1. 電路故障的原因有哪些
電路故障主要原因分析:
1、斷路,當電路某處斷開,電路中無電流通過,用電器不能工作,就是斷路。包括:用電器內部斷路、火線斷路、零線斷路。造成斷路的主要原因:電線斷開、線頭脫落、接觸不良、用電器燒壞等等。
2、短路,造成短路的主要原因:火線和零線用導線直接連接,在安裝時致使火線和零線直接接通,或用電器內部火線和零線直接接通;電線或用電器的絕緣皮由於老化而破損,致使火線和零線直接接通。發生短路時,電路中的電阻很小,相當於導線的電阻,電路中的電流會很大。
3、過載,當同時使用的用電器過多(多個用戶集中同時使用多個大功率的用電器或一個插座上使用多個大功率的用電器),用電器的總功率過大,使電路中的電流過大,超過電路允許通過的電流,致使保險絲熔斷或燒壞電能表或造成用電器兩端電壓低於額定電壓而不能正常工作。
2. 電氣設備的幾種常見故障原因及分類
一、環境條件引起的電氣故障
對電氣設備運行影響比較大的環境條件有溫度、濕度、空氣污染狀況以及大氣壓等。
電氣設備在運行中如果溫度過高或過低,超過允許極限值時,都可能產生電氣設備故障。溫度對電氣設備的影響主要有以下幾方面。
1.1對導體材料的影響
溫度升高,金屬材料軟化,機械強度將明顯下降。如銅金屬材料長期工作溫度超過200℃時,機械強度明顯下降。鋁金屬材料的機械強度也與溫度密切相關,通常鋁的長期工作溫度不宜超過90℃,短時工作溫度不宜超過120℃。溫度過高,有機絕緣材料將會變脆老化,絕緣性能下降,甚至擊穿。
1.2對電接觸的影響
電接觸不良是導致許多電氣設備故障的重要原因,而電接觸部分的溫度對電接觸的良好性影響極大。溫度過高,電接觸兩導體表面會劇烈氧化,接觸電阻明顯增加,造成導體及其附件(零部件)溫度升高,甚至可能使觸頭發生熔焊。由彈簧壓緊的觸頭,在溫度升高後,彈簧壓力降低,電接觸的穩定性變差,容易造成電氣故障。
二、設備運行條件引起的電氣故障
當設備的運行參數與額定值差別較大,或設備本身的運行工況(機械狀態)與出廠工況差別較大,運行條件和運行工況對設備正常運行狀況影響比較大,其中由於電流過大引起的電動力、電接觸不良、電網運行工況變化(三相電源不對稱、三相負載不對稱、中性點偏移等)占的比例較大。
2.1電動力引起的電氣故障
電動力與電流大小密切相關。在小電流情況下,電動力對電氣裝置的正常工作沒有什麼影響,然而,在大電流情況下,尤其在短路電流作用下,所產生的電動力是很大的。因此,電氣裝置必須具備在短路電流作用下不致損壞的穩定性,這種穩定性稱為電動穩定性。超過了這種穩定性,電氣裝置將會產生故障。因此在選擇設備參數時要進行動穩定校驗。電動力所造成的電氣故障主要表現在以下幾方面。
2.1.1電動力可能使導體變形
兩根或三根平行導體(如母線)在短路電流作用下,導體受到吸引力或排斥力。當這種作用力超過某一程度時,就會使導體變形、接頭松脫、支撐固定件損壞等。電動力可能使隔離開關誤動作,當流過隔離開關的電流很大(如短路)時,其電動力可能使隔離開關自動打開。而隔離開關一般沒有完善的滅弧裝置,不具備斷開短路故障的功能,因而這種自動打開屬於一種誤動作。在電弧作用下,觸頭可能被燒毀,甚至發生火災。為了防止這類事故的發生,隔離開關的觸頭必須夾緊,不應有松脫現象,必要時還應設置聯鎖裝置。
2.1.2觸頭接觸處的收縮電動力可能使觸頭燒損
