第一篇:維修電工技師論文《PLC在機電設備故障診斷中的應用》0
電工技術專業論文
PLC在機電設備故障診斷中的應用
姓名:楊洲
單位:華潤雙鶴藥業股份有限公司
報考專業:維修電工
報考等級:技師
日期:2014年6月20日
摘 要: 在機電控制方面,PLC 是應用較為普遍的自動化控制系統,具有多方面的優點,PLC 已經成為工業控制系統的標準設備。本文在對機電設備PLC 控制系統的研究基礎上,介紹了PLC 控制系統故障檢測的基本原理,結合實踐對PLC 控制系統的常見故障類型進行了分類,詳細探討了PLC系統故障的常規處理原則和細則,對PLC 系統的故障處理具有一定的指導意義。
關鍵詞: PLC;機電設備;故障診斷;應用
目前,PLC技術的應用極為廣泛和普遍,從機械臂、到軋鋼生產線,這些都會用到PLC技術,只是在實際應用中,根據不用的控制類型或者控制系統的規模,會有相應的差別。因此,對PLC在機電設備故障診斷中的應用的探討有其必要性。
1、PLC控制系統介紹
1.1 PLC的產生
PLC 首先出現于1969 年,是由美國數據設備公司研制而成的。它的全稱是Programmable Logic Controller,即可編程邏輯控制器。它是一種運用數字運算技術進行操作的電子裝置,主要應用于工業環境中,是工業控制系統的核心內容。它的工作原理是采用具有編程功能的存儲器執行邏輯上的運算、順序控制、定時、計數和其他基本操作等指令,在此基礎上,通過輸入/輸出系統或數字信號等對各類機械實行控制。從1969 年初次出現到現在,PLC 的研發應用已經在很大程度上得到了改進,目前在美國、德國、日本等工業強國投入運行的PLC 系統功能強大,運行安全可靠,對工業發展影響重大。PLC 控制系統的運行環境受實際需求限制,在機電設備控制系統中,其工作環境通常具有電磁干擾大、噪聲強等特點,對系統的平穩運行有一定的影響。但是通過調整系統安裝位置,如將控制系統裝置安放在具有防塵、防水、防高溫、防雷電的控制室內就可以有效避免系統故障的出現。
1.2 機電設備PLC系統功能自檢
由于PLC 的運行環境狀況往往比較差,電磁干擾度高再加上其他安裝或操作方面的不當會引起PLC 不能正常工作。通常情況下,導致機電設備PLC 出現故障的原因可能是系統檢測或控制元件的故障,另外PLC 控制系統內部的邏輯運算錯誤也是一大原因。對這些故障的檢測首先是控制系統的自檢,然后是動態性檢測,在對檢測結果分析的基礎上,進行有針對性的處理。
機電設備PLC 控制系統的功能自檢一般包含五個步驟,即指示燈測試、控制開關測試、信號通路測試(包括反饋信號通路的測試和控制信號通路的測試)和控制程序測試。在進行控制系統自檢時,首先對指示燈進行檢測,將PLC 軟件試運行,檢查能否正常工作。如果不能正常工作,則對各類指示燈進行有效排查;然后是第二階段,即控制開關的檢測。在這一環節,檢測人員需要對系統控制面板上的控制開關逐個測試,檢查輸入通路能否正常運行;在進行完控制開關的檢測之后,就要及時檢測輸入輸出等效器,啟動自檢程序直至完成反饋信號通路的測試;在進行控制信號通路檢測時要對輸出端口進行模擬信號輸出,以確定信號發射和回饋機制能否有效完成,全面掌握控制信號的工作狀態,保證信號通路的安全穩定;在前幾步的基礎上,啟動自檢程序全面檢查實際控制程序的運行情況,對控制程序是否正常進行驗證。
2、PLC 控制系統常見的故障類型
2.1 外部設備故障
外部設備主要是指與實際過程直接聯系的各種開關、傳感器、執行機構、負載等,一旦發生故障,會直接影響系統的控制功能。由于外部設備大多暴露在外,極易受到人為或者客觀原因的機械損害,因此,外部設備故障屬于PLC 控制系統故障中比較常見的類型。外部設備長期處于低保護甚至零保護的狀態,在機電設備的復雜工作環境中容易出現設備接觸點氧化或接觸不良的情況。2.2 軟件故障
軟件故障指的是PLC 控制系統的軟件出現問題,可能是由編程錯誤、病毒攻擊、人為毀壞等多種原因造成。在PLC 控制系統中軟件系統承擔著“發號施令”的作用,一般出現軟件故障后系統基本上不能正常運轉。由于實際工作環境的限制,軟件面臨工作復雜、工作量大等一系列難以解決的問題,因而軟件故障幾乎難以避免。2.3 硬件故障
PLC 控制系統是一個構成復雜的龐大系統,內含許多硬件設備,除了各種外部設備以外,還存在許多隱藏在系統內部的硬件設備,這類設備通常是指PLC 控制系統的模板。由于這些硬件隱藏較深,容易被維修人員忽略,而且這類硬件故障給整個PLC 控制系統帶來的多數是局部影響,不會引起特別惡劣的后果,因此根據工作經驗一般很難發現其故障問題。一般需在多次確診、排除其他故障以后,工作人員才會在二次檢修中發現此種問題并進行處理。
3、PLC診斷機電設備故障的基本原理
機電設備的故障信號有開關量和模擬量之分,PLC采用不同的方法對這兩種信號對應的故障進行診斷。
3.1 開關量信號的故障診斷
PLC對開關量信號的識別是通過其開關量輸入模塊完成的。
PLC控制機電設備時,設備中的壓力、溫度、液位、行程開關及操作按鈕等開關量傳感器與PLC的輸入端子相連,每個輸入端子在PLC的數據區中分配有一個“位”,每個“位”在內存中為一個地址。輸入“位”的工作原理IN代表開關量輸入,COM為信號公共端。IN為ON時,光敏三級管飽和導通,否則截止。故PLC的內部電路可以“感知”開關信號的有無。讀取PLC輸入位的狀態值可作為識別開關量故障信號的根據。診斷開關量故障的過程,實質就是將PLC正常的輸入位狀態值與相應的輸入位的實際狀態值相比較的過程。如果二者比較的結果是一致的,則表明機電設備處于正常工況,不一致則表明對應輸入位的設備部位處于故障工況。這就是PLC診斷基于開關量信號故障的基本原理。
這種診斷方法,故障定位準確,可進行實時在線診斷。通過PLC的梯形圖編程,還可將故障診斷融入過程控制,達到保護機電設備的目的。
圖1 PLC輸入位電路原理
3.2 模擬量信號的故障診斷
PLC對模擬量信號的識別是通過PLC的模擬量輸入輸出模塊來完成的。模擬量輸入輸出模塊采用A/D轉換原理,輸入端接收來自傳感器或信號發生器的模擬信號,輸出端輸出的模擬信號作用于PLC的控制對象。
PLC診斷模擬量故障的過程,實質就是將在相應A/D通道讀到的監測信號的模擬量的實際值與系統允許的極限值相比較的過程。如果比較的結果是實際值遠離極限值,則表明機電設備對應的受監控部位處于正常狀態,如果實際值接近或達到極限值,則為不正常狀態。判斷故障發生與否的極限值根據實際系統相應的參數變化范圍確定,利用PLC上的模擬量設定開關可精確設置該極限值。
當模擬量的實際值達到模擬量設定開關的設定值,PLC還能按照一定的邏輯關系啟動開關量模塊上的輸出位,或者從PLC的通訊口主動發起通訊,從而輸出故障診斷的結果,并據此實現對機電設備的控制。
3.3 中斷方式的故障診斷
PLC的中斷方式有:
(1)輸入中斷。開關量模塊的輸入位IN變為ON時,由PLC的CPU執行的中斷。
(2)間隔定時器中斷。由一定精度的間隔定時器啟動執行的中斷。
(3)高速計數器中斷。根據PLC內裝的高速計數器的當前值執行的中斷。
其中,輸入中斷特別適合于機電設備的故障診斷。它對應于工業計算機的硬中斷,屬于外部中斷,但PLC的輸入中斷可用PLC的外部指令來屏蔽。將機電設備的故障信號作為PLC的輸入中斷源,一旦出現故障信號,CPU立即響應,停止正在執行的程序,轉到中斷子程序中去,即可方便地對故障進行處理。它與直接利用PLC的內部邏輯完成故障診斷的不同之處在于:采用輸入中斷處理故障時,可停止PLC主程序的執行過程,而直接利用PLC的輸入和內部邏輯處理故障時,PLC的主程序仍處于運行狀態。因此,要根據故障對機電設備的影響程度選擇合適的故障診斷方式。PLC的輸入中斷方式對后果嚴重的突發故障的處理特別有用。3.4 PLC在故障診斷系統中的作用
故障診斷系統是典型的人機系統,根據系統中的信息流向和功能劃分的結果,基于計算機智能化的故障診斷系統,如圖2所示。
圖2 故障診斷系統框圖
