第三章电气设备的故障诊断与维修.ppt

的故障诊断与维修,任务,五,计算机的故障诊断与维修,任务,二,常用低压电器的故障诊断与维修,知识目标,1熟悉电气设备故障排除的措施和维修措施；,2掌握低压电器、三相异步电动机、电气控制系统常见故障的诊断措施；,3.掌握PLC、计算机常见的故障维修措施；,4.理解电气设备故障诊断技术的发展。,电气设备的故障诊断与维修,技能目标,1.能根据故障现象采用合适的诊断措施，选择恰当的诊断工具；,2.能根据项目规定掌握电气设备的维修措施；,3.掌握电气设备的平常维护措施。,电气设备的故障诊断与维修,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,一、电气设备的故障形式,1.电气故障,2.机械故障,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,二、电气设备故障检查的准备工作,（1）,了解电气设备的主要结构和运动形式、电力拖动和控制的要求、电气控制和线路的基本工作原理以及工艺生产过程或操作方法,。,（2）,熟悉和掌握对电气设备故障进行诊断时常用的测试工具的使用方法，如试电笔、试灯（又称为校火灯）、电池灯（又称为对号灯）、多用电表、电路板测试仪、摇表等,。,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,二、电气设备故障检查的准备工作,（3）,熟悉和掌握电气控制系统的故障诊断方法,。,（4）,精读设备电气控制原理图，要看懂线路中各电器元件之间的控制关系及连接顺序，分析线路控制动作，以便确定检查线路的步骤与方法,。,（5）,熟悉安装接线图,。,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,三、电气设备的故障诊断环节,1.,现场调查,4）摸,3）听,2）看,1）,问,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,三、电气设备的故障诊断环节,2,.,外观检查,电器元件的,检查,接线的检查,A,B,试车,D,线路的检查,C,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,四、确定电气控制系统故障的常用措施,1,.,利用仪表和诊断技术确定控制线路故障,1）断路故障的诊断,（2）校灯诊断法,（3）多用电表诊断法,（1）试电笔诊断法,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,四、确定电气控制系统故障的常用措施,试电笔诊断断路故障,校灯诊断断路故障,电压的分阶测量法,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,在图中，按下SB2后，测量标号45两点之间电压为380 V，分析故障产生的原因？,课外思索题,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,课外提示：,当FR、SB1的触头同时接触不良时，如何判断故障？仅测量12两点电阻会造成判断失误。用长短接法将16点短接，如果KM1吸合，说明16点这段电路上有故障，然后再用局部短接法找出故障点。,注意哦！,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,四、确定电气控制系统故障的常用措施,2,）短路故障的诊断,(3)电气触点之间,的短路故障检修,。,(1）电源间短路,故障的诊断。,(2)电气触点本身短路故障的诊断。,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,四、确定电气控制系统故障的常用措施,3,）检修后通电调试的一般要求,（1）,各电源开关通电应按一定程序进行，与待调试无关的电路开关不应合闸。,（2）,测量电源电压，其波动范围不应超过7。,（3）,各机构动作程序的检验调试应根据电路图在调试前编制的程序进行。,（4）,在确定控制电路正确无误后，才可接通主电路电源。,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,四、确定电气控制系统故障的常用措施,（6）,操作主令控制器时应由低速挡向高速挡逐挡操作，其挡位与运行速度相对应，操作方向与运行方向相一致。,（7）,对调速系统的各挡速度应进行必要的调整，使其符合调整比；对非调整系统各挡速度不需调整。,（5）,主电路初次送电应为点动启动。,（8）,起升机构为非调速系统时，下降方向的操作应快速过渡，以避免电动机超速行驶。,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,四、确定电气控制系统故障的常用措施,（9）,保护电路的检验调试应首先手动模拟各保护连锁环节触点的动作，检验动作的正确性和可靠性。,（10）,限位开关的实际调整应在机构低速运行的条件下进行，在有惯性越位时，应反复调试。