一、排除電氣故障的基礎(chǔ) 
排除故障的基礎(chǔ)是指排除故障時(shí)所具備的必要前提。要想徹底排除故障，解決實(shí)際當(dāng)中所面對(duì)的題目，就必需要搞清晰故障發(fā)生的原因，要想迅速查明故障原因，除不斷要在工作中積累經(jīng)驗(yàn)，更重要的是能從理論上分析，解釋事故發(fā)生的原因，用理論指導(dǎo)自己的操縱，靈活運(yùn)用所把握的基礎(chǔ)知識(shí)再結(jié)合實(shí)際工作有時(shí)處理起來(lái)就會(huì)有韌有余。但是，技術(shù)水平的進(jìn)步、維修經(jīng)驗(yàn)的積累，需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。 
1. 對(duì)維修職員的素質(zhì)要求 
電氣設(shè)備是技術(shù)密集型和知識(shí)密集型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其技術(shù)提高前輩、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，在出產(chǎn)上往往起著樞紐作用，因此對(duì)維修職員有一定的要求。維修工作做的好壞，首先取決于維修職員的素質(zhì)，作為一名維修職員必需具備以下前提： 
① 專業(yè)知識(shí)面廣。應(yīng)具有中專以上的文化程度，把握或了解計(jì)算機(jī)原理、電子技術(shù)、電工原理、自動(dòng)控制與電力拖動(dòng)、檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)及機(jī)械加工工藝方面的基礎(chǔ)知識(shí)。既要懂電、又要懂機(jī)。電包括強(qiáng)電和弱電；機(jī)包括機(jī)械、液壓和氣動(dòng)技術(shù)。 
② 勤于學(xué)習(xí)，善于分析。電氣維修職員應(yīng)該是一個(gè)勤于學(xué)習(xí)的人，不僅要有較廣的知識(shí)面，而且需要對(duì)所需排除故障的電氣系統(tǒng)有深入的了解。電氣維修職員需要有一個(gè)善于分析的頭腦。有些故障現(xiàn)象其起因往往不是顯而易見的，它涉及機(jī)、電、液、氣各種技術(shù)。所以在這眾多的故障起因和現(xiàn)象眼前作出準(zhǔn)確的分析判定是至關(guān)重要的。實(shí)際工作中，往往動(dòng)腦筋的時(shí)間比動(dòng)手的時(shí)間還長(zhǎng)，一旦找出故障點(diǎn)，相對(duì)而言，修復(fù)是比較簡(jiǎn)樸的。 
③ 有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能。電氣系統(tǒng)的修理離不開實(shí)際操縱，維修職員應(yīng)會(huì)動(dòng)手對(duì)所修系統(tǒng)進(jìn)行操縱，查看報(bào)警信息，檢查、修改參數(shù)，調(diào)用自診斷功能，對(duì)機(jī)床進(jìn)行手動(dòng)和試運(yùn)行操縱；應(yīng)會(huì)使用維修所必須的工具、儀表和儀器。對(duì)維修職員來(lái)說(shuō)，膽大心細(xì)，即敢于動(dòng)手，又細(xì)心有條理長(zhǎng)短常重要的。所謂“心細(xì)”就是在動(dòng)手檢驗(yàn)時(shí)，要先認(rèn)識(shí)情況、后動(dòng)手，不盲目蠻干；做到在動(dòng)手過(guò)程中要穩(wěn)、要準(zhǔn)。 
2.必要的技術(shù)資料和技術(shù)預(yù)備 
維修職員應(yīng)在平時(shí)要當(dāng)真收拾整頓和閱讀有關(guān)電氣控制系統(tǒng)的重要技術(shù)資料。維修工作做得好壞，排除故障的速度快慢，主要決定于維修職員對(duì)系統(tǒng)的純熟程度和運(yùn)用技術(shù)資料的純熟程度。以下分幾方面談?wù)勥M(jìn)行電氣故障維修時(shí)所必須的技術(shù)資料和技術(shù)預(yù)備： 
