电气故障诊断与维修实训总结（电气故障检修方法与案例分析）

认知失败装置

部件级维护的主要对象是电气设备。电气设备由电气元件、机械元件、结构外壳和接线端子组成。电气设备分为单功能设备和多功能设备。如果它属于多种设备类型，那么它继承了多种本质特征和规律。按照认知深度分为完全认知和部分认知，按照技术档案完备程度分为详细完整和简单缺失。对于已经充分了解或有详细完整技术档案的故障设备，我们可以根据功能框图和设备接线图确定该电气设备所属的设备类型，从而快速掌握其本质特征和规律。继承，然后根据故障设备的应用场景和使用环境了解其具体特征和规律，最终形成综合特征和规律。如何提高本地识别或识别因技术文件缺失而导致的故障设备的本质特征和模式的效率，是部件级维护的难点。

1、有识别故障设备的经验

如果不熟悉的故障设备的技术信息缺失，应采用科学的方法从规格、功能、用途、工作原理等角度了解其本质特征和规律。

一般对与人体大小相似的电气设备进行分析，了解其综合特性和规律，按从整体到细节的顺序进行。首先，观察和了解电气设备的整体外观特征、外部电气连接和传动机构。拆开外壳后，从整体到细节了解内部各种电器元件和传感元件的布局以及它们之间的关系。由表及里，逐步推导出电气设备的工作原理和功能用途。适用于体积和质量较小的成套设备。电气设备的尺寸与人体的尺寸相差甚远。一般是通过观察，按从细节到整体的顺序来认识电气设备的综合特性和规律。首先，从电气设备的内部零件或核心部件为出发点，了解电气元件和换能器元件的布局以及它们之间的关系。从细节到整体，由内而外，逐步总结电气设备的工作原理和功能用途。适用于系统复杂、体积大、质量大的成套设备。

根据任务要求，将多个子设备组合成能够实现总体功能的系统设备。从结构布局层面分为复合设备和组合设备。复合设备受到体积和成本的限制。多个子设备集成在一起，没有明显的边界，增加了故障设备识别的难度。子设备都是为系统单独开发和制造的，不能独立工作。它们具有体积小、系统稳定等特点。组合设备将成熟的子设备组合在一起，边界清晰，可独立工作，体积大，兼容性好。

2. 故障设备识别流程

(1)从规格、款式了解电气设备

通过规格和款式，可以轻松、直接地了解故障设备的本质特征和模式。首先通过厂家或品牌缩小故障设备特征的搜索范围，然后通过其铭牌、外观形状、颜色获取其使用说明书、功能框图、外部端口接线图、性能参数等技术信息款式、操作手册、外部接线等

(2)从电气设备的功能用途来认识电气设备

如果设备铭牌损坏，可以通过故障设备的功能和用途，方便快捷地间接推断出故障设备的本质特征和模式。根据故障设备的应用场景、使用环境、实际功能、操作方法、配套措施以及与其他设备的关联性，可以推断出故障设备的工作原理类型。

根据故障设备的应用场景推断故障设备所属的设备类型。例如，将机械能、热能、光能、化学能转化为电磁能的设备就属于发电设备范畴；产生、储存和调节电能的设备属于供电设备类别；改变电压以利于电能传输的设备属于发电设备类别。传输设备类；隔离和分配电能的设备属于配电设备类别；将电能转化为机械能、热能、光能的设备属于电气设备范畴。

将加速度、转速、温度、亮度、红外线转换成电信号的设备属于检测设备类别；用于电信号采集、处理、计算、存储、回放、输入输出的设备属于信息设备类；用于无线的设备传输和接收信号的设备属于无线设备类别。

(3)从工作原理了解电气设备

如果技术信息缺失且没有线索，可先将故障设备的外壳拆掉，然后通过内部部件功能、结构布局、工作状态和状态逐步推测出故障设备的本质特征和模式。过渡。能够熟练地操作故障设备有助于推断其基本工作原理的类型。通常，标准电气设备内部电气元件的种类和数量是有限的。您可以根据零部件制造商的品牌、型号规格查询相应的技术资料，快速了解其功能用途、性能参数、安装尺寸等本质特征和规律。

电气设备主电路的电信号为模拟信号，属于模拟电气设备类型。用万用表或示波器检测是否异常。主电路电信号为数字信号，属于数字电气设备类型。用示波器和逻辑分析仪检测是否异常。电气设备的人机交互系统采用程序控制，属于程控设备类型，通过自检程序来检测是否正常。

