电路故障分析

2024-10-17

电路故障分析(精选12篇)

电路故障分析 篇1

1 汽车信号电路

汽车信号电路中的各种信号装置互相独立工作, 分别由各自的控制开关控制。典型汽车信号电路如图1所示。该汽车信号电路设有喇叭继电器, 因为该车型信号系统采用了双音喇叭, 所需的电流较大, 若直接由喇叭按钮控制, 按钮触点容易烧蚀。危险警告开关14的1、4端子连接闪光器, 2、3端子分别连接左转向灯和右转向灯。当按下危险警告开关时, 开关内部触点将1、2端子和3、4接通, 使之右转向灯均闪光。

2 汽车信号电路故障诊断

2.1 喇叭不响

发动机能起动 (电源正常) , 但按喇叭按钮时喇叭不响。 (1) 故障原因。 (1) 电喇叭电路中的熔丝 (10A) 烧断, 线路连接处有断脱; (2) 喇叭按钮触点接触不良或搭铁不良; (3) 喇叭继电器触点接触不良、线圈烧坏; (4) 电喇叭内部触点接触不良或触点间短路、线圈烧坏、电喇叭搭铁不良。 (2) 故障诊断方法。 (1) 检查熔丝盒中连接电喇叭电路的l0A熔丝是否烧断。如果熔丝已烧断, 更换新的熔丝, 并检查电喇叭电路有无搭铁故障;如果熔丝正常, 则进行下一步故障诊断; (2) 将喇叭继电器16的电源接柱B与连接电喇叭的接柱H搭接, 听喇叭是否响。如果喇叭不响, 需检查继电器与熔丝盒、电喇叭之间的连接线路, 若线路良好, 则需拆修或更换电喇叭;如果喇叭响, 则进行下一步诊断; (3) 将喇叭继电器连接喇叭按钮的S接柱直接搭铁, 听喇叭是否响。如果喇叭不响, 则需检修或更换喇叭继电器;如果喇叭响, 需检查继电器与喇叭按钮之间的连接线路, 若线路良好, 则需检修喇叭按钮。

2.2 喇叭声音低哑

汽车电源正常, 但喇叭发出的声音低哑。 (1) 故障原因。 (1) 电喇叭触点接触不良、线圈有局部短路、喇叭膜片有破裂等; (2) 喇叭继电器触点接触不良 (烧蚀、接触压力过低) ; (3) 电喇叭线路连接有松动接触不良之处; (4) 电喇叭安装松动而使其搭铁不良。 (2) 故障诊断方法。将喇叭继电器的电源接柱B与连接电喇叭的接柱H直接短接, 听喇叭响声是否正常。如果仍不正常, 需检查电喇叭线路连接及电喇叭的安装, 若均正常, 先将电喇叭触点的接触压力适当调大, 响声仍不能正常则需拆修或更换电喇叭;如果喇叭响声正常, 则需检修或更换喇叭继电器。

2.3 转向灯不亮

接通转向灯开关 (左或右) 时, 所有转向灯均不亮。 (1) 故障原因。 (1) 转向灯电路的10A熔丝烧断; (2) 转向灯开关、闪光器、熔断器盒处线连接不良或之间的线路有断路或搭铁; (3) 闪光器有故障; (4) 转向开关内部接触不良。 (5) 所有转向灯均烧坏。 (2) 故障诊断方法。 (1) 检查熔丝盒中连接转向灯电路的10A熔丝是否烧断。如果熔丝已烧断, 更换新的熔丝, 并检查转向灯, 电路有无搭铁故障;如果熔丝正常, 则进行下一步故障诊断; (2) 检测闪光器1电源接线端子B对地电压。如果无电压, 则需检修闪光器至熔断器之间、熔丝之前的电源线路;如果有蓄电池电压.则进行下一步诊断; (3) 将闪光器的接线端子B与转向灯开关13接线端子L直接相连, 并接通转向开关, 看转向灯是否亮。如果转向灯亮, 则说明闪光器有断路故障, 需拆修或更换;如果转向灯不亮, 则进行下一步诊断; (4) 将转向灯开关的电源接线端子B分别与左、右转向灯接线端子L、R直接连接, 看转向灯是否闪亮。如果闪亮, 则说明转向开关有故障, 需拆修或更换如果不闪亮, 则需检修转向开关至转向灯、闪光器之间的线路及转向灯。

2.4 转向灯不闪亮

接通转向灯开关后, 转向灯常亮不闪烁。 (1) 故障原因。 (1) 闪光器故障; (2) 灯向灯开关前的连接线路有短路之处。 (2) 故障诊断方法。断开闪光器的连接导线, 则两线端子对地电压, 正常应为0V。如果有蓄电池电压, 则需检修线路;如果无蓄电池电压, 则需更换闪光器。

2.5 闪光频率不当

接通某侧转向灯开关时, 转向灯的闪光频率明显过高或过低。 (1) 故障原因。 (1) 闪光器不良; (2) 转向灯电路连接导线或转向灯接触不良; (3) 两侧的转向灯功率不一致或有灯泡烧坏。 (2) 故障检修方法。检查灯泡有无烧坏、左右侧转向灯灯泡的功率是否相同。如果有灯泡烧坏、灯泡的功率不符或两边的灯泡不相同, 则需更换灯泡;如果灯泡检查无问题, 则需检查转向灯电路的线路连接, 看是否有接触不良之处, 若线路连接良好, 则需更换闪光器。

2.6 汽车信号灯与闪光器调整

(1) 故障现象。 (1) 汽车灯光除照明用外, 还有一些是信号灯, 作为汽车使用中对其他车辆或行人的灯光信号标志。汽车信号灯往往配有闪光器以提醒注意。当闪光器不工作时, 由于电热丝的拉力大于弹片弹力, 使触点保持张开状态。在汽车转向时, 先把开关拨到所要转向的一方, 电流便从蓄电池一附加电阻丝一电热丝一转向开关一转向灯搭铁构成回路, 使转向灯D微微发亮。由于电热丝通过电流逐渐被加热且膨胀伸长, 就放松了对触点臂的拉力, 触点在弹片的作用下便闭合, 使附加电阻和电热丝短路, 电流从蓄电池—电磁线圈———触点—灯开关———转向灯一搭铁构成回路, 使转向灯Zx及转向指示灯Zs正式点亮。另外, 此时由于电热丝短路无电流通过, 便冷却收缩, 从而又重新拉开触点, 使转向灯及其指所灯熄灭, 此时又有电流通过附加电阻和电热丝, 如此反复循环, 使转向灯一亮一灭地闪烁。一般每秒内亮1~2次为正常。 (2) 故障与排除。 (1) 转向灯全不亮。当左右侧转向灯全不亮时, 多为保险丝熔断或接触不良, 也有蓄电池到转向开关之间线路断路接触不良, 可以用万用表电压挡测量并排除之;转向灯单边亮度低闪光失常。此故障特征是将转向灯开关拨至某…边时, 例如左转向, 左边转向灯亮度及闪光正常, 而拨向右边时, 两边转向灯都发光微弱。出现这种情况大多是不正常的一边的灯泡搭铁不良所致。接好该灯的搭铁, 故障即可排除; (3) 转向灯闪光频率不正常。当左右转向灯的闪光频率不一致或闪光频率都不正常, 此时应检查闪光器及转向灯另一关接线是否松动。还应检查左右灯泡功率是否相同, 对于电热丝式闪光器, 灯泡功率对闪光频率影响很大, 若灯泡功率小于规定值, 闪频低, 反之闪频高。若左右转向灯闪光频率都高于或低于规定, 一般调整电热丝拉力即可, 若调整无效, 应换新品。

摘要:主要介绍了汽车信号电路的特点、汽车电路故障诊断及部件检修方法等。

关键词:汽车,信号电路,故障检修

参考文献

[1]陆刚.东风汽车充电指示灯电路故障检修[J].中国设备工程, 2006, 6.

[2]陆刚.东风汽车充电指示灯的控制电路故障检修[J].电子世界, 2005, 11.

[3]梅荣基.充电指示灯继电器发响的诊断[J]汽车电器, 1995, 4.

电路故障分析 篇2

分析与处理

打开机箱,重新按下电源开关,仔细观察电源指示灯闪烁的几秒钟内各硬件的反映,发现CPU风扇在开机瞬间转动了几秒。经测试发现,CPU风扇在开机瞬间的工作+7V(正常值应为+12V电压),持续一二秒钟后,又急剧下降到+0.5V。

初步怀疑是电源的问题。用替换法将电源接至其他机器,发现电源是正常的。接下来,采取最小系统法,将光驱、硬盘、显卡等部件逐一取下,故障现象依旧。由此,问题集中到了主板上。

考虑到此类故障与主板的供电密切相关,首先重点检查主板的供电电路。用一个万用表监测主板的+12V电压,打开电源后发现主板的+12V电压在接通电源的瞬间由+12V急剧下降至+5V,持续约2s后电压又突然消失。由此可见,主板的供电电路可能出现了较严重的短路故障。根据维修经验,一般在短路情况下电流会集中到某个电子元件上,并使得这个电子元件的温度变得非常高,一旦出现瞬间内的高温便会烧毁元件,

于是,采用触摸法(在用手接触主板上的电子元件前应先摸一下能够接地的金属物如暖气片等,以释放掉身上的静电,否则人身上的静电产生的瞬间高压可能会击穿电子元件)依次检查主板上的重要元件。在触摸检查过程中,发现CPU供电电路旁的一个三极管明显温度偏高。关闭电源,将万用表调到电阻挡测试该三极管的对地电阻值,发现仅为0.4欧左右。

用电烙铁将该三极管焊下,仔细测量后可以确认该三极管已经损坏。为了彻底排除潜在的问题,又继续对该三极管的集电极对地电阻进行测量,得到的电阻值仅为0.4欧左右,这表明主板上与该三极管相关的地方还有短路的地方。接下来,重点测量CPU供电电路中的其他三极管和电解电容。经过仔细的测量与排查,发现供电电路中一个标称容量为1500微法电解电容两端的电阻值接近于零。焊下后用万用表测量其充放电电阻,发现该电容已无充放电现象,并且电阻也仅为4欧左右,表明该电容已经损坏。在该电容旁边还有一个同型号的电容,经测量,也存在同样的问题。

机床电气电路的故障分析方法 篇3

关键词:机床电气;电路故障;检测方法

机床电气维修是维修电工必须掌握的基本技能,它对于维修人员综合应用所学知识能力要求很高,既能看懂读懂电路原理图,又需要对基本的电路检测方法得心应手。机床电气控制线路一旦出现故障将直接影响生产机械的正常运行,严重时还会造成人和设备事故,为了确保设备能正常运行提高生产效率,必须学会处理电气控制线路的一般性故障。现在对常见的一些机床电气控制线路故障现象的分析和检修方法进行介绍。