,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,四、确定电气控制系统故障的常用措施,2,.,利用仪表确定电器元件故障,电感元件故障的查找,电阻元件故障的查找,电容元件故障的查找,1,）,3,）,2,）,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,四、确定电气控制系统故障的常用措施,3,.,利用经验诊断法确定电气设备故障,1）常规检查法,7）加热法,3）黑暗观察法,8）原理分析法,5）元器件替换,法,2）电路敲击法,10）比较、分析、判断法,4）非接触测温,法,6）对比法,8）原理分析法,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,五、故障的排除与修理,5,.,修后性能,观察,1,.,轮齿折断,4,.,故障排除,2,.,设备检查,3,.,确定故障点,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,六、电气设备故障诊断常用的试验技术,1,.,电气设备的绝缘预防性测试,1）,绝缘电阻和吸收比测定,2,）,介质损失的测量,3,）,交流工频耐压测试,4,）,直流耐压和泄漏电流的测量,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,六、电气设备故障诊断常用的试验技术,直流耐压和泄漏电流测试装置,C,x,被测物体；,A,微安表；,TA,停止按钮；,ZLG,整流管；,DSB,灯丝变压器；,SB,试验变压器；,TYB,调压变压器；,R,保护电阻,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,六、电气设备故障诊断常用的试验技术,2,.,交流电动机试验,3）耐压试验,5）空载试验,1）绝缘电阻的测定,4）匝间试验,6）短路试验,2）直流电阻的测定,8）超速试验,7）负载试验,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,六、电气设备故障诊断常用的试验技术,3,.,低压电器试验,1）一般检查,2）,动作值的测定,3）,动作值的测定,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,六、电气设备故障诊断常用的试验技术,4,.,老化试验,1,）,2,）,3,）,4,）,5,）,电气设备绝缘部件的热老化,电气设备绝缘部件的电气老化,电气设备绝缘部件的其他老化,电气设备老化程度的判断,老化试验操作方法,任务一 电气控制系统的故障诊断技术,知识拓展,电气设备故障诊断技术的发展,2.带电测量阶,3.在线监测阶段,1.停电试验阶段,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,一、触头的故障诊断与维修,1.,2.,3.,触头过热,触头磨损,触头熔焊,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,二、电磁机构的故障诊断与维修,4.,3.,2.,1.,衔铁吸不上去或吸力不足,衔铁不释放或释放缓慢,线圈过热或烧坏线圈,噪声较大,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,三、交流接触器的故障诊断与维修,交流接触器的结构,1动触头；,2静触头；,3衔铁；,4缓冲弹簧；,5电磁线圈；,6铁芯；,7毡垫；,8触头弹簧；,9,灭弧罩；,10,触头压力簧片,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,三、交流接触器的故障诊断与维修,2.灭弧罩检查,1.外观检查,5.线圈的检查,3.触头检查,6.活动部件,的检查,4.铁芯的检查,知识拓展,其他低压电器的故障诊断与维修,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,1.热继电器,热继电器的结构原理图,1复位按钮；,2复位螺钉；,3、5静触头；4动触头；,6补偿双金属片；7导板；,8双金属片；,9、,12,支撑件；,10,热元件；,11,调整旋钮；,13,复位弹簧；,14,推杆,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,分析热继电器的动作过程,？,想一想,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,2,.时间继电器,空气阻尼式时间继电器结构原理图,1线圈；,2铁芯；,3衔铁；,4复位弹簧；,5推板；,6活塞杆；,7塔形弹簧；,8弱弹簧；,9橡皮膜；,10空气室壁；,13,活塞；,11,调节螺杆；,12,进气孔；,14,、,16,微动开关；,15,杠杆,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,3,.速度继电器,感应式速度继电器结构图,1轴；2转子；3定子；4绕组；5定子柄（杠杆）；,6、,9,弹簧片；,7,、,8,静触头,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,4,.