通常,當載流導體截面沿導體長度(軸向)發生變化時,在截面變小處會產生軸向電動力。這種電動力稱為收縮電動力。觸頭接觸處的電動力有使觸頭受到排斥的趨勢,也就是說,收縮電動力使觸頭接觸緊密程度變小,甚至斷開,使觸頭燒損。有時,也可利用導體形狀的改變而產生的電動力使觸頭壓緊。
2.2電接觸不良引起的電氣故障
2.2.1電接觸不良的原因
電接觸材料的改變。電接觸材料,尤其是開關觸頭的材料,對其導電性、硬度等有著較嚴格的要求,如果不適當地更換了原有的電接觸材料,勢必影響到電接觸的性能。其次,為了彌補某些電接觸材料的缺陷,常常在電接觸材料表面鍍上一層其他的金屬,如銀、錫、金等。在修理過程中或經過長時間的磨損,使鍍層損傷或消失,必然使電接觸性能變差。
電接觸形式的改變。由於種種原因,使電接觸表面不平整或接觸面發生位移及方向的變化,從而導致電接觸形式的改變,如將面接觸、線接觸變成了點接觸,或點接觸變成了面接觸、線接觸,都可能使電接觸不良。
電接觸壓力的降低。彈簧變形、傳動機構不到位等,使電接觸壓力降低。這是電接觸不良的重要原因之一。
銅鋁導體直接連接引起的電化學腐蝕。銅鋁導體相互直接連接構成銅離子-鋁離子的高電位差的電化學對,必然引起電化學腐蝕。在實際工作中,未經過任何處理而將銅-鋁導體直接連接,是比較多見的。運行時間一長,必然產生電接觸故障。
電接觸表面性能不良。電接觸表面上,由於種種原因,覆蓋著一層導電性很差的物質,如金屬的氧化物、硫化物等,其電阻率遠大於原金屬,也可能是覆蓋在接觸面上的灰塵、污物或夾在接觸面間的油膜、水膜等,由此形成了表面膜電阻。它的存在使接觸電阻值增大或引起接觸電阻不穩定,甚至破壞電接觸連接的正常導電。
環境因素的影響。潮濕,溫度偏高,酸、鹼、氧化硫、氯氣等環境因素的影響,加速了電接觸材料的化學腐蝕、電化學腐蝕及其他變化。
電接觸安裝工藝不符合要求。對不同的電接觸類型有不同的安裝工藝要求,達不到規定的工藝要求和標准,就會使電接觸不良。
2.2.2電接觸不良導致電路不通
電接觸點是電路中最薄弱的環節,電接觸不良是導致電路不通的重要原因。如隔離開關觸頭松動、觸頭未接觸、導線連接點未搭接好、導線與設備接線端子連接螺釘松動、錫焊點斷開等,常常導致電路不通。又如,某些電接觸點從外表上看似乎已連接好,而實際並沒有連接好。在電氣設備維修中常將這種似接非接的電接觸點稱為「虛連接點」。查找「虛連接點」是查找電氣設備故障的難點之一。
2.2.3電接觸不良導致電接觸處嚴重發熱
電接觸不良導致的發熱,一是由於接觸電阻上的發熱,二是接觸不良發生電弧產生的熱。電接觸發熱將進一步導致電接觸不良的惡化,使電路不通。
2.2.4電接觸不良導致電弧的產生
電接觸處的一層絕緣薄膜(如水分、灰塵、氧化膜等)。在一定電壓下,在接通電路瞬間,可能被擊穿,因而會產生火花和電弧,從而導致更嚴重故障的發生。
2.2.5電接觸電阻的增加可能使某些電路不能正常工作
電接觸電阻雖然很小(通常為毫歐、微歐級),但對於某些電路則是不可忽視的因素,如電流互感器二次迴路,正常運行狀態是短路運行狀態。如果該迴路接觸電阻過大,將導致正常短路運行狀態被破壞,造成電測儀表誤差增大、繼電器誤動作等故障的發生。
2.3電氣工況變化引起的電氣故障
無論是三相電源不對稱、三相負載不對稱以及中性點偏移都是由於電源或負載沒有按規定運行或配置引起的系統電能偏離正常狀況,當偏離值較小時對電氣設備的影響比較小,當偏離值較大時,就可能引起電氣故障,如部分電氣設備電壓過高導致燒毀等。