一、电动机故障现象表述

原因有接触器衔铁传动部分卡住,电源断电、保险丝烧断、热继电器动作后未复位、连接导线脱落等。电动机缺相会出现这种情况,此时应立即断掉电源。否则会烧坏电动机。原因是电源缺一相,电源熔断器烧断一相,接触器的某相触点接触不良。当电动机启动后不能连续运行,按下启动按钮电动机就运转,松开按钮就停止,这是无自锁,是由于自锁触点不能闭合或者自锁触点的连接导线脱落而引起的。

二、检修机床电气故障注意事项

检修前应将机床清理干净,将机床电源断开,电动机不能转动,要从电动机有无通电,控制电动机的接触器是否吸合入手,决不能立即拆修电动机。通电检查时,一定要先排除短路故障,在确认无短路故障后方可通电,否则,会造成更大的事故。当需要更换熔断器的熔体时,必须选择与原熔体型号相同,不得随意扩大,以免造成意外的事故或留下更大的后患。因为熔体的熔断,说明电路存在较大的冲击电流,如短路、严重过载、电压波动很大等。热继电器的动作、烧毁,也要求先查明过载原因,不然的话,故障还是会复发。并且修复后一定要按技术要求重新整定保护值,并要进行可靠性试验,以避免发生失控。用万用表电阻档测量触点、导线通断时,量程置于“×1Ω”档。如果要用兆欧表检测电路的绝缘电阻,应断开被测支路与其它支路联系,避免影响测量结果。在拆卸元件及端子连线时,特别是对不熟悉的机床,一定要仔细观察,理清控制电路,千万不能蛮干。要及时做好记录、标号,避免在安装时发生错误,方便复原。螺丝钉、垫片等放在盒子里,被拆下的线头要作好绝缘包扎,以免造成人为的事故。试车前先检测电路是否存在短路现象。在正常的情况下进行试车,应当注意人身及设备安全。机床故障排除后,一切要恢复到原来样子。

三、故障检修及处理方法

(一)调查研究法

调查研究法主要是通过询问设备操作员和现场有关人员,询问故障发生前后的工作现象,这些故障是经常发生还是偶尔的,持续多长时间了,是否改动过控制线路,或者更换过电器元件;闻闻是不是有线圈或导线绝缘烧毁的气味;看看有无明显烧毁的外观,导线、接线处有无烧过的痕迹;在应以不损坏设备和扩大故障范围为前提听设备电器元件在运行时的声音与正常运行时有无明显差异;在以确保人员和设备的安全情况下摸电器元件和容易发生触电事故的故障部位,该部位电气元件及线路的温度是否正常等。

(二)通电试验法

在常规的外部检查发现不了故障时,在不损伤电气和机械设备条件下,可通电进行试验。通电试验一般可先进行点动试验各控制环节,各支路的动作程序是否正常,若发现某一电器动作不符合要求,则说明故障有可能是与此电器相关的电路中,然后在这部分故障电路中进行检查,便可找出故障点;如果电路正常,则表明相应的支路无故障,这样逐步的缩小检测范围,最终确定故障点。在采用试验法检查时,也可以采用先检查主电路,后检查控制电路;先检查辅助系统,后检查主传动系统。分清是电源的故障还是线路故障,线路中是主电路还是控制电路的问题,控制电路中是哪条电路,哪个元件的问题等等,但必须注意不要随意用外力使接触器或继电器动作,以防引起事故发生。

(三)逻辑分析法

通过询问、观察故障现象,分析故障点的可能原因,尽量先利用电路图进行逻辑分析后,再通过通电或者断电试验方法进行观察,避免逐一拆卸元器件或拆线头,把问题复杂化。逻辑分析法的前提是检测方法快速准确。逻辑分析法是基于电气控制电路的原理来控制线路的环节、程序和故障现象之间的关系,进行具体分析,迅速缩小检测范围,进而确定故障位置。在利用逻辑分析法检查时,充分使用原理图,具体分析故障现象,划出大致故障的范围,然后根据通电测试方法检查与之相关的支路,逐步缩小故障范围,最终确定故障点,使看似复杂的问题变得清晰,从而提高检查效率,尽快排除故障,使生产设备恢复运行。

(四)测量法

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。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。

四、结束语

总之,机床电气控制线路的故障会时常发生,很多故障都是比较常见的,我们在检查和分析故障时,要采用切实可行的方法排除,不要想着用一种方法就能找出故障点,而采用几种方法综合起来同时进行才能迅速找出故障点。另外,我建议在每次故障排除后,及时总结经验,并作好检修记录,以备以后维修参考。

参考文献:

[1]刘予鲁.浅谈机床电气的故障分析与检修[J].科教文汇,2013.

机床电气电路的故障分析方法 篇4

1 机床电气控制电路的常见故障

电气自动控制对于现代机床动力部分、生产过程与其他机器设备及生产过程, 有着极其重要的作用。常见的故障有两种, 一种是外部具有明显的特征, 如观察熔断器内熔丝是否熔断, 在机床使用中电动机、电器是否显著发热等, 需要结合主电路和控制电路逐一分析。另外一种因素是外部不存在明显的故障形式, 需要参考该电气设备的电气原理图进行分析, 并且故障的问题和原因难以发现。

1.1 短路故障与断路故障

在一个电路当中, 电气设备应用最常见的故障形式就是短路故障, 根据故障现象分析导致电路电流过大与影响电路的正常工作的具体原因, 弄清属于主电路的故障还是控制电路的故障。检查是否是由于机床在操作中操作不当, 检查控制电路的相关电气元件是否缺乏保养或者由于设备本身存在着质量问题。

断路故障是指在机床应用中由于某条线路出现断开现象, 属于控制电路的原因, 导致电流不能够正常流通。当故障确认以后, 如果不及时解决, 机床工作中会容易形成各种设备隐患, 应该进一步检查电动机或控制设备。避免出现电流外泄故障。要时可采用替代法, 即用好的电动机或用电设备来替代。

1.2 接地故障

接地故障是指电路中某点在非正常的条件下与地面接触引起的故障, 属于控制设备的故障。通电观察故障现象, 分为单相接地故障和两相或三相接地故障。关上实训台上的电源开关 (空气开关) 后分析主要原因, 用电笔检查电动机控制线路进线端 (端子排) 是否有电, 机床使用时间是否过长, 电动机控制线路电源开关 (组合开关代用) 上接线桩是否有电, 是否缺乏合理的检修和维护。合上电源开关, 检查电源开关下接线桩, 电路中很多线路的绝缘体损坏, 检查有金属外壳是否漏电导致绝缘能力下降。观察故障现象, 确定故障范围。对于中性点不接地的单相接地会严重影响三相对地电压, 按照故障现象, 分析容易引起电气绝缘击穿的故障。

1.3 电路参数配合故障

阅读设备说明书, 将机床电源断开, 清理干净, 分析电气控制电路图步骤和注意事项。从电动机有无通电, 控制电动机的接触器是否吸合入手, 观察电路中各种电气元件参数相互匹配, 决不能立即拆修电动机。在确认无短路故障后方可通电, 否则会因为电路参数的匹配问题造成电路参数配合故障, 会造成更大的事故。养成良好的保养和检修习惯, 避免影响机床正常运转故障发生, 在平时大量的维修实践中积累经验, 避免造成意外的事故或留下更大的后患。

2 机床电气控制电路的故障分析方法

针对前面提到的机床电气控制电路经常出现的故障, 根据故障现象, 提出合理的故障分析方法, 弄清属于主电路的故障还是控制电路的故障, 有效避免故障。当故障确认以后, 排除故障, 必要时可采用替代法, 保障机床正常工作。检查控制电路的相关电气元件常见的故障分析方法有:

2.1 通电观察故障现象分析法

机床电气控制电路分析故障最直接有效的方法就是观察分析法, 合上实训台上的电源开关 (空气开关) , 通过观察机床电气控制电路的实际情况对故障进行分析处理。用电笔检查电动机控制线路进线端 (端子排) 是否有电, 观察元器件是否破损, 检查电动机控制线路电源开关 (组合开关代用 (上接线桩是否有电, 连接螺钉有无脱落、检查电源开关下接线桩是否出现脱线或断线现象、熔断器下接线桩电路中是否有烧焦现象、金属外壳是否漏电, 螺旋熔断器的指示器有没有跳出, 切断电源 (注意最后一定切断实验台上的电源开关) , 观察热继电器的脱扣装置和自动开关有无动作等。

2.2 通电试车复查接触分析法

通电试车复查接触分析法是在安全的前提下, 完成故障排除任务。试车前先用万用表初步检查控制电路的正确性, 通过接触机床产生的感觉判断电路故障。通过接触判断松紧度, 判断电路功能是否正常。

指导教师允许时, 对电器元件的活动部位进行分合, 了解机床是自行停车, 还是操作者在发现故障后人工停车, 判断电器元件活动部位是否灵活;询问机床工作前、工作中和发生故障后机床运行情况, 转动电动机转轴, 起动逆序停止控制线路, 判断转轴的松紧度是否合适;故障发生过程中, 机床有没有出现冒烟、冒火和气味等异常现象, 接触判断温度变化, 分析故障。

故障发生后, 询问机床是在进行哪道工序时出现故障的, 关掉机床。接触判断振动变化, 与在进行这道工序时进行了哪些操作, 分析故障。询问机床是否发生过类似故障, 触摸电动机等的振动幅度, 判断元器件是否振动过度分析故障。

3 结束语

机械产业是一个国家综合国力的重要体现, 为了实现工业、农业、科学和国防的现代化, 需要加速机械产业的发展。机床是机械产业中重要的工具, 以上通过分析机床电气控制电路中常见的各种故障问题, 分析了在排除机床电气控制系统故障时的各种故障方法。电气控制系统是机床的核心部件, 应该根据实际情况选择合适的方法, 注意细节和步骤, 发现各种故障问题和出现原因。要仔细研究电气控制图, 提高线路的利用措施, 排查故障原因。在平时操作机床的过程中, 要十分耐心。尽最大的努力, 以达到故障排除的目的。勇于创新, 探索出更加科学合理的机床电气控制电路的故障分析方法。

摘要:机械产业是一个国家综合国力的重要体现, 并且, 机床的性能直接影响机械产品的性能。机械产业不断的更新设备, 并且机械设备在运行的过程中的机床型号不止一种, 加上受到质量和经济性等各种因素的影响, 常常会产生形式多样的电气控制电路故障。本文根据机床电气设备在工作的过程中产生的故障, 分析机床电气控制电路的故障原因与故障防范措施, 举例说明有效的故障分析和故障排除方法。

关键词:机床,电气电路,故障分析,方法

参考文献

[1]陈荣章, 孔云英.工厂电气故障与排除方法[J].化学工业出版社, 2014.

[2]陈远龄.机床电气自动控制 (修订版) [J].重庆大学出版社, 2014.

