佘爱荣

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。

Abstract： With the orderly implementation of the "Made in China 2025" strategy， the use of electrical equipment is more and more extensive， covering the industrial， manufacturing and life fields， electrical control system is the core of electrical automation technology， related to the safe operation and efficiency of the whole set of equipment. Electrical equipment maintenance personnel should actively learn the latest maintenance technology， the electric control system on a regular basis on the circuit， the power of electric equipment， components for maintenance， such as using intelligent detection equipment to conduct a comprehensive inspection， using information technology to equipment to conduct a comprehensive monitoring， timely find the hidden trouble in security control system， and the use of citizens to provide a safe environment for the enterprise， to better serve social development.

关键词：电气控制;系统故障;故障原因;检修策略

Key words： electrical control;system failure;cause of failure;maintenance strategy

中图分类号：TQ320.52;TP273                         文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）20-0128-02

0  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，及時排除安全隐患;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。

1  常见的电气控制系统故障

1.1 电源故障  电气设备主要有电动机、发电机等提供动力，电力供应直接关系着电气控制系统的运行，长期高负荷的运转很容易发生电源故障，一旦设备发生电压、频率偏差、极性接反、三相电源混乱、交直流电混淆等故障，电源就会中断供电，电气控制系统无法正常运行。一旦发生电源故障，很容易损坏电子元件，如果频繁断电还可能损坏电路，影响整个电气设备运行。

1.2 电路故障  电气控制系统主要由电路和各种电子元件组成，电路运行过程中难免会出现一些故障，例如短路、短接、接线错误和断线等故障，这些故障会影响电气控制系统的供电，一旦发生电路故障会影响整个电气设备的运行。检修人员在工作中要重视电路故障，先用专业设备检测电路电流量、电压大小，电路温度、电路接触点等，一旦导线连接不合理、电气元件接触不良很容易发生电路故障。

1.3 设备和元件故障  电气自动化需要依靠专业设备和元件来实现，电动机、变压器等设备在运行中很容易发生故障，电子元件在运行过程中会发热，可能会出现过热烧毁等故障。例如整个电气控制系统断电，这种情况下优先检查电动机，对电动机的电路、正负极、导线连接点等检查，确认电动机是否可以正常供电，如果电动机检查正常，需要对电子元件进行检查，例如三相电连接是否正常、变压器是否正常以及电气元件焊接点是否牢固等，尽快确定故障位置。

2  电气控制系统故障成因分析

2.1 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”。一般情況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。

2.2 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。

3  电气控制系统故障带来的安全隐患

3.1 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。电气控制系统故障还会诱发高压电故障接地，在接地处形成跨步电压，这会让周边区域都带电，一旦有人员经过这一区域，也容易发生严重的触电事故。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。

3.2 诱发火灾和爆炸事故  电气控制系统故障主要是发生在电能转换和控制信息在传递、分配和转化过程中失控，诱发短路、断路、异常接地和掉闸，导致电气控制系统软件或软件失效。电气设备离不开电动机、导线和电气元件，一旦发生电气控制系统故障，很容易导致电流异常，诱发电火花和电弧等事故，这些事故会诱发明火，如果电气设备周围对方有一些可燃烧物，很容易诱发火灾和爆炸事故，危害人身安全。

4  电气控制系统故障检修策略

4.1 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。“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。

4.2 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，观察螺旋式熔断器的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。

4.3 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。

4.4 建立完善的信息化检测系统，提升检修效率  由于电气设备运用了很多细小的电气元件、传感器，部分控制线路和电机都隐藏在设备内部，检修难度比较大，为了实现全方位电气控制系统检修，很多企业开始建立信息化检测系统，运用一些信息化检测设备对电气设备内部进行检测。例如汽车主要使用电子点火系统，电气控制系统磨损比较大，很容易发生电路断路或电子元器件接触不良的问题，汽修人员可以运用高抗阻万用表检测相关测量点的电压和电阻，并把这些数值和正常值进行对比，尽快确定故障部位，不用用刮火的方式来检查线路，避免电路中自感线圈产生的电压击穿电子元件。维修过程中一旦启动点火开关，不可进行断开任何电气设备的操作，避免电路中的感应电动势损坏电子元件，维修人员需要断开蓄电池，关闭点火开关，先检查汽车自诊断故障代码是否存在，如果出现故障代码，根据故障码进行检修即可。

5  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。

参考文献：

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