了解了可能引發電氣設備事故的原因,才能針對可能引起電氣設備故障的原因,採取有針對性的措施,如加強特殊天氣設備巡視、採用合適參數的設備等,才能最大限度地避免事故發生,保證電氣設備的正常運行。
3. 電器一般出現故障的原因有哪些
1、設備自身的原因
因為電氣設備型號不同,生產的廠家不同,所以它們的質量也不相同,有時候即便是同一個生產廠家,生產出來的同一類產品,也會有所不同,因為生產的產品批次不一樣,進而致使生產出來的產品質量也出現了差異。
有時候為了降低生產花費的成本,會選擇大量使用過期的電氣設備,不僅存在著危險,還會導致生產出來的產品質量受到影響。
2、技術因素的原因
電氣設備的管理工作,與管理理念是否進行了更新,是否能夠趕得上科學技術的進步等等都有密切的聯系,目前我國在電氣設備的管理方面,還處於較為落後的局面,對電氣設備也沒有進行及時的管理,日常工作中,也為對其進行檔案檢驗工作。
只有電氣設備發生了突發狀況時,出現了故障的時侯,才會想起對相關的檔案進行檢驗閱讀,這種情況下就在一定程度上浪費了時間,不可以在最短的時間內對電氣設備運行狀況,進行最為及時的信息反饋,同樣的也不利於各個相關部門之間進行數據的共享與交流,從而影響了電氣設備的管理工作。
3、人為因素的原因
電氣設備出現故障的主要原因就是人為因素的影響,人為因素在電氣設備中的影響率最高的時侯能夠達到百分之八十以上,主要體現在下面幾個方面,首先就是經常接觸電氣設備的工作人員,這些工作人員會對電氣設備進行一定的操作。
而他們在操作電氣設備的過程中,對於其故障發生的警惕性非常低,沒有正確的安全意識,在工作中的表現也是無所謂的狀態,工作狀態比較鬆散。
其次就是電氣設備的操作人員,在進入電氣設備的操作工作之前,並沒有經過系統的培訓,接受良好的實習培訓,所以他們的工作能力水平一般比較差,而有一些操作電氣設備的工作人員,雖然進行了相應的培訓,但是在培訓期間,並沒有對電氣設備管理工作進行認真的學習,對電氣設備管理工作沒有足夠的重視。
還有就是有一些操作電氣設備的工作人員,心理上存在著僥幸心理,對於電氣設備故障的警惕只局限於個別時候,這樣的狀態下,增加了電氣設備故障發生的概率。
4、管理制度的原因
很多人對電氣設備管理方面,存在著不足之處,沒有太多的經驗,沒有形成一個完善以及健全的電氣設備的管理制度,要做到可持續性的發展,必須要建立一個良好的管理制度,不能只著眼於目前的發展狀況,而是也要放眼於未來發展狀況,並且建立的制度應當仔細入微,才能提高對管理制度的執行力度。
保養
隨著人們生活的不斷提高,家裡的電器使用頻率越來越多,很多故障也隨之出現。我們家中的各種電器只要能夠正常使用,並且日常清洗和定期保養檢修,使用壽命延長。之所以我們經常使用的電器出現各種故障,也和我們平時的使用方法不當有關系。正確使用家電,從而保障我們家居生活的質量。
4. 電氣故障產生的主要原因是什麼
電氣設備在使用過程中,由於種種原因,常常會出現故障,這就需要我們准確的查找故障所在位置,並排除故障。
1.電氣設備的故障特點
設備故障是指由於各種原因使設備損害壞或不能正常工作,其電器功能喪失的電氣故障。設備的電氣故障通常有以下類型。
1.1 損害性故障和預告性故障
損害性故障是設備已經損壞的嚴重故障,如燈絲燒斷,燈泡完全不發光;電動機繞組斷線,電動機完全不能轉動等等。對於這類故障,只有通過修復或更換,並且排除了造成設備損壞的各種原因之後,故障才能消除。