电路故障分析 篇5

DF-4D型机车经验,制定了思路图。关于〈提手柄1位不代载 6XD不灭〉;

1:SK;司机控制器;2:1ZJ;其在走车电路中路。

3:3ZJ;其在走车电路中路。

4:DJ;其在走车电路中 5:LJ;其在走车电路中 6:TJ;其在走车电路中 7:LLC;励磁机励磁接触器线圈断路、烧损、或衔铁动作部分机械性卡滞。8:LC;主发电机励磁接触器线圈断路、烧损、或衔铁动作部分机械性卡滞。9:1--6C; 牵引电机接触器,系电空接触器;电控阀线圈断路、烧损,冬季低温状态下发生冻结、控制风缸压力低,或衔铁动作部分机械性卡滞,辅助触指烧损、虚接、卡滞及相关导线断路。10: 2Hkf;方向开关,272间(后向)的辅助触指柄1位后卸载 6XD亮〉 11: 16DZ;机控跳扣跳开、走车电路无电。1: 2ZJ;机车水温高时为正常的保护现象,应处理水温高的故障原因。机车高温 司机控制器 2:LLC;其在走车电路中致LLC系统水温正常时;(这里请机车乘务员同志们注意器得电闭合后,断开无电阻闭合电路。该接触器线圈得电电路加入了一只管型电阻,如该电阻烧损,或其相关导线断路,也会发生类似现象。但是这种现象在主手柄1位时就会卸载,不能保持。而卸载后又马上再次闭合、卸载、闭合.的“打呱哒板”现象)牵引运行中柴油机转速达 3、关于〈7603位触指不良、积碳、烧损,或相关导线断路。276--277间的常闭触头故障、虚接、或相关导线断278--301间的常闭触头故障、虚接、或相关导线断274--275间的常闭触头故障、虚接、272--315间的常闭触头故障、虚接、315--404间的常闭触头故障、虚接、其在走车电路中267--268--2691、2Hkf闭合不良或烧损,及接线脱落。;

位后进入降、保、升位卸载;

275--277间的常开自锁触头故障、虚接、断路,导其在走车电路中302--304间的常闭触头故障、LC;其沙尔特宝接触器的常闭无名触头在接触。在1ZJ常闭触点断开后未形成自锁电路。760转后突然卸载,6XD亮; /分后卸载 6XD亮〉

270--271--关于〈提手断路。或相关导线断路。或相关导线断路。或相关导线断路。间(前向),1虚接、..即我们俗称 转其在高转速走车电路中856--808--810间的油压继电器3-4YJ故障或电路发生断路。

1:

3、4;柴油机润滑油压力低时属正常的保护现象;如柴油机机油压力正常时; 牵引运行中突然卸载 6XD亮;

4、关于〈柴油机突然卸载 6XD亮〉;

2: 2ZJ;机车水温高时为正常现象,应处理水温高的故障原因。机车高温系统水 1: SK;司机控制器;3位触指不良、积碳、烧损,或相关线路断路。

3:3ZJ;其在走车电路中278--301间的常闭触头故障、虚接、断路。温正常时;其在走车电路中302--304间的常闭触头故障、虚接、断路。断路。

4:DJ;发生机车牵引电路接地、或走车电路中虚接、断路。

5:LJ;发生机车牵引电路过流、或走车电路中虚接、头故障、虚接、断路。6:TJ;机车运行监控装置发出指令后常闭触如水温正常时应判断为7:WJ;水温继电器;机车柴油机高温冷却水温度超过保护值时为正常动作现象。

8:LLC;励磁机励磁接触器线圈断路、烧损、或衔铁动作部分机械性卡滞。时;其在高转速走车电路中路发生断路。

9:LC;主发电机励磁接触器线圈断路、烧损、或衔铁动作部分机械性卡滞 10:

3、4YJ;柴油机润滑油压力低时属正常的保护现象;如柴油机机油压力正常触头触指烧损、虚接、导线断路。11:1-6C;牵引电机接触器,于〈6XD灭 无流无压〉 12:16DZ;机控跳扣跳开、走车电路无电。1:LLC;励磁机励磁接触器;其在关导 6XD灭,电流、电压均无显示;1486间的常开辅助触头烧损、虚接、相关导线断路,导致励磁调节器无加载电源。线断路,导致测速发电机发电电路呈开路状态,励磁机1480--LLC--电流。损,导致主发电机无励磁关闭,或电子励磁箱故障,3:LTQ;电子励磁控制箱;其在励磁电路中的油马达励磁开关、电子励磁开关断路,测速发电机励磁绕组电源断路。4: Rlcf1;测速发电机励磁调节电阻,间637间断路,励磁机励磁绕组电源断路。274--275间的常闭触头故障、272--315间的常闭触头故障、TJ动作、或走车电路中315--404间的WJ故障。

856--808--810间的油压继电器3、4YJ故障或电

系电空接触器;电控阀线圈断路、烧损。辅助 关

626--LLC--628间的主触头烧损、虚接、相

L励磁线圈无电。在LC;主发机励磁接触器;其在695--577间的主触头烧20芯插头脱落或虚接。

该电阻断路后测速发电机电源656--652

2:5: Rlt ; 励磁机励磁调节电阻,该电阻断路后励磁机励磁绕组电源629--635、1Hkg(两个)均烧损或断路。在测速发电机发电电路中615--649间的常闭触指2Hkg(两个)均烧损或断路。(这里请乘务员同志们注意一个不常见的故障项点GLFC常闭触头)。

6: 1-2Hkg;工况开关,其在测速发电机励磁电路中611、662--697间的常闭触指

7:2 DZ;励磁机励磁绕组615--626间跳扣跳开;励磁机励磁电路断路。

司机控制器无法对柴油机进行转速调节;

关于〈柴油机转速不升不降〉

1:SK;司机主控制器故障、触指烧损、插头脱落、相关导线断路。

2:TJ;停车继电器动作后柴油机转速自动下降,司机没有对监控装置进行解锁、3: RBC;燃油泵电机接触器主触头烧损、虚接、相关导线断路,导致燃油泵电机停止运转,TJ在的常闭触头烧损、虚接、相关导线断路。燃油不足状态下柴油机转速不能上升。(这里请乘务员同志们注意检查3、4Dz跳扣)。

4:WJT;无级调速控制箱故障、保险烧损,插头脱落。

5:BD; 无级调速步进电机烧损、相关导线脱落。

6:1DZ;辅助发电机励磁跳扣,跳开后600--1515间WJT电源断路。

关于〈运行中突然停机〉

1:4ZJ;差示压力计动作,柴油机曲轴箱压力过高时属于正常的保护动作。如柴油机工作正常时; 首先应判明是否有误动作,4ZJ在停机连锁电路438--439间的常闭触头停止运转,燃油不足状态下柴油机停机。(这里请乘务员同志们注意检查3、4Dz跳扣)。

柴油机在运行中突然停机 烧损、虚接、相关导线断路。

2: RBC;燃油泵电机接触器主触头烧损、虚接、相关导线断路,导致燃油泵电机机油压力正常的情况下; 为停机连锁电路839-1YJ-840-2YJ-842间油压继电器1、2YJ故障、相关导线烧损、脱落。

3: 1-2YJ;柴油机润滑油压力保护继电器,机油压力低时属于正常保护动作。如

4:15DZ;总控跳扣跳开,机车控制电路无电。路。(这里请机车乘务员同志们注意检查停机连锁继电器的芯杆)。

5: DLS ;停机连锁电路834--832间的停机连锁继电器DLS线圈烧损,相关导线断断路。

6: Rdls;停机连锁继电器经济电阻,其在442--454间的管型电阻烧损,DLS电路 开5K后辅助发电机不发电

关于〈辅发不发电〉

护动作。电压调整器及辅助发电机正常,GYJ故障。

1: GYJ;辅发发电超压保护继电器(电子无触点继电器)。辅发超压时为正常保接、相关导线脱落。2:QC;启动接触器;其在辅发发电接触器电路中447--448间的常闭触头烧损、虚602--606、607--609间的常开触头烧损、虚接、相关导线断路。

3: FLC;辅助发电接触器;其在411--2021间的FLC线圈烧损,相关导线脱落。在触头烧损、虚接、相关导线断路。

4:GFC;固定发电接触器;其在辅助发电接触器线圈电路448--GFC--411间的常闭相关导线断路。

5: DTQ;辅助发电机电压调整器;为电子部件,其本身故障、插头脱落、破损、关导线断路。

6: Rdt;电压调整器负载电阻,其在606--607间的管型电阻烧损、滑片脱落、相励绕组断路。

7:1DZ;辅助发电机它励绕组跳扣;其在600--602间的跳扣脱落,辅助发电机它 闭合4K燃油泵电机不转

关于〈燃油泵电机不转〉

正常的保护动作。如柴油机工作正常时;首先应判明是否有误动作,4ZJ在燃油泵接触 1: 4ZJ;差示压力连锁继电器;差示压力计动作,柴油机曲轴箱压力过高时属于 2: RBC;燃油泵电机接触器主触头烧损、虚接、相关导线断路。(这里请乘务员器线圈电路438--435间的常闭触头烧损、虚接、相关导线断路。

3:15DZ;总控跳扣跳开,机车控制电路无电。同志们注意检查3、4Dz跳扣)。

闭合9K风泵不工作

关于〈风泵电机不转〉 相关导线断路。

1;YK;风泵调压器;其在风泵控制电路中847--848间的风泵调压器故障,冬季冻结、衔铁动作机构机械卡滞,线圈及线圈电路接线烧损。

2; YC;风泵电机接触器;其在480481--YC1.2--877879间的主触头烧损、虚接、关于〈启机正常、松开QA停机〉

3;4-5RD;风泵电机保险(熔断器);烧损。

1: 1-2YJ;柴油机润滑油压力保护继电器,机油压力低时属于正常保护动作。如

柴油机能够启动,但松开启机按钮即停机。障、相关导线烧损、脱落。

机油压力正常的情况下; 为停机连锁电路839-1YJ-840-2YJ-842间油压继电器1、2YJ故

439--443间的常开触头接通电路的,当柴油机启动成功,司机松开QA后,439--443间

2: Rdls;停机连锁继电器经济电阻;DLS停机连锁继电器在启动工况时是由QC在

断开,柴油机停机。

电路断开。其在442--454间的管型电阻Rdls烧损、断路、相关导线脱落,DLS必然会失电

闭合固定发电开关后辅助发电机不发电

3、关于〈转固定发电后辅发不发电〉 导致GFC线圈无电。

1:QC;启动接触器;其在447--448间的常闭触头烧损、虚接、或相关导线断路,604间的固定发电电源正极电路常开触头、在610--2057间的固定发电负极电路常开触头、2:GFC;固定发电接触器;其在599--334间的线圈烧损、相关电路断路。在603--3:1DZ:辅助发电机它励绕组跳扣;其在600--602间的跳扣脱落,辅助发电机