系統的輸入模塊要完成機電設備故障檢測信號、控制指令和專家知識的接收工作。處理模塊要求能自動實現特征參數提取、控制指令代碼轉換的功能。專家知識的整理和表達由領域專家和系統專家協作完成。控制模塊是故障診斷系統的核心,它根據控制指令,利用專家知識,完成從故障特征到故障原因的識別工作。控制模塊的功能越完善,故障診斷系統的智能化程度越高。輸出模塊通過聲光報警裝置和人機界面,給出故障定位、預報和解釋的結果。其中,人機界面還能提供排除故障的技術路線。
實現信息源從輸入模塊到輸出模塊的全自動流向,減少人在其中的干預作用,是機電設備對其故障診斷系統的要求。采用PLC的故障診斷系統,有助于實現故障診斷過程的自動化。
PLC的開關量輸入模塊可用作為開關量故障信號的輸入裝置,模擬量輸入模塊可用作為模擬量故障信號的輸入裝置。這兩種模塊均能方便地實現對設備的在線監測。PLC的內部邏輯可完成控制模塊中的邏輯推理功能。PLC的輸出模塊可直接驅動故障診斷系統的輸出模塊。其中,輸出端子可用來控制聲光報警裝置和受控機電設備的運行過程,顯示屏可作為人機界面使用。
3.5 智能化故障診斷的實現
實現機電設備故障診斷的智能化,可充分利用專家知識,提高診斷效率,是故障診斷技術發展的一個重要方向。
由于目前的PLC產品不具備自動獲取和存儲專家知識的功能,所采用的編程語言無法完成控制層中的計算推理功能,因此,單純采用PLC的故障診斷系統的智能程度是相當有限的。為此,可利用網絡技術和通訊技術,將PLC和計算機聯接成網絡,互相取長補短,共同構成如圖3所示的故障診斷的硬件系統。
圖3 PLC與計算機診斷網絡框圖
圖3網絡中的PLC采用并行分布式結構,作下位機使用,計算機作為上位機,可完成PLC的程序下裝,實施對多臺PLC的管理,進行復雜的數據運算,建立數據庫,存儲專家知識,其輸入輸出設備可用作診斷過程的人機交互。PLC與計算機通過兩種方式聯接成一個整體:一是通過PLC的通訊口和計算機的通訊口進行聯接,二是通過PLC的輸入輸出端子與計算機上的開關量板和A/D板進行聯接。其中,PLC通過通訊口傳遞給上位機的故障信號多達兩個或兩個以上時,上位機要通過編碼進行識別,而通過PLC輸出端子傳遞給上位機的故障信號,上位機要通過開關量板輸入端子的地址來識別。PLC輸入端子可接受來自上位機的控制信號或故障信號。
上述兩種聯接方式把故障診斷系統的輸入模塊、處理模塊、控制模塊和輸出模塊組成了一個有機的整體,并構成整個機電設備控制系統中的一個子系統。圖3網絡中的PLC和計算機在故障診斷系統中各自扮演著不同的角色。通常情況下,故障診斷過程中復雜的邏輯判斷、開關量故障信號的檢測以及在嚴重故障狀態下對設備進行的保護可交給PLC完成,以充分發揮PLC的技術優勢,而復雜的數值計算和人機交互可在上位機上完成。PLC檢測到的故障信號可通過通訊口或輸出端子傳給上位機,然后調用上位機存儲的專家知識對其進行分析、判斷、決策,并作出合理的解釋。上位機作出決策之后,又可通過通訊口或開關量板的輸出端口傳遞控制信號,并將控制權交給PLC。充分利用通訊口的功能,有利于減小PLC的規模。
4、應用實例
根據上述原理和方法,在液壓AGC伺服油缸測控系統上設計故障診斷系統。該系統的工業控制機為IPC610,通訊口為RS-232C,開關量板為PCL-725,A/D板為PCL-812PG,機電設備為AGC伺服油缸試驗臺及其液壓泵站,PLC選用OMRON公司生產的CQM1產品。其中,1#PLC的開關量輸入模塊4塊(含CPU),開關量輸出模塊3塊,2#PLC的開關量輸入模塊2塊(含CPU),開關量輸出模塊2塊,模擬量輸入輸出模塊2塊。有21路開關量故障信號需要檢測(過濾器堵塞10,液位信號4,油溫信號4,行程開關信號3);模擬量故障信號有4路需要檢測,其中,壓力信號2路,位移信號2路。
液壓AGC伺服油缸是實現板帶高精度軋制的關鍵元件,在檢測過程中,其動靜態性能出現不合格的情況時,需要方便準確地判斷是油缸本身的問題還是檢測系統的問題。所設計的故障診斷系統能完成以下功能:
(1)測試過程開始前,運行故障診斷系統,檢查AGC伺服油缸測控系統是否處于良好狀態。對于開關量,這個過程是上位機通過通訊口讀取PLC輸入位的狀態值并與其正常狀態值相比較的過程;對于模擬量,這個過程可用讀取模擬量閾值起動的開關位的狀態值作為判斷的根據,也可將從PCL-812PG讀取的模擬量與其相應的極限值相比較的結果作為判斷的根據。若發現測控系統有故障,應及時處理(上位機顯示屏給出具體故障的部位及排出故障的技術路線)。只有當診斷結果為良好狀態時,才能進行油缸的性能測試。
(2)如果測試結果發現不合格的伺服油缸,應重新運行故障診斷系統。這 9 時,除了對泵站進行常規探測外,主要是調用安裝在上位機上的基于BP網絡的伺服油缸故障診斷系統,以準確判明故障原因。否則,若伺服閥出現故障,則通過通訊口控制PLC的輸出位,以切斷伺服閥油源。
(3)如果測試過程當中,測控系統出現嚴重故障,則PLC通過通訊口或上位機輸入輸出板傳遞故障信號,使測控系統退出測試過程,屏幕給出故障診斷的結果和排除故障的建議。PLC通過聲光報警并切斷電機電源。
5、結論
PLC可為機電設備的故障診斷提供強有力的技術支持。在進行故障診斷系統的設計時,根據診斷系統的功能要求,選用適當的PLC,可豐富和完善診斷系統的功能。隨著PLC新產品的研制成功,它在故障診斷領域將有更廣闊的應用前景。
在實際工作中由于PLC 系統內部設置有編程程序,它可以自我檢測出一些常規故障問題,工作人員在處理故障之時大可不必手忙腳亂、不知所措,往往只需要1 把螺絲刀和1 個萬用表就可以解決一些故障。不過,在故障的實際處理階段,工作人員必須注重經驗的積累,從而有助于處理一些基本的故障問題。
參考文獻
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第二篇:維修電工技師論文
高級技師職業資格鑒定論文
論文題目:論電子儀器在實際應用中的快速排故
姓 名: 梁 峰 所在縣市區: 濟寧市中區 所在單位:濟寧供水集團總公司
摘要
每個行業都有每個行業的特點,關鍵還是在于掌握的技術的多少,以及對技術的深層研究甚至更新換代。作為一名維修電工,它所需要掌握的技術就非常廣泛。不僅要學會識別元器件、選用元器件、安裝電路、各種儀表的測量,更加重要的是要學會排除各種電路以及元器件上的故障。所謂“維修電工”重點還是在維修方面。一名合格的高級維修電工,要學會《電工基礎》、《電子技術基礎》、《電機與變壓器》、《電力拖動與機床》、《企業用電》、《PLC工業自動化控制》、《變頻器使用》、《單片機開發》、《安裝與調試》、《安全用電》等等,所學科目涉及到各個方面,但絕不會離開電。維修電工是個危險系數很高的職業,像在高壓配電,大功率電機,大型數控機床,家庭家用電氣上的事故比比皆是。可想而知,高級維修電工的知識不是
一、兩年能全部掌握的,而且要經過長期的實踐積累,難度就會非常大。
一名維修電工,在工廠企業,還是以維修電氣線路以及電氣設備為主,那么,減短維修的時間是非常有必要的,它能提高生產效率,增加生產時間。怎么樣來提高呢?方法很重要。下面就以一些維修電工安全用電以及排故方法來詳細說明。
目錄
第一章、緒論
1.1 維修電工的使命
第二章、排故注意事項
2.1 防護安全用品 2.2 工具的選擇.2.3 如何安全用電
第三章、方法一《節點法》(詳細)
3.1 節點法特點 3.2 適用范圍
3.3 繼電器線路應用舉例(X62W銑床)
3.4 電子線路應用舉例(大功率直流調速系統“部分電路”)3.5 小結
第四章、方法二《排除法》(簡略)
4.1 排除法特點 4.2 適用范圍
4.3 電子線路應用舉例(大功率直流調速系統)4.4 小結
第五章、總結
第一章、緒論
1.1 維修電工的使命
在工廠、企業中,都有維修電工的身影,他們會出現在你想的到的任何地方,比如車間、大廳、馬路、下水道、賓館等等地方。可以說維修電工是工廠、企業的中流砥柱。沒有一個好的維修電工,對一個企業的發展是不利的。而維修電工所要掌握的知識又是很多的。這就對維修電工提出
了很高的要求,維修電工不像其他專業那樣簡單。我們都知道,一個好的維修電工是理論結合實際的操作型技術人才,所謂“實際”就是指長期工作所積累的經驗。
維修電工可以分成5個等級,分別是初級維修電工、中級維修電工、高級維修電工、維修電工技師、維修電工高級技師。那他們的任務是什么呢?