电磁铁,维修,要点,1,2,3,4,5,可动部分经常加油润滑。,定期检查衔铁行程的大小并进行调整。,更换闸片后应重新调整衔铁行程及最小间隙。,检查可动部件的磨损程度。,检查各部紧固螺栓及线圈接线螺钉,。,任务二 常用低压电器的故障诊断与维修,找一些损坏的继电器、接触器，拆开其内部，观察其结构和动,作过程。,练一练,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,一、三相异步电动机的构造和铭牌参数,1,.,三相异步电动机的结构,Y系列三相异步电动机结构图,1前轴承固定螺栓；2接线盒；,3前轴承外盖；,4前轴承；,5前轴承内盖；,6前端盖；,7机座；,8定子铁芯；,9转子；,10风扇罩；,11外风扇；,12键；,13轴承挡圈；,14外风扇罩；,15后轴承盖；,16,后轴承；,17,后轴承内盖,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,一、三相异步电动机的构造和铭牌参数,2,.,三相异步电动机的铭牌参数,1）额定频率,2）额定功率,3）额定电压,4）额定电流,5）绝缘等级,6）绕组连接方式,7）额定效率,8）额定功率因数,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,二、三相异步电动机的拆卸与装配,1,.,电动机的拆卸,三相笼型异步电动机解体结构图,1前端盖；,2,前轴承；,3,机座；,4,定子铁芯绕组；,5,转子；,6,后轴承,7,后端盖；,8,风扇叶轮；,9,风扇罩；,10,接线盒,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,二、三相异步电动机的拆卸与装配,联轴器的拆卸,电动机端盖的拆卸,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,二、三相异步电动机的拆卸与装配,抽出电动机的转子,电动机轴承的拆卸,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,二、三相异步电动机的拆卸与装配,2,.,电动机的装配,1）轴承安装,3）安装转子,6)安装联轴器,或带轮,4）安装前端盖及,前轴承盖,5）检查转动情况,2）安装后端盖及,后轴承盖,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,练一练,找一个损坏的电,动机，将其拆开后再安装，熟悉电动机的结构和拆装过程。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,1,.,定子绕组绝缘电阻偏低,1,）故障诊断,（1）,电动机长期停用或储存，受周围潮湿空气、雨水、烟雾、油污、粉尘、腐蚀性气体的侵入，使绕组表面吸附一层导电物质，造成绝缘电阻下降,。,（2）,绝缘老化,。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,（3）,电动机原来的绝缘材料或绝缘层存在薄弱环节，如绝缘材料质量差，部分地方绝缘层厚度未达标或在嵌线时因失误造成电磁线等局部绝缘层损伤，随着电动机使用时间的延长，绝缘电阻下降,。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,2,）故障维修,1）,干燥处理法,:,烘房（烘箱）干燥法;,热风干燥法;,灯泡干燥法;,电流干燥法。,2）,浸漆处理法,。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,烘房干燥法示意图,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,热风干燥法示意图,灯泡干燥法示意图,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,电流干燥法,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,如何判断电动机绕组是否受潮需要干燥？,想一想,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,2,.,定子绕组接地,1,）故障诊断,（1）,直接观,察,（2）试灯法,（3）绝缘电阻表法,（4）电流烧穿法,（5）电压测定法,（6）电流定向法,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,2,）故障维修,（3）接地点在槽口附近或里面。,（2）双层绕组上层边槽内部接地。,（1）短路发生在定子槽口处,。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,3,.,定子绕组短路,1,）故障诊断,（1）,相间短路诊断的方法,。,电桥法,；,电流平衡法,；,电阻法,；,手摸法,；,电压降法,；,短路侦察器法,；,感应法(用于绕线转子电动机),。