一般来说,发动机电控系统的故障可分为两类:一类是电控部件的故障;另一个是控制电路故障。
发动机电子控制部件故障
电子控制元件的失效是指电子控制元件失去原有的功能,包括电子元件的机械损伤、烧毁、击穿、老化和性能退化。在实际使用和维护中,电气控制元件经常因电路故障而失效。电子控制元件的故障一般是可以修复的,但一些不可拆卸的电子设备只有在故障后才能更换。
发动机控制电路的故障 电路故障包括断路、短路、接线松脱、接触不良或绝缘不良等。这一类故障有时容易出现一些假象,给故障诊断带来困难。例如,某搭铁线与车身出现接触不良,就有可能造成电控元件失控,电控元件工作状态就会出现不正常现象。这是因为有的搭铁线多为几个电控元件共用,一旦该搭铁线出现接触不良,它就把多个电控元件的工作电路联系到一起,就有可能通过其他电路找到搭铁途径,造成一个或多个电控元件工作异常。
1短路故障
1)接地短路故障
接地短路是指电路没有被负载提前接地的故障现象。发动机电子控制系统控制电路中的大多数接地短路故障都是由导线或电路元件的绝缘层破损和接地引起的。下图为开关与电气设备之间的导线绝缘层损坏引起的接地短路。电流不经过用电设备直接回到接地端子,会导致用电设备不工作,电路中的电流上升,保险丝或其他电路保护装置断开。如果电路中没有保护装置,会导致电路或其他元件烧毁,甚至烧毁。
接地短路故障的另一种形式如上图所示。如果电路在电气设备和开关之前接地,则电气设备不会工作,开关也不会控制电路,保险丝会立即烧断。如果没有电路保护装置,可能会烧毁电源。如果发生这种情况,即使更换了保险丝,电路接通后保险丝也会再次烧断。
2)电源短路故障
在发动机电子控制系统的控制电路故障中,还有另一种形式的短路,即与电源短路。通常情况下,电路的两个独立分支由于导线绝缘层的损坏而相互连接,这通常会导致电路无法正常工作或出现异常反应甚至烧毁。
如上图所示,电路消耗器前面的导线和电路消耗器与开关之间的导线短路,这将导致左电路故障,而右电路正常。如上图所示,两个独立的支路在开关前短路,会使两个电路无法独立控制,任何一个开关都可以同时控制两个电路。因此,发生短路故障时,要具体情况具体分析,不能一概而论,要根据故障的详细情况,参考电路图,使用检测工具,做出正确的判断。
2开路故障
开路是一种不连续和中断的电路故障。电气元件接触不良是轻微的断路现象。电路任何部分的问题都可能导致开路,如断线、电路元件烧毁、连接器松动等。
1)串联电路开路故障
如果串联电路存在开路故障,整个电路将不会导通。检测电路中断的方法是分别测量电路中每个元件两端的电压。如果一个元件的一端有电压,而另一端没有电压,那么这个元件的中间一定有开路。例如,串联电路断开的简单示意图如下图所示。用万用表测量保险丝后,电路A点的电压为12v。然后用万用表测量开关后面电路的B点没有电压,表明开关有故障。
2)并联电路开路故障
并联电路开路故障比较复杂,如下图所示。如果并联电路的主电路或接地电路存在开路,结果与串联电路相同,整个电路都会失效。如果并联电路的一个支路存在开路,只会影响到开路的那个支路,其他支路也可以正常导通。
3高电阻
发动机电子控制系统的控制电路中经常出现高电阻现象。高电阻会导致整个电路或一个器件间歇性导通,或者电路中的电流过低。例如,如果灯泡闪烁或亮度降低,可能是由高电阻引起的。连接不良、连接松动或连接器不干净都可能导致高电阻问题。
由于汽车的工作环境恶劣,如高速、高温、寒冷、颠簸、腐蚀等,在日常行驶中需要定期检查并注意电气系统的维护。如果发现电气元件有异常或电线断裂、扭结或松动,必须及时修理。
( 汽车维修技术网 h tt ps:// @2019
数控机床的电气故障诊断方法
导语:状态监测与故障诊断的基本知识有哪些可以参考?文章我已经为你准备好了,您只需要点击查阅就可以了!祝大家愉快!