初級維修電工:有電工基礎,電子技術基礎,安全用電能力。并能正確安裝電力拖動、電子線路、能正確使用萬用表、能排除一些簡單的故障。
中級維修電工:有電工基礎,電子技術基礎,安全用電能力,能識別元器件并正確使用,能熟練的排除繼電器線路、電子線路故障,能使用萬用表、示波器,能正確的裝接線路。
高級維修電工:有電工基礎,電子技術基礎,電力拖動技術,自動化控制原理,PLC、變頻器技術,安全用電能力,并要有初步的設計能力,能排除一些比較困難的故障。
維修電工技師:有很好的電工基礎,電子技術基礎,電力拖動技術,自動化控制原理,PLC編程,變頻器設置,安全用電能力,要有很好的設計能力,能排除別人不能解決的問題,能指導初級,中級,高級維修電工。有開發創新能力。
維修電工高級技師:有非常扎實的基礎,有領導能力,有開發創新的能力,能排除一切電器線路故障能力。從事維修電工的考核,鑒定工作。
我們從上面的要求就可以看出,從初級維修電工一直到維修電工高級技師,都需要有很好的基礎知識,排故能力,安全用電能力。所以,不管
是什么級別的維修電工,他們都要掌握以及運用的知識是很多的。
下面,我就來談談我在學習機床線路,電子線路,電力拖動線路過程中總結的一些方法以及一些經驗。第二章、排故注意事項
2.1 防護安全用品
一名電工的安全意識是非常關鍵的,電是個無聲無息的東西,而往往一個不當心,就有可能觸電。后果輕的,可能留下傷疤,疼痛。后果嚴重的,會被電火花造成大面積燒傷,甚至昏迷,休克。在一些特定場合,像高壓線,架設在高空中,萬一觸電,很可能會出現二次傷害。所以一些防護措施就很有必要。下面先談談一般低壓環境所選擇的防護安全用品。
1·絕緣鞋 防砸--采用行業標準(保護足趾安全鞋LD50-94),保護足趾安全鞋的內襯為鋼包頭,既具有耐靜壓及抗沖擊性能,防刺,防砸,十分安全,經檢驗,耐壓力為10KN,鞋頭抗沖擊力23KG沖擊錘自450MM高度自由落下沖擊鞋頭后,鞋內變形間隙>=15MM。防穿刺--保護腳掌免受尖銳物的刺傷,最大可承受1100N的穿刺力。絕緣--絕緣鞋能在交流50HZ,1000V及以下或直流1500V及以下電力設備上工作時,作為輔助安全用具和勞動防護用品穿著的皮鞋。
2·工作服 防止靜電積聚的措施,是通過一定的途徑盡快傳導物體上的靜電荷,使其分散或泄漏出去。
3·絕緣手套 35千伏及以下帶電作業使用
4·絕緣墊 在多用電設備,或者高壓用電的場合下鋪設 特殊場合使用的防護用品
包括絕緣棒、掛鉤接地線、安全帽、防護服等等
2.2 工具的選擇
電工工具:
1:萬用表(最好帶測交直流電流的)2:電筆(耐壓500v)必備
3:十字和一字螺絲刀(北方叫起子)
4:斜口鉗(剪斷電線4平方左右)也可以用來剝線(個人認為除非做裝配大量撥線的話,用起來比剝線鉗方便)5:尖嘴鉗、老虎鉗
6:內六角扳手(英制、公制)7:活動隔板手(6寸、8寸、10寸、12寸)太大了也不是電工能用的到得
8:梅花和開口扳手 9:榔頭
10:普通鉆頭若干(應為時常鉆孔備一些列入3.2、5等等)11:電鉆
2.3 如何安全用電
排故時的安全是個很有必要提的問題,很多人不把這個當會事,但是,這其實是電工日常操作時,必須做的東西,一下是簡要的一些步驟 1.做好上電前的準備(包括穿工作服,檢查工具,戴絕緣手套等)
2.檢查機床電路的情況,并合上總閘 3.用電筆驗電(非常關鍵,必須做)4.排故時盡量用電壓檔測量
5.排完故障以后把電壓表打到交流500V檔,把一些短接線拆除。做好復原工作。
介紹完一些常用的工具,防護措施以及一些安全措施后,重點來講下排故的方法
第三章、節點法
3.1節點法特點
我們一般在排故過程中,通常運用的測量工具是萬用表和示波器。測量一般是運用電力拖動書上說的電壓法或是電阻法。電壓法就是測量從線路一頭開始各點電壓的值,電阻法是測量從線路一頭開始各點的通斷情況。如果我們測量每個點的值,必定是浪費時間。而現在的節點法,就是在電壓法和電阻法的基礎上,加快測量的速度,從而提高排除故障的效率。
3.2 適用范圍
看了節點法的特點,我們就應該知道它所能應用的范圍,像一般電壓法,電阻法能排除的線路,節點法都能應用。
下面我舉一些例子,來說明如何應用節點法
3.3繼電器線路應用舉例
以上就是一臺萬能銑床型號(X62W)的機床電氣原理圖,在講解節點法之前,我先簡單說一下,這臺機床的工作原理。
主電路:由3臺3相交流電機組成。KM1控制電機M1(主軸電機),在KM1閉合的情況下,閉合KM2,控制M2(冷卻液電機),KM3 KM4控制M2(進給電機)正反轉。
控制電路:SB1,SB2能兩地控制KM1,KM1自鎖,SB3,SB4點動控制KM2,后面的在KM1,得電的情況之下,調整SA2(圓工作臺,非圓工作臺)的轉合位置,來實現進給電機的正反轉,工作在圓工作臺進給電機只能正
傳或停止。
繼電線路的排故我們以萬用表為主,一下就是萬用表運用節點法的排故方法
故障1:13號
這個故障是在主軸電機啟動后,進給電機無反應。如果按照一般的電壓法,或是電阻法,是從25號點開始查,慢慢向上,一直到13號,中間至少查15-20個點。現在我們用節點法,首先,上電看現象,發現進給電機沒反應,第一步,選點(非常關鍵),要找關鍵點,本電路后部分是一個較為復雜的正反轉電路,總的來說有2條大分支(常閉SQ3,SQ4和常閉SQ5,SQ6),但有2個會和點,13和19號,那么,我們就直接測量此2點,就能解決問題。故障2:17號
17號故障的故障現象是圓工作臺不工作。按照電壓法或是電阻法,把SA2打到圓工作臺,從25號點開始查故障,直到查到17號點,發現斷路現象。中間查的點數絕對越過10個點。那么,像圓工作臺這樣的多點線路,怎么快速地去查。我們再用節點法,首先,我們要找的是這條線路的中點,也就是在這個線路的中間位置,用電壓法測量,而測量的結果會給你2個選擇,往前或是往后。直到你查到故障為止,用這樣的方法,最起碼能節約一半排除此故障的時間。
3.4電子線路應用舉例
以上2張圖為大功率直流調速系統中的單閉環調節板的原理圖以及
正面原件放置圖,那么,節點法怎么運用到如此復雜的電子線路當中去呢?下面我們來仔細講解一下
在講解之前,先說一下這個圖里局部的電路
