电器设备故障

电器设备故障（精选12篇）

电器设备故障 篇1

引言

随着我国经济发展和人民生活水平的提高, 各类高低压电器设备的应用也日益广泛。电气技术的发展在极大地便利了人类生产生活的同时, 也给电器使用安全提出了更高的要求。电器设备一旦发生故障, 可能带来较大损失。下文将结合实际经验, 对电器设备的故障分析和维护保养展开讨论。

1 电器设备概述

电器设备是机关单位的重要资产之一, 计算机、网络机房、投影仪、打印机、音响、传真机等是正常办公的必要条件, 而照明设备、空调、饮水机等则是保障办公的生活用品, 稳压电源、UPS、碎纸机等是重要的办公辅助用品, 这些电器设备与单位日常工作密切相关, 一旦出现故障, 则可能直接影响单位工作的开展和工作效率。

上述各类信息复制、处理、传输、存储、演示设备是自动化办公的必备设备, 为了确保工作的正常开展, 应该积极进行设备的维护和保养, 一旦这些设备出现故障, 应积极进行排除, 恢复正常的办公秩序, 这对于机关单位发展有重要的积极意义。

2 电器设备的故障分析

办公用电器的结构复杂, 可能出现的故障也多种多样、不一而同, 故障分析应遵循“先易后难、从外向内、缩小范围、逐步排查”的原则, 具有较强的实践性。常用的办公设备较多, 基于篇幅所限, 本文仅以工作中实际故障率较高的机房设备、音响为例, 来谈电器设备的故障排除分析。

2.1 机房设备的故障分析

机房设备的故障多与静电、温湿度、灰尘、雷击或硬件设备损坏有关。机房设备的故障排除法有:

2.1.1 自环定位法

自环定位法是排除中继、2M电路、PCM端机等故障最常用的方法。先进行自环, 如果自环后故障消失, 则故障可能是因为对端系统或传输环节导致的。如果自环后故障仍然不消失, 则考虑更换电路板和告警。

2.1.2 逐段排除法

逐段排除法就是找出所有与故障现象可能有联系的环节, 进行逐个排除。根据通讯传输的链路, 逐渐缩小故障范围, 从而查找出故障点, 逐段排除法的速度较慢, 但思路清晰, 易于查找。

上述两种方法是最常见方法, 还可以结合人工启动、逻辑复位、拔插单板、器件替换等辅助方法来进行故障排除。

2.2 音响设备的故障分析

对音响设备的故障分析应该在熟悉其工作原理、电路知识、设备原理等的基础上, 进行故障的排查。主要有以下几种方法:

2.2.1 替代法。

替代法与上文中逐段排除法方法基本相同, 即在某一个环节出现异常时, 通过用其他确认工作正常的源来代替, 观察异常现象是否存在, 以确认是否是这个环节出现了问题。

2.2.2 超越法。

超越法主要用于多级串联的音响系统中, 来准确判断故障所在位置。例如:某一音响系统出现有图形无声音的情况, 判断具体哪个环节出现问题时, 可以逐级检查, 首先将激光视盘机的音频信号输入音频功效, 如果音频信号输入后音响有声音, 则可以得出功率放大器和音箱没有问题, 再继续向下一个环节的均衡器和压限器排查。如果音频信号输入后音响没有声音, 则说明功率放大器和音箱可能有问题, 由于两个音箱同时发生故障的概率较小, 一般是功率放大器出现了问题。

3 电器设备的维护保养

在日常工作中, 要降低电器设备的故障率, 做好设备的维护和保养工作非常重要。设备的维护和保养应该遵循“设备管理日常化, 维护保养经常化, 各项工作程式化”的原则。

3.1 设备维护保养的方法

3.1.1 预防检修。预防检修是为了预防故障而进行的检修, 主要

是进行定期检查, 每隔一个设备周期, 对可能出现故障并导致停工的电器设备进行检修, 发现事故隐患, 并及时进行修复和排除, 以避免因突发事故导致的损失。

3.1.2 例行保养。

例行保养主要包括设备的清洁、修复、润滑、更换陈旧零部件, 通过例行保养做好设备的防静电、防尘、防雷等措施, 有利于延缓设备老化、提升设备的使用寿命, 从而降低设备故障率, 降低修理成本。

3.1.3 性能改善。

随着科学技术的发展, 电器设备研发也在不断更新换代。性能改善是指对设备的性能进行整体优化, 例如:软件升级、采用新材料、更新设备、采用更优设计等, 以提升设备的运转能力, 提高设备性能。

4 提升电器设备的故障分析和维护保养水平的措施

4.1 设置专业的设备维护人员

设备的故障分析和维护保养是一项综合性的系统工作, 要求维护人员具有较强的专业知识和良好的职业素养, 以及丰富的维修经验。基于办公电器对于机关单位运作的重要性, 单位领导者应该给予充分重视, 配备专业的设备维护人员, 将设备故障分析和维护保养工作作为一项长期的工作来抓。

4.2 制定有效的设备故障分析和维护保养制度

应该通过严格的维护和保养制度, 来确保维护保养的各项措施落到实处。首先, 对设备的维护和保养建立完善的档案制度, 对每一次的预防检修、例行保养和性能改善进行记录, 建立中长期的维修保养记录。结合计算机信息技术, 可以对维护保养档案进行分析, 通过数据对比来分析设备运行状况, 总结设备运行规律。其次, 各个部门应该结合维护保养制度, 根据设备在工作、运营中的作用, 以及设备的复杂程度和维护难度, 来总结设备运行的薄弱环节, 并有针对性地制定相应的维护和保养制度。

4.3 贯彻实施严格的检查和考核制度

设备的故障分析和维护保养是一项长期而艰巨的任务, 不仅涉及工作的各个环节, 而且电器设备的故障形态多样, 形式繁杂, 如果因为维护和保养不当而出现故障, 不仅可能带来较大的物质损失, 也给设备故障排查带来较大难度。严格的检查和考核制度有利于强化设备的维护和运行力度, 确保重要电器设备的维护和保养效率。例如, 有的单位按照岗位划分责任区, 要求责任人在相关的责任区组织“包出勤”、“包清洁”、“包设备完好”、“包维护”等活动, 以及“定职责”、“定维修”、“定检查”等职责分配, 并将相关考核结果与奖惩、升迁等员工职业生涯规划内容相挂钩, 实现“挂牌留人, 责任到人”, 这就是一种很好的检查与考核制度尝试。

4.4 对职工的专业基础知识培训

设备安全人人有责, 要从根本上实现单位电器设备的安全稳定运行, 必须从根本上转变员工的思想观念, 提升工作人员的专业素质。要求职工具备基本的专业基础知识和设备操作知识, 尽量降低因为员工误操作或电器基础知识缺乏而导致的设备故障。例如, 单位可以通过进行产品使用知识培训、电器常见故障排查技术培训、各部门电器设备使用经验交流等, 来降低人为因素造成的设备故障, 形成“人人关心人人参与”的良好氛围。

5 结束语

随着我国经济和技术的不断发展, 我国的自动化设备也在向着数字化、智能化、无纸化、综合化方向发展, 随着各类电器在各行各业使用的推广和普及, 电器设备的故障率也在不断增加。积极开展和研究电气设备的故障分析和维护保养技术, 依然任重而道远。

摘要：随着我国办公自动化水平的提高, 各类现代化办公设备的应用也不断增多。办公设备依赖于各类自动化电器来实现, 现代设备的成熟程度与办公效率密切相关。文章以办公自动化中的常见设备的故障分析和维护为例, 具体分析了故障排查办法, 探索了设备维护的方法, 以期为电器设备的推广和发展服务。

关键词：电器设备,故障分析,维护保养,技术

参考文献

[1]袁书勇.电器设备的故障分析[J].中华民居, 2013, 7.

[2]樊亚宁, 刘小齐, 赵海涛.加强设备的维护保养, 实现效益效率双赢[J].企业论坛, 2011, 10.

[3]朱力勇.设备维护保养的方法[J].管理锦囊, 2011, 4.