但有些故障,如燈泡亮度下降、電動機溫升偏高等,設備尚未損壞,還可短時間繼續使用,但長此下去,將影響設備的正常使用,甚至演變成損壞性故障。
1.2使用故障和性能故障
電氣設備的某些故障,雖然對設備本身影響不大,但不能滿足使用要求,這種故障稱為使用故障。例如,發電機發出的電壓偏低、頻率偏低等故障,對發電機本身影響不大,但不能滿足外部對電壓和頻率的要求,然而又是發電機本身原因造成的故障。有些故障雖然不影響使用,但對設備本身有一定的影響,或者稱對設備性能有一定的影響,這類故障稱為性能故障。例如,變壓器空載損耗增加,說明變壓器內部鐵心存在某些故障,從而降低了變壓器本身的性能,同時,使變壓器發熱增加。但從外部使用來看,只要變壓器輸出電壓正常,就不影響正常使用。
1.3內部故障和外部故障
電氣設備的有些故障是由於設備內部因素造成的,如電磁力、電弧、發熱等,使電氣設備結構損壞、絕緣材料的絕緣擊穿等。這類故障稱為設備內部故障。
電氣設備的另一些故障則是由外部因素引起的,如電源電壓、頻率、三相不平衡,外力及環境條件等,使電氣設備形成故障。這類故障稱為設備外部故障。
2.查找電氣故障的常用方法
查找電氣故障,最主要的是理論聯系實際,根據具體故障作具體分析,但必須掌握基本的查找方法。
常用的電氣設備故障的查找方法有以下幾種。檢測法,經驗法,還有狀態分析法,類比法,推理法,單元分割法以及圖形變換法等。其中檢測法比較准確,查找過程復雜,常用於疑難故障的准確查找;而經驗法比較簡單便捷,常用於簡單故障的查找。
2.1 經驗法
常用的經驗法比較多,可以歸納如下。
2.1.1 彈壓活動部件法
主要用於活動部件,如接觸器的銜鐵、行程開關的滑輪臂、按鈕、開關等。通過反復彈壓活動部件,使活動部件動作靈活,同時也使一些接觸不良的觸頭達到摩擦,達到接觸導通的目的。
例如,對於長期沒有起用的控制系統,在啟用前,應採用彈壓活動部件法全部動作一次,以消除動作卡滯與觸頭氧化現象,對於因環境條件污物較多或潮氣較大而造成的故障,也應使用這一方法。但必須注意,彈壓活動部件法可用於故障范圍的確定,而不常用於故障的排除,因為僅採用這一種方法,故障的排除常常是不徹底的,要徹底排除故障還需要採用另外的措施。
2.1.2 電路敲擊法
電路敲擊法基本同彈壓活動部件法,二者的區別主要是前者是在斷電的過程中進行的,而後者主要是帶電檢查。電路敲擊法可用一隻小的橡皮錘,輕輕的敲擊工作中的元件。如果電路故障突然排除,或者故障突然出現,都說明被敲擊元件附近或該元件本身存在接觸不良現象。對於正常電氣設備,一般能經住一定幅度的沖擊,即使工作沒有異常現象,如果在一定程度的敲擊下,發生了異常現象,也說明該電路存在故障隱患,應及時查找並排除。
2.1.3黑暗觀察法
當電路存在接觸不良故障時,在電源電壓作用下,常產生火花並伴隨著一定的聲響。因為火花和聲音一般比較弱,在環境光線較為明亮、噪音稍大的場所,常不易察覺,因此應在比較黑暗和安靜的情況下,觀察電路有無火花產生,聆聽是否有放電時的「嘶嘶」聲或「劈啪」聲。如果有火花產生,則可以肯定,產生火花的地方存在接觸不良或放電擊穿的故障。
但如果沒有火花產生,則不一定就接觸良好。因此,黑暗觀察法只是一個輔助手段,對故障點的確定有一定幫助。
2.1.4非接觸測溫法
溫度異常時,元件性能常發生改變,同時,元件溫度異常也反映了元件本身的工作情況,如過荷、內部短路等。因此可以用測溫法判斷電路的工作情況。