在614--616间的自锁常开触头烧损、虚接、或相关导线断路。

闭合故障励磁开关,提手柄无流无压.关于< 使用故障励磁时 6XD灭无流无压〉 头烧损、虚接、相关导线断路。

1: LLC;励磁机励磁接触器主触头烧损、其在GLFC线圈电路672--673间的常闭触

3:GLFC;故障励磁、固定发电转换接触器;其在673/674--676间的线圈烧损、相 2:LC;主发电机励磁接触器主触头烧损.4:GLC;故障励磁接触器;线圈及主触头烧损、虚接相关导线断路。5:关导线断路。在674--675间的常开自锁触头烧损、虚接、相关导线断路。

6:2hkg;工况开关330--333、637--638间常闭触点接触不良。

5:Rlt;励磁电阻;其在679--637间的管型电阻烧损、调整卡箍接触不良或接线断路。

关于〈机车牵引电流过低〉

机车运行数据,导致励调器失去调整能力。20芯或14芯插头虚接。

1:1zj:稳起继电器;其在633--634间常开触头不良,平稳启动电阻Rwq未被短接。2: LTQ:励磁调节器故障、励调器外围检测元件故障,不能向励调器输入正确的断路或油马达犯卡。

3:Rgt:功调电阻;其在666--668间的环型滑动电阻开焊、滑片虚接、相关导线

失调、阻值变大。

4:Rlcf1:励调器最大励磁电流调整电阻;其在656--662间的管型电阻滑片松脱、整过大。

5:Rlt:励磁机励磁电阻,其在629--637间的管型电阻滑片松脱、失调、阻值调

6:ZC;电阻制动励磁接触器;牵引工况时如该接触器未能断开,将破坏牵引电动机励磁性能,导致牵引电动机功率低,直至烧损。

1: LTQ:励磁调节器故障、励调器外围检测元件故障,不能向励调器输入正确的机车运行数据,导致励调器失去调整能力。20芯或14芯插头虚接。

关于〈机车牵引电流过高〉

2:Rgt;功调电阻;因机械故障或调整不当而卡在增载极限位。

3:Rlcf1:励调器最大励磁电流调整电阻;其在656--662间的管型电阻滑片失调、阻值变小。

电路故障分析 篇6

关键词:地铁车辆;牵引控制电路;故障;控制措施

一、前言

地铁车辆控制系统作为车辆的重要组成部分,在日常的正常行车及安全方面起到重要作用,同时也是检修方面重点工作。控制系统包含的部件多,分布广,连接着车上的许多设备,其故障后带来的影响也比较大,因此更需提高其可靠性。

二、部件年度故障率统计

根据对深圳地铁2号线控制电路常见故障统计表:

从以上的统计可以看出,司控器、接线故障的故障率是逐渐降低的,而继电器故障却是逐年上升;故障总数上可以看出故障多发生在新车运营的前两年,后期故障较为平稳。因此,在运营初期需重点关注的是司控器、接线检查,随着运营时间的增加需重点关注继电器的维保。

三、各部件典型故障

1、司控器

1)司控器分压电阻故障

故障现象:2011年5月,229车、216车先后在正线报“司控器超量程故障”,HMI上显示“主控手柄”图标红色,推牵引手柄但无牵引力输出。列车以TRB模式回库后,检查发现司控器分压定值电阻阻值都变为无穷大,判定为电阻故障导致牵引参考值输出超过了理论值,导致列车故障。该分压定值电阻为陶瓷电阻,在震动工况下容易出现内部电阻丝熔断现象;将陶瓷电阻全部更换为金属电阻,故障再未次发现。

故障原因:陶瓷分压定值电阻不适用于强震动的工况。

2)警惕按鈕无法按下

故障现象:2012年1月19日,233车在正线出现司控器警惕按钮卡滞无法按下故障,检查发现主控手柄金属杆固定螺母压紧在警惕按钮下半部橡胶上,司机在转动警惕按钮时固定螺母产生联动,导致固定螺母上升脱出,无法按下警惕按钮;经普查发现共有24台司控器存在同样的问题,将有问题的警惕按钮下半部橡胶内圈深度减少0.5-1mm后恢复正常。

故障原因:警惕按钮下半部分橡胶块注塑工艺尺寸不统一。

3)司控器钥匙联锁块螺丝松动

故障现象:2012年12月13日,207车在新秀折返后2071车司控器方向手柄无法回零,司机室无法切换到6端;检查发现列车主控钥匙与方向手柄间的联锁块螺丝松出并阻止方向手柄动作。

故障原因:司控器钥匙联锁块螺丝松动。

2、接线故障

1)接线螺丝不紧固导致打火

故障现象:2011年6月23日,2266车一位端空调机组不工作,且司机室送风机不工作,检查发现5车的三相空开2QF10跳闸,且W相接线铜排有严重的放电烧伤痕迹,更换新的接线铜排及接线端子。

故障原因:接线紧固螺栓松动。

2)整改后接线未包扎导致接地故障

故障现象:2013年2月15日,212车司机在世界之窗上行线报,列车站台作业完毕后AMC、MCS模式均无法动车,右侧开、关门灯不亮,7QF01空开跳闸且不可恢复,手动开门无效;司机手动解锁车门后清客退出服务。检查发现强行开门按钮处有两根已废弃的线裸露,且其中一根7105线的线头处有烧损痕迹,判定为整改时遗留的接线只取消了一端且未进行包扎,导致接地。重新将废弃的接线两端都进行取消并进行包扎。

故障原因:整改未执行到位,作业质量问题。

3)接线破皮接地

故障现象:2013年2月17日,210车在东角头上行时报列车受电弓降下,列车没有牵引力,启动救援程序将列车推至就近存车线。检查发现PH箱内部高压开关辅助触点接线被金属边缘磨破放电,导致双弓降下。

故障原因:PH箱高压开关辅助触点接线被金属边缘磨破接地。

4)端子排与短接片不匹配

故障现象:2014年10月,2081车在正线报列车远、近光灯都不亮。回库后检查发现远、近光灯的电源接线5201线在司机室设备柜端子排处的短接片接触不良。由于5201线需分别接到主、副司机台下,因此在司机室设备柜采用了两个端子排进行了接线,中间使用了一个短接片;检查发现使用的端子排一片为2.5mm2,另一片为1.5mm2,而使用的短接片为1.5mm2的,因此在震动时会产生短接片与2.5mm2端子排接触不良的情况,更换短接片后恢复正常。

故障原因:短接片两端的端子排大小不一致。

3、继电器故障

1)继电器线圈断线故障

故障现象:2013年6月23日211车司机在世界之窗上行线报,列车AMC模式进站对标准确,但车门、屏蔽门无法打开,空开未跳闸;司机手动解锁车门后清客退出服务。回库后检查发现列车开右门继电器7KA04(型号:D-U204-KLC)线圈阻值为5.03MΩ(正常为5.3KΩ),说明继电器线圈断线。后续连续发生相似故障,厂家回复为该批次继电器焊接工艺问题,对该批次继电器进行更换。

故障原因:继电器焊接工艺问题。

2)继电器触点阻值变大

故障现象:2015年1月21日222车以AMC模式运行时发生紧制,信号屏显示车门未锁闭;后经检查发现车门关好回路上的3KA02继电器(型号:D8-U204)5R/9R常开触头在得电闭合后,其阻值在8.4千欧姆至43.7千欧姆跳变,超出正常范围,更换新的继电器。

故障原因:继电器触点阻值变大。

3)延时继电器卡滞故障

故障现象:2012年4月16日,224车在试验开门后转换司机台作业时发现车门无法关闭,检查其他车辆也发现在快速转换司机台时容易出现该现象;后经调查原因为车门电路上采用的TDE-U204-KLC延时继电器为无源延时继电器,其在短时间得电的情况下(<20ms)内部电容无法完成充电,会导致继电器无法动作的情况;后续全部更换为有源延时继电器。

故障原因:延时继电器本身特性问题。

4、空开故障

1)保护开关整定值偏小

故障现象:2013年6月,空调系统频繁报高压故障,检查故障原因大部分为空调冷凝风机跳闸;对空开整定电流值进行调整后恢复正常。

故障原因:空开整定电源值设定低于实际电路要求。

5、按钮/旋钮故障

按钮/旋钮的故障多表现在指示灯的故障。

四、预防控制措施

1、从以上的典型故障可以看出,产品设计类的问题较多;因此需参与到列车的设计、部件选型等,及时将日常使用、维护中遇到的问题反馈给列车制造厂,从源头上解决问题。

2、加强列车的预验收管理,把好列车到段后的首关。很多问题如果能在列车预验收上发现并督促厂家整改,就可以减少正线运营指标。如司控器螺丝松动、接线松动等,就应该能在预验中发现并处理。

3、对列车运营中出现的普遍性问题,要求厂家进行全面的普查、整改,避免问题扩大化。如在发现几个继电器线圈断线等特殊问题时,就应及时联系厂家提供问题原因及整改方案。

4、加强日常维护,制定科学的维修周期及内容。如继电器触点电阻值增大等,就需要定期对继电器进行更换。

5、对部分特别关键部件,可以考虑增加旁路等技改方案,提高列车可靠性。如影响到列车牵引、制动功能等特别重要的继电器,可考虑增加旁路开关或备用模式。

五、结束语

模拟电路故障成因分析及诊断 篇7

随着时代的进步, 模拟电路的发展越来越迅速, 已经渗透到我们生活的诸多领域, 它得到了广泛的应用, 如用于军工、家用电器、自动控制等等各个方面。因此对于模拟电路的可靠性也就更严格, 当设备发生故障后, 及时的诊断出故障的原因也是十分必要的, 因此模拟电路故障诊断是电路分析中的重要环节, 也是一个前沿的领域, 要意识到它的重要性。

一、模拟电路故障的类型

当电路系统丧失了规定的功能和指标时就称为电路故障。下面是从不同角度把电路故障进行了分类。

1、模拟电路的故障中, 按照故障的性质来分有早期故障、偶然故障和损耗故障

所谓早期故障是指由设计、制造的缺陷等原因造成的, 并在使用初期发生的故障, 这种故障的发生率较高, 它随时间而迅速下降。偶然故障是指在有效使用期内发生的, 由偶然因素引起的故障, 这种故障率较低并且为常数。损耗故障是指在使用后期发生的, 由老化、磨损、损耗、疲劳等原因造成的故障, 这种故障率较大并且随时间而迅速上升。