电路元件内部含有功能电路板，具有完整、独立的电气功能，安装固定在电气设备结构上。通常，电路板都有工作电源和信号接口。设计良好的电路板具有尽可能少的外部电气接口。

1、供电方式

设备内部的每个部件都需要不同电压等级和输出功率的直流或交流电压源。除少数电池供电的设备外，标准用电设备统一由功率元件供电，也可以给电池充电。供电组件将交流市电转换成不同等级的电压源，然后集中向各个组件供电。供电组件只有一个交流市电输入插座，各个输出电压源以星形分布到各个组件的电源端口。输出功率越大，电源线越粗。根据交流市电输入插座很容易找到电源部件，然后根据故障设备的输出线路和连接方法推断出故障设备的内部结构特征。

2、组织架构

标准电气设备由电源模块、输入模块、处理模块、输出模块、人机交互模块、保护模块和通讯模块组成。由于空间限制或为了便于操作和运输，较大的模块被分成多个组件，并且需要连接器进行电气连接。拆开故障设备外壳后，观察内部组织布局，包括元件安装位置、电气连接方式、信号类型和方向。

通过整理电气设备外部和内部所有电气连接器的位置和方向，我们可以了解连接器所连接的元件、连接方式（单线、并行总线、屏蔽线等）、信号类型（如工作电源）电源、时钟信号、输入输出信号、控制信号等）和电气参数（电压、电流、波形、相位和频率）。由于连接器暴露在设备或部件中，经常插拔检查，且保护措施薄弱，经常会受到各种不可预测因素的损坏，因此故障率较高。通过观察其外观是否变形以及测量插座连接器引线接触是否可靠来判断其好坏。

标准电气设备内部端口之间的连接需要进行编号，根据线号可以推断出连接部件的功能。常用的线号编号规则是：以主电路开头的字母，如L1、L2、L3接市电，U1、V1、W1接三相用电设备，T1接温度传感器，Y1接电磁阀，C1接电位器等；纯阿拉伯数字为控制回路，位数不限，偶数开头为输入端，奇数开头为输出端，0开头为公共端。

如果是一个不熟悉的电气元件，就需要用科学的方法找出该元件的本质特征和规律。电气设备中各种电气元件之间有独立、串联、并联等电气连接方式。电气元件按结构布局分为单板电路和多板电路。多板电路分为总线插拔式、主辅电路分离等。总线插拔式公共电路板可以固定功能插板，提供工作电源、数据总线、地址总线和控制总线并实现电气连接。功能插板实现电气设备的特定功能。

3. 核心组件

故障设备中最大的耗能对象通常是核心部件或主电路。根据核心部件或主电路的特性和规律、工作状态、状态变迁和主要物理参数，推断故障设备的从属工作原理类型。

将电磁能转换为热能、光能、机械能、化学能等其他能量的能量转换元件是故障设备的核心部件。根据能量转换部件推断故障设备属于其功能使用类型。

包含电机等机械执行器的机电部件或电磁部件也是故障设备的核心部件。理清机电元件的连接机构和机械能传递的顺序，找出动力源（如电机、电磁元件等）和最终执行机构。各电机或电磁元件均由主电路驱动。根据机电部件的工作状态和状态转换推断故障设备的工作原理类型。

随着技术的进步，核心部件正向标准化方向发展，集运动限制、安全保护和状态反馈于一体，提高部件兼容性和安全性，延长使用寿命，方便设备维护。

4、控制与保护方法

人机交互部件和保护部件按控制方式分为集中式和分布式。集中控制核心与其他部件呈星形电连接。所有输入信号进入控制核心，控制核心输出所有控制命令。分布式系统具有多个控制点，分布在其他组件中。每个控制点实现单一控制功能，每个控制点通过总线通讯实现同步操作。根据控制原理和线路连接方法推断故障设备所属的人机交互或保护元件类型。

5、对外沟通方式

现代电气设备需要通信连接来实现多设备协调运行或远程操作等功能。通信组件接收到信号后，通过解调输入到控制核心。控制核心输出信号后，通信组件通过调制将信号发送出去。通过故障设备的外部通讯口，排除通讯部件。根据通信端口类型很容易推断出其所属的通信组件的类型。维护评估

在修复故障设备之前，必须进行维修评估，评估合格后才能进入排除故障源的流程。否则，组件级维护终止。

1. 必要性评估

设备超过设计寿命或出现不可恢复的重大故障后是否失去维护技术价值？如果维护成本太高，是否会失去维护的经济价值？

2.可操作性评估，

您会操作设备吗？您知道如何拆卸和组装故障设备的外壳和内部部件吗？设备配件是否齐全，设备技术资料是否齐全、详细？能否在客户要求的时间内完成维修？

（作者：罗青；地址：四川省攀枝花市东区；电话：13548205451；微信：pzhLQ564200811；QQ：564200811）