上圖是給定積分原理圖,這個電路在系統中起到的作用主要是保護晶閘管,給定積分的是把突然加大的給定信號,放慢它加大的速度,這個過程是通過W6,C7,C8來完成,我們知道在放大器的輸入輸出端加一個無極電容就能起到減緩放大器輸出速度,此電路就是運用這個原理。經測量,7端輸出大約為+15V。
零速封鎖電路圖
經測量,3端的輸入電壓為0.3V,如果給定電壓小于3端電壓,這個電路輸出為+15V 如果給定電壓大于3端電壓,這個電路輸出為0V
在電子排故中,我們通常運用萬用表與示波器結合的方式進行排故 故障1:接地線200號斷開,現象電機在調節給定電壓一點的情況下,自動上升,最后因電樞電流過大,出現保護,使系統停轉。
分析:出現這種情況,說明圖中有放大器在進行無給定輸出,所以才導致這種現象出現,那么我們就可以鎖定問題就是出現在放大器的周圍。
節點法排除故障:通過剛才的分析,我們知道故障出現在放大器的周圍,那么,點我們就找到了,只要檢查放大器的輸入輸出端的數值,我們就可以知道在哪里出現問題,首先,斷開觸發板,上電,檢查給定積分線路,發現輸入無問題。然后,檢查零封鎖電路,發現在3端出現不穩定的電壓值,并且高于0.3V。檢查輸出,發現放大器自行放大。初步確定為零封鎖電路輸入異常,再往電路前查,發現R1,R2分壓點明顯出錯,原來1V左右的電壓明顯偏高,R2電阻上無電壓,那么確定了GND線斷開,最后用萬用表電阻檔確定。
故障2:C7,C8擊穿,現象,在突然給定信號的情況下,系統出現停止運轉,并且保護系統工作。
分析:出現這樣的現象,可能存在的故障有很多,可能是電流互感器出了問題,可能是調節板出了問題,也可能是觸發板出了問題,這個時候就要一個一個的看。排除這樣的故障的原則是先關鍵點,后次要點。
節點法排除故障:首先我們要看中間主要環節觸發板是否正常。根據示波器配合萬用表來查,把主電路斷開,直接加入同步信號和好的給定信號,觀察KC04的1,15號腳的輸出波形以及波形峰值是否正常,如正常。用萬用表再檢查電流互感器一次側、二次側電壓是否正常,線路是否有故
障。這2塊都正常的情況下,我們這時才來檢查調節板的情況,而在調節板出現這樣的現象的原因只有2個,一個是保護電路的晶閘管是否損壞,用萬用表電阻檔測量,看門極給定信號,晶閘管是否能鎖住。假如晶閘管完好,那么,我們再來第二個就是給定積分器的積分環節的抑制電容出現了問題,用電阻檔測量電容是否被擊穿,那么從而就能確定是C7,C8出了問題。
故障3:一般斷路故障
排除這種故障的原理跟排除繼電線路的原理差不多,我們只是要注意一點,就是電子線路會相互干擾,所以,一般排除斷路故障的時候,斷開會對你所排故障點會干擾的線路,就能排除斷路故障。具體不做介紹。
3.6 小結
通過我們上面舉的例子,現在我們進行一下分析。運用節點法剛才的繼電線路,電子線路中,能做到快速,準確的排故。怎么樣做到快速的呢?一方面,要找關鍵點,只有找準關鍵點,才能做到快速。對于支路較多,線路較復雜的線路,那我們就要找中心點,才能準確。
可以這樣說,只要很好的掌握這個方法,排除故障的效率肯定比用普通方法節約一半的時間。相當于找準一個點后,去掉了一半正確的電路。
當然這樣做是有前提的。要對你所排的線路或機床非常熟悉,了解內部各個元件的作用。
但是這個方法也有缺陷,對于模塊化的線路無法做到快速。那下面我就以用其他的方法來解決這個問題。第四章、排除法
4.1排除法特點
這個方法是我們做選擇題是所用的方法,我覺得把它運用到排故當中也是非常不錯的。上面講到的節點法,是對局域性的電路所用的方法,而排除法,是針對大范圍的電路所做的分析。現今,電子線路模塊化運用到實際當中是非常常見的。那么,做好模塊化電子線路的排故就顯得非常有必要。當然,這種方法不是任何人都能非常好的掌握,它需要有良好的分析能力,觀察能力以及排故基礎。現在我就來講解一下排除法的運用方法。
4.2 適用范圍
排除法的適用范圍比節點法要廣許多,一般節點法能排除的故障,運用排除法,也能達到排除故障的目的。而一些非常復雜,模塊化的電子線路,排除法能更好的,更快的排除故障。
4.3 電子線路應用舉例
以上是大功率直流調速系統(雙閉環)的結構框圖。我們從中可以看
到,其中有7大模塊,相當于有7塊電路,那么,怎么樣來準確快速的排除像這樣的大型電路呢?我們就來簡單說明一下方法。
第一步,驗電上電:這步的主要目的還是在安全上面。這么做還能檢測機器是否存在漏電,缺相等等問題,把一些明顯的故障都帶出。
第二步,觀察現象:這個環節很重要,它能直接或間接告訴你機器出現了什么問題,有利于下面的排故。
第三步,一些確定無誤的模塊去除有些模塊很容易就能檢測出是否出現了毛病,只要檢查這個模塊的輸入輸出即可,有些模塊比如說觸發板就要用到示波器配合檢查。
第四步,確定故障模塊去掉正確的,留下是只有故障的。
第五步,最后我們就可以運用電壓法:電阻法或是節點法,來排除模塊內的故障。
4.4 小結
剛才說了下用排除法的步驟,我們應該能看出,排除法的用武之地是很大的,像剛才看到的雙閉環直流調速系統中有7大模塊,運用排除法,一一把正確的都去掉,那么,留給我們的,就是一塊電路。這大大節省了一起排7塊的時間,很大的提高的排除的效率。
運用排除法,我們能很好很快的排除故障,并且解決故障,當然,一個電路中不可能只用到排除法,我的看法是:大的用排除,小的用其他。
第五章、總結
通過講解以上的2種方法,我們應該知道了快速排除故障的理念,方法其實還有很多,比如短接法,計算法等等。重要的是會合理的運用這些方法,組合這些方法,從根本提高排除故障的效率,這才是最最關鍵的。
排除故障的方法也可以通過自身經驗取得,通過長期接觸同一臺機床,會發現一些規律,記錄這些規律,你同樣可以取得一些更加有效,更加符合你所排機床的故障的方法。
方法是靠人總結出來的,我們只要做到用好這些方法,就能達到提高效率的目的。
參考文獻:
(1)電子裝配工操作技術(2)電工電子實訓指導(3)電氣設計規程
第三篇:維修電工技師論文
電工技能鑒定技師論文
題目:電動機單相運行的原因及預防
姓名:
身份證號:
準考證號:
所在單位:
維修電工技師論文
?簡介:在現代工業生產中,電動機的應用非常廣泛,但是在生產當中電動機因缺相及容量選擇不當運行而造成燒毀的事故在生產中占有很大的比例,怎樣減少這些問題的出現,全面提高電動機的使用效率,是一個值得認真思考的問題,我根據自己多年的工作實際和有關資料,現提出預防電動機單相運行的措施,僅供參考,不足之處,請提出寶貴意見。?
