电路故障的诊断

2015年10月3日08:00:00 评论 25,471 1884字阅读6分16秒

电路故障是指在一个电路内除了电源和元器件本身故障以外的、使电路不能正常工作的其他一切故障。或者说,对某一个装置,假定电源是正常的,所有的组成元器件都是良好的,但整个装置却不能正常工作,这样的故障就是电路故障。所以,电路故障也是整体方面的故障,包括接线方式、电接触、电路参数配合等方面。


电路故障的基本类型


电路故障大致可分为以下几类。

(1)断路故障。电路断路故障是指电路某一回路非正常断开,使电流不能在回路中流通的故障。如断路、电路接触不良等。

(2)短路和短接故障。电路中不同电位的两点被导体短接起来,造成电路不能正常工作的故障,称为短路故障,某些情况下也称为短接故障。

(3)接地故障。电路中的某点非正常接地所形成的故障,称为接地故障。接地故障有单相接地故障、两相或三相接地故障。对于中性点接地系统的单相接地,实际上构成了单相短路故障。中性点不接地的单相接地将使三相对地电压发生严重变化,从而造成电气绝缘击穿故障等。

(4)连接故障。任何电路都是将各元器件按照一定的顺序连接起来的。在许多情况下,如果这种顺序被打乱,或者将电路中的一些控制元器件漏接或多接,都将使电路不能正常工作。这种故障称为电路连接故障。

(5)极性故障。直流电路有正极、负极,交流电路有同名端、非同名端。在许多情况下,正负极接反或同名端接错将造成电气设备不能正常工作的电路故障,称为极性故障。


查找电路故障的一般方法


根据电路故障的特点和不同的表现形式,查找电路故障通常有以下方法。

(1)回路分割法。一个复杂的电路总是由若干单个的回路构成的,电气故障也总是发生在某个或某几个回路中,因而将回路分割实际上就是简化电路,缩小了故障查找范围。回路就是闭合的电路,它通常应包括电源和负载。

(2)回路状态分析法。通常回路只有两种工作状态:接通状态和断开状态。只有当回路中所有的触点都闭合,连接线无断点、工作元器件正常时,回路才能处于接通状态;只要回路中有一个断点,回路就处于断开状态。

(3)阻抗分析法。任何电路在正常状态和故障状态下都会呈现出不同的阻抗,即不同的阻抗状态。如低阻抗(负载阻抗)状态、高阻抗(开路)状态,0阻抗状态。阻抗状态从另一个侧面反映了电路的故障情况。例如一般负载(如照明、电动机)电路,正常情况下均处于低阻抗状态,如果为0阻抗状态,则说明存在短路故障。但有些电路(如电流互感器电路)正常时应为0阻抗状态,低阻抗和高阻抗状态均为故障状态。

(4)电位分析法。在不同的状态下,电路中各点具有不同的电位分布,因此可以通过测量和分析电路中某些点的电位及其分布来确定电路故障的类型和部位。


断路故障的诊断


断路是指线路断开或接触不良时使电流不能形成回路的故障。如果单相电路发生断路故障,负载不能工作。三相电路如果发生断路或三相电源断相,将会对三相用电设备造成严重后果。如果三相四线制供电线路的零线断路,将导致三相负载不平衡,负载大的一相相电压降低,负载小的一相相电压增高,这时负载若是白炽灯,则会出现一相灯光暗淡,另一相上的灯则变得很亮,同时中性线断开,负载侧将出现对地电压等故障现象。

断路故障的诊断方法如下。

(1)万用表检查法。主电路断路故障的查找。首先确定故障元器件,从三相电源向负载侧依次测量各元器件进线端和出线端的电压,也就是通过测得的电压来判断各元器件、连接导线是否正常。例如测得刀开关QS的进线端三相电压正常,而QS的出线端三相电压不正常,则表明开关QS的某触刀与触刀座接触不良或损坏。这时就可以查找故障点了,若测得L1、L2两点间的电压正常,而U11、V11两点间的电压不正常,这时可测量U11、L2两点间的电压,若电压正常则表明刀开关L2相的触刀与触刀座接触不良,见图1。

(2)控制回路断路故障的查找。控制回路断路时,各降压元器件不再有电压降,电源电压全部加在断路点两端,所以可用万用表电压挡测量电压判断断路故障点。用电压测量法检查控制回路断路故障的方法见图2。

                               


图1 用电压测量法检查主电路断路故障的方法

图1 用电压测量法检查主电路断路故障的方法



图2 用电压测量法检查控制回路断路故障的方法

图2 用电压测量法检查控制回路断路故障的方法


首先测量l-2两标号点间的电压,判断电源和熔断器FU是否正常。若1-2间无交流220V,则表明熔断器熔断;若1-2间有交流220V,可把万用表一支表笔固定于标号点2,按下按钮SB3,另一支表笔逐个测量控制回路中各触点间的电压,正常时除线圈KM两端(2-9两点间)有交流220V电压外,其余相邻各点间的电压均应为0,否则视为断路或接触不良。例如测得5-7两点间的电压为交流220V,则表明按钮SB2或其两端连线为断路故障点。


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