工厂常见电气故障的快速排查与维修技巧
孙健 王辉
山东丰源中盛纸业有限公司 山东枣庄 277300;山东丰源中科造纸有限公司 山东枣庄 277300
引言
在现代工厂生产中,电气系统如同“神经网络”,贯穿于生产的各个环节,从动力供应到设备控制,都离不开电气设备的正常运行。随着工业化进程的加快,工厂生产设备日益自动化、智能化,对电气系统的依赖性也随之增强。然而,由于长期高负荷运行、环境因素影响、设备老化等原因,电气故障时有发生。一旦发生故障,不仅会导致生产中断,造成经济损失,还可能引发安全事故,威胁人员生命安全。因此,掌握工厂常见电气故障的快速排查与维修技巧,对于及时恢复生产、保障生产安全具有重要意义。
1.工厂常见电气故障类型及特征
1.1 线路故障
线路故障是工厂电气系统常见故障,含短路、断路、接触不良等。短路多因线路绝缘层破损、导线接头松动碰金属外壳引发,发生时常伴熔断器熔断、断路器跳闸,严重会致火灾;断路多由导线断裂、接线端子脱落使电流无法流通,表现为设备无法启动、指示灯不亮;接触不良多在接线端子、插头插座等连接处,因氧化、松动等,使电路时通时断,设备运行不稳,如电机转速忽快忽慢、指示灯闪烁。某汽车零部件工厂车间动力线路绝缘层老化破损,相线与零线短路,致断路器跳闸,车间生产线停工 2小时,故障点是墙角处线路,因长期被设备挤压绝缘层破损。
1.2 电机故障
电机作为工厂的主要动力设备,其故障会直接影响生产设备的运行。常见的电机故障有电机不启动、电机过热、电机异响等。电机不启动可能是由于电源缺相、绕组断路、接触器故障等原因造成;电机过热通常与过载、绕组短路、散热不良有关,若长期过热会导致电机绝缘老化,缩短使用寿命;电机异响则可能是轴承磨损、转子与定子摩擦、绕组故障等引起,如不及时处理,可能造成电机损坏。
某机械加工厂的一台三相异步电机在运行中出现过热现象,外壳温度超过 90∘C 。经检测发现,该电机因长期过载运行,导致绕组绝缘电阻下降,出现局部短路,最终不得不更换绕组。
1.3 电器元件故障
工厂电气系统中包含大量电器元件,如接触器、继电器、熔断器、断路器等,这些元件的故障也较为常见。接触器故障主要表现为触点烧蚀、线圈烧毁、衔铁卡阻等,会导致设备无法正常启停;继电器故障多为触点接触不良、线圈损坏,影响控制信号的传递;熔断器和断路器故障则可能导致过流保护失效,无法在电路出现故障时及时切断电源,增加安全隐患。
某化工厂的反应釜控制回路中,接触器触点因频繁通断出现严重烧蚀,导致反应釜加热系统无法正常工作,影响了生产进度。更换接触器后,设备恢复正常运行。
2.工厂电气故障的快速排查方法
2.1 直观检查法
直观检查法是排查电气故障最基础、最直接的方法,通过观察、触摸、倾听等方式判断故障位置。观察主要查看电气设备有无冒烟、火花、变形、烧焦痕迹等;触摸可感知设备外壳温度是否过高、接线端子是否松动;倾听则能发现电机、变压器等设备运行时有无异常声响。
在排查某工厂水泵电机不启动故障时,维修人员通过观察发现电机接线盒内有烧焦痕迹,触摸接线端子发现松动,进而判断为接线端子接触不良导致故障。
2.2 仪表检测法
仪表检测法借助万用表、兆欧表、钳形电流表等工具,对电气参数进行测量,以确定故障原因。万用表可测量电压、电流、电阻等,判断线路是否通断、元件是否损坏;兆欧表主要用于测量电气设备的绝缘电阻,检测绝缘是否老化、破损;钳形电流表可测量线路中的电流,判断设备是否过载。
使用万用表测量电机绕组电阻时,若三相绕组电阻值相差较大,说明绕组可能存在短路或断路故障;用兆欧表测量线路绝缘电阻,若数值低于规定标准,表明线路绝缘不良。
2.3 替换法
替换法是将怀疑有故障的元件或部件用正常的同类元件或部件替换,观察故障是否消失,以此确定故障位置。该方法适用于排查电器元件故障,如接触器、继电器、保险丝等。
当工厂某生产线的控制回路出现故障,无法确定是继电器还是接触器故障时,维修人员用新的继电器替换原有继电器,故障仍存在;再替换接触器后,故障消失,从而确定是接触器故障。
2.4 分段排查法
对于复杂的电气系统,可采用分段排查法,将系统按功能划分为若干段,逐一检查各段是否正常,缩小故障范围。如将某自动化生产线的电气系统分为电源部分、控制部分、执行部分,依次排查各部分的工作状态,找出故障所在段。
某食品加工厂的包装生产线出现停机故障,维修人员采用分段排查法,先检查电源部分,确认电压正常;再检查控制部分,发现 PLC 输出信号异常;最后确定是 PLC 模块故障,更换模块后生产线恢复运行。
3.工厂电气故障的维修技巧
3.1 线路故障维修技巧
对于短路故障,首先应切断电源,查找短路点,若为导线绝缘层破损,需重新包裹或更换导线;若为接线错误,应重新正确接线。断路故障需找到断点,对于导线断裂,可进行连接或更换导线;接线端子脱落则需重新紧固。接触不良故障,需清理接线端子上的氧化层,用砂纸打磨后重新连接紧固,必要时更换插头插座等连接件。
在维修线路接触不良故障时,可在接线端子处涂抹导电膏,增强导电性,减少氧化。
3.2 电机故障维修技巧
电机不启动时,先检查电源是否正常、接线是否牢固,若电源缺相,需排查供电线路;绕组断路或短路时,需重新绕制绕组或更换电机。电机过热时,应先检查负载是否过大,适当减轻负载;若为散热不良,需清理散热片、更换风扇;绕组短路则需修复或更换绕组。电机异响若因轴承磨损,需更换轴承并加注润滑脂;转子与定子摩擦时,需调整两者间隙。
维修电机时,应注意保持绕组干燥,避免受潮影响绝缘性能。
3.3 电器元件故障维修技巧
接触器触点烧蚀较轻时,可用细砂纸打磨触点;烧蚀严重则需更换触点或接触器。线圈烧毁需更换线圈,同时检查线圈电压是否与电源电压相符。继电器故障一般直接更换新的继电器,确保型号参数一致。熔断器和断路器损坏时,需更换同规格的元件,避免用大容量元件替代,以免失去保护作用。
更换电器元件时,要注意断电操作,确保安全,且新元件的参数应与原元件匹配。
结束语
综上所述,工厂电气故障的快速排查与维修是保障生产连续性和安全性的关键。掌握常见电气故障类型及特征,运用科学的排查方法,如直观检查法、仪表检测法、替换法、分段排查法等,能快速定位故障点;结合实用的维修技巧,可高效解决故障,减少生产损失。在实际工作中,电气维护人员还应加强设备日常巡检与保养,定期对电气设备进行检查、清洁、紧固,做好预防工作,降低故障发生率。只有不断积累经验,提升技能水平,才能更好地应对各种电气故障,为工厂的稳定生产提供有力支持。
参考文献
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