關鍵字:工廠維修預防措施電動機容量的選擇
電動機單相運行的原因及預防
在現代工業生產中,電動機的應用非常廣泛,但是在生產當中電動機因缺相運行而造成燒毀的事故在生產中占有很大的比例,怎樣減少這些問題的出現,全面提高電動機的使用效率,是一個值得認真思考的問題,我根據自己多年的工作實際和有關資料,現提出預防電動機單相運行的措施,僅供參考,不足之處,請提出寶貴意見。
一、電動機單相運行產生的原因及預防措施
1、熔斷器熔斷
⑴故障熔斷:主要是由于電機主回路單相接地或相間短路而造成熔斷器熔斷。
預防措施:選擇適應周圍環境條件的電動機和正確安裝的低壓電器及線路,并要定期加以檢查,加強日常維護保養工作,及時排除各種隱患。
⑵非故障性熔斷:主要是熔體容量選擇不當,容量偏小,在啟動電動機時,受啟動電流的沖擊,熔斷器發生熔斷。
熔斷器非故障性熔斷是可以避免的,不要片面認為在能躲過電機的啟動電流的情況下,熔體的容量盡量選擇小一些的,這樣才能夠保護電機。我們要明確一點那就是熔斷器只能保護電動機的單相接地和相間短路事故,它絕不能作為電動機的過負荷保護。2、正確選擇熔體的容量
一般熔體額定電流選擇的公式為:
額定電流=K×電動機的額定電流
⑴耐熱容量較大的熔斷器(有填料式的)?K值可選擇1.5~2.5。
⑵耐熱容量較小的熔斷器K值可選擇4~6。
對于電動機所帶的負荷不同,?K值也相應不同,如電動機直接帶動風機,?那么K值可選擇大一些,如電動機的負荷不大,K值可選擇小一些,具體情況視電機所帶的負荷來決定。
此外,熔斷器的熔體和熔座之間必需接觸良好,否則會引起接觸處發熱,使熔體受外熱而造成非故障性熔斷。
在安裝電動機的過程中,應采用恰當的接線方式和正確的維護方法。
⑴對于銅、鋁連接盡可能使用銅鋁過渡接頭,如沒有銅鋁接頭,可在銅接頭出掛錫進行連接。
⑵對于容量較大的插入式熔斷器,?在接線處可加墊薄銅片(0.2mm),這樣的效果會更好一些。
⑶檢查、調整熔體和熔座間的接觸壓力。
⑷接線時避免損傷熔絲,緊固要適中,接線處要加墊彈簧墊圈。
3、主回路方面易出現的故障
⑴接觸器的動靜觸頭接觸不良。
其主要原因是:接觸器選擇不當,觸頭的滅弧能力小,?使動靜觸頭粘在一起,三相觸頭動作不同步,造成缺相運行。
預防措施:選擇比較適合的接觸器。
⑵使用環境惡劣如潮濕、?振動、有腐蝕性氣體和散熱條件差等,造成觸頭損壞或接線氧化,接觸不良而造成缺相運行。
預防措施:選擇滿足環境要求的電氣元件,防護措施要得當,強制改善周圍環境,定期更換元器件。
⑶不定期檢查,接觸器觸頭磨損嚴重,表面凸凹不平,使接觸壓力不足而造成缺相運行。預防措施:根據實際情況,確定合理的檢查維護周期,進行嚴細認真的維護工作。⑷熱繼電器選擇不當,使熱繼電器的雙金屬片燒斷,造成缺相運行。
預防措施:選擇合適的熱繼電器,盡量避免過負荷現象。
⑸安裝不當,造成導線斷線或導線受外力損傷而斷相。
預防措施:在導線和電纜的施工過程中,要嚴格執行“規范”嚴細認真,文明施工。⑹電器元件質量不合格,容量達不到標稱的容量,造成觸點損壞、粘死等不正常的現象。預防措施:選擇適合的元器件,安裝前應進行認真的檢查。
⑺電動機本身質量不好,線圈繞組焊接不良或脫焊;引線與線圈接觸不良。
預防措施:選擇質量較好的電動機。
二、單相運行的分析和維護
根據電動機接線方式的不同,在不同負載下,發生單相運行的電流也不同,因此,采取的保護方式也不同。
例如:Y型接線的電動機發生單相運行時,其電機相電流等于線電流,其大小與電動機所帶的負載有關。
當△型接線的電動機內部斷線時,電動機變成∨型接線,相電流和線電流均與電動機負載成比例增長,在額定電流負載下,兩相相電流應增大1.5倍,一相線電流增加到1.5倍,其它兩相線電流增加√3/2倍。
當△型接線的電動機外部斷線時,此時電動機兩相繞組串聯后與第三組繞組并聯接于兩相電壓之間,線電流等于繞組并聯之路電流之和,與電動機負荷成比例增長,在額定負載情況下,線電流增大3/2倍,串接的兩繞組電流不變,另外一相電流將增大1/2倍。在輕載情況下,線電流從輕電流增加到額定電流,接兩相繞組電流保持輕載電流不變,第三相電流約增加1.2倍左右。
所以角型接線的電動機在單相運行時,其線電流和相電流不但隨斷線處的不同發生變化,而且還根據負載不同發生變化。
綜上所述,造成電動機單相運行的原因無非是以下的幾種原因造成的:
1、環境惡劣或某種原因造成一相電源斷相。
2、保險非正常性熔斷。
3、啟動設備及導線、觸頭燒傷或損壞、松動,接觸不良,選擇不當等造成電源斷一相。4、電動機定子繞組一相斷路。
5、新電機本身故障。
6、啟動設備本身故障。
只要我們在施工時認真安裝,在正常運行及維護檢修過程中,?嚴格按標準執行,一定可以避免由于電動機單相運行所造成的不必要的經濟損失。
三、電動機容量的選擇
電動機容量的選擇
電動機的選擇主要是容量的選擇,如果容量選小了,一方面不能充分發揮機械設備的能力,使生產效率降低,另一方面電動機長時間在過載的情況下運行,會過早損壞,同時還可能出現啟動困難,經不起沖擊負載等。容量選大了,不僅使設備投資費用增加,而且電動機經常在輕載情況下運行,運行效率和功率因數(對異步電動機而言)都會下降。電動機容量的選擇應根據以下三項原則進行。
1、發熱電動機在運行時,必須保證電動機的實際最高溫度等于或者小于電動機絕緣允
許的最高溫度。
2、過載能力電動機在運行時必須有一定的過載能力。即所選電動機的最大轉矩或最大
允許工作電流必須大于運行過程中可能出現的最大負載轉矩和最大負載電流。
3、啟動能力由于鼠籠式異步電動機的啟動轉矩一般比較小,所以電動機必須有可靠的啟動負載轉矩。
四、結束語
只要我們在日常的生活生產中加強對于電氣設備的維修及保養,勤巡檢、勤發現、勤動腦、勤思考,認真對待出現的問題,對于電動機選型方面,嚴格對待慎重分析,相信像上述所出的問題都會避免。這樣不僅對于企業來說可以減少不必要的投資費用以及因設備故障所造成的經濟損失,而且對于我們自身素質和實際能力及水平的提高都會相應的提高。
第四篇:維修電工技師論文
技能鑒定技師論文
論文題目:維修電工技師論文
姓名:
身份證號:
準考證號:
所在單位:
維修電工技師論文
?簡介:在現代工業生產中,電動機的應用非常廣泛,但是在生產當中電動機因缺相及容量選擇不當運行而造成燒毀的事故在生產中占有很大的比例,怎樣減少這些問題的出現,全面提高電動機的使用效率,是一個值得認真思考的問題,我根據自己多年的工作實際和有關資料,現提出預防電動機單相運行的措施,僅供參考,不足之處,請提出寶貴意見。?