,（2）匝间短路诊断的方法,；,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,2,）故障维修,（1）,（2）,（3）,线圈端部的极相间短路,。,绕组连接线或过桥绝缘损坏引起绕组短路,。,双层绕组层间短路,。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,4,.,定子绕组断路,1,）故障诊断,多用电表法,试灯法,三相电流平衡法,电阻法,校验灯法,（,1,）,（,2,）,（,3,）,（,4,）,（,5,）,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,2,）故障维修,70%,（3）,（2）,（1）,（4）,引线和过桥线开焊,线圈端部烧断,槽内导线烧断,线圈断线较多,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,定子绕组是在旋转状态下工作，对它的绝缘要求高，因此，为了保证绕组的绝缘质量，局部修理后应按有关标准做耐压试验,。,小拓展,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,5,.,定子绕组断路,1,）定子绕组接错或嵌反的类型,（,2,）,极相组接错,。,3.,绕组外部接线接错。,（,1,）,某极相组中有一组或几组线圈嵌反或首末端接错,。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,2,）定子绕组首末端的判别方法,（3）,（1）,（2）,用36 V低压电源和灯泡判别首尾端。,用干电池和多用电表判别首尾端。,剩磁法判别电动机定子绕组的首尾端。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,3,）内部接线错误的判别方法,（1）观察法,（2）钢球法,（3）指南针法,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,6,.,笼型转子故障,1,）故障诊断,（1）,电流表法,（4）,短路侦察器检查法,（2）,表面检查法,（3）,铁粉显示,法,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,铁粉显示法检查示意图,短路侦察器检查法,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,2,）故障维修,（1）,（2）,（3）,更换转子,局部补焊,冷接法,（4）,换笼,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,换条后由于质量变化大，应重新进行动平衡校正。对于铜条可将断条的两端环部开一缺口把断条取出，换一条与原来截面相同的新铜条，并要比端环长1,520 mm,，以便于气焊焊牢，经过车床车削加工，再进行平衡校正,。,小提示：,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,7,.,绕线式转子故障,3）,转子单相运行,2）,1）,绕线转子端部并头套脱焊,滑环故障,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修,8,.,机械故障,2）,轴承的故障检查及修复,机座、端盖故障及修复,转轴故障及修复,铁芯故障及修复,1）,3）,4）,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,不要损坏绕组；拆除电动机绕组时不能直接放在火中烧，以免损伤铁芯，影响电动机的运行性能,。,小提示：,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,知识拓展,电动机过热故障的诊断,1.定子绕组过热,1）负载过高,2）电源电压低,3）缺相启动和运行,4）匝间短路或绕组绝缘受潮,5）接线错误,6）启动频繁及力矩的影,知识拓展,电动机过热故障的诊断,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,2,.铁芯过热,2）,1）,3）,三相电压不平衡,电压过高,铁芯短路,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,3,.轴承过热,中小型电动机的轴承多采用滚动轴承。滚动轴承的发热是由滚珠与内外圈的摩擦产生的。引起轴承过热的原因有缺油；加油过多或油质过稠；油脏污，混入了小颗粒杂质；轴弯曲，按规定轴的弯曲度不应超过2 mm；转动装置校正不正确，如偏心、传动带过紧等，使轴承受到的压力增大，摩擦力增加；端盖或轴承安装不好，配合得太紧,或太松；由于电动机制造的原因，磁路不对称，在轴上感应了轴,电流而引起涡流发热,。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,4,.散热不良,（1）,环境温度偏高。当环境温度偏高(一般超过35)时，电动机散热效率降低，这时若不降低电动机的输出功率，电动机的温度将升高,。,（2）,电动机内部与外壳灰尘过多，影响了散热,。