状态监测与故障诊断的基本知识一、振动传感器的基本知识
必要而且准确的信息是进行故障诊断的前提条件。由于所有振动信息的源头均来自于传感器因此有必要了解一下振动传感器方面的基本知识。
1振动传感器的构成及工作原理
振动传感器是将机械振动量转换为成比例的模拟电气量的机电转换装置。
传感器至少有机械量的接收和机电量的转换二个单元构成。机械接收单元感受机械振动但只接收位移、速度、加速度中的一个量机电转换单元将接收到的机械量转换成模拟电气量如电荷、电动势、电阻、电感、电容等另外还配有检测放大电路或放大器将模拟电气量转换、放大为后续分析仪器所需要的电压信号振动监测中的所有振动信息均来自于此电压信号。
2振动传感器的类型
振动传感器的种类很多且有不同的分类方法。按工作原理的不同可分为电涡流式、磁电式电动式、压电式按参考坐标的不同可分为相对式与绝对式惯性式按是否与被测物体接触可分为接触式与非接触式按测量的振动参数的不同可分为位移、速度、加速度传感器以及由电涡流式传感器和惯性式传感器组合而成的复合式传感器等等。
在现场实际振动检测中常用的传感器有磁电式速度传感器其中又以绝对式应用较多、压电式加速度传感器和电涡流式位移传感器。其中加速度传感器应用最广而大型旋转机械转子振动的测量几乎都是涡流式传感器。
3磁电式速度传感器
磁电式速度传感器的构造如下图所示。
磁电式速度传感器的工作原理是传感器固定在被测物体上物体振动时固定在壳体7上的磁钢5随壳体与物体一起振动而由弹簧片2和线圈3组成的弹簧—质量元件与磁钢的振动并不同步而是发生相对运动线圈切割磁钢的磁力线而产生电动势在磁通量及线圈参数均为常数的情况下电动势的大小与线圈切割磁力线的相对速度成正比。此相对速度对相对式显然是被测物体的相对振动速度对绝对式来说当传感器中的弹簧—质量元件的固有频率远小于被测物体的振动频率时线圈的振动速度会远小于磁钢的振动速度线圈与磁钢之间的相对速度接近于被测振动体相对于大地或惯性空间的绝对速度。总之可以认为磁电式速度传感器的输出电压与被测物体的振动速度成正比。
速度传感器通过积分电路可测得位移通过微分电路可测得加速度。
磁电式速度传感器的优点是灵敏度高输出信号大输出阻抗低电气性能稳定性好不易受外部噪声干扰不需外加电源安装简单使用方便对后续电路也无特殊要求缺点是动态频响范围有限尺寸和重量较大弹簧片容易发生疲劳损坏。速度传感器的构造特点决定了弹簧片为关键的矛盾点弹簧片厚弹簧—质量元件的固有频率就增高所能测得的低频范围变窄弹簧片薄易损坏使用寿命短。
4压电式加速度传感器
某些晶体在受到沿一定方向的外力作用时其内部的晶格会发生变化产生极化现象同时在晶体的两个表面上产生了极性相反的电荷当外力消除后又恢复到原来的不带电状态当作用力方向改变时所产生的电荷的极性也随之改变晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比此现象称为压电效应。
压电式加速度传感器就是根据压电晶体受力后会在其两个表面产生不同电荷的压电效应来实现机电转换的。
压电式加速度传感器的构造如下图所示。
其工作原理是压电式加速度传感器的基座4固定或紧密接触于被测物体与物体一起振动由压紧弹簧1与惯性质量块2组成的弹簧—质量元件与基座的振动并不同步、而是发生相对运动压电晶体3受到质量块因相对振动加速度产生的惯性力作用而产生电荷电荷量的大小与惯性力成正比。当传感器中的弹簧—质量元件的固有频率远大于被测物体的振动频率时质量块的振动位移会远小于基座的振动位移质量块与基座之间的相对振动接近于基座、即被测物体的振动。因此压电式加速度传感器的输出电压与被测物体的振动加速度成正比。
加速度传感器通过积分电路可测得速度通过二次积分电路可测得位移。
压电式加速度传感器的优点是体积小重量轻频率响应范围宽。适于测量高频、冲击信号例如齿轮、滚动轴承的振动测量耐温、耐蚀性较好不易损坏在实际测量中应用最广泛。由于压电晶体产生的电荷量很小加速度传感器需要配置电荷放大器因此造成内阻抗高、电荷放大器前的连接电缆容易受到外部电磁干扰。现在许多加速度传感器把放大电路集成到传感器内抗干扰能力得到大幅度的提高。压电式加速度传感器的频响特性范围下限由电荷放大器决定上限由传感器的固有频率及安装谐振频率决定。即传感器与被测物体的接触及固定状况会影响高频测量的范围其中钢螺栓联接固定方式的高频测量范围最高可达10000Hz磁铁固定式为2000Hz手持式最低仅数百Hz。