2、按照故障发生的过程分有软故障、硬故障和间歇故障

软故障也称渐变故障, 它是指元件参量随环境条件和时间的影响缓慢变化而超出容差造成的, 这种故障通过事前测试或监控事可以预测的。硬故障也称突变故障, 它是由于元件的参量突然出现较大的偏差 (如开路、短路) 造成的, 这种故障通过事前测试或监控不能预测的。间歇故障是由、老化、容差不足、等原因造成的, 这种故障仅在某些特定的情况下才表现出来的。根据实验表明, 硬故障出现的几率约占故障率的80%, 继续研究仍有价值。

3、按照同时故障数及故障之间的相互关系分有单故障、多故障、独立故障和从属故障

单故障是指在某一个时刻故障仅涉及一个元件或一个参量, 早运行的设备中常见。多故障是指与几个元件或参量都有关的故障, 早出厂的设备中常见。独立故障是指不是因为另一个元件得故障而引起的故障。从属故障是指由另一个元件的故障而引起的故障。

二、模拟电路故障的几种诊断方法

1、模拟电路故障的诊断方法有很多, 但一般来说, 电路的诊断都以下的工作:

(1) 故障检测:它是根据已知的电路拓扑图, 元件的标准参数和采集到的数据来判断被测的电路是否存在故障, 因此故障检测还是比较容易实现的。

(2) 故障辨别:也就是故障定位, 是在被测电路存在故障的条件下, 确定故障元件的位置, 因此故障辨别是故障诊断中比较关键的环节。

(3) 故障预测:是指在故障发生前, 也就是电路正常的情况下, 对元件进行持续的监测、分析和预报可能发生的故障, 提前更换将要失效的元件, 避免故障的发生。故障预测也是十分必要的。

2、模拟电路的诊断方法各有特点, 下面就列举几种方法, 根据实际情况可以选择

(1) 测前模拟法SBT

测前模拟法也称故障模拟法或者故障字典法FD, 它的基本步骤是在电路测试之前, 用计算机模拟出电路在各种故障条件下的状态, 并建立故障字典;在电路测试时, 根据某种判决准则和测量信号查故障字典, 从而确定故障。这种方法的理论基础是模式识别原理, 因此故障字典法最重要的部分是选择测试测量点。所以要选择具有高分辨率的测试点。

故障字典法的优点是所需的测试点少, 几乎不需要测后计算, 因此灵活性好, 对在线诊断比较适用, 如在机舱、船舱使用。它的缺点是故障经验有限, 对大规模测试比较困难, 目前主要在单故障与硬故障的用。

(2) 测后模拟法SAT

测后模拟法, 是近年来较活跃的研究领域, 它的特点是在电路测试后, 根据测试信息对电路进行模拟, 从而诊断故障。这种方法主要包括故障验证法和元件参数辨识法。

(3) 近似技术

近似技术着重研究在测量较少数据的情况下, 根据一定的判别准则和方法, 识别出最可能发生故障的元件, 它的方法包括概率统计法和优化法。

(4) 模糊诊断

模糊诊断的原理是模糊模式的识别。测试前, 按照一定的准则构成判别函数;测试后, 再利用判别函数来判别所测得的特性向量对各种故障状态的隶属程度。对于复杂电路, 由于元件容差及元件参量与特性之间的非线性关系, 用传统的理论很难获得精确解, 但对故障诊断来说, 不要求有精确解, 只要满足故障隔离的要求, 于是就可以把复杂电路当作模糊系统, 用模糊诊断法进行故障诊断。

总结

我们已经知道模拟电路在生活中的重要作用, 故障的诊断理所应当的就是重要环节, 本文也给出了故障诊断的几种方法, 我们在实际的应用中根据实际的情况, 灵活的掌握并使用诊断方法, 准确的找出故障位置, 提高故障处理能力。同时随着故障诊断技术与计算机技术的密切结合, 利用微型计算机和微处理器可以使故障诊断更加快速可靠。

摘要:现代的电子设备随着电子工业的迅猛发展, 它的复杂性也越来越高, 模拟器件和电路成为其中的不可缺少的重要部分。因此电路系统集成度也不断增大, 大量事实表明, 模拟电路设备比数字电路更容易发生故障, 即模拟电路的故障成本占集成电路总诊断成本的绝大比重, 因此对模拟电路故障进行分析与诊断是十分重要的。本文主要对模拟电路故障的成因进行分析和诊断, 并介绍了几种诊断方法。

关键词:模拟电路故障,故障成因,故障诊断方法

参考文献

[1]王玲:《大规模模拟电路故障诊断理论与方法研究》, 湖南大学, 2006年。

[2]刘勍、张少刚、齐世平:《现代模拟电路故障诊断新方法》, 《信息与电子工程》, 2006年。

[3]邹锐:《模拟电路故障诊断理论和方法》, 华工理工大学出版社, 1989年。

[4]高泽涵:《电子电路故障诊断技术》, 西安电子科技大学, 2000年。

电路故障分析 篇8

1 故障分类及处理办法

UM2000轨道电路红闪故障根据现象可以分为以下两类, 共计四种。

1.1 瞬闪

轨道区段瞬间出现红光带, 包括方向指示出现双方向红色显示 (正常情况是单方向绿色显示) , 在十几秒钟后自然恢复, 这种故障情况有两种。

1.1.1 单区段瞬闪

故障现象:1个轨道电路区段出现轨道电路瞬闪。

处理办法:查看列控监测终端 (Silam) 故障报警信息, 这种情况一般都是首先出现轨道组匣内发送板报警, 然后是接收板、方向板报警, 则更换发送板;如果首先出现接收板或者方向板报警, 则更换接收板或者方向板。

1.1.2 多区段瞬闪

故障现象:连续几个区段都发生瞬闪 (2~4个区段不等) , 并且这几个区段都是同一个接口组匣所管辖的。

处理办法:查看列控监测终端 (Silam) 故障报警信息。

大多数的情况都是接口组匣内的主机板先报警, 然后是接口组匣内其它板件报警, 这种情况下要对电源板的电源进行测试, 如果发现电源板输出的电源有异常, 达不到标准电压, 则对电源板进行更换;如果电源板电源正常, 则需要对监控终端画面进行回放, 查看当时是否有车接近故障区段, 如果有, 则需要对现场进行检查, 检查列车接近的区段至故障的区段的范围内的地线、防雷、回流线等设备是否连接良好、连接方式是否正确, 如果没有问题, 则更换接口组匣的主机板。

如果报警信息不是首先出现主机板报警, 则根据报警的情况, 首先出现什么板件报警则更换该板件。

1.2 红光带

轨道区段出现红光带, 包括方向指示出现双方向红色显示 (正常情况是单方向绿色显示) , 非人工干预不得恢复, 这种故障情况有两种。

1.2.1 单区段红光带

故障现象:只有1个轨道电路区段出现红光带。

处理办法:首先进行软、硬启动;如果恢复, 则查看监控终端报警信息, 根据报警信息的板件报警顺序, 更换首先报警的板件;如果经过软、硬启动后故障仍不恢复, 则根据报警信息的板件报警顺序, 更换首先报警的板件;如果故障仍不能恢复, 则需要对室外区段的发送端设备进行检查, 检查从室内分线盘至室外发送端调谐单元间是否有断线、混线的部位, 进行处理。

1.2.2 多区段红光带

故障现象:连续几个区段都发生这种情况 (2~4个区段不等) , 并且这几个区段都是同一个接口组匣所管辖的。

处理办法:首先进行硬启动;如果恢复, 则查看监控终端报警信息, 根据报警信息的板件报警顺序, 更换首先报警的板件;如果经过硬启动后故障仍不恢复, 则根据报警信息的板件报警顺序, 更换首先报警的板件。

2 故障原因分析

从这四种故障的处理方法和现象上来看, 故障的原因是多方面的。

(1) 对于轨道电路红光带来说, 产生的原因比较直观, 更换板件或者外部检查都能直接发现问题所在, 除了单区段红光带在更换板件不能恢复而进行室外查找以外, 其它红光带故障中板件问题是主要的原因。

(2) 对于轨道电路红闪故障, 原因就比较复杂, 但是从处理过程以及近年来处理过程中发现的问题来看, 原因主要有两个方面。

(1) 板件原因。

板件问题和红光带故障时板件的问题不同, 红光带故障时板件存在硬性故障问题, 而红闪故障时板件的主要问题不是硬性故障, 主要问题的器件老化导致的抗外部干扰能力的弱化, 同一块板件在不同的地点运用, 发生红闪的情况不同, 有可能经常发生, 也有可能不发生红闪。

(2) 外部干扰问题。

主要的原因是电气化回流干扰问题, 从近几年发生的红闪故障现场检查的结果来看, 多起故障都是在列车接近时发生, 现场检查时发现有防雷地线连接不合格、贯通地线不通畅等原因。一旦存在外部干扰, 再配合上板件的抗干扰能力的下降, 这样就造成红闪现象。

对于这些情况, 可以认为UM2000轨道电路红闪故障的原因有两个方面:一是板件自身问题;二是外部干扰问题。针对这两方面的问题, 有必要采取一定的整治措施, 保证故障的可控和有效的抑制。

3 整治方法

针对故障原因分析, 采取多方面的整治措施, 是保证设备良好运用的可靠手段。

3.1 板件自身问题的控制

必须从板件运用环境和降低板件运用疲劳度入手, 才能提高板件运用的可靠性, 主要采取的措施有以下几点。

3.1.1 信号机械室运用环境保障

必须保证机械室内温湿度的稳定和适宜性, 根据电子器件最为适宜的温湿度进行设定, 空调、通风设备必须保证可靠使用。粉尘要严格控制。

3.1.2 板件定期停电

定期对板件进行停电、数据清零、软件重新灌装。在停电重启的过程中, 能够发现板件潜在的故障问题;清零和软件灌装能保证数据量的清除, 避免数据运算错误导致死机;还能对板件上堆积的电子粉尘进行清理, 避免静电粒子对电子器件的危害。

3.1.3 周期测试

严格按照周期进行测试, 及时发现电源板、发送板等板件的性能降低现象。

3.2 外部干扰的控制

主要从外部防雷和接地问题入手, 保证地线、防雷连接的正确和可靠。

3.2.1 检查回流地线连接方式是否正确

现阶段, 电气化铁路有四种回流连接方式:分别是通过扼流变实现的完全连接、通过空心线圈实现的完全连接、通过扼流变实现的简单连接和通过空心线圈实现的简单连接。对这四种接地方式一定要核查准确, 要注意以下两点:一是简单连接和完全连接不能在同一处上下行混合使用。二是各种线类连接要准确, 不能出现没有连接的线头。

3.2.2 周期性的测试回流和地线连接的状态

现场测试过程中, 以下几种项目必须进行测试。分别是贯通地线全程导通、横向连接线和吸上线连接良好、防雷地线连接良好和电缆外皮地线单端接地。对这几项测试都可以用钳形表测电流的方式判断是否连接良好。各种连接的线类只要能明显的测试出电流, 就证明连接的状态是良好的。对于防雷地线, 则需要封连防雷以后进行测试, 在没有进行封连前地线是没有电流的, 封连后才能测试出连接状态, 同时也能检验出防雷是否被击穿。

4 结语

通过这十几年来对于UM2000轨道电路红闪故障的摸索和研究, 针对不同的故障采取了有效的处理方式, 减少了故障产生的影响;结合一系列的控制整治措施, 有效的降低了UM2000轨道电路红闪故障发生的几率, 保证了UM2000轨道电路在我国铁路上的可靠运用。

参考文献

[1]吕永宏, 许继松.UM2000无绝缘轨道电路[J].铁道通信信号, 2005 (8) :17-18.

