一、排除電氣故障的基礎(chǔ)
排除故障的基礎(chǔ)是指排除故障時所具備的必要前提。要想徹底排除故障,解決實際當(dāng)中所面對的題目,就必需要搞清晰故障發(fā)生的原因,要想迅速查明故障原因,除不斷要在工作中積累經(jīng)驗,更重要的是能從理論上分析,解釋事故發(fā)生的原因,用理論指導(dǎo)自己的操縱,靈活運用所把握的基礎(chǔ)知識再結(jié)合實際工作有時處理起來就會有韌有余。但是,技術(shù)水平的進(jìn)步、維修經(jīng)驗的積累,需要一個漫長的過程。
1. 對維修職員的素質(zhì)要求
電氣設(shè)備是技術(shù)密集型和知識密集型的機電一體化產(chǎn)品,其技術(shù)提高前輩、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴,在出產(chǎn)上往往起著樞紐作用,因此對維修職員有一定的要求。維修工作做的好壞,首先取決于維修職員的素質(zhì),作為一名維修職員必需具備以下前提:
① 專業(yè)知識面廣。應(yīng)具有中專以上的文化程度,把握或了解計算機原理、電子技術(shù)、電工原理、自動控制與電力拖動、檢測技術(shù)、機械傳動及機械加工工藝方面的基礎(chǔ)知識。既要懂電、又要懂機。電包括強電和弱電;機包括機械、液壓和氣動技術(shù)。
② 勤于學(xué)習(xí),善于分析。電氣維修職員應(yīng)該是一個勤于學(xué)習(xí)的人,不僅要有較廣的知識面,而且需要對所需排除故障的電氣系統(tǒng)有深入的了解。電氣維修職員需要有一個善于分析的頭腦。有些故障現(xiàn)象其起因往往不是顯而易見的,它涉及機、電、液、氣各種技術(shù)。所以在這眾多的故障起因和現(xiàn)象眼前作出準(zhǔn)確的分析判定是至關(guān)重要的。實際工作中,往往動腦筋的時間比動手的時間還長,一旦找出故障點,相對而言,修復(fù)是比較簡樸的。
③ 有較強的動手能力和實踐技能。電氣系統(tǒng)的修理離不開實際操縱,維修職員應(yīng)會動手對所修系統(tǒng)進(jìn)行操縱,查看報警信息,檢查、修改參數(shù),調(diào)用自診斷功能,對機床進(jìn)行手動和試運行操縱;應(yīng)會使用維修所必須的工具、儀表和儀器。對維修職員來說,膽大心細(xì),即敢于動手,又細(xì)心有條理長短常重要的。所謂“心細(xì)”就是在動手檢驗時,要先認(rèn)識情況、后動手,不盲目蠻干;做到在動手過程中要穩(wěn)、要準(zhǔn)。
2.必要的技術(shù)資料和技術(shù)預(yù)備
維修職員應(yīng)在平時要當(dāng)真收拾整頓和閱讀有關(guān)電氣控制系統(tǒng)的重要技術(shù)資料。維修工作做得好壞,排除故障的速度快慢,主要決定于維修職員對系統(tǒng)的純熟程度和運用技術(shù)資料的純熟程度。以下分幾方面談?wù)勥M(jìn)行電氣故障維修時所必須的技術(shù)資料和技術(shù)預(yù)備:
① 關(guān)于維修資料方面的題目
電氣設(shè)備維修中的一個常見題目是資料不全,往往只有強電部門的電氣原理圖或者設(shè)備使用仿單。關(guān)于設(shè)備的主要控制系統(tǒng)(如:林肯焊機主板控制原理圖、數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置等)部門資料則非常少,最多只有一本操縱手冊,而系統(tǒng)結(jié)構(gòu),特別是電路圖一般都不會有,為此給維修工作造成很大的難題,我以為這個題目可以從以下幾方面著手解決:
