浅析电气控制系统故障原因分析及检修策略

浅析电气控制系统故障原因分析及检修策略

董心博

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摘要：随着“中国制造2025”战略有条不紊地实施，电气设备的运用越来越广泛，涵盖了工业、制造业和生活领域，电气控制系统是电气自动化技术的核心，关系着整套设备的安全运行和工作效率。电气设备维修人员要积极学习最新的电气控制系统检修技术，定期对电气设备电路、电源、元器件等进行检修，运用智能化检测设备进行全面检测，运用信息技术对设备进行全面监测，及时发现控制

系统存在的安全隐患，为企业和市民提供安全的使用环境，更好地为社会发展服务。

关键词：电气控制；系统故障；故障原因；检修策略

一、引言

随着智能制造理念的提出，电气自动化在机械制造、特种设备中的运用越来越广泛，电气控制系统主要是由是输入、逻辑与执行三大模块组成，不仅可以显示电气设备运行过程中的电流、温度等数据，还可以实现智能化控制，维护整个设备的安全运行。我们要针对不同类型电气设备进行分析，根据其电路、电子元件功能、计算机控制系统等制定维修计划，定期对设备和控制系统进行检修，及时排除安全隐患；运用智能化检测设备快速对电气控制系统进行检测，检查电流、电子元件等性能，及时更换损坏的电子元件和；规范常规检测法，对电气设备电线、电动机、电气绕组和变压器等进行检查，快速定位故障位置，提升维修效率；积极学习信息化检测技术，对电气控制系统温度、电流和电压等进行监测，一旦发现数据异常，及时安排维修人员进行排查，保证电气控制系统的安全、顺畅运行。

二、电气控制系统故障成因分析

（一）过电流电气控制系统离不开电

电流会流经整个设备和控制系统，电路和电气元件能承载的电流是有限的，一旦流过电气元件或电路的电流超过了其自身的额定电路，这种问题就称作“过电流”。一般情况下过电流的数值要低于短路电流值，但是依然高于额定电流，如果这种问题长时间存在，会加重电气元件负担，很容易烧毁电气元件，维修人员需要关注设备的启动流程和电路负载电流。如果流经电机的电流超过了额定电流，容易诱发“过负载”问题，这也是诱发电气控制系统故障的主要原因之一，检修人员需要重点关注设备额定电流和电压，避免电气设备缺相运行。

（二）电源缺相电机是电气控制系统不可或缺的部分

电气控制系统最常用的是交流异步电机，这种电机包括了三相电源，一旦出现一相熔断器熔断问题，就会导致电机缺相运行。电机运转三相缺一不可，由于电机线路长期暴露在空气中，导线和电气元件很容易被氧化，一旦被氧化后很容易发生绝缘层脱落或破损问题，电路出现短路故障，容易烧毁熔断器，导致电机缺相[1]。

三、电气控制系统故障带来的安全隐患

引起设备异常停电或带电如果电气设备发生断路、短路或缺相运行等故障，很容易导致让不带电的部分异常带电，例如电气设备因为绝缘不良产生漏电，导致设备金属外壳带电，一旦有人接触到金属外壳或电气设备，很容易

发生触电事故[2]。此外，一些特殊设备的电气系统故障会直接导致停电，例如电梯电气控制系统故障会导致电梯下坠，容易诱发安全事故，总体上来说控制系统故障会带来经济和人身安全风险。

