电气电路的故障有哪些?电气电路的故障分析和检修方法电气电路的故障分析:电气电路的故障分析顺序一般是这样的1)首先是分析供电电源部分:测量电源看有没有电或缺相,如果电源不正常,看一下供电电源的断路器是否跳闸,二次控制电路的熔断器或熔丝是否烧断,电源开关的触点是否良好。在实际工作中,很多人往往忽略了这一步。如果设备的供电部分正常,这一步可以跳过。2)检查设备的输入部分:在闭环的自动控制系统中,如果没有输入信号或输入信号不正常,则系统时无法正常工作的。检查输入传感器是否故障或断线,在电气控 制中,如果功能输入按钮触点不正常或是继电器的自保触点接触不良,电控系统也不能正常工作。如果所有的输入信号显示正常或功能控制按钮及自保触点正常则此 步跳过。3)检查设备的输出部分:如果控制器的输出信号有,但执行器(如变频器)不动作,说明是执行部分有问题或到执行器的连线有问题。在电气控制中,检查输出到 电动机等用电设备去的电源是否正常,有无缺相问题,如果正常,说明是用电设备(或电动机)自身有问题。如果控制器的输出信号正常,则跳过此步。4)检查中间电路及主控制器:由电源开始按从上向下的顺序检查中间电路,看到底是哪个部件出现的断电或缺相,然后解决之。对于主控制器(如PLC),先单点检查输出口的动作和输出信号是否正常,如果正常再重点检查程序看是哪里有问题。远距离开关控制失灵的原因分析用按钮或PLC的开关输出,控制远处交流电机(或设备)的起停。远端开关控制失效电路如图1所示。电气电路的故障分析和检修方法图1 远端开关控制失效电路经常会发现,想关断远方的交流接触器时,却关不了,原因分析如下:由于开关K离交流接触器KM距离较远,两根电线很长导致其分布电容C将变得较大。在交流电路中,这个分布电容中将有位移电流流过,即使开关K断开也可能因KM维持能量不需要太大而导致KM不能释放,设备停不下来,这种情况可以采用如下解决方法:1)可以用直流信号远控。2)在交流接触器KM的线圈上并一个电灯或是电阻,使分布电容流过的电流不足以再维持线圈的吸合。现场仪表的故障分析如果显示屏、触摸屏和PC屏幕上显示的工艺参数**出了正常范围,我们需要先确定故障的位置:1)测量控制器或PLC的输入端,看现场仪表或传感器输入的信号是否正常,如正常,则说明是PLC或控制器的输入端(卡)出现了问题。2)现场仪表或传感器输入的信号如不正常,可以采用以下方法判别故障位置:拆除传感器输入信号线,用标准信号发生器接入PLC或控制器的输入端,发出标准 信号,如果屏幕显示依然不正常,可以断定为PLC或控制器的输入端(卡)出现了问题;如果屏幕显示变得正常,则可以初步判定为现场仪表或传感器的故障。3)如果现场没有标准信号发生器,也可以先把工作正常的仪表接过来试一下,看屏幕显示是否正常,如仍不正常,则可以断定为现场仪表或传感器故障。4)观察现场仪表或传感器的接线是否有脱落,如没有脱落,则用万用表测量仪表的电源端子,看是否有电压信号,如果没有电压信号,可以初步判定为现场仪表或传感器的电源方面出现了问题,进一步测量供电电源,如电源正常,则可能为电源线断线。5)如果现场仪表或传感器有电源信号,且生产过程的工艺参数也正常,而现场仪表或传感器的输出信号不正常,则可以判定为现场仪表或传感器有故障,更换或拆下来维修。传感器输出信号紊乱传感器到PLC(或其他控制器)的弱电信号,可采用阻容滤波的方式来减少干扰的影响。阻容滤波如图2所示。电气电路的故障分析和检修方法图2 阻容滤波传感器的输出信号,不论是电压还是电流,经过R、C阻容滤波,信号中的高频干扰信号被滤掉,输出的信号就平滑了。如果传感器是电压信号,电阻R可以大一 些,1kΩ至几百千欧均可,电容C从0.1~10μF。如果传感器输出的是电流信号,则电阻R及PLC侧的输入电阻之和不能大于传感器的大负载电阻值, 多数情况下R≤500Ω,电容C的值为0.11~10μF。加入阻容滤波后,信号的反应速度会变慢,对于反应速度要求较高的场合(如快速精密传动),不能 这样处理。PLC控制柜的故障分析由于集成电路的功能日益强大,目前PLC内部板卡的集成化程度都已很高,分立元件已经很少,并且分立元件也多为微封器件,所以现在的PLC或控制器的维修方法也主要是以更换故障板卡为主。其故障分析方法如下:1)如果用万用表测量现场仪表或传感器送来PLC的模拟输入信号正常,而此信号在显示屏上的数据显示不正常,其他模拟输入信号显示正常,则可能是PLC或控制器的输入有故障。2)现场仪表或传感器送来PLC的模拟输入信号,在显示屏上的数据显示不正常,用标准信号发生器替换模拟输入信号连接到PLC,信号在显示屏上的数据显示也不正常,则可以判定该输入端已烧毁或该卡已损坏,需更换输入卡。