5电涡流式位移传感器
电涡流式位移传感器由探头和前置放大器又称测隙仪二部分组成探头对着转子被测表面但并不接触留有一定的间隙用支架固定在轴承的瓦座上或机壳上通过延伸电缆与机壳外的前置放大器相连。
电涡流式位移传感器的构造如下图所示。
电涡流式位移传感器的工作原理是传感器的头部线圈与谐振电容、前置器内的石英振荡器构成高频12MHz电流振荡回路在头部线圈周围产生高频交变磁场。当磁场范围内出现金属导体、如转子时转子表面会产生感应电流即电涡流。电涡流产生的感应磁场反作用于线圈的高频磁场使线圈的阻抗或者说电感发生变化转子与探头之间的间隙δ越小电涡流就越大线圈的阻抗就越大、电感量就越小。在振荡器激励电流参数、线圈参数、金属转子电导率和磁导率都为常数的情况下电感量是间隙δ的单值函数。测出电感量的变化即可知道转子与探头的间隙变化。由延伸电缆输出的电感量变化信号为高频载波信号经前置放大器内的检波器放大、转换后输出的是直流电压信号。该电压与探头和转子之间的间隙δ成正比因此称为间隙电压。间隙电压U又可分为直流分量Uo和变化分量Ua两部分。直流分量对应于初始间隙又称安装间隙或平均间隙用于测量轴位移变化分量对应于振动间隙用于测量振动。测隙仪输出的间隙电压信号经后续仪表的进一步处理即可转化成轴振动、轴位移、转速、相位的数值以及状态监测的各种图谱。
电涡流式位移传感器是非接触式传感器具有灵敏度高、线性范围大、频响范围宽、具有零频响应、探头结构尺寸小、抗干扰能力强、适于远距离传送、易于校准标定等优点。与接触式传感器速度传感器、加速度传感器都是接触式相比电涡流式传感器能够更准确地测量出转子振动状况的各种参数尤其适用于大型旋转机械轴振动、轴位移、相位、轴心轨迹、轴心位置、差胀、等等的测量用途十分广泛。
二、状态监测与故障诊断的意义及发展现状
1状态监测与故障诊断的定义通俗地说状态监测与故障诊断就是给机器看病。
人不可能不生病机器在运行过程中出现故障也是不可避免的。人生了病需要求医就诊机器出了故障也要找“医生”诊断病因。医生对病人的诊断是基于体征检查先看体温再进行验血、X光、心电图、B超、甚至CT等基础上的分析判断对机器故障的诊断同样也是基于状态监测先看总振动值再求助于频谱、波形、轴心轨迹、趋势图、波德图、全息谱图等基础上的综合性分析判断。
状态监测是指通过一定的途径了解和掌握设备的运行状态包括利用监测与分析仪器在线的或离线的采用各种检测、监视、分析和判别方法对设备当前的运行状态做出评估属于正常、还是异常对异常状态及时做出报警并为进一步进行的故障分析、性能评估等提供信息和数据。
故障是指机械设备丧失了原来所规定的性能或状态。通常把设备在运行中所发生的'状态异常、缺陷、性能恶化、以及事故前期的状态统统称为故障有时也把事故直接归为故障。而故障诊断则是根据状态监测所获得的信息结合设备的工作原理、结构特点、运行参数、历史状况对可能发生的故障进行分析、预报对已经或正在发生的故障进行分析、判断以确定故障的性质、类别、程度、部位及趋势对维护设备的正常运行和合理检修提供正确的技术支持。
2状态监测与故障诊断的意义
状态监测与故障诊断技术的由来及发展与十分可观的故障损失以及设备维修费密切相关而状态监测与故障诊断的意义则是有效地遏制了故障损失和设备维修费用。具体可归纳如下几个方面
1及时发现故障的早期征兆以便采取相应的措施避免、减缓、减少重大事故的发生
2一旦发生故障能自动纪录下故障过程的完整信息以便事后进行故障原因分析避免再次发生同类事故
3通过对设备异常运行状态的分析揭示故障的原因、程度、部位为设备的在线调理、停机检修提供科学依据延长运行周期降低维修费用
4可充分地了解设备性能为改进设计、制造与维修水平提供有力证据。
