电气控制电路的常见故障研究

电气控制电路的常见故障研究

刘兵

湖南机电职业技术学院刘兵

2012年《建筑学研究前沿》12月

摘要：目前，电气控制电路在现代工业中应用越来越广，而电气元件在电路中占据重要的位置。在电气控制电路的工作过程中，常常会出现各种各样的电气故障，需要我们对其进行检查、维修并排除故障。但是由于各种不同的原因，电气控制电路会产生各种不同的故障，电气工作者需要及时查出故障并排除，使电气控制电路能够正常运行。本文主要介绍电气控制电路的常见故障方面的问题。

关键词：电气控制；电路；故障

1引言

在电气设备运转中，有时会发生意想不到的事故，此时应能够准确判断事故产生的原因，以便尽快采取相应的对策。然而，对于电气故障来说，某些单纯的故障在调查诊断期间有时却意外地自动恢复正常，而我们很难找到故障的具体原因。一般来说，如何准确判断出电气控制电路的故障状态是非常重要的，这是因为判断的结果会对故障处理产生很大的影响。然而在事故现场，处理事故所允许的时间往往十分有限，又往往只能利用简单的测量仪表来进行检测，这些情况都容易导致对故障判断的失误。因此，必须对电气设备的故障有足够的认识。

2电气控制电路的特点

电作为一种新能源，具有的优点有：无噪声、没有污染、容易传输、控制方便等，已经深入到了农业、工业、国防、交通以及人们的日常生活中。因此，电气控制电路在电气化上最能体现出生产力和科学技术的发展。电气控制系统是由分析判断部分、受令部分和执行部分构成，其功能与其他控制系统相同。不同类型的控制系统可以并存，界限已不是十分明显。电气控制系统按逻辑判断部分的结构，可分为继电器控制系统、接触器、交磁放大机和可编程顺序控制系统等。从电路上看，电气控制电路按功能可分为：主回路和控制回路。一般电气控制电路的构成部分主要有：电源保护部分、电源部分、执行部分、控制部分、指示部分、测量部分以及受令部分等。

3电气控制电路的常见故障

电路故障一般是指包括电接触、接线方式、电路参数配合等方面在内的整体故障，同时它还表示在一个电路内除了元器件和电源本身故障以外的使电路不能正常工作的其他一切故障。电气控制电路常见的故障可以归纳为：

3.1电气控制电路的连接故障

电气控制电路的连接故障主要是指电路中的各电路元器件没有按照一定的顺序连接起来，或者将漏接或多接电路中的一些电路控制元件，这会导致接错三角形连接和三相电路的星形连接等，造成电路不能正常工作的现象。

3.2导线连接部分的故障

电路中最容易出现问题的地方就是导线与元器件之间的连接或者导线与导线之间的连接。一般来说，没有绝对光滑的导体表面，因此两导体相互接触并没有使所有地方都完全接触，当电流流过时会产生束流现象，造成接触面上的较大的接触电阻，发热现象比较严重。接触部分常见的故障有发热、松脱、接触不良等。（1）发热。通常，发热的主要原因是由于接触电阻较大，导致在大电流、大功率的场合，发热现象特别严重。发热严重时会造成金属氧化，甚至冒火、烧融等现象。（2）松脱。松脱在工作环境比较恶劣的场所出现较多。例如：脱落的导线碰到别处，造成短路、漏电事故；系统振动比较厉害，造成螺钉松动引起导线脱落。

3.3断路故障

电气控制电路的断路故障是指电路某一回路断开不正常，使得电流不能正常的流通在回路中，造成接触不良、断线等现象。

3.4接地故障

电气控制电路的接地故障是指电路中的某点非正常接地所形成的故障。接地故障可以分为：三相接地故障、两相接地故障和单相接地故障。对于中性点不接地的单相接地，使得发生严重化的三相对地电压，从而造成发生电气绝缘击穿的现象。

3.5电路参数配合故障

电路参数配合故障是指电路在正常工作时，电路中各种元件参数的匹配不合适造成发生故障的现象。例如，在电子电路中，错误的元器件参数，造成电路性能下降或者电路不能正常工作。在某一频率下，电路中电容和电感的并联或串联，电路发生谐振，形成谐振过电流或过电压。如果元件参数不匹配，不同元件的串并联，将使得各支路电流分配或各元件所承受的电压不均而造成电路故障。