① 關(guān)于維修資料方面的題目 
電氣設(shè)備維修中的一個(gè)常見題目是資料不全，往往只有強(qiáng)電部門的電氣原理圖或者設(shè)備使用仿單。關(guān)于設(shè)備的主要控制系統(tǒng)(如：林肯焊機(jī)主板控制原理圖、數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置等)部門資料則非常少，最多只有一本操縱手冊(cè)，而系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，特別是電路圖一般都不會(huì)有，為此給維修工作造成很大的難題，我以為這個(gè)題目可以從以下幾方面著手解決: 
a) 在簽訂設(shè)備購(gòu)買合同時(shí)，要努力爭(zhēng)取設(shè)備供給商盡可能多提供日后維修所需的各種資料(如：機(jī)床安裝、使用、操縱和維修方面的技術(shù)仿單，其中包括機(jī)床的操縱面板布置及其操縱，機(jī)床電氣原理圖、布置圖以及接線圖。對(duì)電氣維修職員來(lái)說(shuō)還需要機(jī)床的液壓回路圖和氣動(dòng)回路圖。) 
b) 在設(shè)備調(diào)試驗(yàn)收階段，維修職員利用向設(shè)備出產(chǎn)廠家的技術(shù)職員和調(diào)試職員 
學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，盡可能多地記實(shí)，收集各種維修所需要的資料、數(shù)據(jù)和方法，將這些資料收集收拾整頓以供日后維修參考。 
c) 平時(shí)可通過(guò)各種途徑搜集資料，例如通過(guò)有關(guān)的電氣雜志、技術(shù)書籍，通過(guò)與同行之間的交流或通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查詢等獲取所需資料。 
d) 日常維修中，在進(jìn)行檢查修理的同時(shí)，要將故障部門電路測(cè)繪出來(lái)，經(jīng)由校對(duì)核實(shí)，收拾整頓出故障部門的圖樣來(lái)。日積月累，就會(huì)將常常出故障的部門的電路圖收拾整頓出來(lái)。 
e) 其他，有關(guān)電氣控制系統(tǒng)內(nèi)的元器件方面的技術(shù)資料，如數(shù)控設(shè)備所用的元器件清單，備件清單以及各種通用的元器件手冊(cè)。維修職員應(yīng)認(rèn)識(shí)各種常用的元器件，一旦需要，能較快的查閱有關(guān)元器件的功能、參數(shù)及代用型號(hào)。 
② 關(guān)于必要的備件題目 
對(duì)于電氣系統(tǒng)的維修，備品備件是一個(gè)必不可少的技術(shù)預(yù)備手段，在碰到故障時(shí)如無(wú)備件可調(diào)換或使用，無(wú)形中會(huì)拖延排除故障的時(shí)間和增加維修的難度。而且維修職員手頭上備有一些主控電路板的話，將給排除故障帶來(lái)很多利便，采用換板法常可迅速判定出一些疑難故障發(fā)生在那塊電路板上，電氣系統(tǒng)備件的配置要根據(jù)實(shí)際情況，通常一些易損的電氣元器件(如：各種規(guī)格的熔斷器、熔體、開關(guān)、電刷，還有易出故障的不同功率的可控硅模塊和印刷電路版等)均應(yīng)適當(dāng)配置。這里對(duì)備件的治理題目不做具體討論，僅對(duì)在維修中備件的幾個(gè)解決方法作扼要陳述： 
a) 修復(fù) 維修中，對(duì)換下來(lái)的有題目的元器件，在有前提的情況下應(yīng)盡可能的要進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)沒有前提的時(shí)候，也應(yīng)委托有修理前提的專業(yè)維修部分去修理。 
