电工技术实验装置常见故障维修

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摘 要

文章总结了电工技术实验装置常见的故障现象、故障原因及维修方法,包括可调直流稳压电源、三相电源、IGBT元器件等常见故障,总结了诊断故障和处理故障问题的一般步骤和方法.并分析了设备维护的若干原则,对日常电工设备的日常维护有较好的借鉴意义.

【关 键 词 】电工技术实验装置 故障分析 维修方法

1.常用的故障排除方法

1.1 常见故障

在进行电工技术实验时,经常会碰到一些故障情况.如果对这些故障形式及原因不熟悉,就无法判定故障原因顺利解决故障,从而影响实验的进行和实验结果的准确性.通过对大量的电工技术实验中出现的故障情况进行分析总结,我们发现了以下一些常见的、典型的故障形式：①电源故障.这主要表现为电源给电工技术实验装置提供的电压不稳定,偏高或偏低,同时交流电源电流相位不符合要求.②线路故障.在电工技术实验中线路故障比较常见,主要表现在导线连接错误造成的短路和线路接触点接触不良造成的断路.此外,线路故障还有可能形成局部漏电等不良影响.③元器件故障.元器件本身的故障也是造成电工技术实验失败的一个主要原因.有些比较敏感、对实验条件要求比较严格的元器件,一旦其试验方式不符合要求或实验环境达不到标准,就有可能造成元器件出现故障,影响实验进程.

1.2 故障的排除步骤

通过长期对实验故障形式的分析和研究,并结合实际故障维修中的经验,我们总结出了以下分析、判断和处理电工技术实验中常见故障的方式和步骤：

1.2.1 调查研究

当我们在电工技术实验中遇到故障时,首先就是要仔细观察出现故障的部位、故障的形式及相应的异常现象状况.例如,如实验装置出现发热、散发刺鼻气味、振动异常剧烈、噪音较大等异常现象时,我们就可以通过自身的感觉器官对故障现象、位置及性质做个大致的分析判定,为后续的分析处理提供参考.

1.2.2 故障分析判断

在以上对实验故障的情况做了初步判断后,我们就要根据已有的知识和经验对故障原因、位置进行进一步的分析和判断.为此,我们可以运用故障排除法来进行.例如在切断或短接故障电路的某一回路或元器件时,测量该回路或元器件的电流、电压值是否符合理论值,进而一步步分析确定回路故障位置.同时,为了判定某一元器件是否出现故障或异常,可以将其用正常元件代替检测,比较前后回路电压、电流参数是否一致来判断.

1.2.3 故障维修

通过上述步骤探明故障原因及位置后,就要对故障进行维修处理.如果是由于实验元器件出现故障,必要时就要更换正常元件代替实验.如果是回路短路或断路故障,就要重新连接电路并测试正常后才能继续实验.为了不影响实验的进程和结果,在对实验故障进行维修时要尽量采取直接有效、方便快捷的方式进行.必要时要重新设计电路结构和使用可靠度高的元器件,并在排除的所有故障后才可以重新开始实验.

2.直流稳压电源

电工技术实验装置包含两种可调电源,可调电流源和可调电压源,前者能够向电路输出稳定电流信号,后者可以给外负载两端加上稳定电压.以直流稳压电源为例,常发生的故障包括以下几种：

（1）直流电流源无法输出电流,或者提供的电流数值很小,趋近于零.究其原因,一般是电流源开关在打开状态,但是外部负载未接入,导致电流源过载,内部保护装置启动,不再输出电流,防止电路过热烧毁.

解决方法是先切断总电源,让系统冷却一段时间,使得内存器的记忆全部消失,再重新打开电源,仔细检查外电路,保证外部负载顺利接入,最后打开电流源开关,即可排除故障.

（2）直流稳压电源不输出电压信号.一般出现这种情况时,很有可能使连接电路时将电压源两个端子短接,造成过大电流,内部保护机制起作用,电压信号中断.与（1）类似,先要切断总电源,冷却后重新打开电源,调整外部电路配置,再打开电压源,可恢复正常工作.

（3）电压源输出电压的调整比减小.按照一般情况,电压源输出电压可在0V～30V之间顺利调节,在出故障的情况下,电源调整范围会大幅减小.经过仔细排查,上面一路电压源一切正常,只是下面的电路有故障.第一,检测上下两路电压对应的电路板,先确认电路板无故障,再检测电位器与电路板的连接线,确认没有短路、断线等故障后,最后检查电位器,发现电位器电阻值异常.判定故障原因后,更换电位器,故障得以排除.

3.可调电阻

实验装置公共基座上分布有大量可调电阻,阻值范围在0～900欧姆,这些部位也比较容易发生故障.

3.1 常见故障

一般情况下都是两个接线端子间的电阻无限大,有可能是电流过大,可调电阻保险管烧毁,只要更换新型保险管即可；还一种原因是,可调电阻的电阻丝长期磨损,电阻丝的某一部分断裂,致使电路断开,这需要更换整个可调电阻配件.

3.2 解决方案

检修故障时,先将可调电阻保险管取出,检查是否开路,若开路,更换即可；如果排除了开路故障,则检查可调电阻本身的通断情况,如果确认可调电阻配件已经断路,则需要更换新型配件.

4.故障维修注意事项

在对故障进行检测分析和维修的过程中,为了确保实验者的人身安全及检测维修的合理有效性,还需要注意以下几个方面的要求：一是在检测维护过程中,一定要严格遵守相关的实验操作流程和步骤.同时要确保实验仪器设备的使用条件和使用方式满足要求.二是在电工技术实验故障的维修过程中,要始终高度重视操作人员的人身安全.不仅要注重维修技能的提高,还要注重对安全操作意识的教育.三是要注重对故障维修过程中出现的新情况和新问题进行总结和分析,要不断学习新技术、新知识,扩展自己的维修技能,并在实践中加以检验.只有加强学习、积极实践,才能在电工技术实验装置的故障维修中从容不迫,游刃有余.