自上世纪七十年代以来国内外石化、化工、电力、钢铁等行业为了极大限度地提高经济效益生产规模不断扩大生产装置向着大型化、高速化、自动化、连续化、单系列化发展装置中的关键设备均无备机一旦出现故障停机将导致整个装置停产所造成的经济损失是十分巨大的。例如一个年加工原油500万吨的炼油厂停产一天的经济损失达二千多万元一个年产30万吨合成氨的化肥厂停产一天的经济损失达二百五十万元一台30万千瓦的发电机组停产一天的经济损失达二百万元。由于大型转动设备的检修周期较长、备件价格昂贵一次故障停机的总经济损失多数都在千万元以上。
设备维修费在生产成本中所占的比重很大对于工业发达的国家来说任何一家公司的维修费都是一个可观的数字。国外研究表明维修费随设备技术含量的提高而增加并且与维修体制密切相关。在日本由于较为重视状态监测与故障诊断工作上世纪九十年代初工业装置的维修费为年销售额的610加上库存的备品备件总维修费达销售额的25在美国根据美国国家统计局发布的资料1980年美国工业设备的维修费达2460亿美元几乎占了和地方税收总额7500亿美元的三分之一而其中的750亿美元是因不当维修包括缺乏正确的状态监测与故障诊断给浪费了在我国的石化行业伴随着维修体制的逐步改进、以及状态监测与故障诊断工作的逐步开展和提高维修费所占的比重呈逐步下降趋势上世纪八十年代为年产值的20左右九十年代为15左右近年来为10左右、甚至略低。
维修体制的变革经历了故障维修、预防性维修和预知性维修三个阶段。
最初是故障维修又称为事后维修“小车不倒只管推”设备什么时候坏了、什么时候修盲目、无计划、设备损坏程度大、维修费用高。
长期以来大多数工厂沿用的是定期的预防性维修体制也称计划维修它是根据生产计划和经验规定在设备运行一确定时间后停下进行解体、检查、修理、更换零部件。这种维修制度下无论设备有无毛病都要解体是一种过剩维修浪费人工、物料机器过多拆卸既容易降低原有精度又容易发生人为故障。因此预防性维修带有很大的盲目性既不经济又不合理。预知性维修是以状态监测与故障诊断技术为基础、以设备实际状况为依据、根据生产需要制定出预知性维修计划的维修体制。预知性维修要求不断地测知表征设备实际状态的参数对测得参数进行分析、判断做出是否发生故障以及故障类型、故障程度的评价推测机器状态的发展趋势估算出最佳的维修时机。预知性维修的目标是需要停车时才停车需要换件时才换件需要维修什么项目如某处轴承、某根转子、某处对中、某个齿轮、才维修什么项目。显然预知性维修比较先进、经济。据日本资料介绍采用设备故障诊断技术故障停机时间可降低75每年设备维修费可减少2550。无怪国外有些专家认为把少量美元花费在状态监测上比把上百万美元花费在因设备严重损坏而引起强迫停机后的检修上更有价值。从开展此项工作中尝到甜头的国内设备专家则说开展状态监测与故障诊断工作是花小钱、省大钱购置监测仪器是花了一些钱但有效地降低了故障损失和设备维修费反而节省了大钱。
3状态监测与故障诊断的发展与现状
状态监测与故障诊断技术是近三十年来国内外发展较快的一门新兴学科。
我国状态监测与故障诊断技术起源于上世纪七十年代末。那时建国后首批从西方工业发达国家成套引进的13套大化肥装置以及随后不久引进的大化纤、大乙烯等装置正处于建成后的试车、开车阶段由于某些机组事故频发促进了高校及科研单位对这项技术的理论研究和实际应用。国外某些大公司的监测与诊断部门也同时开展了一些服务与交流客观上起到了一定的推动作用。79年起有些企业开始研究西方设备维修体制从中感受到状态监测与预知性维修的重要意义。79年到83年一些受故障损失严重困扰的石化企业购置了国外先进的频谱分析仪等状态监测仪器进入了初步的实践阶段1983年原国家经委下达了《国营工业交通设备管理试行条例》明确提出“逐步采用现代故障诊断和状态监测技术发展以状态监测为基础的预知性维修体制”
从而把故障诊断纳入企业管理法规对发展故障诊断技术具有极为重要的意义。自1984年起石化企业逐步建立起以总公司、公司总厂、厂的三级状态监测机构配置人员购置仪器培训学相互交流全面开展了状态监测与故障诊断工作整体水平得到提高。九十年代起火力发电行业开始开展大型汽轮发电机组的在线状态监测与故障诊断工作并且发展较为迅速。进入本世纪以来在钢铁、炼铝、水力发电、风力发电、空分等行业内伴随着技术先进的大型转动设备的投入使用状态监测与故障诊断技术也开始得到重视与应用并呈现出上升的趋势。