3)如果PLC或控制器的程序中可以断定应该有模拟输出,例如某个输入模拟信号变小(或变大)时,一个模拟输出信号应该增大,而输出端却没有模拟信号输出,则可能是该输出卡有故障,该输出端已烧毁或该卡已损坏,需要更换输出卡。4)PLC或控制器的模拟输出不正常,利用显示屏的数据输入功能给该模拟输出端输出一个固定的模拟信号,如果该模拟输出端依然输出异常,则可以初步判定该输出卡有故障。5)开关量输入信号PLC,但是PLC没有反应或显示器没有显示,可先用万用表测量输入端,如果外面来的开关量输入信号正常,则可以初步判定PLC的开关量输入卡有故障。6)外部开关量输入信号输入到PLC,PLC没有反应或显示器没有显示,可将该输入端接线拆下,人为输入一个高电平或低电平,如果开关量输入信号依然没有正常显示,则可初步判定PLC的开关量输入卡有故障。7)PLC开关量信号没有输出,可以在显示屏上用按钮人工触发该开关量,如果该开关量输出信号依然没有输出,则可以初步判定该数字量输出卡有故障。8)如果PLC中的程序丢失(出现此故障的概率较低),一般会出现所有信号都不能正常输入和输出的现象,这时需要重新灌入程序。PLC开关量输入信号紊乱有时PLC或其他控制器的开关量输入由于受外界干扰影响,而瞬间输入错误,导致PLC产生误动作,这时就在PLC的输入端并上一个0.1μF的小电容和一 个1MΩ的电阻来消除静电感应或电场耦合等干扰。消除开关量输入的干扰如图3所示。对于接+24V有效的输入,电容和电阻是接地,对于0V有效的输入,则 用电阻和电容并联后接+24V。电气电路的故障分析和检修方法图3 消除开关量输入的干扰利用软件延时方法,也是不错的抗干扰方法。例如,I0.0信号易受干扰,用I0.0控制Q12.0复位的程序,可采用如下抗干扰程序。开关量输入的软件抗干扰程序如图4所示。电气电路的故障分析和检修方法图4 开关量输入的软件抗干扰程序此程序中,只有I0.0在连续3s内合上,Q12.0才复位,I0.0上的干扰不可能维持这么长时间,所以也就不对Q12.0产生作用了。实际使用时,T0的时间可以较短一些。变频器的故障分析1)在变频控制柜中,如果电动机在变频和工频两种运行方式时,电动机转动方向相反,则可能是进线电源侧L1,L2,L3的接线顺序变化了,这多为变压器或 配电室侧故障维修人员粗心大意所致,对调变频柜进线侧任意两根电源线即可。变频后,只有改变变频器到电动机的接线顺序才会改变电动机的旋转方向,进线电源 侧接线顺序变化不影响电动机变频后的运行方向。2)经常出现变频器漏电停机报警故障,则可能是因为电动机到变频器的电缆过长,或电缆进入井下较潮湿的区域,由于电缆内的金属线与电缆处的大地构成一分布 电容,变频器的高频谐波仍会形成位移电流进入大地,即使绝缘再好的电缆也无济于事。这时可以采取以下措施:减低变频器的载波频率以减小位移电流值,在变频 器输出侧增加输出电抗器以降低变频器输出电路中的高频分量,在高压电动机上使用无谐波变频器。3)经常出现过电流故障时,先检查电动机所带的负载是否过重,增加加速时间。4)经常出现过电压故障时,增加减速时间。5)经常出现电动机起动不起来,可以试着改变变频器转矩提升参数,在静态起动阻力较大的情况下,采用自动转矩提升,水泵风机则可采用二次方转矩提升方式。6)变频器柜经常出现温度过高报警信号,一个原因是室温环境温度过高,需要增加空调设备或通风设备,另一个原因是变频器的散热片上灰尘或飞絮过程,需要定期清扫。通信故障分析1)如果现场的PLC都工作正常,而显示器中的工艺参数有部分信号异常,则可以根据这些信号在通信总线上的位置大概判断通信故障的位置,再进一步判断是通信模块故障,还是通信总线故障。2)以RS-485硬件协议为总线结构的很多总线,如MPI、PROFIBUS、CAN等,它的通信距离通过光纤或电缆可以延伸很长距离。需要引起大家的 注意的是,每个接入总线的PLC、计算机等设备的连接线不允许采用从总线上直接并联引出很长距离的方式。通信总线不允许分叉连接如图5所示电气电路的故障分析和检修方法图5 通信总线不允许分叉连接3)对于有中继器的情况,不允许相邻两个中继器的分叉线有很长的连接,否则都将会出现通信不正常的问题。通信总线的中继器连接如图6所示电气电路的故障分析和检修方法图6 通信总线的中继器连接4)对于MPI总线,西门子说明书中并没有限定运行组态软件PC的数量,但是根据笔者很久以前实验的结果:在同一个MPI总线网络中,不能有3台以上的组态软件PC运行,多3台,否则会出现后开机的PC不能进入网络。