2.1.5元件替換法
對於值得懷疑的元件,可採用替換的方法進行驗證。如果故障依舊,說明故障點懷
疑不準,可能該元件沒有問題。但如果故障排除,則與該元件相關的電路部分存在故障,應加以確認。
2.1.6對比法
如果電路中有兩個或兩個以上的相同部分時,可以對兩部分的工作情況作一對比。因為兩部分同時發生相同故障的可能性較小,因此通過比較,可以方便的測出各種情況下的參數差異,通過合理分析,可以方便地確定故障范圍和故障情況。例如,根據相同元件的發熱情況、振動情況、電流、電壓、電阻及其它數據,可以確定該元件是否過荷、電磁部分是否損壞、線圈繞組是否有匝間短路、電源部分是否正常等。使用這一方法時應特別注意,兩電路部分工作狀況必須完全相同時才能互相參照,否則不能比較,至少是不能完全比較。
2.1.7交換法
當有兩台或兩台以上的電氣控制系統時,可把系統分為幾個部分,將各系統的部件進行交換。當換到某一部分時,電路恢復正常工作,而將故障換到其他設備上時,其他設備出現了相同的故障,說明故障就在部分。
當只有一台設備時,而控制電路內部又存在相同元件時,可以將相同元件調換位置,檢查對應元件的功能是否得到恢復,故障是否又轉到另外的部分。如果故障轉到另外的部分,則說明調換元件存在故障;如果故障沒有變化,則說明故障與調換元件無關。通過調換元件,可以不借用其他儀器來檢查其他元件的好壞,因此可在條件不具備時使用。
2.1.8分割法
首先將電路分為幾個較為獨立的部分,弄清期間的聯系方式,再對各部分電路進行檢測,繼而確定故障的大致范圍。然後再將電路故障的部分細分,對每一小部分進行檢測,再確定故障范圍,繼續細分致每一個支路,最後將故障點找出來。
2.1.9加熱法
當電氣故障與開機時間呈一定的對應關系時,可採用加熱法促使故障更加明顯。因此隨著開機時間的增加,電氣線路內部的溫度上升。在溫度的作用下,電氣線路中的故障元件或侵入污物的電氣性能不斷改變,從而引發故障。因此可用加熱法,加速電路溫度的上升,起到誘發故障的作用。具體做法是,使用電吹風或其他加熱方式,對懷疑的元件進行局部加熱,如果誘發故障,說明被懷疑元器件存在故障,如果沒有誘發故障,則說明被懷疑元器件可能沒有故障,從而起到確定故障點的作用。
使用這一方法時應注意安全,加熱面不要太大,溫度不能過高,以達到電路正常工作時所能達到的最高溫度為限,否則可能會造成絕緣材料及其它元器件的損壞。
2.1.10 短接法
對於應該導通而又未導通的可疑部分,可將其短接以驗證其他部分是否正常。其他部分正常,則故障在被短接的范圍內。注意,不能越過降壓元器件進行短接或多支路互為短接,否則會產生短路故障或電路動作紊亂。
2.2檢測法
檢測法是指採用儀器儀表作為輔助工具對電氣線路故障進行判斷的檢修方法。由於儀器儀表種類很多,且有日新月異之勢,故檢測法發展很快,准確率大大提高,手段也日益增多。但比較常用和實用的方法仍為利用歐姆表、電壓表和電流表對電路進行測量。
2.2.1 電阻法
電阻測量的原理是:在被測線路兩端加一電源後,被測線路流過的電流與其電阻成反比。這樣在測量迴路中串接一電流表,就可以直接在電流表的刻度盤上標出電阻的大小。
利用電阻表進行測量,主要判斷線路是否通斷。例如測量熔斷器管座兩端,如果阻值小於0.5歐姆,就認為正常;如果阻值為數歐,則認為接觸不良,需要進行處理;如果阻值超過10千歐,則認為斷線不通。