b) 代用 在大多數(shù)情況下，很多電氣元器件是可以用其他類似規(guī)格、型號(hào)的元器件替換的(如：接觸器、可控硅模塊、電阻器、電容器、快熔、穩(wěn)壓管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等等)。維修職員應(yīng)把握相關(guān)電氣元器件的工作原理、特性參數(shù)及替換方法。 
c) 制作與改造 維修中，當(dāng)某個(gè)電氣元器件壞了，但買不到備件時(shí)，為了不影響出產(chǎn)，可以考慮對(duì)電路進(jìn)行一些小的改動(dòng)，改用其他的元器件去完成同樣的功能(例如：螺旋管車間某電氣控制系統(tǒng)主控板上的整流器壞，在搞清晰這個(gè)集成整流器電路的引腳和功能外，可以想法用其他元器件搭一個(gè)電路去完成它的現(xiàn)有功能，這樣就可以代換損壞的器件，同時(shí)又不會(huì)因一時(shí)買不到合適的配件而影響出產(chǎn)的進(jìn)行)。 
3.了解設(shè)備的運(yùn)動(dòng)形式和各元器件在設(shè)備的詳細(xì)位置及線路的布局對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，首先要弄懂并純熟把握設(shè)備的電氣控制原理圖，了解設(shè) 
備的運(yùn)動(dòng)形式，以及對(duì)不明白的電氣設(shè)備的控制提出的質(zhì)疑，是弄懂設(shè)備電氣控制工作原理的基礎(chǔ)。純熟把握電氣控制工作原理，并比較該設(shè)備的電氣控制特點(diǎn)，是排除故障非常重要的基礎(chǔ)。例如：我公司直縫管車間使用的數(shù)控PC--160D型等離子切割機(jī)電氣控制系統(tǒng)，既包括交、直流控制轉(zhuǎn)換，計(jì)算機(jī)與PLC結(jié)合，又含有伺服驅(qū)動(dòng)，同時(shí)還包括連續(xù)反饋控制及擾動(dòng)補(bǔ)償前饋控制，屬于復(fù)合控制系統(tǒng)，它概括了電氣控制技術(shù)的主要內(nèi)容具有一定的典型型、綜合性與復(fù)雜性。另外實(shí)現(xiàn)電氣原理圖與實(shí)際配線的逐一對(duì)應(yīng)，是進(jìn)步故障排除速度的基礎(chǔ)。做到這一點(diǎn)，可以對(duì)設(shè)備有一個(gè)進(jìn)一步的了解，并能夠加深印象和感性熟悉，并且在泛起故障使用檢測(cè)手段時(shí)，能夠正確有效地找到測(cè)試點(diǎn)，以防止誤判定，同時(shí)也能縮小故障范圍。 
二.電氣故障的檢測(cè)和排除方法 
有了一定的理論基礎(chǔ)，把握了設(shè)備的工作原理，為排除故障做好了充分的預(yù)備，但在實(shí)際操縱時(shí)為了有效地進(jìn)行分析和判定，順利的找出故障點(diǎn)，還需具備一定的手段，這就是排除故障所需的檢測(cè)手段及一般方法。 
1. 故障的檢測(cè) 
顧名思義就是檢查丈量，充分利用儀器儀表對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行檢測(cè)，以便能更準(zhǔn)的判定故障點(diǎn)的位置和確定元器件是否已損壞。對(duì)設(shè)備故障的檢查丈量是大多數(shù)維修職員在排除故障時(shí)普遍采用的做法，也是排除故障最常用的方法之一。但對(duì)故障的檢測(cè)手段常用的方法一般有以下幾種： 
① 電阻法 電阻法是一種常用的丈量方法。通常是指利用萬(wàn)用表的電阻擋，丈量電機(jī)、線路、觸頭等是否符合使用標(biāo)稱值以及是否通斷的一種方法，或用兆歐表丈量相與相、相與地之間的絕緣電阻等。丈量時(shí)，留意選擇所使用的量程與校對(duì)表的正確性，一般使用電阻法丈量時(shí)通用做法是先選用低檔，同時(shí)要留意被測(cè)線路是否有回路，并嚴(yán)禁帶電丈量。 