四、电气控制系统故障检修策略

（一）坚持“问、嗅、看、听、摸”检修原则

检修人员首先要“问”，了解电气设备故障发生后是否出现异常现象，重点询问操作者的操作流程，例如故障发生频率、故障发生前是否存在频繁启动、是否经历过维修、检修和改动线路等，以便尽快确定故障位置。“嗅”则是要注意电动机和电气元件运行过程中是否有异味，如果存在异味需要进一步查看电动机、电气绕组是否存在烧损等故障[3]。“看”指的是查看电动机运行情况，例如电动机是否存在异常抖动、冒烟、接线处打火、熔体是否熔断、触头熔焊接线是否松动、导线绝缘层是否完整等，还可以用仪器检测电气元件是否存在发热，及时发现并更换破损的电气元件、导线和熔体等。检修人员还可以仔细聆听电气设备声音，观察电动机、变压器额电气元件运行中是否存在异响，例如电动机电流负荷过大时，会发出嗡嗡的声音，接触器发生故障后会听不到声音或出现哒哒的抖动声音。触摸是直观检测的重要环节，检修人员在穿好绝缘鞋、戴好绝缘手套后触摸电动机和电气设备外壳，如果温度过高要积极进行详细检查，避免出现电动机或电气绕组烧毁的故障。

（二）定期对电气设备线路进行故障排查线路

是电气设备最容易发生故障的部分，也是电气控制系统故障检修的重点，检修人员要定期对电气设备线路进行检测，主要是对继电器、电气元件、导线和电动机的线路进行检测。检修人员可以先从主电路开始，分析几台电动机各自特点仔细查看电动机额定功率和电流，检查各个连接点是否牢固，使用了哪些电气元件，控制系统原理等，根据电动机主电路图区号、控制要求等来找到相应的控制电路，分析出可能发生故障的部位，再通过详细检查确定最终的故障点。检修人员要先切断电源，再对可能故障点进行详细检测，可以先检查电源进线处是否存在破损，电源接地是否合理，用电流表检测是否存在短路，观察螺旋式熔断器熔断警示器是否跳出，继电器运转是否正常等。在通电检查时可以先单独操作某一个按钮或开关，观察线路中的接触器、继电器动作顺序，如果动作符合操作规范，则证明该按钮或开关线路正常，如果发现动作不符合要求，说明该元件或电路存在问题，需要对此段电路进行逐项分析，故障排除后再连接主电路，检查主电路运转是否正常，及时解决电气控制系统线路故障。

（三）运用智能化检测系统进行系统检修

随着人工智能技术的发展，一些智能化检测仪器和技术开始运用在电气自动化设备上，这给电气控制系统检修提供了新的技术支撑。检修人员可以把故障代码、电气设备技术参数和说明书等资料录入智能化检测系统，利用手机扫描故障代码，利用系统快速筛选出对应的故障代码，并调出对应的线路图、设备参数等，快速确定故障点，帮助检修人员尽快制定维修方案，缩短检修时间，减少对正常生产的影响。此外，维修人员可以借助智能化机器人对电气设备进行检测，例如一些工作环境比较恶劣的石油化工企业，可以用一些工业机器人对设备进行拍照、扫描等检测，对大型钻探设备、发电机等设备进行检测，把电气设备的运转情况、外表温度和线路运行等情况会传到系统，检修人员通过影像、温度曲线和电流数值等分析电气控制系统运行是否正常。智能化检测系统可以保存设备维修记录、电气元件更换和控制系统稳定性等数据，检修人员可以科学预判出容易发生故障的位置，及时更换老旧电子元件、导线和熔断体等零部件，保证电气控制系统安全运行。

五、结语

控制系统是电气设备的“大脑”，企业要重视电气控制系统检修，制定科学的检修制度，定期对电气控制系统的线路、元器件等进行检测，及时发现老化和破损的元器件，利用信息技术和先进的工业机器人进行全方位检测，坚持一丝不苟、精益求精的维修工作态度，保障电气控制系统安全运行，为企业生产保驾护航，为提升企业经济效益出一份力。

六、参考文献

[1]张茗.浅谈电气控制系统故障分析与检修方法[J].计算机产品与流通，2018（02）：98.

[2]张露露.电气控制系统的故障检修及安全运行[J].电子技术与软件工程，2020（08）：222-223.

[3]尹晓虎.探究电气控制系统故障分析诊断及维修技巧[J].农家参谋，2018（24）：229.