2.2.2 電壓法
電路正常工作時的電流大小,反映了電路的工作狀態。在電路中串接電流表,即可讀出電路的電流。電流表採用的是靈敏度較高、量程較小的電流表。為了擴大電流表的量程,可在電流表上並聯一個阻值很小的電阻,從而將電流表量程擴大。
由於測量電流需要斷開線路,將電流表串接到線路中,因此帶來一些使用上的不便,影響了這種方法的使用。但電流法有其他方法所不能比擬的優點,就是能確定用電設備的工作狀態。
將電流表串接到電路中,然後在不同的地方進行短接,即可判斷故障范圍。但不能短路。
2.2.3 電壓法
電路在工作時,不同點之間的電壓也不同。如果在電壓不同的兩點之間接入一個電阻固定的支路時,支路中就會有電流通過,通過串接在支路中的電流表的讀數,就可讀出此時的電壓值。一般直接在刻度盤上標出電壓值。
在測量時,由於電壓表並聯於電路中,因此其內阻的大小是電壓表的一個重要參數。內阻越大對電路的影響就越小,測量誤差也就越小。
測量時,一般先測電源電壓,然後測支路電壓。如果兩點之間的電壓不為0,則可以肯定兩點之間不是完全導通的(接觸不良或有一定的阻值)。接觸器線圈兩端電壓為電源電壓而接觸器不動作,則線圈迴路肯定不通。
2.3 狀態分析法
任何電氣設備都處在一定的狀態下工作,對狀態可以簡單的劃分為:工作狀態和不工作狀態,或運行狀態和停止狀態。查找電氣故障應根據設備的不同狀態進行分析,這就要求對設備的工作狀態作更詳細、更具體的劃分。狀態劃分的越細,對查找電氣故障越有利。
對於一種設備或一種裝置,其中的部件和零件可能處於不同的運行狀態,查找其中的電氣故障必須將各種運行狀態區別清楚。
2.4 類比法
查找設備故障時,由於對故障設備的特性、工作狀態等不十分了解,因而通過與同類非故障設備的特性、工作狀態等進行比較,從而確定設備故障的原因。這種查找故障的方法,稱為類比法。
2.5 推理法
推理法是根據電氣設備出現的故障現象,由表及裡,尋根溯源,層層分析和推理的方法。
推理法又可以分為順推理法和逆推理法。順推理法一般是根據故障設備,從電源,控制設備及電路,一一分析和查找的方法。逆推理法則採用相反的程序推理,即由故障設備倒推至控制設備及電路,電源等,從而確定故障的方法。
這兩種方法都是常用的方法。在某些情況下,逆推理法要快捷一些。因為逆推理時,只要找到了故障部位,就不必再往下查找了。
2.6單元分割法
一個復雜的電氣裝置通常是由若干功能相對獨立的單元構成。查找電氣故障時,可以將這些單元分割開來,然後根據故障現象,將故障范圍限制於其中一個單元或幾個單元。這種方法被稱為單元分割法。
2.7圖形變換法
查找電氣設備和裝置的電氣故障,常常需要將實物和圖進行對照。然而,電氣圖形種類繁多,因此需要從查找故障方便出發,將一種形式的圖變換成另一種形式的圖。其中最常用的是將設備布置接線圖變換成電路圖,將集中式布置圖變換成分開式布置電氣圖。
設備布置接線圖是一種按設備大致形狀和相對位置畫成的圖,這種圖主要用於設備的安裝和接線,對查找電氣故障也十分有用。但從這種圖上,不易看出設備和裝置的工作原理及工作過程。而了解其工作原理和工作過程是查找電氣故障的理論基礎,對查找電氣故障是至關重要的。電路圖是主要描述設備和裝置電氣工作原理的圖,因而需要將設備布置接線圖變換為電路圖。
綜上所述,我們可以根據電氣設備的故障現象的具體情況,查找出故障原因所在,准確的排除故障,使電氣設備能夠正常的工作。