,任务三 三相异步电动机的故障诊断与维修,（3）,风扇损坏或风扇装反了，冷却风量减少,。,（4）,电动机排出的热风不能很快地散开、冷却，又立即被电动机风扇吸入内部，造成热循环使电动机过热,。,任务四 PLC 的故障诊断与维修,一、PLC故障诊断的基本措施,1.判断是否为硬件故障,3.判断是否为外部原因,2.判断是否为程序错误,任务四 PLC 的故障诊断与维修,二、整体式PLC的故障诊断措施,整体式,PLC,的外观图,F,-,20MR基本单元面板示意图,任务四 PLC 的故障诊断与维修,二、整体式PLC的故障诊断措施,2.运行指示（RUN）,3.锂电池电压指示,（BATT.V）,4.程序出错指示,（CPU.E）,6.输出指示,5.输入指示,1.电源指示（POWER）,任务四 PLC 的故障诊断与维修,三、组合式PLC的故障诊断与维修,组合式,PLC,的组成示意图,任务四 PLC 的故障诊断与维修,三、组合式PLC的故障诊断与维修,1,.,PLC的硬件故障诊断与维修,4）I/O单元的故障诊断与,维修,3）电源的故障诊断与维修,2）存储器的故障诊断与维修,1）CPU单元的故障诊断与维修,任务四 PLC 的故障诊断与维修,引起电源短路的原因是什么？由哪几个器件动作引起的？除了用上述方法维修还可以采用什么方法？,想一想：,任务四 PLC 的故障诊断与维修,三、组合式PLC的故障诊断与维修,2,.,PLC的软件故障诊断,1,）,2,）,3,）,直接检测法,判断检测法,跟踪检测法,任务四 PLC 的故障诊断与维修,知识拓展,PLC,的噪声故障与维修,1.PLC的噪声故障,作为工业现场控制设备的PLC不但所处的物理环境恶劣，而且所处的电气环境更为恶劣。除了前述的电磁场和静电等电气环境外，更为严重的则是噪声干扰问题。为了提高控制设备的可靠性，制造厂家在硬件和软件方面都采取了很多抗噪声措施，使PLC控制系统的故障率大幅度降低,。,任务四 PLC 的故障诊断与维修,2,.PLC的噪声故障维修,远离高压。,注意电源安装,合理布线。,正确接地。,远离振动、冲,击源和强干扰源,。,1,2,3,4,5,任务五 计算机的故障诊断与维修,一、计算机的组装环节,4.安装内存,5.安装光驱、硬盘,6.安装主板,3.安装CPU及散热,2.安装电源,1.准备工作,任务五 计算机的故障诊断与维修,在安装CPU时，可以看到在CPU的一角上有一个三角形的标志，仔细观察主板上的CPU插座，同样也会发现一个三角形的标志。在安装时，CPU上印有三角标志的那个角要与主板上印有三角标志的那个角对齐，然后慢慢地将CPU轻压到位。这适用于目前所有的CPU，特别是对于采用针脚设计的CPU，如果方向不对则无法将其安装到位，所以在安装时要特别注意,。,课外提示：,看清楚！,任务五 计算机的故障诊断与维修,7.安装显卡,8.机箱与主板之间的连线,10.连接外设,9.整理内部连线和合上机箱盖,一、计算机的组装环节,任务五 计算机的故障诊断与维修,在连接显示屏的信号线时不要用力过猛，以免弄坏插头中的针脚，只要把信号线插头轻轻插入显卡的插座中，然后拧紧插头上的两颗固定螺栓即可。,小提醒,任务五 计算机的故障诊断与维修,二、计算机的硬件故障诊断与维修,1,.,CPU的故障诊断与维修,1,）CPU常见故障现象,计算机加电后只有电源灯亮，无其他任何反应,。,1）,2,）,3,）,在操作过程中，计算机系统运行不稳定或经常出现死机的现象。,计算机系统可以启动，屏幕有显示，但是却不能进入操作系统。,任务五 计算机的故障诊断与维修,二、计算机的硬件故障诊断与维修,2,）常见故障处理方法,（1）,关闭计算机电源，待CPU冷却后，检查CPU的散热片和风扇,。,（2）,关闭电源，用手轻轻地压CPU芯片的四周，可以排除CPU引脚没有安插好，即接触不良的故障,。,（3）,卸下CPU芯片，观察引脚插针是否有弯曲,。,任务五 计算机的故障诊断与维修,二、计算机的硬件故障诊断与维修,2,.,主板的故障诊断与维修,1,）,2,）,3,）,主板故障产生的原因,常见故障的维修,主板BIOS出错的提示及原因,任务五 计算机的故障诊断与维修,二、计算机的硬件故障诊断与维修,3,.,内存的故障诊断与维修,1）,2）,3）,4）,5）,系统经常自动进入安全模式,注册表经常无故损坏，提示用户恢复,随机性死,机,系统不稳定而产生非法错误,开机无显示,任务五 计算机的故障诊断与维修,二、计算机的硬件故障诊断与维修,4,.,显卡的故障诊断与维修,1）,显卡接触不良故障,3）,2）,AGP插槽引发的问题,显卡“金手指”引起的问题,?,!,任务五 计算机的故障诊断与维修,二、计算机的硬件故障诊断与维修,5,.,显示器的故障诊断与维修,（1）,屏幕无显示，前面板的指示灯闪烁,。,（2）,显示形状失真,。,（3）,系统从等待状态返回时，出现屏幕黑屏并显示“信号超出显示范围”,。,（4）,屏幕显示有杂色或偏色现象,。,任务五 计算机的故障诊断与维修,二、计算机的硬件故障诊断与维修,（5）,色彩种类不能上到32位,。,（6）,分辨率、刷新率上不去,。,任务五 计算机的故障诊断与维修,练一练：,计算机在运行过程中，显示屏忽然不显示，怎样诊断和处理该故障？,电气设备的故障诊断与维修,