a) 在簽訂設(shè)備購買合同時,要努力爭取設(shè)備供給商盡可能多提供日后維修所需的各種資料(如:機床安裝、使用、操縱和維修方面的技術(shù)仿單,其中包括機床的操縱面板布置及其操縱,機床電氣原理圖、布置圖以及接線圖。對電氣維修職員來說還需要機床的液壓回路圖和氣動回路圖。)
b) 在設(shè)備調(diào)試驗收階段,維修職員利用向設(shè)備出產(chǎn)廠家的技術(shù)職員和調(diào)試職員
學(xué)習(xí)的機會,盡可能多地記實,收集各種維修所需要的資料、數(shù)據(jù)和方法,將這些資料收集收拾整頓以供日后維修參考。
c) 平時可通過各種途徑搜集資料,例如通過有關(guān)的電氣雜志、技術(shù)書籍,通過與同行之間的交流或通過互聯(lián)網(wǎng)查詢等獲取所需資料。
d) 日常維修中,在進(jìn)行檢查修理的同時,要將故障部門電路測繪出來,經(jīng)由校對核實,收拾整頓出故障部門的圖樣來。日積月累,就會將常常出故障的部門的電路圖收拾整頓出來。
e) 其他,有關(guān)電氣控制系統(tǒng)內(nèi)的元器件方面的技術(shù)資料,如數(shù)控設(shè)備所用的元器件清單,備件清單以及各種通用的元器件手冊。維修職員應(yīng)認(rèn)識各種常用的元器件,一旦需要,能較快的查閱有關(guān)元器件的功能、參數(shù)及代用型號。
② 關(guān)于必要的備件題目
對于電氣系統(tǒng)的維修,備品備件是一個必不可少的技術(shù)預(yù)備手段,在碰到故障時如無備件可調(diào)換或使用,無形中會拖延排除故障的時間和增加維修的難度。而且維修職員手頭上備有一些主控電路板的話,將給排除故障帶來很多利便,采用換板法??裳杆倥卸ǔ鲆恍┮呻y故障發(fā)生在那塊電路板上,電氣系統(tǒng)備件的配置要根據(jù)實際情況,通常一些易損的電氣元器件(如:各種規(guī)格的熔斷器、熔體、開關(guān)、電刷,還有易出故障的不同功率的可控硅模塊和印刷電路版等)均應(yīng)適當(dāng)配置。這里對備件的治理題目不做具體討論,僅對在維修中備件的幾個解決方法作扼要陳述:
a) 修復(fù) 維修中,對換下來的有題目的元器件,在有前提的情況下應(yīng)盡可能的要進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)沒有前提的時候,也應(yīng)委托有修理前提的專業(yè)維修部分去修理。
b) 代用 在大多數(shù)情況下,很多電氣元器件是可以用其他類似規(guī)格、型號的元器件替換的(如:接觸器、可控硅模塊、電阻器、電容器、快熔、穩(wěn)壓管、三極管、場效應(yīng)管等等)。維修職員應(yīng)把握相關(guān)電氣元器件的工作原理、特性參數(shù)及替換方法。
c) 制作與改造 維修中,當(dāng)某個電氣元器件壞了,但買不到備件時,為了不影響出產(chǎn),可以考慮對電路進(jìn)行一些小的改動,改用其他的元器件去完成同樣的功能(例如:螺旋管車間某電氣控制系統(tǒng)主控板上的整流器壞,在搞清晰這個集成整流器電路的引腳和功能外,可以想法用其他元器件搭一個電路去完成它的現(xiàn)有功能,這樣就可以代換損壞的器件,同時又不會因一時買不到合適的配件而影響出產(chǎn)的進(jìn)行)。
3.了解設(shè)備的運動形式和各元器件在設(shè)備的詳細(xì)位置及線路的布局對電氣設(shè)備進(jìn)行維修時,首先要弄懂并純熟把握設(shè)備的電氣控制原理圖,了解設(shè)
