電氣控制電路的常見(jiàn)故障分析

焦玉斌 孫麗

【摘要】電氣控制電路在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣，而電氣元件在電路中占據(jù)重要的位置。由于種種原因，電路會(huì)產(chǎn)生故障，電氣工作者應(yīng)能查出故障并排除，使電氣控制電路能夠正常運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電氣控制；元件；故障；系統(tǒng)

1 電氣控制電路的特點(diǎn)

電作為一種能源，具有容易傳輸、沒(méi)有污染、無(wú)噪聲、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)深入到了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國(guó)防以及人們的日常生活中。因此，科學(xué)技術(shù)及生產(chǎn)力的發(fā)展，最能體現(xiàn)在電氣化上。電氣控制系統(tǒng)是由受令部分、分析判斷部分和執(zhí)行部分構(gòu)成，其功能與其他控制系統(tǒng)相同。

電氣控制系統(tǒng)按邏輯判斷部分的結(jié)構(gòu)，可分為接觸器、繼電器控制系統(tǒng)、可編程順序控制系統(tǒng)和交磁放大機(jī)等。不同類(lèi)型的控制系統(tǒng)可以并存，界限已不是十分明顯。

從電路上看，電氣控制電路按功能可分為：主回路和控制回路。一般電氣控制電路由以下部分構(gòu)成即：電源部分、電源保護(hù)部分、控制部分、執(zhí)行部分、測(cè)量部分、指示部分以及受令部分等。

2 控制電路的常見(jiàn)故障

電路故障是指在一個(gè)電路內(nèi)除了電源和元器件本身故障以外的使電路不能正常工作的其他一切故障。所以，電路故障也是整體方面的故障，包括接線方式、電接觸、電路參數(shù)配合等方面。

電路故障的分類(lèi)：

1）斷路故障 電路斷路故障是指電路某一回路非正常斷開(kāi)，使電流不能在回路中流通的故障。如斷線、接觸不良等。

2）短路和短接故障 電路中的不同電位的兩點(diǎn)被導(dǎo)體短接起來(lái)，造成電路不能正常工作，稱(chēng)為短路故障，某些情況下也稱(chēng)為短接故障。

3）接地故障 電路中的某點(diǎn)非正常接地所形成的故障，稱(chēng)為接地故障。接地故障有單相接地故障，兩相或三相接地故障。對(duì)于中性點(diǎn)不接地的單相接地，將使三相對(duì)地電壓發(fā)生嚴(yán)重變化，從而造成電氣絕緣擊穿的故障等。

4）極性故障 直流電流有正極、負(fù)極。交流電路有同名端、異名端。在許多情況下，如果極性接反，同名端接錯(cuò)，將造成電氣設(shè)備不能正常工作的電路故障，稱(chēng)為極性故障。

5）連接故障 任何電路都是將各元器件按照一定的順序連接起來(lái)的。在許多情況下，如果這種順序被打亂，或者將電路中的一些控制元件漏接或多接，三相電路的星形連接和三角形連接接錯(cuò)等，都會(huì)使電路不能正常工作。這種故障稱(chēng)為電路連接故障。

6）電路參數(shù)配合故障 電路的正常工作離不開(kāi)電路中各種元件參數(shù)的匹配，否則就會(huì)造成電路參數(shù)配合故障。例如，電路中電感和電容的串聯(lián)或并聯(lián)，在某一頻率下，電路發(fā)生諧振，形成諧振過(guò)電壓或過(guò)電流。在電子電路中，元器件參數(shù)有誤，將導(dǎo)致電路不能正常工作，或電路性能下降。不同元件的串并聯(lián)，如果參數(shù)不匹配，將使各元件所承受的電壓或各支路電流分配不均而造成電路故障。

7）導(dǎo)線故障 導(dǎo)線是由導(dǎo)電的金屬部分和包在外面的絕緣層組成。導(dǎo)線產(chǎn)生故障的原因有斷線、漏電二種。

8）導(dǎo)線連接部分的故障 導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的連接以及導(dǎo)線與元器件之間的連接是最容易出問(wèn)題的地方。由于導(dǎo)體表面不是絕對(duì)的光滑，因此兩導(dǎo)體相接觸時(shí)只是若干點(diǎn)的接觸，電流流過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生束流現(xiàn)象，造成接觸面上的接觸電阻過(guò)大，發(fā)熱較嚴(yán)重。接觸部分常見(jiàn)的故障有松脫、發(fā)熱、接觸不良等。