电器设备故障 篇2

机器设备是工业生产的物质手段，是生产力的重要组成部分。机器设备能否安全、正常运行直接关系到一个企业乃至部门、国家爱的经济发展、对于机器设备故障的定义目前尚未有统一的说法，各种文献上的定义也都不尽相同。

按国标（GB3187-82）规定，给定层次级上的子分系统的故障是指该子分系统“丧失规定的功能”，或者说，给定层次级上的子分系统的输出与所预期的输出不相容。

按我电子工业部部标（SJ-2166-82）的规定，在一般情况下，故障是指：

设备（系统）在规定的条件下，不能完成规定的功能；

设备（系统）在规定的条件下，一个或几个性能参数不能保持在规定的上下限值之间；设备（系统）在规定的应力范围内工作时，导致设备（系统）不能完成其功能的机械零件，结构件或元器件破裂、断裂，卡死等损坏状态。

除上述对故障一词的定义外，国内外一些学者也提出了各自的看法。一种是从设备维修的角度出发，定义设备的故障为设备运行的功能失常，其功能偏离可以通过参数调节得到恢复，或者认为故障还包括系统的或局部的功能失常，此时，除了更换产生故障原因的零部件外，无法使系统的功能恢复正常。

另一种说法是从诊断对象出发，定义一个系统的故障为它的输入与所预期的输出不相容，或系统的观察值与由系统的行为模型所得的预测值之间存在着矛盾。

再有一种是从状态识别的角度出发，定义设备的故障为它的不正常状态。

美国政府《工程项目管理人员测试性与诊断性指南》（AD-A208917）把故障定义为“造成装置、组件或元件不能按规定方式工作的一种物理状态”。

以上几种对设备故障的定义是从不同角度出发的，但也有其共同观点，即当设备出现故障时，其性能达不到规定要求，因而不能进行正常工作。

要对设备故障下一个能包含全部含义和内容的定义并非易事，我们仅根据本书编写的意旨进行定义。由于本书内容是紧密结合工程实际，诊断对象以旋转机械为主兼顾其他设备因而定义设备的故障为：设备在运行过程中出现异常，不能达到预定的性能要求，或者表征其工作性能的参数超过某一规定界限，油可能使设备部分或全部丧失功能的现象。

高尔轿车车身电器故障排除 篇3

故障现象：一辆2005年产上海大众高尔轿车，搭载BHJ型发动机和手动变速器，行驶里程8万km。用户反映该车中控锁及玻璃升降器均失灵。

检查分析：维修人员接车确认故障后，测量中控锁控制单元的电源电压，发现电源缺失。检查与该控制单元有关的熔丝S12，发现熔丝已经熔断。更换熔丝后，按下钥匙上的遥控上锁按钮，熔丝再次熔断，说明中控锁的执行部分有电流过载现象。

逐一断开车门铰链处的线束插接器，发现问题出在驾驶员侧车门。拆下驾驶员侧车门的门锁电机检查，发现电机曾经进水，腐蚀严重。更换门锁电机后，车辆的中控锁功能恢复正常。

熔丝S12不仅保护中控锁控制单元，而且还保护报警控制单元。报警控制单元对玻璃升降器控制单元有控制作用，当报警控制单元不工作时，玻璃是不能升降的。熔丝S12恢复导通后，报警控制单元开始工作，因此玻璃升降器可以操作。

检查发现，前排乘客侧的玻璃升降器只能下降，不能上升。很显然，故障是在玻璃升降器控制单元内部。但高尔轿车已经停产，玻璃升降器控制单元需要订货，且价格昂贵，用户难以接受。与用户协商后，决定尝试对玻璃升降器控制单元进行维修。

打开玻璃升降器控制单元的外壳，可以看到玻璃升降器电机的驱动电路由8个大功率场效应管组成(图1)，场效应管型号为IRFZ34N。按照控制单元插接器插脚的定义，测绘出前排乘客侧车门玻璃升降器电机的驱动电路(图2)。分别测量各场效应管管脚之间的电阻，发现Q3的栅极与漏极之间短路，而这正是控制玻璃升降器电机上升旋转的控制电路。可以看出，之所以Q3会损坏，是由于其过载造成的。而造成Q3过载的原因正是玻璃升降器上升时的阻力过大，因此必须对玻璃升降器系统进行检查。

故障排除：更换场效应管，并对前排乘客侧玻璃升降器的滑道进行清理及润滑。试车，故障排除。

变电设备故障分析 篇4

1 常见变电设备故障分析

1.1 线路故障

1.1.1 线路故障原因

变电所线路故障一般是由于线路老化和质量不完善, 因此有可能受到雷击或其他气候条件变化的影响。另一方面, 由于户外电缆头制作工艺方面存在缺陷, 抵御和预防雷电性能较差, 这就容易造成电缆头被毁, 导致线路跳闸。此外, 树障是引起线路故障的一个主要原因。由于在植树中并没有考虑到线路问题, 因此植树存在的安全隐患也是需要预防的。总之, 线路故障主要就是线路本身的问题或外力所致, 而外力来自人为的破坏居多, 私自操作变压器或切割电线导致线路电路从而发生故障等。

1.1.2 线路故障处理

实际上, 电缆线路发生跳闸的几率较小, 而架空线路跳闸几率很高, 因此通常在架空线路上安装重合闸。线路跳闸之后, 不要盲目处理, 首先要迅速查清楚原因和现状, 对于断路器、电压等做详细检查。如果是单电源电路, 故障后主要看自动重合闸的情况, 与调度员联系, 切莫自行处理。如果是双电源线路, 跳闸后需要在调度员指挥下检验线路是否有电, 确定没有电之后才能进行送电。对于没有丝毫补救措施的跳闸线路, 应直接停电。

1.2 变压器故障

1.2.1 变压器故障原因

变压器故障有很多原因, 变压器的电流超过额定电流时会发生超负荷导致匝间短路;而其材料绝缘受潮导致变压器故障;高温过热烧坏变压器;铁芯故障;遭到雷击破坏等。归根结底, 变压器的损坏是长期保护不当造成的, 人为的破坏和管理的漏洞以及变压器本身的老化, 都会导致其故障。但只要加强对变压器的管理, 按照正确的操作模式操作变压器, 变压器事故是可以避免的。

1.2.2 变压器故障处理

合理全面的检测变压器是预防变压器故障最有效的方法。尽管如此, 诸多原因仍然会导致变压器出现故障。那么该如何处理呢?首先要对事故现象和变压器、线路等相关设备进行检查, 是否存在超过额定电流的现象, 尚未确定原因和故障未解除之前不要供电。如果存在过负荷现象, 可使用备用变压器或降低负荷, 再进一步进行检查。如果确定只是线路跳闸导致变压器故障, 那么可以切断故障电路, 正常运行即可。

1.3 电气误操作

1.3.1 原因

电气误操作, 顾名思义, 就是因电力系统的错误操作导致的事故。电气误操作主要是人为原因, 如操作人员的职业素质不高, 不熟悉岗位规章制度, 对岗位敷衍了事, 导致不能够认真负责去对待本职工作以至于造成违规操作。领导不舍得在防误闭锁装置上投资, 使得防误闭锁装置安全性能不稳定, 以致造成违规操作。

对于这些人为的原因, 需要加强操作人员的职业素质和培训, 提高责任感, 以更加专业的态度严把质量关, 选用可靠性高、功能性强的防误闭锁装置, 从领导到员工完全掌握其使用方法和性能, 并能正确操作, 提高设备利用率, 缩短操作时间, 提高工作效率。

1.3.2 处理方式

电气误操作故障的发生具有很大的危害性。因此发生误操作后, 轻则导致设备损坏和断电, 重则导致人员伤亡。因此要检查现场人员是否受伤, 如果有要尽快抢救;如果设备损坏, 要尽快恢复设备的正常运行, 避免因断电导致用户的不满。分清楚哪个应该断开, 哪个应该闭合。处理此类事故时需要沉着冷静, 尽可能的挽回不必要的损失。

1.4 直流、交流电源故障

此类故障发生时会导致电路全部中断, 因此如何在最短时间内恢复供电是必须要尽快解决的问题。重要的负荷地带需要尽快恢复, 并详细检查故障对设备带来了哪些影响, 是否影响设备的正常运行。

2 仪用互感器的故障处理

仪用互感器是维持电能系统安全运行的重要设备, 它的原理是二次电压或电流用于测量仪器或继电保护自动装置, 使二次设备与高压隔离, 保证设备和人身安全。发生故障时, 操作人员很容易根据不正确的表针指向进行误操作。