備的運動形式,以及對不明白的電氣設(shè)備的控制提出的質(zhì)疑,是弄懂設(shè)備電氣控制工作原理的基礎(chǔ)。純熟把握電氣控制工作原理,并比較該設(shè)備的電氣控制特點,是排除故障非常重要的基礎(chǔ)。例如:我公司直縫管車間使用的數(shù)控PC--160D型等離子切割機電氣控制系統(tǒng),既包括交、直流控制轉(zhuǎn)換,計算機與PLC結(jié)合,又含有伺服驅(qū)動,同時還包括連續(xù)反饋控制及擾動補償前饋控制,屬于復(fù)合控制系統(tǒng),它概括了電氣控制技術(shù)的主要內(nèi)容具有一定的典型型、綜合性與復(fù)雜性。另外實現(xiàn)電氣原理圖與實際配線的逐一對應(yīng),是進(jìn)步故障排除速度的基礎(chǔ)。做到這一點,可以對設(shè)備有一個進(jìn)一步的了解,并能夠加深印象和感性熟悉,并且在泛起故障使用檢測手段時,能夠正確有效地找到測試點,以防止誤判定,同時也能縮小故障范圍。
二.電氣故障的檢測和排除方法
有了一定的理論基礎(chǔ),把握了設(shè)備的工作原理,為排除故障做好了充分的預(yù)備,但在實際操縱時為了有效地進(jìn)行分析和判定,順利的找出故障點,還需具備一定的手段,這就是排除故障所需的檢測手段及一般方法。
1. 故障的檢測
顧名思義就是檢查丈量,充分利用儀器儀表對設(shè)備故障進(jìn)行檢測,以便能更準(zhǔn)的判定故障點的位置和確定元器件是否已損壞。對設(shè)備故障的檢查丈量是大多數(shù)維修職員在排除故障時普遍采用的做法,也是排除故障最常用的方法之一。但對故障的檢測手段常用的方法一般有以下幾種:
① 電阻法 電阻法是一種常用的丈量方法。通常是指利用萬用表的電阻擋,丈量電機、線路、觸頭等是否符合使用標(biāo)稱值以及是否通斷的一種方法,或用兆歐表丈量相與相、相與地之間的絕緣電阻等。丈量時,留意選擇所使用的量程與校對表的正確性,一般使用電阻法丈量時通用做法是先選用低檔,同時要留意被測線路是否有回路,并嚴(yán)禁帶電丈量。
② 電壓法 電壓法是指利用萬用表相應(yīng)的電壓擋,丈量電路中電壓值的一種方法,通常丈量時,有時丈量電源、負(fù)載的電壓,也有時丈量開路電壓,以判定線路是否正常。丈量時應(yīng)留意表的擋位,選擇合適的量程,一般丈量未知交流或開路電壓時通常選用電壓的最高擋,以確保不至于在高電壓低量程下進(jìn)行操縱,以免把表損壞,同時丈量直流時,要留意正負(fù)極性。
③ 電流法 電流法是通常丈量線路中的電流是否符合正常值,以判定故障原因的一種方法。對弱電回路,常采用將電流表或萬用表電流擋串接在電路中進(jìn)行丈量;對強電回路,常采用鉗形電流表檢測。
④ 儀器測試法 借助各種儀器儀表丈量各種參數(shù),如用示波器觀察波形及參數(shù)的變化,以便分析故障的原因,多用于弱電線路中。
2.故障的排除方法
通過借助對故障的檢測手段來確定故障所在位置,從而更好的來分析故障原因和找出解決題目的方法,這就是故障的排除方法。在對設(shè)備故障檢測判定的基礎(chǔ)上,排除故障還需要采用一定的方法,但常用的方法一般有以下幾種:
① 常規(guī)檢查法 依賴人的感覺器官(如:有的電氣設(shè)備在使用中有燒焦的糊味,打火、放電的現(xiàn)象等等)并借助于一些簡樸的儀器(如:萬用表)來尋找故障原因。這種方法在維修中最常用,也是首先采用的。
② 替代法 即在懷疑某個器件或電路板有故障,但不能確定,且有代用件時,可替代試驗,看故障是否消失,恢復(fù)正常。
③ 直接檢查法 對在了解故障原因或根據(jù)經(jīng)驗,判定泛起故障的位置,可以直接檢查所懷疑的故障點。
④ 逐步排除法 如有短路故障泛起時,可逐步切除部門線路以確定故障范圍和故障點。