现场的视频信号异常变频器的大量使用,对于工业现场的闭路电视监控信号干扰十分严重,负责闭路电视工程的技术人员应该考虑采取以下措施:1)增加抗干扰的频率变换装置,把现场的视频信号调制到变频器的干扰波段之外,使其远远**干扰信号频率,然后再接收端增加解调器把高频信号再还原回正常的视频信号。2)减低变频器的载波频率,以降低变频器的干扰分量什么情况下要用到变频器?首先得知道变频器的作用是什么,下面是百科的内容:变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。说简单点,就是负载需要电机转的快点或者慢点,而**供电是50HZ,需要一个东西来改变频率,变频器的主要作用就是改变供电频率。如何正常的进行变频器的选型工作,是众多企业技术人员和业务人员所面临的困难,此外,单就变频器本体进行选择,而不考虑变频器选型和容量匹配是否合适,也是不科学的。一、根据负载特性选择变频器二、选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。其次,应充分考虑变频器的输出含有高次谐波,会造成电动机的功率因数和效率都会变坏。三、变频器若要长电缆运行时,变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。四、当变频器用于控制并联的几台电机时,一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。五、对于一些特殊的应用场合,如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等,此时会引起变频器的降容,变频器需放大一档选择.六、选择用于高速电动机的变频器时,应比普通电动机的变频器稍大一些。七、变频器用于变较电动机时,应充分注意选择变频器的容量,使其大额定电流在变频器的额定输出电流以下。八、驱动防爆电动机时,变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。九、使用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。不要**过高转速容许值。十、变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是利用已有的电动机。容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。。十一、变频器驱动同步电动机时,与工频电源相比,降低输出容量10%~20%。十二、对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下,应了解工频运行情况,选择比其大电流较大的额定输出电流的变频器。十三、当变频器控制罗茨风机时,由于其起动电流很大,所以选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够大。十四、选择变频器时,一定要注意其防护等级是否与现场的情况相匹配。十五、单相电动机不适用变频器驱动。西门子变频器更换主板后怎样重新设置参数西门子变频器维修中需求更换主板时,由于主板中有含有程序的微处理器、存储器器件,相对同型号、同功率的西门变频器,能够就可以更换,更换后就可以变动参数就能运用了。但相对同型号不一样功率的西门变频器,更换主板后就需求重新变动一些变频器的参数,才可以正常运用。假如更换主板后,出现可以阅读的参数很少而且不可以恢复出厂值的时候,就需求变动变频器的参数了。西门子变频器主板西门子变频器维修中更换主板时,由于主板中有含有程序的微处理器、存储器器件,相对同型号、同功率的西门变频器,能够就可以更换,更换后就可以变动参数就能运用了。但相对同型号不一样功率的西门子变频器,更换主板后就需要重新变动一些变频器的参数,才可以正常运用。 西门子变频器操作面板先将变频器菜单P0003用户访问级级别为3并确认,然后再将参数调到r200,并记下r200的数值,再将参数调制P201,察看P201的数值能否与r200的数值一致,假如不一致的话,应把P201的数值调为和r200一致,然后再将参数调至P0010,在P0010数值选项中选30(出厂配置)并确认,后把参数调到P970,将P970的数值由0改为1,按下确认键,西门子变频器就开始进入出厂值的形态,大体三十秒后,出厂值完成后,变频器就能正常运转了
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