2.1 电压互感器

电压互感器在投入运行前要进行严谨的检查, 要保持其接线的正确性和极性的准确性。二次侧绝不能超负荷, 否则会增大测量的误差。二次侧绝对不可以短路, 如果短路, 会因强大的电流冲击损坏设备, 对人身安全造成危害。电压互感器二次回路经常发生的故障包括:熔断器熔断, 隔离开关辅助接点接触不良, 二次接线松动等。

电压互感器保险熔断后, 拉闸, 检查设备是否有异常, 若无任何异常, 则换好备用保险再使用。

如果闭合开关保险再度熔断, 不排除设备本身的原因, 如匝间短路和材料老化。当电压互感器一次侧保险熔断或二次保险熔断时, 需确定设备正常后方可再次使用。

2.2 电流互感器

其用途主要是用来保护和测量, 把较大的电流按照一定比例转换成较小的二次电流。接线要注意用串联的方式, 一次绕组串联在准备测的线路中, 二次绕组与仪表串联。

电流互感器的故障通常是比较严重的, 因二次侧一端没有接地导致绝缘损坏产生设备事故;二次侧开路导致设备发热, 严重者可烧毁设备的内部线圈;一次侧开路把电压集中到低压二次侧, 很容易造成人员伤亡。

因此在使用过程中一定要注意一次侧和二次侧电路情况, 备好短路开关严防一次侧或二次侧开路。发生故障时, 需要沉着冷静, 立刻切断电源, 将设备停用, 汇报上级, 不要私自处理以免酿成人员伤亡。

3 电容器的故障处理

电容器很容易因为温度高而导致若外壳鼓肚、套管或油箱漏油等现象, 如果电容器还具有放射火花和异常声音, 外壳温度高于55℃以上示温片脱落等现象, 应立刻拔掉电源, 进行相关处理。

当电容器的保险熔断时, 先汇报上级之后再进行处理, 征得同意之后详细检查并放电完毕后, 再换备用保险使用, 如果使用后仍然保险熔断, 则要根据断路器是否跳闸来决定是否继续给其余部分送电和继续投入使用。

处理电容器放电时, 要注意电容器内部的两级电荷是否放尽, 在确保无残余电荷之后才能着手进行下步处理, 最好待自行放电之后进行人工放电。

然而人工放电也不能保证电容器的电荷会全部放净, 由于电容器的内部熔丝熔断或断线时, 可能还会有剩余电荷, 因此操作时最好戴绝缘手套进行进一步处理。

4 断路器拒绝合闸

4.1“拒合”故障的检查和判断

断路器拒绝合闸故障的原因主要是由于电气方面和机械方面的故障。

故障发生后, 用控制开关重新合一次, 确定故障是否因操作不当导致。

检查熔丝是否毁坏, 触电、铁芯是否正常, 如果一切没有问题则排除电器方面的故障, 那么就可以推断是机械方面的故障。

4.2 电气故障分析和处理

如果在合闸操作后指示灯没有任何变化, 如红绿灯都不亮, 喇叭响且没有电流经过, 则要检查控制电源和回路上的元件是否正常, 这样可以确定控制回路是否线路断掉、元件接触不良或根本就没有控制电源;如果红灯不亮绿灯亮, 则要检查线圈或熔丝是否断掉或接触不良;如果绿灯不亮马上又亮, 红灯亮过马上熄灭, 则要检查断路器是否跳闸或因机械故障导致;如果合闸后绿灯亮过又熄灭, 红灯不亮, 但已有电流通过, 则要检查是不是灯泡坏掉, 断路器和开关触电是否接触不良, 线圈或熔丝是否断掉或接触不良, 此时操作人员应先断开断路器, 消除故障后再合闸。

4.3 机械方面

机械方面的故障源于断路器频繁使用和操作导致其内部损耗, 控制开关的零件松动, 铁芯年久生涩, 此时增加机构运转的润滑部分即可消除因机构年久导致的卡死, 控制开关的零件松动和脱落也可以得到解决。

频繁使用断路器导致行程开关的触点打开过早, 因拉弧烧坏行程开关的触点, 只要换掉行程开关加以适当的线路调整, 即可解决电机电源不通的问题。

5 结论

正确的处理电力设备中的事故是电力人员的基本职能。提高电力人员的职业素质和操作技能是电力行业的必修课。

只有认真负责, 防患于未然, 才能够使电力行业更加蓬勃的发展, 才能更加促进国家经济的发展。

参考文献

[1]牛文渝.220kV无人值班变电站操作五防实现方案的探讨[J].科技资讯, 2006 (8) .

[2]刘玉奎.防止电气误操作的措施浅析[J].黑龙江科技信息, 2009.

设备故障数据库与现代设备管理 篇5

河北蓝贝酒业集团

张雷

在计算机技术高度发展的今天，计算机为啤酒设备管理提供了更大的空间，但目前计算机在设备管理中的仅限于建个设备台帐、做个设备维修计划等，如何在设备管理中更加充分利用信息资源，建立设备故障数据库是设备管理发展中的一种全新理念。

当设备发生故障时，由于传统纸质设备维修记录不易保存和查找，加之设备管理人员的流动，使维修人员很难从己有的维修记录中找到的有效故障排除资料，一些重复性的故障仍耗费大量的时间，降低了设备的利用效率。为了更好地保存原有的资料，同时也更加方便的查找所需要的资料内容，利用计算机强大的数据处理和查阅处理能力建立设备一生的故障库有了可能，我们就可以在几秒中内查到设备自投入使用以来的所有故障记录，为设备维修、故障处理提供了有效的帮助。

设备故障数据库按级别分为厂级总库，各车间分库。各个车间可以根据生产线或设备的种类不同进行设备故障数据库设置，例如动力车间可以设置锅炉故障数据库、水处理设备故障数据库、包装车间可以设置洗瓶机故障数据库、装卸箱机故障数据库、标机故障数据库、酒机故障数据库等。故障数据库数据来源于设备维修人员和生产一线人员，车间由设备管理员统一整理编辑后录入保存，供车间设备主管与维修人员使用，并每月上报厂级数据库进行汇总处理。下面分析一下故障数据库的建立时间和相应的内容。设备最好在进厂时就开始建立数据库，把设备名称、设备产地，联系方式、价格、装机容量、外形尺寸等作为设备故障数据库的首页。设备安装调试过程也要有详细的记录。这期间发生的故障作为特殊故障记录，以判断某些故障是否是源发性的，作为设备技改的参考。

当设备正式交接使用后设备故障数据库记录正式开始，要求是对生产维修中的每个故障进行记录，按其类别分别记录。记录内容包括设备故障发生的时间、所属部位、故障现象、故障原因、故障分析、所需零配件、故障处理措施、故障停机时间、维修人等项。车间每月进行一次汇总整理，每半年进行一次设备故障小结，并记入数据库。每年大修前进行一次全年的设备故障总结分析，把相应的问题在大修中进行处理。同时大修中的所有修理项也记入故障数据库中。

故障数据库的利用有以下几方面的优点：

一、有利于设备故障的处理。当设备出现故障时，只要检索设备故障部位或故障现象，就能马上找到相应的故障数据，同时也找到处理方法及所需要的零配件，有利于排除故障，少走弯路。缩短停产维修时间，降低维修费用，提高维修效率和设备利用率。

二、改变设备故障处理方法，将被动的事后维修方式转变为主动的预防维修方式。通过对设备故障数据库内故障类别、故障时间、故障频率的统计分析和机理分析，找到设备故障发生周期，从而实现设备各系统、部位、零件等的点检周期预测，有利于预防维修的准确实施。通过对设备进行有的放矢的检查维修，建立起预防维修体系，强化状态监测和检查维修，利用生产间隙对设备进行维修或项修，最大可能的减少生产过程中突发的设备事故，提高设备利用率和生产效率。

三、便于设备的技术改造和大修计划的制定。通过对设备故障数据库的分析，我们可以找出多发性的问题和部件，分析其结构性能是否满足生产的使用的需要，对不合理的部分进行技术改造，在大修前分析本年度的故障发生情况以及每年的大修情况，制定出详细准确的大修计划及配件采购计划，提高了大修的目的性和经济性。

四、有利于对设备操作和维修人员的考核及提高。通过对设备故障数据库中故障类别的分析，对使用故障和维修故障进行量化分析，作为对设备操作人员、维修人员的绩效考核依据。同时发现操作人员或维修人员工作中存在的不足，从而加强相应部分的培训，使操作人员操作能力与设备维修人员的检查、维修水平得到全面提高。