⑤ 調(diào)整參數(shù)法 有些情況,泛起故障時,線路中元器件不一定壞,線路接觸也良好,只是因為某些物理量(如:時間、電流、位移、溫度、電阻值、反饋信號強弱等)調(diào)整的分歧適或運行時間長了有可能因外界因素(如:受干擾或機械磨損程度)致使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變或不能自動修正系統(tǒng)值,從而造成系統(tǒng)不能正常工作,這時應(yīng)根據(jù)設(shè)備的詳細(xì)情況進(jìn)行調(diào)整。
⑥ 原理分析法 根據(jù)控制系統(tǒng)的組成原理圖,通過追蹤與故障相聯(lián)系關(guān)系的信號,進(jìn)行分析判定,找出故障點,并查出故障原因。使用本方法要求維修職員對整個系統(tǒng)和單元電路的工作原理有清晰的理解。
⑦ 比較、分析、判定法 它是根據(jù)系統(tǒng)的工作原理,控制環(huán)節(jié)的動作程序以及它們之間的邏輯關(guān)系,結(jié)合故障現(xiàn)象,進(jìn)行比較、分析和判定,減少丈量與檢查環(huán)節(jié),
并迅速判定故障范圍。(例如:螺旋管車間的精整控制,是采用總―分式多處異地(兩跨車間)分段控制的方式,如總控操縱臺正常,則說明電源、負(fù)載及公共線路沒有題目)。通過比較、分析進(jìn)行判定,能減少檢測環(huán)節(jié),縮小故障范圍,進(jìn)步故障排除的速度。它合用于部門線路故障范圍和故障點的直接判斷。
以上幾種常用的方法,可以單獨使用,也可以混合使用,遇到實際的故障應(yīng)結(jié)合詳細(xì)情況靈活應(yīng)用。
三.排除故障的一般步驟
排除故障沒有固定的模式,也沒有同一的尺度,因人而異,。但在一般情況下,仍是有一定規(guī)律的。通常排除故障時,所采用的步驟大致可分為:癥狀分析→設(shè)備檢查→確定故障點→故障排除→排除后機能觀察。
1. 癥狀分析
癥狀分析是對所有可能存在的有關(guān)故障原始狀態(tài)的信息進(jìn)行收集和判定的過程。在故障跡象受到干擾以前,對所有信息都應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)分析。這些原始信息一般可以從以下幾個方面獲得:
① 訪問操縱職員 以獲得設(shè)備使用及變化過程、損壞或失靈前后情況的信息,還可以了解到一些過去類似的故障現(xiàn)象、原因以及曾經(jīng)采取的措施等方面的情況。有時操縱職員也許由于其他方面的原因,不愿意或不能把全部情節(jié)講清晰。維修職員應(yīng)有分析辨別能力和足夠的耐心,以盡可能多地獲得真實的原始信息。
② 觀察和初步檢查 對設(shè)備進(jìn)行全面的觀察往往會得到有價值的線索。初步檢查的內(nèi)容包括檢測裝置(例如:操縱臺指示燈、顯示器報警信息等) 、檢查操縱開關(guān)的位置以及控制機構(gòu)、調(diào)束裝置及連鎖信號裝置等。
③ 開動設(shè)備 一般情況下應(yīng)要求操縱職員按正常操縱程序開動設(shè)備。假如故障不是整機性的致失電氣控制系統(tǒng)癱瘓,可以采用試運轉(zhuǎn)的方法開動設(shè)備,匡助維修職員對故障的原始狀態(tài)有個綜合的印象。
這個階段的目的在于收集故障的原始信息,以便對現(xiàn)有實際情況作分析,并從中推導(dǎo)出最有可能存在故障區(qū)域的線索,作為下一步設(shè)備檢查的參考。但留意不要根據(jù)不切當(dāng)?shù)嫩E象或不充分的信息過早的作出判定。
2. 設(shè)備檢查