關鍵字:工廠維修預防措施電動機容量的選擇
電動機單相運行的原因及預防
在現代工業生產中,電動機的應用非常廣泛,但是在生產當中電動機因缺相運行而造成燒毀的事故在生產中占有很大的比例,怎樣減少這些問題的出現,全面提高電動機的使用效率,是一個值得認真思考的問題,我根據自己多年的工作實際和有關資料,現提出預防電動機單相運行的措施,僅供參考,不足之處,請提出寶貴意見。
一、電動機單相運行產生的原因及預防措施
1、熔斷器熔斷
⑴故障熔斷:主要是由于電機主回路單相接地或相間短路而造成熔斷器熔斷。
預防措施:選擇適應周圍環境條件的電動機和正確安裝的低壓電器及線路,并要定期加以檢查,加強日常維護保養工作,及時排除各種隱患。
⑵非故障性熔斷:主要是熔體容量選擇不當,容量偏小,在啟動電動機時,受啟動電流的沖擊,熔斷器發生熔斷。
熔斷器非故障性熔斷是可以避免的,不要片面認為在能躲過電機的啟動電流的情況下,熔體的容量盡量選擇小一些的,這樣才能夠保護電機。我們要明確一點那就是熔斷器只能保護電動機的單相接地和相間短路事故,它絕不能作為電動機的過負荷保護。2、正確選擇熔斷器的容量
一般熔斷器額定電流選擇的公式為:
熔斷器額定電流=(1.5~2.5)×電動機的額定電流
⑴耐熱容量較大的熔斷器(有填料式的)?倍數值可選擇1.5~2.5。
⑵耐熱容量較小的熔斷器倍數值可選擇4~6。
對于電動機所帶的負荷不同,?倍數值也相應不同,如電動機直接帶動風機,?那么倍
數值可選擇大一些,如電動機的負荷不大,倍數值可選擇小一些,具體情況視電機所帶的負荷來決定。
此外,熔斷器的熔體和熔座之間必需接觸良好,否則會引起接觸處發熱,使熔斷器受外熱而造成非故障性熔斷。
在安裝電動機的過程中,應采用恰當的接線方式和正確的維護方法。
⑴對于銅、鋁連接盡可能使用銅鋁過渡接頭,如沒有銅鋁接頭,可在銅接頭出掛錫進行連接。
⑵對于容量較大的插入式熔斷器,?在接線處可加墊薄銅片(0.2mm),這樣的效果會更好一些。
⑶檢查、調整熔斷器和熔座間的接觸壓力。
⑷接線時避免損傷熔絲,緊固要適中,接線處要加墊彈簧墊圈。
3、主回路方面易出現的故障
⑴接觸器的動靜觸頭接觸不良。
其主要原因是:接觸器選擇不當,觸頭的滅弧能力小,?使動靜觸頭粘在一起,三相觸頭動作不同步,造成缺相運行。
預防措施:選擇比較適合的接觸器。
⑵使用環境惡劣如潮濕、?振動、有腐蝕性氣體和散熱條件差等,造成觸頭損壞或接線氧化,接觸不良而造成缺相運行。
預防措施:選擇滿足環境要求的電氣元件,防護措施要得當,強制改善周圍環境,定期更換元器件。
⑶不定期檢查,接觸器觸頭磨損嚴重,表面凸凹不平,使接觸壓力不足而造成缺相運行。預防措施:根據實際情況,確定合理的檢查維護周期,進行嚴細認真的維護工作。⑷熱繼電器選擇不當,使熱繼電器的雙金屬片燒斷,造成缺相運行。
預防措施:選擇合適的熱繼電器,盡量避免過負荷現象。
⑸安裝不當,造成導線斷線或導線受外力損傷而斷相。
預防措施:在導線和電纜的施工過程中,要嚴格執行“規范”嚴細認真,文明施工。⑹電器元件質量不合格,容量達不到標稱的容量,造成觸點損壞、粘死等不正常的現象。預防措施:選擇適合的元器件,安裝前應進行認真的檢查。
⑺電動機本身質量不好,線圈繞組焊接不良或脫焊;引線與線圈接觸不良。
預防措施:選擇質量較好的電動機。
二、單相運行的分析和維護
根據電動機接線方式的不同,在不同負載下,發生單相運行的電流也不同,因此,采取的保護方式也不同。
例如:Y型接線的電動機發生單相運行時,其電機相電流等于線電流,其大小與電動機所帶的負載有關。
當△型接線的電動機內部斷線時,電動機變成∨型接線,相電流和線電流均與電動機負載成比例增長,在額定電流負載下,兩相相電流應增大1.5倍,一相線電流增加到1.5倍,其它兩相線電流增加2-3倍。
當△型接線的電動機外部斷線時,此時電動機兩相繞組串聯后與第三組繞組并聯接于兩相電壓之間,線電流等于繞組并聯之路電流之和,與電動機負荷成比例增長,在額定負載情況下,線電流增大2-3倍,串接的兩繞組電流不變,另外一相電流將增大1-2倍。
在輕載情況下,線電流從輕電流增加到額定電流,接兩相繞組電流保持輕載電流不變,第三相電流約增加1-2倍左右。
所以角型接線的電動機在單相運行時,其線電流和相電流不但隨斷線處的不同發生變化,而且還根據負載不同發生變化。
綜上所述,造成電動機單相運行的原因無非是以下的幾種原因造成的:
1、環境惡劣或某種原因造成一相電源斷相。
2、保險非正常性熔斷。
3、啟動設備及導線、觸頭燒傷或損壞、松動,接觸不良,選擇不當等造成電源斷一相。4、電動機定子繞組一相斷路。
5、新電機本身故障。
6、啟動設備本身故障。
只要我們在施工時認真安裝,在正常運行及維護檢修過程中,?嚴格按標準執行,一定可以避免由于電動機單相運行所造成的不必要的經濟損失。
三、電動機容量的選擇
電動機容量的選擇
電動機的選擇主要是容量的選擇,如果容量選小了,一方面不能充分發揮機械設備的能力,使生產效率降低,另一方面電動機長時間在過載的情況下運行,會過早損壞,同時還可能出現啟動困難,經不起沖擊負載等。容量選大了,不僅使設備投資費用增加,而且電動機經常在輕載情況下運行,運行效率和功率因數(對異步電動機而言)都會下降。電動機容量的選擇應根據以下三項原則進行。
1、發熱電動機在運行時,必須保證電動機的實際最高溫度等于或者小于電動機絕緣允
許的最高溫度。
2、過載能力電動機在運行時必須有一定的過載能力。即所選電動機的最大轉矩或最大
允許工作電流必須大于運行過程中可能出現的最大負載轉矩和最大負載電流。
3、啟動能力由于鼠籠式異步電動機的啟動轉矩一般比較小,所以電動機必須有可靠的啟動負載轉矩。
四、結束語
只要我們在日常的生活生產中加強對于電氣設備的維修及保養,勤巡檢、勤發現、勤動腦、勤思考,認真對待出現的問題,對于電動機選型方面,嚴格對待慎重分析,相信像上述所出的問題都會避免。這樣不僅對于企業來說可以減少不必要的投資費用以及因設備故障所造成的經濟損失,而且對于我們自身素質和實際能力及水平的提高都會相應的提高。
參考文獻:
《電動機單相運行的原因及預防》
《電動機單相運行的防護》
第五篇:維修電工技師論文
2016金藍領煤礦維修電工技師論文
電子儀器在實際應用中的快速排故
姓 名: 于震 工 作單 位:內蒙古蒙泰不連溝煤業有限公司 指導老師: 劉蔚 鄭良田 日 期: 2016年10月20日
摘要
每個行業都有每個行業的特點,關鍵還是在于掌握的技術的多少,以及對技術的深層研究甚至更新換代。作為一名維修電工,它所需要掌握的技術就非常廣泛。不僅要學會識別元器件、選用元器件、安裝電路、各種儀表的測量,更加重要的是要學會排除各種電路以及元器件上的故障。所謂“維修電工”重點還是在維修方面。一名合格的高級維修電工,要學會《電工基礎》、《電子技術基礎》、《電機與變壓器》、《電力拖動與機床》、《企業用電》、《PLC工業自動化控制》、《變頻器使用》、《單片機開發》、《安裝與調試》、《安全用電》等等,所學科目涉及到各個方面,但絕不會離開電。維修電工是個危險系數很高的職業,像在高壓配電,大功率電機,大型數控機床,家庭家用電氣上的事故比比皆是。可想而知,高級維修電工的知識不是
一、兩年能全部掌握的,而且要經過長期的實踐積累,難度就會非常大。
一名維修電工,在工廠企業,還是以維修電氣線路以及電氣設備為主,那么,減短維修的時間是非常有必要的,它能提高生產效率,增加生產時間。怎么樣來提高呢?方法很重要。下面就以一些維修電工安全用電以及排故方法來詳細說明。
目錄
第一章、緒論
1.1 維修電工的使命
第二章、排故注意事項
2.1 防護安全用品 2.2 工具的選擇.2.3 如何安全用電
第三章、方法一《節點法》(詳細)
3.1 節點法特點 3.2 適用范圍
3.3 繼電器線路應用舉例(X62W銑床)
3.4 電子線路應用舉例(大功率直流調速系統“部分電路”)3.5 小結
第四章、方法二《排除法》(簡略)
4.1 排除法特點 4.2 適用范圍
4.3 電子線路應用舉例(大功率直流調速系統)4.4 小結
第五章、總結
第一章、緒論
1.1 維修電工的使命
在工廠、企業中,都有維修電工的身影,他們會出現在你想的到的任何地方,比如車間、大廳、馬路、下水道、賓館等等地方。可以說維修電工是工廠、企業的中流砥柱。沒有一個好的維修電工,對一個企業的發展是不利的。而維修電工所要掌握的知識又是很多的。這就對維修電工提出
了很高的要求,維修電工不像其他專業那樣簡單。我們都知道,一個好的維修電工是理論結合實際的操作型技術人才,所謂“實際”就是指長期工作所積累的經驗。
維修電工可以分成5個等級,分別是初級維修電工、中級維修電工、高級維修電工、維修電工技師、維修電工高級技師。那他們的任務是什么呢?