② 電壓法 電壓法是指利用萬(wàn)用表相應(yīng)的電壓擋，丈量電路中電壓值的一種方法，通常丈量時(shí)，有時(shí)丈量電源、負(fù)載的電壓，也有時(shí)丈量開路電壓，以判定線路是否正常。丈量時(shí)應(yīng)留意表的擋位，選擇合適的量程，一般丈量未知交流或開路電壓時(shí)通常選用電壓的最高擋，以確保不至于在高電壓低量程下進(jìn)行操縱，以免把表?yè)p壞，同時(shí)丈量直流時(shí)，要留意正負(fù)極性。 
③ 電流法 電流法是通常丈量線路中的電流是否符合正常值，以判定故障原因的一種方法。對(duì)弱電回路，常采用將電流表或萬(wàn)用表電流擋串接在電路中進(jìn)行丈量；對(duì)強(qiáng)電回路，常采用鉗形電流表檢測(cè)。 
④ 儀器測(cè)試法 借助各種儀器儀表丈量各種參數(shù)，如用示波器觀察波形及參數(shù)的變化，以便分析故障的原因，多用于弱電線路中。 
2.故障的排除方法 
通過(guò)借助對(duì)故障的檢測(cè)手段來(lái)確定故障所在位置，從而更好的來(lái)分析故障原因和找出解決題目的方法，這就是故障的排除方法。在對(duì)設(shè)備故障檢測(cè)判定的基礎(chǔ)上，排除故障還需要采用一定的方法，但常用的方法一般有以下幾種： 
① 常規(guī)檢查法 依賴人的感覺器官(如：有的電氣設(shè)備在使用中有燒焦的糊味，打火、放電的現(xiàn)象等等)并借助于一些簡(jiǎn)樸的儀器(如：萬(wàn)用表)來(lái)尋找故障原因。這種方法在維修中最常用，也是首先采用的。 
② 替代法 即在懷疑某個(gè)器件或電路板有故障，但不能確定，且有代用件時(shí)，可替代試驗(yàn)，看故障是否消失，恢復(fù)正常。 
③ 直接檢查法 對(duì)在了解故障原因或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，判定泛起故障的位置，可以直接檢查所懷疑的故障點(diǎn)。 
④ 逐步排除法 如有短路故障泛起時(shí)，可逐步切除部門線路以確定故障范圍和故障點(diǎn)。 
⑤ 調(diào)整參數(shù)法 有些情況，泛起故障時(shí)，線路中元器件不一定壞，線路接觸也良好，只是因?yàn)槟承┪锢砹?如：時(shí)間、電流、位移、溫度、電阻值、反饋信號(hào)強(qiáng)弱等)調(diào)整的分歧適或運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了有可能因外界因素(如：受干擾或機(jī)械磨損程度)致使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變或不能自動(dòng)修正系統(tǒng)值，從而造成系統(tǒng)不能正常工作，這時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的詳細(xì)情況進(jìn)行調(diào)整。  
⑥ 原理分析法 根據(jù)控制系統(tǒng)的組成原理圖，通過(guò)追蹤與故障相聯(lián)系關(guān)系的信號(hào)，進(jìn)行分析判定，找出故障點(diǎn)，并查出故障原因。使用本方法要求維修職員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和單元電路的工作原理有清晰的理解。 
⑦ 比較、分析、判定法 它是根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，控制環(huán)節(jié)的動(dòng)作程序以及它們之間的邏輯關(guān)系，結(jié)合故障現(xiàn)象，進(jìn)行比較、分析和判定，減少丈量與檢查環(huán)節(jié)， 