根據(jù)癥狀分析中得到的初步結(jié)論和疑問,對設(shè)備進(jìn)行更具體的檢查,特別是那些被以為最有可能存在故障的區(qū)域。要留意這個階段應(yīng)盡量避免對設(shè)備做不必要的拆卸,防止因不慎重的操縱引起更多的故障。不要等閑對控制裝置進(jìn)行調(diào)整,由于一般情況下,故障未排除而盲目調(diào)整參數(shù)會掩蓋癥狀,而且會跟著故障的發(fā)展而使癥狀重新泛起,甚至可能造成更嚴(yán)峻的故障。所以必需避免盲目性,防止因不慎重的操縱使故障復(fù)雜化,避免造成癥狀混亂反而延長排除故障的時間。
3. 確定故障點
根據(jù)故障現(xiàn)象,結(jié)合設(shè)備的原理及控制特點進(jìn)行分析和判定,確定故障發(fā)生在什么范圍,是電氣故障,仍是機械故障?是直流回路,仍是交流回路?是主電路仍是控制電路或輔助電路?是電源部門仍是參數(shù)調(diào)整分歧適造成的?是人為造成仍是隨機性的?等等。根據(jù)前面所講的癥狀分析和對設(shè)備的檢查,在靈活運用“排除故障的一般方法”,逐步縮小故障范圍,直至找到故障點。假如缺少系統(tǒng)的診斷資料,就需要維修職員準(zhǔn)確的將整個設(shè)備或控制系統(tǒng)劃分為若干個小部門,然后檢查這些部門的輸入和輸出是否正常。在確定某一部門時,再去關(guān)注該部門內(nèi)部的題目,找出故障點。
4.故障排除
在確定故障點以后,不管是修復(fù)仍是更換,排除故障對電氣維修職員相對來說, 一般比查找故障要簡樸的多。但在排除故障中一般不可能只用單一的方法,往往多種方法綜合運用。
① 在排除故障的過程中,應(yīng)先動腦,后動手,準(zhǔn)確分析可以起到事半功倍的效
果。詳細(xì)應(yīng)遵循先外部后內(nèi)部→先機械后電氣→先靜后動→先公用后專用→先簡樸后復(fù)雜→先一般后特殊的原則。需要留意的是,不要一碰到故障,拿起表就測,拿起工具就拆!要養(yǎng)成良好的分析、判定習(xí)慣,要做到每次丈量均有明確的目的,即丈量的結(jié)果能說明什么?在找出有故障點的組件后,應(yīng)該進(jìn)一步確定引起故障的根本原因。例如:當(dāng)電路板內(nèi)的一只晶體管被燒壞,單純地更換一個晶體管是不夠的,重要的是要查出被燒壞的原因,并采取補救和預(yù)防的措施。
② 一般情況下,以設(shè)備的動作順序為排除時分析、檢測的次序。依這為條件,先檢查電源,再檢查線路和負(fù)載;先檢查公共回路再檢查各分支回路;先檢查主電路再檢查控制電路;先檢查輕易檢測的部門(如各控制柜),在檢查不易檢測的部門(如某一設(shè)備的控制器件)。
5. 修后機能觀察
故障排除完以后,維修職員在送電前還應(yīng)做進(jìn)一步的檢查,通過檢查證明故障確實已經(jīng)排除,然后由操縱職員來試運行操縱,以確認(rèn)設(shè)備是否已正常運轉(zhuǎn),同時還應(yīng)向有關(guān)職員說明應(yīng)留意的題目。值得留意的是,修復(fù)后再做檢查時,要盡量使電氣控制系統(tǒng)或電氣設(shè)備恢復(fù)原樣,并清理現(xiàn)場,保持設(shè)備的干凈、衛(wèi)生。另外,維修職員所使用的工具、線纜等一定不要健忘在所修設(shè)備的電氣柜內(nèi),以免造成短路或觸電事故的發(fā)生。
結(jié)束語
準(zhǔn)確的使用與精心維護(hù)是杜絕或避免一切故障發(fā)生的切實保障。同時作為電氣維修職員在新的歷史前提下,為了更好的進(jìn)步自己在實際工作中有效解決實際題目的能力和維修水平,應(yīng)不斷加強自身文化和技術(shù)方面的學(xué)習(xí),以適應(yīng)當(dāng)代企業(yè)發(fā)展的客觀要求,以便能更好的干好本職工作,為企業(yè)的發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。