初級維修電工:有電工基礎,電子技術基礎,安全用電能力。并能正確安裝電力拖動、電子線路、能正確使用萬用表、能排除一些簡單的故障。
中級維修電工:有電工基礎,電子技術基礎,安全用電能力,能識別元器件并正確使用,能熟練的排除繼電器線路、電子線路故障,能使用萬用表、示波器,能正確的裝接線路。
高級維修電工:有電工基礎,電子技術基礎,電力拖動技術,自動化控制原理,PLC、變頻器技術,安全用電能力,并要有初步的設計能力,能排除一些比較困難的故障。
維修電工技師:有很好的電工基礎,電子技術基礎,電力拖動技術,自動化控制原理,PLC編程,變頻器設置,安全用電能力,要有很好的設計能力,能排除別人不能解決的問題,能指導初級,中級,高級維修電工。有開發創新能力。
維修電工高級技師:有非常扎實的基礎,有領導能力,有開發創新的能力,能排除一切電器線路故障能力。從事維修電工的考核,鑒定工作。
我們從上面的要求就可以看出,從初級維修電工一直到維修電工高級技師,都需要有很好的基礎知識,排故能力,安全用電能力。所以,不管
是什么級別的維修電工,他們都要掌握以及運用的知識是很多的。
下面,我就來談談我在學習機床線路,電子線路,電力拖動線路過程中總結的一些方法以及一些經驗。第二章、排故注意事項
2.1 防護安全用品
一名電工的安全意識是非常關鍵的,電是個無聲無息的東西,而往往一個不當心,就有可能觸電。后果輕的,可能留下傷疤,疼痛。后果嚴重的,會被電火花造成大面積燒傷,甚至昏迷,休克。在一些特定場合,像高壓線,架設在高空中,萬一觸電,很可能會出現二次傷害。所以一些防護措施就很有必要。下面先談談一般低壓環境所選擇的防護安全用品。
1·絕緣鞋 防砸--采用行業標準(保護足趾安全鞋LD50-94),保護足趾安全鞋的內襯為鋼包頭,既具有耐靜壓及抗沖擊性能,防刺,防砸,十分安全,經檢驗,耐壓力為10KN,鞋頭抗沖擊力23KG沖擊錘自450MM高度自由落下沖擊鞋頭后,鞋內變形間隙>=15MM。防穿刺--保護腳掌免受尖銳物的刺傷,最大可承受1100N的穿刺力。絕緣--絕緣鞋能在交流50HZ,1000V及以下或直流1500V及以下電力設備上工作時,作為輔助安全用具和勞動防護用品穿著的皮鞋。
2·工作服 防止靜電積聚的措施,是通過一定的途徑盡快傳導物體上的靜電荷,使其分散或泄漏出去。
3·絕緣手套 35千伏及以下帶電作業使用
4·絕緣墊 在多用電設備,或者高壓用電的場合下鋪設 特殊場合使用的防護用品
包括絕緣棒、掛鉤接地線、安全帽、防護服等等
2.2 工具的選擇
電工工具:
1:萬用表(最好帶測交直流電流的)2:電筆(耐壓500v)必備
3:十字和一字螺絲刀(北方叫起子)
4:斜口鉗(剪斷電線4平方左右)也可以用來剝線(個人認為除非做裝配大量撥線的話,用起來比剝線鉗方便)5:尖嘴鉗、老虎鉗
6:內六角扳手(英制、公制)7:活動隔板手(6寸、8寸、10寸、12寸)太大了也不是電工能用的到得
8:梅花和開口扳手 9:榔頭
10:普通鉆頭若干(應為時常鉆孔備一些列入3.2、5等等)11:電鉆
2.3 如何安全用電
排故時的安全是個很有必要提的問題,很多人不把這個當會事,但是,這其實是電工日常操作時,必須做的東西,一下是簡要的一些步驟 1.做好上電前的準備(包括穿工作服,檢查工具,戴絕緣手套等)
2.檢查機床電路的情況,并合上總閘 3.用電筆驗電(非常關鍵,必須做)4.排故時盡量用電壓檔測量
5.排完故障以后把電壓表打到交流500V檔,把一些短接線拆除。做好復原工作。
介紹完一些常用的工具,防護措施以及一些安全措施后,重點來講下排故的方法
第三章、節點法
3.1節點法特點
我們一般在排故過程中,通常運用的測量工具是萬用表和示波器。測量一般是運用電力拖動書上說的電壓法或是電阻法。電壓法就是測量從線路一頭開始各點電壓的值,電阻法是測量從線路一頭開始各點的通斷情況。如果我們測量每個點的值,必定是浪費時間。而現在的節點法,就是在電壓法和電阻法的基礎上,加快測量的速度,從而提高排除故障的效率。
3.2 適用范圍
看了節點法的特點,我們就應該知道它所能應用的范圍,像一般電壓法,電阻法能排除的線路,節點法都能應用。
下面我舉一些例子,來說明如何應用節點法
3.3繼電器線路應用舉例
以上就是一臺萬能銑床型號(X62W)的機床電氣原理圖,在講解節點法之前,我先簡單說一下,這臺機床的工作原理。
主電路:由3臺3相交流電機組成。KM1控制電機M1(主軸電機),在KM1閉合的情況下,閉合KM2,控制M2(冷卻液電機),KM3 KM4控制M2(進給電機)正反轉。
控制電路:SB1,SB2能兩地控制KM1,KM1自鎖,SB3,SB4點動控制KM2,后面的在KM1,得電的情況之下,調整SA2(圓工作臺,非圓工作臺)的轉合位置,來實現進給電機的正反轉,工作在圓工作臺進給電機只能正
傳或停止。
繼電線路的排故我們以萬用表為主,一下就是萬用表運用節點法的排故方法
故障1:13號
這個故障是在主軸電機啟動后,進給電機無反應。如果按照一般的電壓法,或是電阻法,是從25號點開始查,慢慢向上,一直到13號,中間至少查15-20個點。現在我們用節點法,首先,上電看現象,發現進給電機沒反應,第一步,選點(非常關鍵),要找關鍵點,本電路后部分是一個較為復雜的正反轉電路,總的來說有2條大分支(常閉SQ3,SQ4和常閉SQ5,SQ6),但有2個會和點,13和19號,那么,我們就直接測量此2點,就能解決問題。故障2:17號
17號故障的故障現象是圓工作臺不工作。按照電壓法或是電阻法,把SA2打到圓工作臺,從25號點開始查故障,直到查到17號點,發現斷路現象。中間查的點數絕對越過10個點。那么,像圓工作臺這樣的多點線路,怎么快速地去查。我們再用節點法,首先,我們要找的是這條線路的中點,也就是在這個線路的中間位置,用電壓法測量,而測量的結果會給你2個選擇,往前或是往后。直到你查到故障為止,用這樣的方法,最起碼能節約一半排除此故障的時間。
3.4電子線路應用舉例
以上2張圖為大功率直流調速系統中的單閉環調節板的原理圖以及