[2]王澎岩.如何提高对UM2000数字轨道电路的维修质量[J].铁道技术监督, 2004 (3) :3 7-39.

[3]郑升.秦沈客运专线信号综合系统简介[J].铁道通信信号, 2003 (8) :1-3.

A6机芯电路分析与故障检修 篇9

长虹A2116彩色电视机方框电路如图1所示。该机由LA7688(中频/视频/色度/行场扫描电路)、LC89950(1H基带延迟线)、TDA7496(音频功放电路)、LA7837(场输出电路)、HEF4052(制式切换开关)、ST24C02(节目存储器)、LC864512(系统控制微处理)等电路组成。

2 集成小信号处理单片电路LA7688介绍

LA7688内部包括图像中频、伴音中频处理电路,视频信号放大与控制电路,PAL/NTSC制式解码电路和行、场扫描电路等部分。另外,LA7688在提高图像清晰度、降低噪声,减少色度干扰方面采用很多新技术。如色度带通滤波电路、色度陷波电路及亮度延迟电路等集成在内部。

2.1 LA7688各引脚功能

引脚功能如表1所示。

2.2 各部分电路的工作原理:

2.2.1 中频通道部分

(1)信号处理过程:从电调谐高频头送来的图像中频信号和第一伴音中频信号由声表面波滤波器SAWF选出后,进入LA7688(47)、(48)脚,在内部经视频检波得到彩色全电视信号和第二伴音中频信号,经视频放大和消噪电路处理后,从LA7688(8)脚输出。(2)元件及内部有关电路说明:R172、C178、C179为APC检测电路的滤波电路,APC电路对38.0MHz图像中频信号进行处理,得到误差电压去控制VC0(压控振荡器),使之产生视频检波所需的载波。T171、R174为VCO电路的选频电路,频率为38.0MHz。R189、RP191为高放AGC调整电路,调节RP191可以改变(50)脚输出的高放AGC电压的大小。R177、C177为内部AFT电路的滤波元件,AFT电路产生的AFT误差电压从(7)脚输出,去电调谐高频头AFC端和CPU(13)脚,AFT误差电压去CPU是作为最佳调谐点检测。

2.2.2 伴音通道

彩色全电视信号和第二伴音中频信号(来自LA7688(8)脚)经由集成块N203(HEF4052)组成的伴音制式切换电路后,选出第二伴音信号,进入LA7688(1)脚,在内部经限幅放大、鉴频后得到音频信号。音频信号经音频放大电路放大后从(51)脚输出加到功放集成电路N351(TDA7496)。在AV状态时,由音频输入孔送来的音频信号从LA7688(12)脚输入,经内部电子音频开关后从(51)脚输出。(44)脚外接的C169是鉴频器的滤波电容,(4)脚外接的C176是音频放大器的滤波电容。

2.2.3 解码电路

LA7688能处理三种视频信号:一是从(10)脚输入本机视频检波送来的彩色全电视信号;二是从视频输入插孔送来的彩色全电视信号;三是从S-VIDEO端送来的S视频信号,其中亮度信号进入(14)脚,色度信号进入(13)脚。另外,视频信号又有PAL/NTSC/SECAM制式之分。LA7688内部视频开关选择制式的视频信号受(1)脚电压控制,其控制关系见表2:

例如,当LA7688(1)脚电压为1.7~2.6V时,内部视频开关让(10)脚输入的PAL/NTSC视频信号(彩色全电视信号)通过去并经后级电路处理。

LA7688(9)脚为S-VHS开关控制,当(9)脚电压在2v以上,内部S开关控制C—BPF(色度带通)和C陷波电路,使之处于直通状态,不需经过滤波器选择色度信号和亮度信号,避免滤波器对信号的衰减,提高图像质量。

2.2.3. 1 信号处理过程

LA7688(8)脚输出的彩色全电视信号经V164、N203、V183放大后进入LA7688(10)脚。从(10)脚输入的全电视信号经视频开关分作两路:一路去C-BPF开关选出色度信号;一路去C陷波延迟选出亮度信号。

色度信号经第一、二带通放大电路放大后,去R、B解调电路处理,得到R-Y和B-Y信号,从(38)、(39)脚输出去一行基带延迟电路N201(LC89950),延时一行时间后送回LA7688(36)、(37)脚,在内部经钳位调整后,去R、B放大及G-Y矩阵进行放大,并混合出G-Y信号,三色差信号经字符开关与亮度电路送来的Y信号混合,得到的R、G、B三基色信号。

亮度信号去APR—CONYNR电路(孔阑补偿和核化降噪),进行图像轮廓校正及衰减噪声处理,然后去对比度电路调节Y信号幅度,再由亮度钳位电路恢复直流,再加入行场扫描电路送来的行、场消隐信号(用于消隐),在字符开关电路与三色差信号混合,得到R、G、B三基色信号。

三基色信号分别从(35)(34)(33)脚输出到视放末级矩阵电路(显像管尾板)。

2.2.3. 2 元件及内部有关电路说明

LA7688(16)脚输出视频信号经V821放大后去视频输出插孔。(11)脚为对比度控制端,由CPU送来的对比度控制电压经R248、C216滤波后进入(11)脚,控制对比度调整电路和R、B放大电路及字符信号发生器,使图像对比度和彩色及显示的字符能同时变化,达到三者同调。(28)~(31)脚为字符信号输入端,CPU送来的字符进入这些引脚,其中(28)脚为字符消隐信号输入,用于消除字符显示部位的背景,(31)、(30)、(29)脚分别为R、G、B字符信号输入端,字符信号经发生器处理后去字符开关,混在正常的图像信号中。(17)脚为色饱和度控制端,由CPU送来的色饱和度控制电压经R404、C137滤波后去控制色度放大电路增益,来改变色度信号的幅度大小,从而调整彩色浓淡。(19)脚为亮度控制端,由CPU送来的亮度控制电压经R799、C219滤波及PR769(辅助亮度调节)后进人(19)脚,控制亮度钳位和字符发生器,改变图像和字符的亮度。(43)脚外接的R246,R241,R243,C242,C243等组成APC滤波电路,平滑滤波后的误差电压控制VCO(压控振荡器)。

2.2.3. 3 行、场扫描电路

LA7688集成电路的行、场扫描电路如图2。

(1)信号处理过程:视频信号进入LA7688(10)脚.经视频开关到同步分离电路分离出复合同步信号,一路去AFC1电路,另一路去场同步分离电路。LA7688(23)脚外接晶体BC481(503KHz)与内部电路构成行振荡电路,产生32fH振荡信号,32fH信号经行分频后得到15625Hz行频信号,一路去AFC1电路与行同步信号进行频率和相位比较,产生的直流控制电压去控制行振荡器;另一路去AFC2电路进行相位调节,并经相移器移相再进行放大,从(25)脚输出行频脉冲到行激励电路;还有一路去场分频电路,在场同步分离电路送来的场同步信号控制下,对15625Hz信号进行分频,得到场频信号从(20)脚输出,去场激励电路。

(2)元件及有关内部电路说明:(21)脚为场频识别端,当场频为50Hz时,输出低电平;当场频为60Hz,输出高电平;若将(21)脚接地,则强制(20)脚输出50Hz场频信号。(22)脚为内部AFCl电路的滤波端,R484、C482、C483组成AFC滤波。(27)脚为行同步一致性检测端,当有电视信号时,该脚输出高电平;当无电视信号或不同步时,输出低电平。(27)脚具有三个作用:一是行逆程脉冲输入,用于行AFC鉴相及选通脉冲的形成;二是色同步选通脉冲输出;三是用于SECAM解调所需的场消隐脉冲信号。

3 长虹A2116型彩色电视机信号流程

3.1 公共通道

由天线接收下来的电视信号进入电调谐高频头,在内部经选频、放大和混频后输出图像中频、第一伴音中频信号,由R110、L101、L102、C112、C123、C114构成伴音中频陷波电路,滤除电调谐高频头输出的干扰信号,经V101放大和声表面波滤波器Z101选出中频信号后,去LA7688的(47)(48)脚。图像和伴音中频信号在LA7688内部经中放、视频检波后,得到视频信号和第二伴音中频信号,由预视放电路放大后从(8)脚输出。从LA7688(8)脚输出的视频信号和第二伴音中频信号由V164放大后分为两路:一路由三端陶瓷滤波器Z131、Z132、Z133、Z134分别选出4.5MHz、5.5MHz、6.5MHz和6.OMHz信号进入制式开关集成电路N302(HEF4052)的(1)、(2)、(4)、(5)脚,选一伴音中频信号从(3)脚输出到LA7688(1)脚。另一路由滤波器Z183、Z184、Z182、Z181滤除6.5MHz、4.5MHz、6.0MHz和5.5MHz第二伴音后,选出视频信号去制式开关N302的(11)(12)(14)(15)脚,经内部选择后从(13)脚输出,由V163放大到LA7688的(10)脚。

3.2 伴音通道

从LA7688(1)脚进入的第二伴音中频信号在内部经限幅中放和鉴频处理后,得到音频信号,再经前置音频放大从(51)脚输出。由LA7688(51)脚输出的音频信号送伴音功放N351(TDA7496)(1)脚,在内部经音频功率放大后从(12)(14)脚输出音频信号去推动喇叭发声。

3.3 解码电路

从LA7688(10)脚输入的视频信号分为两路:一路经色度陷波器后,选出亮度信号在内部放大、延时和清晰度改善处理后到内部混合电路;另一路由色度滤波器选出色度信号,经二级色度放大电路放大后,去解调电路进行处理。解凋后得到R-Y和B-Y色差信号分别从LA7688(39)(38)脚输出,进入1H延迟线N201(LC89950)(7)脚和(5)脚,延迟后的R-Y和B-Y信号从N201(1)、(3)脚输出,到LA7688(37)(36)脚,经内部混合出G-Y信号,然后三个色差信号与内部亮度通道处理的Y信号混合,得到R、G、B三基色信号。从(35)(34)(33)脚输出,送末级视放电路V617、V613和V616、V612及V615、V611放大,到显像管R、G、B三阴极,还原彩色图像。