并迅速判定故障范圍。(例如：螺旋管車間的精整控制，是采用總―分式多處異地(兩跨車間)分段控制的方式，如總控操縱臺(tái)正常，則說(shuō)明電源、負(fù)載及公共線路沒有題目)。通過(guò)比較、分析進(jìn)行判定，能減少檢測(cè)環(huán)節(jié)，縮小故障范圍，進(jìn)步故障排除的速度。它合用于部門線路故障范圍和故障點(diǎn)的直接判斷。 
以上幾種常用的方法，可以單獨(dú)使用，也可以混合使用，遇到實(shí)際的故障應(yīng)結(jié)合詳細(xì)情況靈活應(yīng)用。 
三.排除故障的一般步驟 
排除故障沒有固定的模式，也沒有同一的尺度，因人而異，。但在一般情況下，仍是有一定規(guī)律的。通常排除故障時(shí)，所采用的步驟大致可分為：癥狀分析→設(shè)備檢查→確定故障點(diǎn)→故障排除→排除后機(jī)能觀察。 
1. 癥狀分析 
癥狀分析是對(duì)所有可能存在的有關(guān)故障原始狀態(tài)的信息進(jìn)行收集和判定的過(guò)程。在故障跡象受到干擾以前，對(duì)所有信息都應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)分析。這些原始信息一般可以從以下幾個(gè)方面獲得： 
① 訪問(wèn)操縱職員 以獲得設(shè)備使用及變化過(guò)程、損壞或失靈前后情況的信息，還可以了解到一些過(guò)去類似的故障現(xiàn)象、原因以及曾經(jīng)采取的措施等方面的情況。有時(shí)操縱職員也許由于其他方面的原因，不愿意或不能把全部情節(jié)講清晰。維修職員應(yīng)有分析辨別能力和足夠的耐心，以盡可能多地獲得真實(shí)的原始信息。 
② 觀察和初步檢查 對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的觀察往往會(huì)得到有價(jià)值的線索。初步檢查的內(nèi)容包括檢測(cè)裝置(例如：操縱臺(tái)指示燈、顯示器報(bào)警信息等) 、檢查操縱開關(guān)的位置以及控制機(jī)構(gòu)、調(diào)束裝置及連鎖信號(hào)裝置等。  
③ 開動(dòng)設(shè)備 一般情況下應(yīng)要求操縱職員按正常操縱程序開動(dòng)設(shè)備。假如故障不是整機(jī)性的致失電氣控制系統(tǒng)癱瘓，可以采用試運(yùn)轉(zhuǎn)的方法開動(dòng)設(shè)備，匡助維修職員對(duì)故障的原始狀態(tài)有個(gè)綜合的印象。 
這個(gè)階段的目的在于收集故障的原始信息，以便對(duì)現(xiàn)有實(shí)際情況作分析，并從中推導(dǎo)出最有可能存在故障區(qū)域的線索，作為下一步設(shè)備檢查的參考。但留意不要根據(jù)不切當(dāng)?shù)嫩E象或不充分的信息過(guò)早的作出判定。  
2. 設(shè)備檢查  
根據(jù)癥狀分析中得到的初步結(jié)論和疑問(wèn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行更具體的檢查，特別是那些被以為最有可能存在故障的區(qū)域。要留意這個(gè)階段應(yīng)盡量避免對(duì)設(shè)備做不必要的拆卸，防止因不慎重的操縱引起更多的故障。不要等閑對(duì)控制裝置進(jìn)行調(diào)整，由于一般情況下，故障未排除而盲目調(diào)整參數(shù)會(huì)掩蓋癥狀，而且會(huì)跟著故障的發(fā)展而使癥狀重新泛起，甚至可能造成更嚴(yán)峻的故障。所以必需避免盲目性，防止因不慎重的操縱使故障復(fù)雜化，避免造成癥狀混亂反而延長(zhǎng)排除故障的時(shí)間。  
3. 確定故障點(diǎn)  
