金属铝腐蚀加快，造成接触不良。避免铜和铝相接触的方法是采用铜铝过渡板。由于铜铝过渡板是一种一端为铜、另一端为铝的金属板，中间部分形成了良好的铜铝合金，接触面较大，且避免了接触面与空气的接触，因此可有效克服铜铝接触不良的现象。

1.2短路故障

短路故障发生的原因很多，通常是由于导线相距太近，绝缘又损坏造成。其原因经过总结大致有以下几个方面：

绝缘破坏

导线的外部有一层绝缘，该绝缘层被破坏后，不同电位的导体就会相接触。绝缘破坏的原因有：外力损伤、温度过高（短路或火灾）造成的绝缘材料变性、电场过强（强电压击穿）造成的绝缘材料变性、湿度过高造成的绝缘能力降低、污物过多造成的绝缘能力降低等。

导线相连

如果架空裸导线的驰度过大，在外力的作用下，导线摆动，相互碰接，就会产生短路故障。产生短路故障的其它原因有：杂物影响、施工不符合要求，线头不包扎等。发生短路故障后，电路的阻抗变小，流过电路的电流变大因此短路发生时，往往伴随以下特点：振动加剧、发热严重、产生火花等现象。

1.3漏电故障

在一般低压的场合下，漏电故障的表现并不突出，严重时可伴有发热、火花、响声、异味甚至冒烟，根据这些特点，查找漏电故障时可在安静、较暗的场合下，借助于非接触测温仪器，以及感官，采用综合的方法进行检查。漏电故障一般多发生在以下部位：①污物较多部位；②较长的绞联导线或捆扎在一起的导线；③工作在恶劣环境条件下的导线；④）接头部位及裸露部位；⑤工作在高电压、相距较近情况下导线。

2.线路故障的查找方法

2.1电阻法

发生断路故障后，其电阻值变为无穷大；发生接触不良故障后，电阻值变大，或阻值不稳；发生短路故障后，电阻变为零。根据这一规律，可通过测量回路的电阻，来判断是否存在断路及接触不良。

首先按照黄金分割法，将回路分成几个部分，然后分别测量每一段的电阻。如果所测电阻值比正常值大，或出现电阻值大小不稳，则说明有接触不良的现象。如果本来应该通，但实测电阻为无穷大，则说明有断路现象。不论何种故障，只要通过连续分段测量的方法，一般均可确定出故障点的位置。

2.2电压法

选用一个公共地，测量回路每一个部分对地电压。如果回路没有开路现象，则每一处对地电压均相等；如果有正常降压元件，则元件前和元件后对地电压不相等；如果接触不良，则所测对地电压可能大小不稳。根据这一特点，就可以通过测量回路电压，查找故障点。

此外，还可以通过电流法和电位法进行故障查找，这两种方法虽然简单易行，但具有一定的局限性：一般情况下，漏电流都较小，所以电流法不容易测量判断；电位法则不能显示具体数值，且不能判断复杂故障。因此，对线路故障的查找主要以电阻法和电压法较为常用。

2.3实际维修案例分析

故障现象：交流弧焊机，通电后没有反应。

原因分析：整台设备没有反应，应首先检查电源，其次查找线路原因。

维修方案：断开电源，将弧焊机开关旋到工作位置，合上闸刀开关，测量进线处两线之间的电阻，为无穷大，说明线路不通。再测量闸刀开关出线处电阻，仍为无穷大，说明断线故障出现在后边线路中。松开弧焊机进线电源接线柱，取下电源线，发现接线柱锈蚀比较严重。稍作清除后，测两接线柱之间的电阻，约为几欧姆，说明弧焊机绕组正常，没有发生断线故障。检查电源引线，均正常，重新接好线，测电源进线电阻，恢复至接通状态。通电后，弧焊机的指示、响声均正常，然而焊接时不能引弧。断开电源，测量低压回路电阻，为无穷大，说明低压回路不通。检查发现，接线柱烧黑，氧化严重，仔细清除锈蚀后故障排除。此故障为接触不良造成。为了彻底排除故障，将高、低压侧接线柱仔细除锈，加新垫片后，将导线压紧压实。

三、故障排除的步骤

故障排除没有固定的模式，但通过经验总结，可以有一定规律可以追寻。

第一，充分了解故障特点及现象。首先，仔细询问现场操作人员。然后，通过观察、听、闻、触碰摸等，看有无明显的特殊现象。在确定无危险并有人监护的前提下，可以通电试车，进一步观察故障现象。

第二，对故障进行讨论、分析，初步得出故障原因可能的范围。然后根据故障现象，结合线路的故障原理进行深入分析，最终确定可能引发故障的原因。

第三，对设备进行进一步检查，对线路进行有效分析，进一步缩小故障范围。整个过程可以理解为了解现象、分析和检查线路，并最终缩小故障可能范围的过程。

在进行故障排除时，要运用并遵守以下原则：先观察分析、在进行检查、排除。从故障范围的确定，到分析、检查，要养成良好的分析、判断的好习惯。在一般情况下，可通过以下几种方法进行检查：先查看电源部分，再分析控制线路和负载；先查看公共线路，再查看各个回路；先查看控制线路，再检查主线路。测量分支时，既可以从电源方向开始逐步向负载方向测量检查，也可由负载向电源方向检查。对线路的工作原理熟悉后，可直接进行检测。运用这些方法可以迅速缩小故障可能发生的范围，最终迅速找到故障发生的原因，进而进行故障排除。

第四，查出线路中的故障之后，要迅速进行处理。处理过程中要求对故障点处理要安全、可靠，符合安全操作规程，并根除故障。故障排除后要对线路进行全盘检查，切忌“头疼医头，脚痛医脚”。

参考文献：

[1]徐凤云.《常见电气控制故障分析与调试》.安徽电子信息职业技术学院学报,2007

[2]吕俊霞.《电气控制电路检修的方法和技术》.仪器仪表用户,2007

[3]葛其春.《浅析电气控制电路故障诊断及处理方法》.中国科技博览,2010

[4]方友村.《浅析电机控制线路中的检修方法》.机电工程技术,2010