3.6短接和短路故障

电路中的导体将不同电位的两点短接起来，造成电路不能正常工作，称为短接故障或者短路故障。

3.7导线故障

电路中的导线是由导电的金属部分和包在外面的绝缘层组成。导线故障的原因主要有以下两种：（1）漏电。漏电现象是指已经绝缘不良的导线，在未完全损坏时所产生的漏电。短路是比较严重的故障，或造成电气控制电路非正常工作或者发生电源短路事故，严重时可以使整个电力系统瘫痪。常见的短路现象有：绝缘指示不正常、外壳带电，两根线芯在绝缘层磨破之后连接在一起，造成短路事故。（2）断线。发生断线的原因一般有三个:第一是霉断，一般来说，霉断在较细的导线中容易发生。例如收音机中测量仪表表头内的线圈或频变压器内的绕组，由于漆包线很细，加上铜的锈蚀或霉菌生长，均会造成漆包线断线。第二是折断。通常，连接两个相对活动部件的导线，随着活动部件的移动，导线将会伸直和弯曲。由于金属有疲劳现象，当弯曲小于一定的曲率半径，或者超过一定的次数，将会发生折断导线的现象。在实际应用中，活动部分的导线应尽量选择软导线，以防止导线的折断。第三是机械损伤。在敷设导线前，如果导线受到外力损伤减小了某一处的截面，当大电流通过时，截面小的地方就会发热严重，甚至烧断导线。

3.8极性故障

交流电路有异名端、同名端，直流电流有负极、正极。在很多情况下，如果同名端接错，极性接反，导致电气设备工作不正常的电路故障，称为极性故障。

4元器件的常见故障

在电气控制电路系统中，控制元器件种类较多。不同的电路元器件，或出现不同的故障现象和故障种类。元器件的常见故障有以下两种：

4.1元器件性能变差

元器件性能变差是一种难以查找的故障，也是一种软故障。元器件性能变差又分两种：一种是元器件性能时好时坏，有时候不能正常工作，但修理时却找不到故障的原因和发生地。另一种是其性能一直较差，例如自动恒速系统，系统的速度波动比原来大。元器件性能变差导致的故障原因有：环境参量的改变、工作状况的变化以及其他故障连带引起等。当元件性能变差之后，经过一段时间，会损坏电路的元器件，甚至影响到其他元器件的可靠性。因此，如果出现这种故障，必须及时加以处理，避免造成更大的经济损失。

4.2元器件损坏

元器件损坏的原因主要有：外力的作用、工作条件超过极限、自身的质量问题等。有的元器件损坏后，从外表上看与完好时一样，只有用仪表测试时才能发现问题。还有的元器件损坏后，往往能从外表能看到明显的故障，如烧焦、变形、冒烟、部分损坏，有时伴有异味。元器件损坏能造成系统功能异常，甚至使系统瘫痪，是比较常见的电路故障。在检修元器件损坏的过程中，我们一般采用一问、二看、三摸、四量、五换的原则。

5电气控制电路故障检修的方法

5.1检测法

检测法是指采用仪器仪表作为辅助工具对电气线路故障进行判断的检修方法。但比较常用、比较实用的方法仍为利用欧姆表、电压表和电流表对电路进行测试。（1）电压法：电路在加电时，不同点之间的电压也不同。（2）电流法：电路在正常工作时，导线中有电流流过，其大小反映了电路的工作状态。（3）电阻法：电阻法测量的原理为在被测线路两端加一特定电源，则在被测线路中有一电流通过。

5.2经验法

一般来说常用的经验法有：黑暗观察法、电路敲击法、对比法、非接触测温法、加热法、交换法及分割法等。主要的经验法有：（1）元件替换法。元件替换法主要用于值得怀疑的电路元件。（2）弹压活动部件法。通过反复弹压活动部件，使活动部件灵活，同时也使一些接触不良的触头达到磨擦，达到接触导通的目的。弹压活动部件法主要用于活动部件，如行程开关的滑轮臂、接触器的衔铁、开关、按钮等。在实际维修中，根据具体情况，选择合适的检测方法。

6结论

综上所述，通过全面了解电气控制电路的特点和电路经常发生的故障，准确查找出故障的原因和所在地，及时有效的排除故障，使系统能够正常稳定的运行。同时，不同的电路故障有着不同的特点，我们可以根据故障发生的特点，缩小故障查找的范围，对于易发生故障点采取相应的措施，从而降低电路故障的发生，创造更大的经济效益。

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