五、有利于降低设备维修费用和配件采购及库存的管理。通过对某个设备故障数据库中单位时间内配件消耗情况的统计分析，可以得出该设备维护、维修的总费用，也可以查明该设备的主要维修部位，及时进行技改，从而降低设备的维修费用。另外，通过对单位时间故障消耗配件的数量制定出合理的库存和采购 计划，既保证了不会因配件不到位而影响生产，同时也避免了无目的盲目采购而造成的资金占用。

电气设备故障分析与处理 篇6

摘要：本文主要根据笔者多年的电气故障分析经验，提出了电气故障分析和解决方法，旨在帮助大家解决电气设备中出现的故障，提高电气设备的运转率，为电气设备安全稳定运行提供保障。

关键词：电气故障故障类型处理方法处理步骤

1概述

随着电气设备智能化的发展，控制系统变得更为复杂，增加了其故障分析处理的难度。为此，处理电气故障时首先分析确定故障类型，再根据不同类型的故障采用不同的方法“对症下药”，方可在短时间内排查并处理好电气故障。

2电气故障类型

2.1直观型故障

当电气设备外观发生变化，比如冒烟、过热、有焦臭味等，或者接触电冒火花、线圈颜色发生变化等等，运维人员可根据外部特征的变化快速锁定故障点，以便及时排障。

2.2隐蔽型故障

故障检修中，隐蔽性故障最难处理。电气线路、电器元件是隐蔽性故障高发区。如电气元件损坏或结构设计不合理；电器元件与机械操作杆之间松动错位，或存在磨损现象；电气元件机械部分动作失灵，触点及压接线头接触部位松脱或异常，导线绝缘层外皮磨损，元件参数设计与运行要求不符，电子元件烧坏等等，这都是隐蔽性故障最常见的表象特征。

3电气故障处理方法

3.1直观处理方法

处理电气故障，首先要通过问、看、听、闻、摸进行故障检测，锁定故障部位，深入剖析故障成因，从而有针对性地排障。

3.1.1问：当一台设备的电气系统发生故障后，检修人员应通过设备操作者掌握设备运行情况、有无“病史”，深入了解故障发生的过程。这是直观定位故障点及故障原因的关键。例如：当操作人员通知某台水泵不能启动时，这时维修人就要询问，水罐是否有水，上班和本班是否曾经运行，具体使用情况，是否运行一段时间后停止，还是未运行就不能开启。还要询问故障历史及具体工作原理等等。

3.1.2看：根据所问到的情况，仔细查看设备外部状况或运行工况。如：先整体检查一遍，查看有无明显的故障点，零部件是否损坏，看看继电器、接触器的动作部分能否正常工作，或者查看其有无断线现象，或者有没有被损伤的导线等情况。

3.1.3鼻闻：通过闻气味进行故障诊断。如果闻到烧焦味、火烟味或塑料、橡胶、油漆、润滑油等受热挥发的气味，就可初步断定电气设备是过热、短路或击穿故障。注油设备如果内部过热、发生短路或进水受潮，油就会有酸臭味。追踪气味的发生处，能帮助我们查找故障源。

3.1.4手摸：用手触摸设备的有关部位，根据表面温度或震动现象进行故障诊断。在电气设备运行期间，通过“手摸”来诊断设备故障需要注意几个问题：一是吃透设备安全操作规程，了解设备的构造、性能、特点，明确哪些部位可以摸，哪些部位不可以摸，摸的力度怎么拿捏等等。总之安全为本。另外还经常用的一种办法：拉，切断电源，轻拉电线有松动现象。

3.2试验控制电路，利用排除法确定故障范围

通过以上手法无法准确锁定故障点时，可由专业的维修人员通电检测控制电路的动作关系，一项一项地排障。例如：操作工启动油泵时，按下按钮时听到电机有振动声而泵不动。根据所述情况判断：①电源有电，电机有电，电机不转动原因一是断相、二是负荷重；②因为操作人通电未出事故，所以通电做短暂试验也不致发生事故，就可以通电试验来核实所反映的情况。电机启动时拖的泵体，机械故障不能运行的可能性较大，也有可能的原因是电机或电源断相。首先查看电柜保险是否熔断；如完好，查一下控制电机的接触器进线是否三相有电；如有，然后通电核实所述情况。当以上检查都正常，将泵体甩开，单独试电机，方可确定故障原因。

3.3仪表测量法

利用专业的检测仪器、仪表检测电气故障。将测得的电路性能参数与正常值做对比，以此锁定故障点，并分析故障成因。

3.4电路分析确定故障范围与故障点

如果电气设备的电路系统较为复杂，就要参考电气控制关系和控制原理进一步缩小故障范围，从而精确查找故障部位。例如火车站台20T锅炉电气原理。锅炉运行1小时左右后，应风机、鼓风机跳闸。其分析故障首先看原理图中使引风机、鼓风机停机各种正常程序，是否其中的那个自保启动造成停机。因引风机和鼓风机有连锁，只有引风机开起来，才能开鼓风机，同时引风机停机，鼓风机必须停，属于典型的顺序控制。在这里最好检查引风机的停机原因，分析停机的可能性有几种，从而逐步确定其跳闸原因。

3.5应用经验排查故障电路

3.5.1对可疑对象进行重点检查。在第一步直观检查中，凡发现可疑的对象，对那些容易损坏的娇脆的元器件进行重点检查，进一步缩小故障范围，以便快速定位故障点。

3.5.2短路法。把电气通道的某处短路或某一中间环节用导线跨接。采用短路法时需要注意不要影响电路的工况，如短路交流信号通常利用电容器，而不随便使用导线短接。另外在电气及仪表等设备调试中，经常需要使用短路连接线。短路法是一种很简捷的检修方法。例如：在以行程开关、限位开关、光电开关等为控制的自动线路中，遇到多个开关安装，不容易检查分辨的情况下，可采用此类方法进行实际操作。例如小车控制系统，利用短路法检查就可快速排除故障。注意，在采用短路法查找故障时必须使用“试验按钮”不能使用导线代替。短接导线用手拿带电操作不安全，同时短接线所触及的接线端子易被火花烧出疤痕。另外，切记采用短路法查找故障时，只能短接控制电路中压降极小的导线和触点，绝不允许短接控制电路中压降较大的电阻和线圈，否则会发生短路或触电事故。

电器设备故障 篇7

1 低压电器故障主要原因

1.1 真空断路器

真空断路器的出现解决了许多老式断路器如少油断路器及磁吹断路器所不能解决的问题, 是一种新型的断路器, 由于科技的发展和新技术的应用, 真空断路器被不断的推陈出新, 真空断路器的组成结构与形式与以往有较大的区别, 所以在真空断路器的使用, 维护, 和保养过程中, 许多工作人员会因为对新技术的不了解, 在设备出现故障时感到束手无策。

在判断真空断路器是否出现故障时, 可以根据真空断路器是否可以准确的合闸和分闸并是否可以停靠在合闸分闸的准确位置来进行判断, 在判断是否为主回路方面的故障时, 根据断路器例行的检查和维护结果来进行判断。真空断路器的常见故障原因主要有:

(1) 空合。空合是指有合闸动作但无法进行合闸, 在进行故障原因分析时, 应先从合闸保持开始, 分析其故障是否因为储能故障引起。

(2) 无合闸动作。当真空断路器发生无合闸动作故障时, 首先检查合闸电磁铁是否闭合, 储能是否符合要求, 定位件及相关动作是否正常。

(3) 无法储能。真空断路器常见的故障就是无法储能, 对于棘轮, 棘爪作为驱动的储能设备更是如此, 故障发生的几率较高, 当储能设备要进行储能时, 主要故障主要发生在储能电动机, 驱动机构, 定位件, 在故障发生时可以主要进行这三方面的检查, 故障原因很容易就会得到发现。

(4) 分闸失灵。具体表现为断路器远方遥控不能分闸就地手动不能分闸, 继电保护工作, 在真空断路器出现空合, 拒动等情况时, 在对断路器进行分析检修时, 首先判断二次元件是否发生故障, 排除这些故障之后, 再进行断路器的分析诊断。