4 故障分析与检修

例1:一台R2116AE彩电无图无声。

故障现象:接通电源,能正常开机但无图无声。当适当调高加速极电压提高亮度时,发现屏幕光栅无雪花颗粒,呈白板状态。

故障分析:无图无声的故障应在公共通道,而光栅无雪花则应在中频电路。

导致无图像的原因可能有:(1)N101(LA7688)(8)脚→N203(HEF4052)→N101(10)脚间电路有故障。(2)N101本身有故障。(3)N101的(1)脚电压不在规定范围内。

检修过程:将机器置于自动搜索,发现在全自动搜索过程中,屏幕上节目号有依次增加的迹象,说明此时电台识别信号已加到了CPU并被识别,进一步判定N101(8)~(10)脚间电路及N101本身基本正常,故障可能由N101(1)脚电压异常引起。测(1)脚电压为2.8V,与TV状态下的电压范围明显不符。N101(1)脚为多功能引脚,当给该脚施加不同的电压段时,该脚将执行不同的控制功能,具体电压逻辑表见表1。先断开N203(3)脚故障不变,证明故障在CPU(D701)(34)(4)脚到N101(1)脚之间,沿着印制线查找,当用电阻档测CPU(34)脚外接电阻R715(5.6k)时发现该电阻阻值为34k左右且不稳定。更换一5.6k电阻,机器恢复正常。

例2:一台R2516AE彩电,伴音正常,图像无彩色。

故障现象:能正常接收各频道信号,但各频道都是伴音正常,图像无彩色。当在AV状态播放NTSC制的光碟时彩色正常。

故障分析:有清晰的黑白图像而无彩色的故障可能存在的部位有:色度解调、色度控制ACK电路、副载波恢复电路等电路。

色度解码及色度控制相关电路:N101(LA7688)(43)脚为色度APC低通滤波端,外围元件不良或损坏将导致无彩色故障。(42)脚外接晶振Z242(4.43MHz)若损坏,则会出现PAL制无彩色故障。(27)脚为行一致性检测输出及PAL/NTSC制晶振识别切换。(17)脚为色度控制端,同时兼有消色控制功能。CPU D701(CHT0405)(33)脚为色度控制;(51)脚为彩色副载波晶振选择控制,由该脚输出的选择控制电压经R739加到V741b极,通过v741的导通与截止去控制LA7688(27)脚的电平,实现彩色副载波晶振的选择。当D701(51)脚为高电平时,V741饱和导通,LA7688(27)脚经R736A接地,此时电压为4.8V,LA7688内部色度解码电路将接通(42)脚外接4.43MHz晶振;当(51)脚为低电平时,V741截止,LA7688(27)脚电压为5.2V,此时解码电路选择3.58MHz晶振。

电路故障分析 篇10

1 电子电路的调试

电子电路调试工作是一项需要极大耐心又必须时刻保持认真状态的工作, 每一个环节都不得马虎, 稍一疏忽就可能错过很关键的一个检测细节, 而影响整个电路的调试进行的程度, 造成很严重的人力、物力损失。一般测试的步骤和方法如下:

1.1 不通电检查

在进行完连接线路的检查工作后, 先不急着通电, 而是认真再次检查线路的连接是否正确, 有无错线和少线的现象出现, 以及是否有在连接线路时因错看了引脚或改接线路时因忘记把原来的旧线去掉而引起的多线问题的发生。其中, 这种多线现象在电路检测中是较为常见的麻烦, 因为它经常出现在实验中又很难被操作人员发现, 进行调试时往往给人错误的感觉, 使人忽视该问题而把问题归咎于元器件。表现较为普遍的是晶体管电路中出现的多线问题。晶体管电路中的两个门电路输出端经常无意地连接在一起, 这样使得电平平稳, 不高也不低, 人们总以为是元器件出现了故障。针对以上问题的分析, 为避免发生判断错误, 常采用以下两种查线法:其一, 根据原设计的电路图进行线路的检查安装, 对已经安装好的线路按照电路图上标明的连接顺序逐一地进行对应检查, 这样能快速地找到错线以及少线的连接问题。其二, 把实际中的线路来和电路原理图进行对照, 根据两个元件的引脚连线之去向来检查线路问题, 查找各个去处的线路在电路图上存不存在, 利用此方法, 不仅可以查到错线和少线, 而且还可以检查出多线问题的存在与否。

1.2 通电观察

先不接入信号源, 而是把已经准确测量过的电源电压接到电路中, 在接通电源后, 首先观察是否存在异常的现象, 较为常见的是冒烟、有怪味, 元件发烫等, 还有电源短路现象。一旦发现异常情况, 应该立刻断开电源, 直到排除完故障后再通电重新检查。进行完此项过程在对元件的引脚进行其电源电压的测量, 通过全面的电压检测, 确保整个元件的正常工作。

1.3 分块调试

调试是测试和调整两方面的结合, 测试是一种对安装完的电路进行的电路参数测量和有关工作状态测量的过程。调整是对测试基础上的电路参数进行的修正过程, 是为了满足所有的设计需求。为了能够使整个测试过程顺利的进行, 要求设计电路图时明确标出各点相应的电位值和波形, 还有其他有关数据。常见的测试方法有:分块调试法和一次性调试法。其中, 分块调试往往采用安装调试同步进行法也就是边安装边调试, 这种方法是对复杂难辨的电路根据原理图进行分块安装调试的过程。分块调试是把整个电路根据功能的不同分成不同的组成部分, 每一部分作为一个模块, 完成分块调试后再进一步扩大一定的安装调试范围, 最终实现整机调试。这种分块调试的方法能够使工作人员及时地发现问题, 所以是人们普遍认同的方法, 尤其是对待新设计的电路, 这一方法更显其优越性。而对简单的电路或者已经定型的产品, 则采用待安装完成整个集成电路后进行一次性调试的方法。在电子产业中, 较为理想的一种调试程序是根据信号流向进行的调试, 通过此操作能够把前述的调试输出信号变为后一级的一种输入信号, 给最后要进行的联调工作创造有效的条件。

2 系统精度的测试与故障分析

系统的精度是整个设计电路中关键的质量指标, 测试系统精度非常重要。在进行电路精度测量时常选用的校准元件是一些高过测量电路精度所用的仪器, 通过相应校准元件的测试以后才可以确定其成为电路的校准元件, 然后把装置接入电路进行精度校准工作。在测量电路时, 对电容的计算不能以校准精度时采用的电容标称值为准, 而是要经过一定高精度电容表进行测量准确值以后, 才可以作校准电容。像一些正式的产品, 往往要从以下方面测试其可靠性:抵抗干扰的能力、装置承受电网电压和环境温度变化影响的能力、长期进行实验稳定程度和抵抗高强度机械振动能力等。

电子电路的故障是影响整个系统正常运行的主要因素, 分析处理故障是一个从故障本身出发, 根据故障发生的现象, 经过反复不断的测试, 然后进行分析判断, 最后一步一步得找出问题所在的过程。在实验处理过程中以及电子电路故障分析经验看, 在电子系统中, 故障的存在是很正常的现象, 它是不可避免的, 但是经过一定经验的故障分析, 我们可以提高自身的分析能力, 和处理问题的能力。通过自身的提高, 完善电子产业, 使工作总是最高效率的完成。并通过这样提高自身的综合素质。

3 调试中应注意的事项

任何工作都得认真负责地进行, 电子电路的调试工作要求更该如此, 从开始到结束都必须自始至终地遵循严谨细致的工作态度和科学作风, 杜绝侥幸心理的存在, 特别值得注意的是, 一旦故障出现时, 一定不能手忙脚乱, 而是冷静查找产生故障的原因, 然后认真仔细地做出判断。严禁那种遇到故障或者不能解决问题时就盲目地拆卸线路重新安装, 或者不合逻辑的更换电路中的元器件。如果遇到问题或故障就重新安装, 并不能确保解决所遇到的问题, 因为, 线路的问题也许依旧存在, 不是所有的问题只要重新安装就可以解决, 这在原则和原理上都说不通。另外, 通过重新安装却找不到问题的根源所在, 往往还会使自己丢掉一次丰富自己经验的机会, 一次分析、解决问题的锻炼机会。

因此, 在故障处理中, 要认真查找故障的原因, 仔细地分析功能键和它的相关原理, 找出解决问题的有效办法。在调试作业时, 高度重视安全问题, 相关程序如接、拆线路和仪表的时候确定在断电情况下进行。此外, 调试前注意观察使用仪表的电压和电流的最大量程, 杜绝所有的人身事故的发生和所有仪器仪表的损坏事故的发生。

4 结束语

根据以上的分析可以看出, 电子电路调试工作是目前电子产业中很重要的一个环节, 经过一定的调试, 使电子电路各项工作性能指标和质量指标都达到要求, 完善系统结构, 使整个电路系统能正常高效的运行。最终实现该调试技术在人们现实生活和实践生产中的重要作用, 并使其不断现实化和可能化。

摘要:随着科技水平的不断进步, 电子产品日新月异。在电子设备运行中, 值得高度重视的一个操作程序就是电路的调试, 其在电子产品使用过程中占有非常重要的地位。只有保证电路调试完成的前提下, 才能确定各项指标是否达到规定要求, 这样才能使电子设备安全正常的运行。文章对于电子设备的电路调试工作进行了全面的分析和总结, 并提出一些调试技巧, 以为电子技术在实践问题上提出一定的理论价值。

电路故障分析 篇11

关键词:故障检测 DSP 故障字典 频域分析 神经网络

0 引言

随着电子技术和工艺的不断发展,电路设计和生产的规模不断的扩大,集成化程度不断提高,而作为生产过程中必不可少的检测环节,电路的可及节点大幅度减少,检测的复杂性和成本变得更加难以与电路的发展相匹配。如何在电路故障发生进行检测,及潜在故障的发现对于电路的维护和保障电路质量有着重要的实际意义。在大部分工厂生产环境中,电路检测仍然采用人工检测的方法,QC(Quality Controller,品质控制员)的素质和耐心决定着产品的合格率,严重制约了生产效率和质量,随着技术的发展涌现出了ATS(Automation Test System,自动检测系统),电路故障ATS系统对于提高电路检测的正确率和效率,降低生产成本有着重要的作用[1]。

电路故障诊断已经有了较好的发展,具有了一些较为成熟的理论和算法,但是纵观这些方法,大多数计算量都偏大,计算复杂性使得其在实际应用时会受到制约[2]。目前在嵌入式领域相关的应用研究已有,包括ARM,FPGA等平台上的应用和研究。但是随着复杂故障诊断理论的发展,检测算法在嵌入式系统上的实现也愈加困难。

DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理器)具有特殊的硬件结构和软件指令设计[3],使得其在数据处理,算法实现上具有独特优势,特别是采用数字信号处理相关方法,如频域分析对模拟电路信号的判断。根据DSP平台的特点,从可实现角度出发对不同的电路故障诊断算法进行了分析和研究。