為防止連接件出現(xiàn)不良的現(xiàn)象，除了要按國(guó)家規(guī)定安裝操作，還需要定期檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。

3 元器件的常見(jiàn)故障

在電氣控制系統(tǒng)中，控制元器件種類(lèi)較多。元器件不同，故障種類(lèi)和故障現(xiàn)象也不同。一般有下列故障。

3.1 元器件損壞

元器件損壞的原因是多方面的。有自身的質(zhì)量問(wèn)題，有外力的作用，也有工作條件超過(guò)極限等原因。元器件損壞后，往往能從外表看到變形、燒焦、冒煙、部分損壞等明顯故障，有時(shí)伴有異味。當(dāng)然也有的元器件損壞后，從外表上看與完好時(shí)一樣，只有用儀表測(cè)試時(shí)才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

元器件損壞是比較常見(jiàn)的故障，它能造成系統(tǒng)功能異常，甚至使系統(tǒng)癱瘓。在檢修過(guò)程中，采用一問(wèn)、二看、三摸、四量、五換的原則，一般都能奏效。對(duì)于值得懷疑的元器件，首先觀察其外表，如發(fā)現(xiàn)明顯問(wèn)題如變形、冒煙等，則說(shuō)明該元器件已損壞，即使能夠工作，也常常是下次故障的根源。然后，對(duì)可疑元件進(jìn)行測(cè)量，可以在電路上進(jìn)行，以判斷其部分性能。這種測(cè)量可以在電路中進(jìn)行，也可以在電氣控制電路停止工作時(shí)進(jìn)行，但要注意考慮其他電路對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響。另一種方法是將被懷疑的元器件從電氣電路中拆取出來(lái)，以排除其他電路對(duì)測(cè)量的影響，確切地測(cè)出元器件的性能。此外，也可以對(duì)被懷疑的元器件采用替代的方法，即用一個(gè)好的元器件替代被懷疑的元器件，這種方法在弄不清電路原理時(shí)比較有用，是一種不使用測(cè)量?jī)x器的有效方法。

元件的損壞經(jīng)常和其他部分故障有直接聯(lián)系。例如接觸器觸頭燒壞，表明回路中有短路現(xiàn)象存在，對(duì)此必須追根究底加以排除，而不是簡(jiǎn)單的更換元件。元器件的故障的原因不排除，將會(huì)導(dǎo)致下一次故障的出現(xiàn)。

3.2 元器件性能變差

同其他系統(tǒng)一樣，元器件性能變差是一種軟故障，也是一種難以查找的故障。這種故障又分兩種：一種是其性能一直較差，例如自動(dòng)恒速系統(tǒng)，系統(tǒng)的速度波動(dòng)比原來(lái)大；另一種是性能時(shí)好時(shí)壞，有時(shí)候不能正常工作，但修理時(shí)卻又沒(méi)有問(wèn)題了，怎么也查不出故障所在。這種故障的出現(xiàn)，與元器件損壞的原因一樣，如工作狀況的變化、環(huán)境參量的改變以及其他故障連帶引起等，都是元器件性能變差的原因。元件性能變差以后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展，會(huì)造成元器件的損壞，甚至影響到其他元器件的可靠性。因此這種故障出現(xiàn)后，必須加以處理，以避免造成更大的損失。

這類(lèi)故障的查找比較困難，通常是采用惡化工況的方法進(jìn)行查找。例如讓電氣控制系統(tǒng)工作于高溫環(huán)境，或者工作于較潮濕環(huán)境，必要時(shí)可提高電源電壓等。待故障出現(xiàn)后，動(dòng)作要快，測(cè)量要細(xì)，判斷要迅速，以免系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作于故障狀況或極限狀況而造成更大的損壞。其他方法如測(cè)溫、聽(tīng)聲、嗅味等方法，在檢修中也常使用。

綜上所述，我們了解了電氣控制電路的特點(diǎn)，當(dāng)電路發(fā)生常見(jiàn)故障時(shí)，能夠準(zhǔn)確的查找其故障所在，從而排除故障，使系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

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