(5) 真空泡真空度较低。真空度较低将对断路器开断过电流能力产生严重影响, 使断路器使用寿命大大降低, 还有可能引起爆炸。真空度降低主要原因时制作工艺存在缺陷, 与其本身的材质也有关系, 真空断路器在进行操作时, 连杆操作往往距离过大, 对开关的同期, 弹跳, 超行程等产生影响, 使真空度大幅度降低。在日常的真空断路器检查中, 真空泡往往很难进行检查, 真空度降低往往很难被发现, 为隐性故障, 其危险程度远远超过显性故障。在日常检查时, 应先做耐压试验。

(6) 隔离触头过热。在真空断路器长期使用中, 如发生多次分合等现象, 其母线侧、出线侧触头和母线静触头、出线侧静触头就会发生接触不良的现象, 造成局部温度过高, 温度过高容易造成融化, 对真空断路器的安全运行造成威胁, 在对真空断路器进行检查时, 应针对性的对触头进行检查, 及时更换问题触头, 检查出头接触情况。

真空断路器长期运行, 发生问题在所难免, 在检查中主动采取相应的预防措施, 分析故障原因, 及时维护, 保证真空断路器的正常使用

1.2 接触器

接触器可以分为交流, 直流, 中频, 交流真空等, 其中使用最广泛的是交流接触器, 交流接触器主要用于控制功率较大的电动机, 是最常见的电器设备控制电器, 一旦接触器发生故障, 很容易就会发生设备及人身事故。

交流接触器最常见的故障是通电后接触器不动作, 造成故障的主要原因是线路控制断路, 如接线端发生断线或松脱应及时更换导线并紧固, 线圈损坏时及时更换线圈, 热继电器使用后及时按下复位键, 当线圈额定电压高出线路电压时, 及时更换线圈。对弹簧压力及时进行调整, 对接触不良的触头及时更换, 及时调整。当线圈断电接触器接触器得不到及时释放。造成这种现象的主要原因是磁系统中剩磁过大。接触器使用一段时间后, 铁芯表面很容易有油污产生, 及时清除铁芯油污, 使铁芯表面保持平整。

1.3 继电器

在日常的工作中继电器使用非常广泛, 继电器与接触器的结构十分类似, 在对继电器的故障原因进行分析时, 可以参考接触器。

(1) 触点虚接, 继电器使用过程中, 触点虚接现象发生并不是很频繁, 但一旦发生, 就会造成严重的后果。触点虚接现象在一般检查时很难发现, 只有进行接触可靠性试验才有可能发现。

(2) 在电感负载电路中, 触点磨损过快或火花过大。当发生触点磨损较大现象时, 采用灭火花电路, 用于保护继电器。

(3) 触点发生电蚀, 在将感性负载断开的瞬间, 由于触点两端积蓄磁能, 断开瞬间会产生过高的反电势, 将触点的气隙击穿, 造成火花, 产生电蚀现象, 是接触面发生凹陷, 接触点不能分离, 接触不良造成断路现象, 在电器检测中要防止电蚀的产生, 可以设置电阻灭火花电路或阻容灭火花电路等方法。

(4) 触点发生积尘现象, 由于继电器的长期使用, 触点很容易出现积尘, 积尘会在触点上形成一层氧化膜, 使继电器接触不良, 在进行电器检测时, 要及时清洗触点, 保证触点接触良好, 清洗触点时, 可以使用四氯化碳液体。

继电器常见的故障还有线圈断路, 应及时更换线圈, 在线圈电压过低时及时调整电压。在继电器使用中, 根据实际情况, 做出判断和处理。

2 低压电器检测技术

2.1 传统检测技术

低压电器检测目前采用的技术是继电-接触控制, PLC控制技术目前正处在发展阶段, 目前衡量试验机构电动化水平的标志位手动电气的自动操作, 在对低压电器进行试验时, 用电器寿命, 电气参数负载的模拟式试验检测的关键。

根据目前的检测技术, 在进行电气寿命检测时, 往往无法准确测量触头在断开时的过电压信号, 有些与低压电器检测直接相关的参数也无法准确的得出, 在进行低压电器设备检测, 往往需要借助国外的先进技术。

2.2 新型智能检测技术的发展

如何使电气设备检测数据更加精确完善, 是当今低压电器检测技术获得突破的关键, “电器实验数据高速采集与处理系统”的诞生为这一问题的解决带来了突破, 该系统可以大大降低数据采集与处理时间, 获得的实验数据更加精确, 保证了试验的准确性, 为试验数据的采集提供了强有力的保障。

近年来, 低压电器检测技术不断获得新的突破, 针对目前的研究热点, 以断路器的电弧故障为研究对象的智能化检测技术正处于蓬勃发展的阶段, 这属于新型的智能检测技术, 该技术的实现, 主要依靠检测正常电弧与故障电弧的区别, 实现在线监测电流故障, 在断路器发生故障的瞬间保护断路器, 对目前低压电器检测技术的提升起到了非常重要的作用。如耦合感应式智能检测技术等新型检测技术正在进行发展和研究, 这些检测技术的研究和发展, 为低压电器检测智能化发展, 起到了至关重要的作用。

随着技术的发展, 低压电器检测技术也拓展到了诸多新的领域, 自动检测与在线监测技术高速发展, 各类传感器与计算机软件的大量应用, 更加促进了新型智能化检测技术的发展。

3 结语

电力是我国最重要的能源之一, 电力工业的发展一直作为重中之重, 电力企业的发展也呈现出突飞猛进的发展态势, 随着经济的发展, 电网的建设也日趋完善, 对电网安全起到重要作用的低压电器也越来越受到重视, 断路器, 接触器, 继电器, 作为低压电器设备组成的重要部分, 安全必须得到保障, 为保障电力系统安全, 必须把它的发展战略提到新的高度, 引起足够的重视, 确保电力系统安全, 保障经济的可持续健康发展, 实现经济的稳步增长。在智能检测技术方面, 要进一步研究新型智能检测技术, 保障低压设备安全, 以实现低压电器更加安全的应用, 保障低压电器设备的安全。

参考文献

[1]熊成宣, 电网运行中低压电器设备故障原因分析与对策[J], 中国科技博览, 2011 (33) .

[2]孙鉴, 梁永春, 低压电器故障诊断及其检测方法研究[J], 中国新技术新产品, 2009 (10) .

电器触头常见故障分析 篇8

关键词：电器触头,故障,分析

使导体互相接通而形成电气回路的触头元件, 在我们日常电器工作中随处可见, 它的工作质量不仅关系到电器本身的可靠性, 还直接影响着用电设备的使用效果。因为触头的工作过程具有比较复杂的微观现象, 所以要对它充分理解后才能妥善运用, 以确保用电质量和供电安全。

触头的类型虽然很多, 但导致故障的因素基本取决于触头的表面情况:材料种类及其机械性能、化学稳定性以及使用环境等各方面。而其故障的表现形式只有不接通和不分断2种极限状态。它们由开始的间发性故障会逐步发展到极限情况, 进而会完全丧失其应有的转接功能。影响触头寿命的主要因素:一是接触电阻大小, 当其接触电阻超过一定数值便会影响电路的正常工作;二是触头工作中的热效应, 会使触头金属达到发生熔化的高温, 除部分金属因汽化或产生冲击飞溅形成电磨损外, 也可能使触头相互粘接不再断开。

现着重从电气角度对触头故障产生的主要因素进行探讨。

1 接触电阻

当两导体进行机械接触而有电流通过时, 在其两接触表面之间都会产生大小不同的接触电阻, 它的存在不仅是形成触头故障的原因之一, 也会给电路参数和用电设备带来一定的影响。

接触电阻按其形成又可分为“收缩电阻”与“膜电阻”2部分, 在一般情况下它们是同时并存而程度上又有区别的。

1.1 收缩电阻

对于平触头来说, 由于触头间的接触并非绝对平面状态, 它的实际接触面积远小于触头的固有截面积, 其只是由若干凸起部分间在相互接触, 电流线只能沿此窄小的通道被集中、收缩, 电流密度增高、电阻加大, 如图1所示。

收缩电阻值是在接触力的作用下, 使实际接触的凸起部分发生塑性变形之后测定的。如果是同类金属相接触, 则:

当不同金属相接触时:

式中, Rs为接触电阻;ρ1、ρ2、ρ为触头材料的电阻率;σ为触头材料的屈服应力 (不同金属时取小值) ;F为接触压力;n为接触点数量 (点一球接触时, n=1;线接触时, n=2;平面接触时, n=3) 。