正面原件放置圖,那么,節點法怎么運用到如此復雜的電子線路當中去呢?下面我們來仔細講解一下
在講解之前,先說一下這個圖里局部的電路
上圖是給定積分原理圖,這個電路在系統中起到的作用主要是保護晶閘管,給定積分的是把突然加大的給定信號,放慢它加大的速度,這個過程是通過W6,C7,C8來完成,我們知道在放大器的輸入輸出端加一個無極電容就能起到減緩放大器輸出速度,此電路就是運用這個原理。經測量,7端輸出大約為+15V。
零速封鎖電路圖
經測量,3端的輸入電壓為0.3V,如果給定電壓小于3端電壓,這個電路輸出為+15V 如果給定電壓大于3端電壓,這個電路輸出為0V
在電子排故中,我們通常運用萬用表與示波器結合的方式進行排故 故障1:接地線200號斷開,現象電機在調節給定電壓一點的情況下,自動上升,最后因電樞電流過大,出現保護,使系統停轉。
分析:出現這種情況,說明圖中有放大器在進行無給定輸出,所以才導致這種現象出現,那么我們就可以鎖定問題就是出現在放大器的周圍。
節點法排除故障:通過剛才的分析,我們知道故障出現在放大器的周圍,那么,點我們就找到了,只要檢查放大器的輸入輸出端的數值,我們就可以知道在哪里出現問題,首先,斷開觸發板,上電,檢查給定積分線路,發現輸入無問題。然后,檢查零封鎖電路,發現在3端出現不穩定的電壓值,并且高于0.3V。檢查輸出,發現放大器自行放大。初步確定為零封鎖電路輸入異常,再往電路前查,發現R1,R2分壓點明顯出錯,原來1V左右的電壓明顯偏高,R2電阻上無電壓,那么確定了GND線斷開,最后用萬用表電阻檔確定。
故障2:C7,C8擊穿,現象,在突然給定信號的情況下,系統出現停止運轉,并且保護系統工作。
分析:出現這樣的現象,可能存在的故障有很多,可能是電流互感器出了問題,可能是調節板出了問題,也可能是觸發板出了問題,這個時候就要一個一個的看。排除這樣的故障的原則是先關鍵點,后次要點。
節點法排除故障:首先我們要看中間主要環節觸發板是否正常。根據示波器配合萬用表來查,把主電路斷開,直接加入同步信號和好的給定信號,觀察KC04的1,15號腳的輸出波形以及波形峰值是否正常,如正常。用萬用表再檢查電流互感器一次側、二次側電壓是否正常,線路是否有故
障。這2塊都正常的情況下,我們這時才來檢查調節板的情況,而在調節板出現這樣的現象的原因只有2個,一個是保護電路的晶閘管是否損壞,用萬用表電阻檔測量,看門極給定信號,晶閘管是否能鎖住。假如晶閘管完好,那么,我們再來第二個就是給定積分器的積分環節的抑制電容出現了問題,用電阻檔測量電容是否被擊穿,那么從而就能確定是C7,C8出了問題。
故障3:一般斷路故障
排除這種故障的原理跟排除繼電線路的原理差不多,我們只是要注意一點,就是電子線路會相互干擾,所以,一般排除斷路故障的時候,斷開會對你所排故障點會干擾的線路,就能排除斷路故障。具體不做介紹。
3.6 小結
通過我們上面舉的例子,現在我們進行一下分析。運用節點法剛才的繼電線路,電子線路中,能做到快速,準確的排故。怎么樣做到快速的呢?一方面,要找關鍵點,只有找準關鍵點,才能做到快速。對于支路較多,線路較復雜的線路,那我們就要找中心點,才能準確。
可以這樣說,只要很好的掌握這個方法,排除故障的效率肯定比用普通方法節約一半的時間。相當于找準一個點后,去掉了一半正確的電路。
當然這樣做是有前提的。要對你所排的線路或機床非常熟悉,了解內部各個元件的作用。
但是這個方法也有缺陷,對于模塊化的線路無法做到快速。那下面我就以用其他的方法來解決這個問題。第四章、排除法
4.1排除法特點
這個方法是我們做選擇題是所用的方法,我覺得把它運用到排故當中也是非常不錯的。上面講到的節點法,是對局域性的電路所用的方法,而排除法,是針對大范圍的電路所做的分析。現今,電子線路模塊化運用到實際當中是非常常見的。那么,做好模塊化電子線路的排故就顯得非常有必要。當然,這種方法不是任何人都能非常好的掌握,它需要有良好的分析能力,觀察能力以及排故基礎。現在我就來講解一下排除法的運用方法。
4.2 適用范圍
排除法的適用范圍比節點法要廣許多,一般節點法能排除的故障,運用排除法,也能達到排除故障的目的。而一些非常復雜,模塊化的電子線路,排除法能更好的,更快的排除故障。
4.3 電子線路應用舉例
以上是大功率直流調速系統(雙閉環)的結構框圖。我們從中可以看
到,其中有7大模塊,相當于有7塊電路,那么,怎么樣來準確快速的排除像這樣的大型電路呢?我們就來簡單說明一下方法。
第一步,驗電上電:這步的主要目的還是在安全上面。這么做還能檢測機器是否存在漏電,缺相等等問題,把一些明顯的故障都帶出。
第二步,觀察現象:這個環節很重要,它能直接或間接告訴你機器出現了什么問題,有利于下面的排故。
第三步,一些確定無誤的模塊去除有些模塊很容易就能檢測出是否出現了毛病,只要檢查這個模塊的輸入輸出即可,有些模塊比如說觸發板就要用到示波器配合檢查。
第四步,確定故障模塊去掉正確的,留下是只有故障的。
第五步,最后我們就可以運用電壓法:電阻法或是節點法,來排除模塊內的故障。
4.4 小結
剛才說了下用排除法的步驟,我們應該能看出,排除法的用武之地是很大的,像剛才看到的雙閉環直流調速系統中有7大模塊,運用排除法,一一把正確的都去掉,那么,留給我們的,就是一塊電路。這大大節省了一起排7塊的時間,很大的提高的排除的效率。
運用排除法,我們能很好很快的排除故障,并且解決故障,當然,一個電路中不可能只用到排除法,我的看法是:大的用排除,小的用其他。
第五章、總結
通過講解以上的2種方法,我們應該知道了快速排除故障的理念,方法其實還有很多,比如短接法,計算法等等。重要的是會合理的運用這些方法,組合這些方法,從根本提高排除故障的效率,這才是最最關鍵的。
排除故障的方法也可以通過自身經驗取得,通過長期接觸同一臺機床,會發現一些規律,記錄這些規律,你同樣可以取得一些更加有效,更加符合你所排機床的故障的方法。
方法是靠人總結出來的,我們只要做到用好這些方法,就能達到提高效率的目的。
參考文獻:
(1)電子裝配工操作技術(2)電工電子實訓指導(3)電氣設計規程