根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合設(shè)備的原理及控制特點(diǎn)進(jìn)行分析和判定，確定故障發(fā)生在什么范圍，是電氣故障，仍是機(jī)械故障？是直流回路，仍是交流回路？是主電路仍是控制電路或輔助電路？是電源部門仍是參數(shù)調(diào)整分歧適造成的？是人為造成仍是隨機(jī)性的？等等。根據(jù)前面所講的癥狀分析和對(duì)設(shè)備的檢查，在靈活運(yùn)用“排除故障的一般方法”，逐步縮小故障范圍，直至找到故障點(diǎn)。假如缺少系統(tǒng)的診斷資料，就需要維修職員準(zhǔn)確的將整個(gè)設(shè)備或控制系統(tǒng)劃分為若干個(gè)小部門，然后檢查這些部門的輸入和輸出是否正常。在確定某一部門時(shí)，再去關(guān)注該部門內(nèi)部的題目，找出故障點(diǎn)。  
4.故障排除  
在確定故障點(diǎn)以后，不管是修復(fù)仍是更換，排除故障對(duì)電氣維修職員相對(duì)來(lái)說(shuō)， 一般比查找故障要簡(jiǎn)樸的多。但在排除故障中一般不可能只用單一的方法，往往多種方法綜合運(yùn)用。 
① 在排除故障的過(guò)程中，應(yīng)先動(dòng)腦，后動(dòng)手，準(zhǔn)確分析可以起到事半功倍的效 
果。詳細(xì)應(yīng)遵循先外部后內(nèi)部→先機(jī)械后電氣→先靜后動(dòng)→先公用后專用→先簡(jiǎn)樸后復(fù)雜→先一般后特殊的原則。需要留意的是，不要一碰到故障，拿起表就測(cè)，拿起工具就拆！要養(yǎng)成良好的分析、判定習(xí)慣，要做到每次丈量均有明確的目的，即丈量的結(jié)果能說(shuō)明什么？在找出有故障點(diǎn)的組件后，應(yīng)該進(jìn)一步確定引起故障的根本原因。例如：當(dāng)電路板內(nèi)的一只晶體管被燒壞，單純地更換一個(gè)晶體管是不夠的，重要的是要查出被燒壞的原因，并采取補(bǔ)救和預(yù)防的措施。 
② 一般情況下，以設(shè)備的動(dòng)作順序?yàn)榕懦龝r(shí)分析、檢測(cè)的次序。依這為條件，先檢查電源，再檢查線路和負(fù)載；先檢查公共回路再檢查各分支回路；先檢查主電路再檢查控制電路；先檢查輕易檢測(cè)的部門(如各控制柜)，在檢查不易檢測(cè)的部門(如某一設(shè)備的控制器件)。 
5. 修后機(jī)能觀察  
故障排除完以后，維修職員在送電前還應(yīng)做進(jìn)一步的檢查，通過(guò)檢查證明故障確實(shí)已經(jīng)排除，然后由操縱職員來(lái)試運(yùn)行操縱，以確認(rèn)設(shè)備是否已正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還應(yīng)向有關(guān)職員說(shuō)明應(yīng)留意的題目。值得留意的是，修復(fù)后再做檢查時(shí)，要盡量使電氣控制系統(tǒng)或電氣設(shè)備恢復(fù)原樣，并清理現(xiàn)場(chǎng)，保持設(shè)備的干凈、衛(wèi)生。另外，維修職員所使用的工具、線纜等一定不要健忘在所修設(shè)備的電氣柜內(nèi)，以免造成短路或觸電事故的發(fā)生。 
結(jié)束語(yǔ)

準(zhǔn)確的使用與精心維護(hù)是杜絕或避免一切故障發(fā)生的切實(shí)保障。同時(shí)作為電氣維修職員在新的歷史前提下，為了更好的進(jìn)步自己在實(shí)際工作中有效解決實(shí)際題目的能力和維修水平，應(yīng)不斷加強(qiáng)自身文化和技術(shù)方面的學(xué)習(xí)，以適應(yīng)當(dāng)代企業(yè)發(fā)展的客觀要求，以便能更好的干好本職工作，為企業(yè)的發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。