纯金属接触的收缩电阻以钯为例, 当接触压力为0.098 Pa时, 其约等于1 mΩ, 其他材料也基本相同。因此除在微小电流情况下, 实用中几乎都可以忽略不计。

1.2 膜电阻

触头表面上总会因氧化或硫化等作用而形成程度不同的非金属薄膜, 如图2所示。它一般具有较高的绝缘性, 在轻负荷小电流情况下, 它往往在触头工作中起着决定性的作用。

实践证明, 气体吸附膜和分子层厚度在3~4个分子层以下的薄膜可以通过隧道效应直接穿过膜层导通, 有些薄膜虽然也可以使用较大的接触压力把它破坏, 或施加105 V/mm以上的电压使其击穿, 不过当其厚度超过一定值时, 尤其在轻负荷时就该引起注意。

膜电阻可按下式计算:

式中, Rm为膜电阻;x为薄膜厚度;A为薄膜部分的全接触面积 (A=n·πr2) ;n为接触点数量;r为微小接触面积的半径。

触头表面上的薄膜是在空气中的氧、氮、硫和其他物质的污染作用下逐渐形成的, 它的厚度虽然只有10-7mm左右, 但电阻率却能高达106Ω·mm。因此, 为了减少对它的影响, 在设计工作中应该考虑一定的防护措施。

构成膜电阻的原因极多, 主要可以归纳为如下几个方面:

(1) 有机污染:其可在触头表面形成有机膜, 它一般是生产过程中所用的各种材料和弥散在触头周围环境中的有机挥发物、产品密封过程侵入气体中的挥发性杂质, 都能在触头表面上形成不导电的粉末状聚合物膜, 所以在设计生产时多采用密封措施。

(2) 无机污染:其出现最多的是氧化物和硫化物, 在潮湿的环境中最易发生电解腐蚀, 在触头表面上形成无机化合物的薄膜, 如硫化银等。其在高温状况下最易发生氧化反应, 如氧化铜等。

(3) 积碳:在高温电弧作用下, 使接触点附近的含碳物质分解, 集积在触头表面上, 使接触电阻增高, 有时可达数欧之多。

(4) 积尘:当防护措施失当, 可在烟尘环境中由于触头加工表面质量不高, 致使灰尘积于表面而影响正常的工作, 所以对开启式结构就更应注意维护。

(5) 吸附作用:它是由气体或水分子吸附在触头表面上所形成的薄膜。它的厚度仅有几个分子层, 在强压作用下可减到1～2个分子层。

综上所述, 各种因素都会给触头工作带来严重后果, 除在小电流情况下收缩电阻 (有时不必考虑) , 但膜电阻的危害却很显著, 为减小膜电阻, 在防止触头污染上应采取的措施主要有: (1) 在结构形式上采用加盖密封、隔离等办法。 (2) 在触头材料的选择上, 尽量采用对污染最不敏感的材料。 (3) 在绝缘材料的选择上, 尽量使用分解气体最少的材料。 (4) 在生产工艺上, 注意场地清洁, 排除引起污染的任何条件。 (5) 使用防护措施, 如采用气体及温气的吸收剂、在触头表面上涂保护层等。 (6) 在生产及使用过程中, 尽量保证触头接头面积及接触压力。

2 液体的产生和金属转移

当触头在不断进行通断的过程中, 随着间隙的改变, 接触压力和实际接触面积都在改变。其最小接触面积有时只有10-2～10-4mm2。当接触电阻与电流密度突增时, 在热效应的作用下, 其电功率的损失大部分转变为热能, 局部温度升高, 在如此高的温度下再加上线路中电压、电流、电感等因素的作用, 不断发生电弧火花, 这些不但能促使多数触头材料达到熔点 (甚至沸点) , 也会使金属蒸发、飞溅或相互溶接。其温升可按下式推算:式中, λ为触头材料的导热系数 (W/mm·℃) ;ρ为触头材料的比电阻 (Ω·mm) ;△U为触头压降。

另一种最普遍的现象是触头金属的转移。金属转移是一个比较复杂的问题。其主要理论依据是:当在单一金属间其为“汤姆逊效应”, 当在不同金属时为“汤姆逊效应”和“珀帖耳效应”同时起作用。

在前述高温度作用下, 当触头材料达到熔点时, 实际接触中的各点将会形成液滴, 在两触头被拉开的瞬间, 金属液滴跟着拉伸, 变成微细的液桥, 如图3所示。

液桥被拉断到间距为10-8~10-4mm时, 线路上的电压全部作用在小液柱之间, 因高电场的存在而产生放电, 形成火花, 甚至使熔液火花飞溅, 或者材料转移, 在触头表面分别形成凸包和凹坑, 严重时产生熔焊 (料结) , 使触头形成致命的损伤。

在凸包和凹坑形成的过程中, 桥液不只是发生在金属的垂直面上, 也可能发生在侧斜面上, 如图4所示。这样使得实际接触面积又会相对有所增加, 电流密度也随之相应下降。

3 电磨损

在因电弧放电而产生的高温作用下, 触头的金属由固态经液态而转为汽态。金属蒸气扩散后, 以微粒的形式附着在附近的其他零件上。同时金属在液态时, 由于接触碰撞、挤压而不断的四下飞溅, 使原来的形状与厚度不断地发生改变、减薄。此种现象多产生于触头分断的过程。当触头分断时, 触头间将产生电弧, 其温度可高达触头材料的熔点。在高温下, 电弧不能很快地熄灭, 在感性负载下, 放电时间将更长, 电磨损也更严重。

值得一提的是, 在电弧产生过程与液桥被拉开的瞬间, 触头间隙中充满了金属蒸气, 它的游离电位于空气中, 此电位形成了很强的电场。金属蒸气在高温、强电场的推动下撞击中性分子, 从而产生了崩溃式的游离过程, 使气隙中产生了正离子、负离子, 并造成气体导电, 在空间中形成了电弧。离子、电子同时随电场也在扩散而远离触头间隙, 经过这种不断反复作用之后, 便逐渐因电磨损而造成间隙的不断扩大。

综上所述, 影响电磨损大小的主要因素是: (1) 负荷电流; (2) 燃弧时间; (3) 材料的机械强度与熔点; (4) 触头的操作频率。

4 化学磨损

化学磨损是周围介质腐蚀性气体和蒸汽对触头的侵蚀, 它们不只使触头表面被覆上有害的绝缘膜, 还能使金属材料加速腐蚀、脱落致毁。如果工作在有酸、碱、盐雾气等场合时, 则应采取适当的防护措施。

5 机械磨损

主要产生在触头间有滑动摩擦的情况或由于振动而引起的碰撞变形。机械磨损量大小和触头间压力P及滑动距离s成正比, 即:式中, ω为磨损量;K为磨损系数, 通常K=0.1～0.5。

6 结语

以上所述只是扼要地介绍了触头工作常见的几种故障现象, 它往往与内在的、外在的一系列因素密切相关。有些触头故障, 往往是多种因素综合在一起, 相互影响逐渐加深而形成的。因此, 为了减少触头故障, 需要我们在相关产品的设计制造、选择使用、维护检修等过程中综合考虑触头的膜电阻、液桥的损伤、电磨损、化学磨损、机械磨损等因素, 才能确保供电系统的安全运行和用电设备的良好使用。

参考文献

[1]贺湘琰.电器学[M].机械工业出版社, 2009

设备故障快速诊断方法 篇9

1“五步”诊断法

一“看”。工作人员到达现场，首先看安全措施是否到位，再开始检查设备。看设备颜色有无变化，有无发热、烧毁的部位。

二“嗅”。设备发生故障后其外壳、内外部绝缘等各种材料发热、烧毁、破坏材料特性，发出刺鼻的味道。在实践中可以掌握各种材料在发热中产生的气味，根据该材料的使用位置判断故障点。