1 故障字典法

故障字典法是电路故障诊断算法中较为早用的一种检测方法,是上个世纪末,电路故障测前模拟检测方法的研究成果的代表。该方法实现简单,诊断条件宽松,没有太多使用条件限制,是一种简单有效,应用广泛的方法,也是电路故障诊断中最具有使用价值的一种方法。

该方法通常需要在检测之前对电路各种故障状态进行仿真,提取出不同故障状态发生时,对应的电路的特征。电路的特征是通过设定多个检测点,测量测试点的电信号特征,通过测试点的电压电流或者其他信息的变化来反映电路的故障。将仿真的结果,即不同故障对应的不同测试点的值及变化特征列入表格,组成字典。电路的可测性则必须保证每个故障对应的特征需要能够进行区分。在进行电路实际故障检测时,只需要将测试点的电信号特征提取,然后查找字典,与已测故障特征进行比较,如有相符则测试结果为故障,且故障为对应的故障结果,相反则为无故障。

可见该方法简单易行,实现方便,关键是要找到不同故障的特征,这就需要大量的仿真实验研究,同时针对不同的电路,其故障特征必然会发生较大的变化,那么故障字典也必须进行重新设定。同时该方法难以解决有容差或较大容差电路的故障诊断,受到电路拓扑条件的限制一般只能解决单故障的诊断。现在电路规模越来越大,对于大规模电路,建立故障字典的工作量较大,测试计算复杂,实际使用受到了限制,特别是针对实时性要求较高的诊断时,该方法难以适用。

由此可知,故障字典法对于小电路故障的诊断仍然具有良好的优势,实现方便,简单易行,对于小产品的生产检测适用。

2 频域分析方法

频域分析是以输入信号的频率为变量,在频率域研究系统的结构参数与性能的关系,揭示了信号内在的频率特性以及信号时间特性与其频率特性之间的密切关系,从而导出了信号的频谱、带宽以及滤波、调制和频分复用等重要概念。1822年傅里叶提出傅里叶级数奠定了频域分析的理论基础,20世纪在电子领域得到了广泛的适用。元器件的性质和频率有很大的关系,采用频域分析的方法可以更好的理解系统的结构和性能,对于电路故障诊断提供了一个新的思路。

频域分析方法现在已经得到了业内的重视并得到了很好的发展,已有分析方法众多,而使用最广,最为经典的就是FT(傅里叶变换)。然而傅里叶变换的定义如下:

F(ω)=■f(t)e-jω tdt (1)

可见,频谱密度的计算是指数运算,成分运算和积分运算组成的,这对于数字设备来说都不好实现,所以引进了离散傅里叶变换,DFT:

X(k)=■x(n)e■=■x(n)W■■ (2)

这里的频谱和时间信号都是离散的数字的,所以适合于数字设备的使用。然而DFT的计算复杂性是N的平方项,随着N的增加计算量会大量增加,给实际应用带来了麻烦。因此利用旋转因子的周期性和对称性,1965年Cooley-Turky 提出了新的快速离散傅里叶变换方法FFT,其乘法运算量为N/2log2N,得到较大改善。目前FFT及其改进算法已经在工程上得到了广泛的应用。

DSP在FFT算法实现上具有良好的优势,其特殊的哈弗结构,流水线操作,乘法器结构,蝶形运算的实现更加的快捷和方便,因此使用DSP进行频谱分析是最好的选择。该方法适用于电路规模较大,频率信息丰富,电路性能功能分析要求较高的电路故障诊断。另外该方法单独运行难以将电路的各种故障都得以较好的区分,需要和其他方法配合实现。

3 人工神经网络方法

随着人工智能技术的发展,模糊理论,人工神经网络,专家系统,小波分析等方法得到了很大的发展,在各个领域都得到了广泛的重视和研究。对于故障诊断技术领域,也都有涉及,然而在实际使用中,发现部分算法的复杂性较高,实现困难,而人工神经网络的部分模型则可以很好的实现,因此我们就此进行讨论。

人工神经网络具有良好的非线性映射能力,并且具有自组织自学习,联想存储和寻求最优解的能力。1943年心理学家W.S.McCulloch和数理逻辑学家W.Pitts建立了最早的神经网络模型,随着相关研究的深入,现有神经网络模型很多,在电路故障诊断中我们是需要其实现故障特征的提取和区分,最为经典的神经网络就是BP神经网络(Back Propagation)。利用BP神经网络的分类功能可以很好的实现故障定位。BP神经网络的计算涉及正向运算和反向传播两部分,其中正向运算输入层xi到隐藏层zk:

zk=f(■vki×xi),k=0,1,…,q (3)

其中vki为隐藏层权值。f()为传递函数。隐藏层zk到输出层yj:

yj=f(■wjk×zk),j=0,1,…,m (4)

其中wjk为隐藏层权值。f()为传递函数。由此可知该网络在使用时只涉及累乘加和传递函数运算,累乘加运算是DSP的核心运算部件,能够在单位周期内实现一次MAC运算。而传递函数,我们可以在输出层采用线性函数,隐藏层采用下列传递函数:

f(x)=■ (5)

该传递函数是给线性函数,其计算精度和速度成为BP神经网络计算的关键。我们可以采用快速近似的方法进行计算[4]。神经网络方法能够很好的解决容差效应对故障诊断的影响,对容差电路的硬故障与元件参数偏移较小的软故障均可进行检测与定位,且对电路可及节点及交流测试频率的数目要求较低。

4 总结

根据不同电路故障诊断的需要和DSP的特点,讨论了在DSP系统下实现电路故障诊断的不同方法。对于小规模电路可以采用简单易行的故障字典法进行诊断,而对于较大规模电路,则故障字典的设定将会变得非常复杂,测试点需求高,所以可以采用神经网络的方法,另外利用DSP在数字信号处理及频域分析的优势,加入频域分析方法,可以增强电路故障诊断的能力,减少测试点的数量。

参考文献:

[1]黄洁,何怡刚.模拟电路故障诊断的发展现状与展望[J].微电子学,2004,(34)1:21-25.

[2]李伟.复杂系统的智能故障诊断技术现状及其发展趋势[J].计算机仿真,2004,21(10):4-7.

[3]张雄伟,曹铁勇,陈亮.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京:电子工业出版社,2009.

[4]吴凌燕,蔡岗.非线性运算在DSP上的编程实现[J].南阳理工学院学报,2010,7.

基金项目:赣南师范学院自然科学研究。青年基金课题:基于

DSP的电路故障检测平台研究[09kyz14]。

电路故障分析 篇12

1 25HZ相敏轨道电路的原理

25HZ相敏轨道电路采用25HZ电源连续供电, 受电端采用交流二元轨道继电器。其原理图如图1所示。

25HZ电源屏分别供出25HZ轨道电源和局部电源。轨道电源由室内供出, 通过电缆供向室外, 经送电端25HZ轨道变压器、送电端限流电阻、送电端25HZ扼流变压器、钢轨线路、受电端25HZ扼流变压器、电缆线路、送回室内, 经过防雷补偿器、25HZ防护盒, 给交流二元轨道继电器的轨道线圈供电。局部线圈的25HZ电流由室内供出。当轨道线圈和局部线圈电源满足轨定的相位和频率要求时, GJ吸起, 轨道电路处于调整状态, 表示轨道电路空闲。列车占用时, 轨道电源被分路, GJ落下。若频率、相位不符合要求时, GJ也落下。这样, 25HZ相敏轨道电路就具有相位鉴别能力, 即相敏特性, 抗干扰性能提高。

2 25HZ轨道电路室外故障探讨

(1) 工具齐全。在处理轨道电路故障时, 工具必须齐全。在查找故障点期间, 使用相应的工具至关重要, 轨道电路故障测试仪、万用表、锤子、小扳手、螺丝刀、4MM套筒、5MM套筒、6MM套筒等都是必不可少的工具。

(2) 在现场轨道电路故障中, 也有一部分是用肉眼就能处理的故障, 所以第一点就是“看”。如果区段不长, 从送电端走到受电端, 看看有无断轨、引接线短路、铁屑短路、过道钢丝绳短路等看的见故障, 先行处理。这样往往能大幅度缩短故障时间。

(3) 查找轨道电路室外故障的一般规律:接到故障莫惊慌, 查找方法可以测电压和电流。电压或电流有一个高, 说明故障点还在受端方向, 如果电压和电流双低, 说明故障点在送端, 延此方法查找, 故障点就在突变处。

(4) 查找开路故障。先检查送端引接线有无断线或虚接, 然后再开箱检查, 用万用表测量轨道电路I次侧及II次侧和滑动变阻器电压, 然后与以前测试记录对比, 若I次侧没有220V电压, 则故障在保险及电缆盒, 若有电压, 则看II次侧和滑动变阻器电压, 若滑动变阻器电压比原来低了, 则是开路故障。用万用表交流电压档, 根据轨道电路实际配线, 从送端开始逐段测量有无电压, 电压从有到无即为故障点。

(5) 查找短路故障。一般可以快速从送电端滑动变阻器电压的变化判断是否为短路故障。当测量滑动变阻器电压比平时高时, 即为短路故障。查找短路故障比较快捷的方法是用钳形电流表。当判断为短路故障时, 从送端开始测量, 当某处电流突然下降时, 说明短路点就在电流突然下降大的地方。短路故障可能发生在电缆、扼流变压器、轨道变压器;也可能发生在引接线、钢轨绝缘、道岔安装装置绝缘、尖轨连接杆绝缘和轨距杆绝缘等。

3 结语

通过以上分析探讨, 无论是什么原因引起了25HZ轨道电路信号故障, 都需要引起足够的重视, 绝不能因为忽视一点小问题而造成无法弥补的后果。总之应该不断地加强轨道电路及其他各种信号设备故障的研究, 努力创新检测方法和提高轨道的科技水平来降低故障的危害和发生率。

摘要:随着我国经济技术的高速发展, 我国的铁路交通系统也得到了快速的完善和发展, 铁路运输占据了交通运输的60%以上, 它对于社会的进步与发展和提高人们的生活水平起到非常巨大的作用。铁路运输以其速度快、运输量大、适应性强等优点被人们所接受的同时, 人们对其安全也提出了更高的要求。轨道电路作为重要的铁路运输信号设备之一, 它的运用质量直接关系到行车安全与运输高效。25HZ相敏轨道电路作为铁路信号设备的重要组成部分, 在现场运用中, 必然会遇到各种故障。该文就25HZ相敏轨道电路故障分析展开一下探讨。

关键词:25HZ轨道,电路,故障

参考文献

[1]安海君, 李建清, 吴葆英.25HZ相敏轨道电路[M].3版.北京:中国铁道出版社出版, 2008.

[2]中国铁道部.铁路信号维护轨则[M].北京:中国铁道出版社出版, 2010.

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