三“听”。询问维护人员和设备使用者，或在现场试运行故障设备，仔细听故障表现出来的声音，如电磁振动、轴承损坏、部件放电等各种声音。

四“问”。问维护人员和设备使用者，故障前运行状况，负荷情况。故障发生时的现象，如发热、放电、异常声音等。

五“诊”。综合上面四步，结合诊断三要素(电压、电流、绝缘介质)，做出正确的判断。

2 三要素关系

电压：电压升高，绝缘等级降低，绝缘击穿;点破坏，部件损坏。

电流：电流增大，设备部件发热，绝缘破坏;面破坏，整体损坏。

绝缘介质：电压升高，绝缘击穿;电流增大，绝缘破坏;绝缘介质发热、老化，等级降低。

3“五步”诊断法快速记忆一看设备变颜色，

二嗅气味寻位置，

三听声音判部件，

四问情况定原因，

五靠诊断三要素，

医疗设备的软性故障 篇10

1 环境不当引起的软性故障

环境不当表现为环境的温度过高、过低,湿度过大,周围复杂的电磁环境,接地不良,还有环境中的灰尘、赃物异物等。进口的大型设备如生化仪等检验类仪器,对使用环境的要求是非常高的,达不到它的要求,机器元器件就会不稳定,造成故障。仪器工作的最佳环境为温度22℃±2℃,湿度为50%±10%。

环境不当引起的软性故障很多见,如我院的UF-100尿沉渣仪,有一段时间经常出现样品针前进或后退的错误,检验电机、皮带、连接电缆等都没有问题,最后发现检测样品针的光电传感器上积累了很多灰尘,使传感器检测到的信号异常,除尘后再试机,工作正常。再如一台贝克曼血液分析仪,它利用电阻抗法和流式细胞技术来检测血液的成分,在实验室进行装修改造期间出现了质控不稳定,血小板本底偏高。经检测是此期间仪器内部的光路部分覆盖了大量灰尘,造成测量结果的偏差,清洗管路、调节光路、整机除尘后故障排除。

所以,仪器的运转也需要“舒适”的环境,这样它才能减少软性故障,发挥最大的效能。

2 操作者引起的软性故障

这类故障是由操作不当引起的发生有很大的偶然性。一般多由操作人员对仪器的误操作或对程序的不熟悉而造成的机械部分或计算机部分的故障。如我院的ALISEI全自动酶免分析仪出现过运动小车错误报警,现象为:运动小车不能把96孔的反应板拉送到洗板头处进行洗板。经检查是因为操作者把反应板放到温育盘上时,反应板底座四周没有卡在弹簧片下,导致运动小车钩不到反应板上的小立柱,把反应板放好后,故障排除。这完全是人为操作不当引起的软性故障,这种故障看似不严重,其实有时会引起毁灭性的破坏,必须引起足够的重视,操作者上岗以前一定要进行严格的培训,上岗后也一定要严格按规范进行操作,将误操作引发的的故障减小到零。同时,对于决策层领导,也要从根本上认识到人员培训的重要性,并且将使用人员的操作与工程人员操作有机结合起来,充分发掘所属单位维修人员的潜力,使巨资引进的设备真正发挥其经济效益。

3 仪器设备自身质量缺陷引起的软性故障

这种软性故障可分为两种:一种是软件系统不稳定引起的故障,另一种是硬件系统不稳定引起的故障。对于前者,随着计算机技术的发展,在医疗设备领域大量应用了计算机技术,小型设备一般采用较为简单的单片机单板机,这类仪器一般没有太多的软件上的问题;而大型的设备,由于软件系统太过庞大和复杂,工作中难免会出现冲突和漏洞。如我院的IMMAGE免疫浊度分析仪有时候会出现工作中死机,重新启动后又可恢复正常,后来重装系统后,工作就稳定了。

由于硬件不稳定引起的软性故障常见有:电子元件热稳定性不好、机械磨损和各种接触不良。这种软性故障是比较常见的,像功率三极管存在热不稳定现象,但是,这种原因引起的软性故障是比较隐蔽的,有时打开机盖就好,盖上机盖就出故障,我们要仔细观察可用吹冷气和热气的方法来鉴别。各种接触不良引起的软性故障,可以重点检查继电器触点和动触片、各种接插件、传输电缆及焊点。机械磨损比较好发现,用肉眼即可鉴别。

如我院ACCESS全自动化学免疫发光分析仪出现样品盘不转动,检查电机和轨道均没问题,检查电机供电线路,结果发现导线接触不良,更换导线故障排除还有血培养仪在夏季当室温达到26℃时,就发生温度报警,室温下降后又可恢复正常,经检查发现箱内温度传感器长时间使用后存在不稳定现象。

设备检测与故障诊断技术现状 篇11

【关键词】设备；故障；检测；预防；维修方法

本文从设备检测诊断的基本方法、内容和技术手段等多方面对我国机械设备检测和诊断技术的现状进行综述，并在此基础上提出了该技术今后的发展趋势。企业要实现设备管理现代化，应当积极推行先进的设备管理方法和采取以设备状态监测为基础的设备维修技术。

1.设备检测的一般常用方法概述

设备检测一般是指采用各类检测仪器对设备各项指标进行检测，以达到保障安全使用的目的。根据相关技术人员的经验，设备检测尤其是特种设备的检测需要符合国家、地方及行业协会的相关规定。

设备检测常用的方法是无损检测，无损检测就是利用声、光、磁和电等，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。与破坏性检测相比，无损检测不会损害被检对象的使用性能，因此，无损检测又称为非破坏性检测。无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。常规检测技术有：超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检验、涡流检测。非常规无损检测技术有：声发射、 红外检测、激光全息检测等。

2.下面对以上所说的检测技术做一下简要的介绍

2.1超声检测

超声检测的基本原理是：利用超声波在界面（声阻抗不同的两种介质的结合面）处的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减，由发射探头向被检件发射超声波，由接收探头接收从界面（缺陷或本底）处反射回来超声波（反射法）或透过被检件后的透射波（透射法），以此检测备件部件是否存在缺陷，并对缺陷进行定位、定性与定量。

2.2射线检测

射线检测的基本原理是：利用射线（X 射线、γ射线和中子射线）在介质中传播时的衰减特性，当将强度均匀的射线从被检件的一面注入其中时，由于缺陷与被检件基体材料对射线的衰减特性不同，透过被检件后的射线强度将会不均匀，用胶片照相、荧光屏直接观测等方法在其对面检测透过被检件后的射线强度，即可判断被检件表面或内部是否存在缺陷（异质点）。

2.3磁粉检测

磁粉检测的基本原理是：由于缺陷与基体材料的磁特性（磁阻）不同，穿过基体的磁力线在缺陷处将产生弯曲并可能逸出基体表面，形成漏磁场。若缺陷漏磁场的强度足以吸附磁性颗粒，则将在缺陷对应处形成尺寸比缺陷本身更大、对比 度也更高的磁痕，从而指示缺陷的存在。

2.4红外检测

红外检测的基本原理是：用红外点温仪、红外热像仪等设备，测取目标物体表面的红外辐射能，并将其转变为直观形象的温度场，通过观察该温度场的均匀 与否，来推断目标物体表面或内部是否有缺陷。

3.设备故障诊断技术的概述

设备故障诊断是指设备在运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。

设备故障诊断的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。

（1）设备故障诊断的内容包括状态监测、分析诊断和故障预测三个方面。其具体实施过程为信息采集、信号处理、状态识别、诊断决策。

（2）设备故障信息的获取方法包括直接观测法、参数测定法、磨损残渣测定法及设备性能指标的测定。

（3）设备故障的检测方法包括振动和噪声的故障检测、材料裂纹及缺陷损伤的故障检测、设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测及工艺参数变化引起的故障检测。

（4）设备故障的评定标准常用的有三种判断标准，即绝对判断标准、相对判断标准以及类比判断标准。可用平均法制定相对判断标准。

（5）从某种意义上讲，设备振动诊断的过程，就是从信号中提取周期成分的过程。组成周期成分的简谐振动可用位移、速度和加速度三个参量来表征，每个参量有三个基本要素：即频率、振幅和初相位。

（6）试验数据处理的目的就是去伪存真、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工过程，提高信噪比，找出客观事物本身的内在规律和客观事物之间的相互关系。

（7）振动信号频率分析的数学基础是傅里叶变换；在工程实践中，运用快速傅里叶变换的原理制成频谱仪，这是故障诊断的有力工具。

4.设备故障诊断技术的分类，有三种分类方法：

4.1按照诊断的目的、要求和条件分类，分为功能诊断和运行诊断、定期诊断和连续监测、直接诊断和间接诊断、在线诊断和离线诊断、常规诊断和特殊诊断、简易诊断和精密诊断等等

（1）功能诊断和运行诊断。功能诊断主要是针对新安装的设备或刚刚维修过的设备，而运行诊断更多是起到状态监测的功能。

（2）直接诊断是直接根据关键零部件的状态信息来确定其所处的状态，例如轴承间隙、齿面磨损.直接诊断迅速可靠，但往往受到机械结构和工作条件的限制而无法实现。

（3）间接诊断是通过设备运行中的二次效应参数来间接判断关键零部件的状态变化。由于多数二次效应参数属于综合信息，因此在间接诊断中出现伪警或漏检的可能性会增加。

（4）在线诊断和离线诊断。

在线是指对现场正在运行设备的自动实时监测；而离线监测是利用磁带记录仪等将现场的状态信号记录后，带回实验室后再结合诊断对象的历史档案进行进一步的分析诊断或通过网络进行的诊断。

（5）常规诊断和特殊诊断。

常规诊断是在设备正常服役条件下进行的诊断，大多数诊断属于这一类型诊断。但在个别情况下，需要创造特殊的服役条件来采集信号，例如，动力机组的起动和停机过程要通过转子的扭振和弯曲振动的几个临界转速采集起动和停机过程中的振动信号，停车对诊断其故障是必须的，所要求的振动信号在常规诊断中是采集不到的，因而需要采用特殊诊断。

（6）简易诊断和精密诊断。

简易诊断一般由现场作业人员进行。凭着听、摸、看、闻来检查。也可通过便携式简单诊断仪器，如测振仪、声级计、工业内窥镜、红外测温仪等对设备进行人工监测，根据设定的标准或凭人的经验确定设备是否处于正常状态。

精密诊断一般要由专业人员来实施。采用先进的传感器采集现场信号，然后采用精密诊断仪器和各种先进分析手段（包括计算机辅助方法、人工智能技术等）进行综合分析，确定故障类型、程度、部位和产生故障的原因，了解故障的发展趋势。

4.2按诊断的物理参数分类

振动、声学、温度、污染、无损诊断、压力诊断等等，都是按物理参数分类。

4.3按照按诊断的直接对象分类

各种不同的对象，诊断方法、诊断的技术、诊断的设备都有很大区别，按照机械零件、液压系统、旋转机械、往复机械、工程结构等等来进行区分。

综上所述，设备的检测和故障诊断技术，可以迅速、连续地反映设备的运行状态，预示运行设备存在的潜伏性故障并提出处理措施，是保障设备安全经济运行的有力措施，应大力推广。然而，设备的检测与故障诊断技术毕竟为新兴的多学科高新技术，其发展和实施还存在许多困难，距离替代预防性定期检修还有较长历程。所以，既要积极开发、推广这一技术，也要客观对待，避免盲从，不断总结经验并完善系统。

【参考文献】

[1]李国华，吴淼.现代无损检测与评价.化学工业出版社.

[2]刘燕德.无损智能检测技术及应用.华中科技大学版社.

电机设备的故障诊断分析 篇12

在我国的国民经济中, 电机占据着举足轻重的作用, 它是各类机械设备的驱动装置, 在驱动机床、鼓风机、压缩机等设备中应用广泛。在我国, 异步电机所耗电量占据总负荷的60%以上, 而电动机的故障也会造成大量的电能损耗和经济损失, 由于电动机的故障不得不停工停产造成的损失更是无法估量。因此, 实施合理有效的电机故障预测, 研究出电机故障诊断方法具有重要的现实意义。

1 电机设备故障诊断的基本原理

电磁理论是所有电机工作的原理支撑。电机的运行会受到诸如:电网电压、负载电压等因素的影响。电机的故障类型主要包括:绕组过热、铁芯变形、转子偏离中心等, 其故障征兆多种多样, 有的表现为机械故障, 有的表现为电气故障;既有电压电流等电气量, 也有声光等非电气量。相关统计表明:在众多的电机故障中位于首位的是轴承类故障, 占有42%;其次是绕组类故障, 占据有40%[1]。目前, 常见的电机故障监测以及诊断方法有:电流频谱分析法, 这种方法主要是对负载电流的波形进行频谱分析;绝缘诊断法, 这种方法利用电气试验装置以及相应的诊断技术, 判断电机绝缘机构和工作性能上的缺陷, 预测其绝缘寿命;温度检测方法, 这种方法利用的是各种测温技术, 监测电机各个部位的温度;振动与噪声诊断法, 这种方法检测的是电机设备的噪声信号, 通过相应的处理手段对噪声信号进行处理, 从而判断出电机故障的部位。

2 电机设备的故障诊断

2.1 信号处理类方法分析

基于信号处理的电机故障诊断是通过对方差、频率、幅值等特征量的提取, 得到与故障有关的征兆, 进而判断设备的故障。相关信号处理和提取技术的发展为这种诊断方法提供了坚实的基础, 如:时域分析技术、小波分析技术、傅立叶变换技术等。在众多技术中, 傅立叶变换法是广为应用的一种方法, 但这种方法的时频局部化能力较差, 当需要进行突变信号的提取以及对时间进行定位时, 这种方法会失效。另外, 当频率波动时, 傅立叶变换方法的效果会受到很大影响, 如:在电网频率波动情况下, 甚至会出现错误的电机故障监测结果。相对来说, 小波变换法的鲁棒性较好, 它能够有效抵御频率波动带来的负面影响, 在时域和频域中的局部化能力都较强, 对突变信号的敏感度也很高。在电机定子绕组出现故障的情况下, 定子电流会发生很大变化, 首先对定子电流进行必要的预处理, 然后通过小波分析法进行小波二次变换, 提取定子绕组中的故障特征。小波分析法诊断电机故障几乎不受负载变化的影响。

2.2 知识类方法分析

自上世纪80年代起, 计算机技术以及人工智能技术得到了迅猛发展, 电机故障诊断技术也因此得到了较大进步。相应的基于知识的故障诊断方法被人们开发出来, 此时, 不再需要对研究对象进行精确的数学建模。

当下, 基于知识的电机故障诊断方法有:

1) 专家系统故障诊断方法。这种智能诊断方法主要针对的是很难或是无法进行数学建模的复杂系统, 相应的诊断专家系统包括:数据库、知识库、故障征兆获取等部分。它根据以往经验, 将故障的相关信息制定成规则, 通过推理的方法对发生的故障进行诊断。如:在直流电机的故障诊断方法中, 通过知识规则的产生, 利用专家系统开发出相应的工具编制规则, 从而构成了一个知识库, 通过对电机运行时各状态信息的采集以及必要的人机对话, 实施交互式故障诊断。这种方法能够对电机换向、振动以及绝缘等多种故障进行诊断[2]。

2) 模糊控制、人工神经网络控制诊断方法。电机故障诊断中常常会出现模糊属性, 这是因为电机诊断系统庞大而复杂, 具有较多的变量, 很多参量无法得到精确的描述。通过模糊语言描述这些征兆是一个很好的途径。而诸如:模糊集合、模糊运算等为模糊理论提供了强大的支撑。模糊控制、人工神经网络控制诊断方法在电机故障诊断中的应用也逐渐普及[3]。如:采用模糊故障诊断方法对鼠笼式电动机转子故障进行诊断, 它无需故障电机精确的数学模型。基于神经模糊系统的故障监测方法。它能够在较短的时间内将故障检测出来, 同时给予必要的处理方法。但值得注意的是, 模糊诊断知识的获取较为困难, 很难确定出故障与征兆之间的模糊关系;在诊断过程中很容易出现漏诊和误诊的情况。

3) 数据融合和挖掘诊断方法。这种方法通过对传感器观测信息的自动分析和优化组合, 实现对故障的预测;这种方法在处理多源信息时具有较好的效果, 并且能够对多传感器资源实施合理有效的利用, 提高诊断的精确度。

3 结束语

电机设备的频繁故障给工农业生产造成了极大的负面影响, 研究电机的故障诊断技术具有重要意义, 本文也正是基于此展开研究的。随着科学技术的发展, 相信在未来, 电机设备的故障诊断技术将会更加先进。

参考文献

[1]苗苗, 朱秀慈, 王海.异步电动机转子故障诊断方法研究[J].控制工程, 2007, (5) :172-174.

[2]吕锋, 邸敏艳.小波分析在电气设备故障诊断中的应用浅析[J].计算机测量与控制, 2002, (10) :778-781.