状态监测与故障诊断技术自身的发展过程大致可归纳为以下三个阶段
① 离线的FFT分析仪阶段
上世纪八十年代初、中期通过磁带记录仪到现场记录振动信号然后回实验室输入FFT快速傅里叶变换分析仪回放进行频谱分析只有功率谱幅值谱及波形少数配置双通道时才能看到轴心轨迹分析方法单一基本上只能查幅值、频率。
② 离线或在线的计算机辅助监测、诊断阶段
上世纪八十年代末期至九十年代中期通过计算机完成信息采集、信号分析、数据库管理、甚至给出诊断结论有各种图谱分析方法多样更加注重幅值、频率、相位信息的全面、综合利用还涌现出专家辅助诊断系统。
③ 网络化监测、诊断阶段
上世纪九十年代末以来充分利用企业内部局域网和Internet网络做到资源共享、节省投资、远程诊断所监测的参数不再局限于振动、轴位移、转速进一步扩展到流量、压力、温度等工艺过程量对设备运行状态的把握更加全面、准确实现了真正意义上的专家远程诊断。
如今在对设备当前运行状态的监测以及故障原因的诊断方面可以说国内外状态监测与故障诊断产品无论是在线的、还是离线的的性能都达到了较为令人满意的水平。然而用户现场人员最关心的是设备当前故障的严重程度如何、今后的发展趋势怎样、还能否继续运行下去、还能运行多久等问题恰恰在对故障程度的评估上以及故障趋势的预报上各家产品都显得欠缺。因此状态预报是目前监测诊断技术中较为薄弱的环节。
水泥厂电气故障诊断分析的摘要
数控机床的电气故障诊断方法
随着数控机床的应用越来越广泛,而数控机床是涉及多个应用学科的十分复杂的系统,其故障通常可分为电气故障和机械故障。下面,我为大家分享数控机床的电气故障诊断方法,希望对大家有所帮助!
数控机床故障诊断原则与基本要求
所谓数控机床系统发生故障(或称失效)金属加工在线为您解答是指数控机床系统丧失了规定的功能。
故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。但不论哪种故障类型,在进行诊断时,都可遵循一些原则和诊断技巧。
故障诊断要求
除了丰富的专业知识外,进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验,要求工作人员结合实际经验,善于分析思考,通过对故障机床的实际操作分析故障原因,做到以不变应万变,达到举一反三的效果。
完备的维修工具及诊断仪表必不可少,常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等,常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。
除此以外,工作人员还需要准备好必要的技术资料,如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
故障处理的思路
不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统,它们的基本原理和构成都是十分相似的。
因此金属加工在线提醒您在机床出现故障时,要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路:调查故障现场,确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息,做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。
根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度,并列出故障部位的全部疑点。
准备必要的技术资料,比如机床说明书,电气控制原理图等,以此为基础分析故障原因,制定排除故障的方案,要求思路开阔,不应将故障局限于机床的某一部分。
在确定故障排除方案后,利用示万用表、示波器等测量工具,用试验的方法验证并检测故障,逐级定位故障部位,确认出故障属于电气故障还是机械故障,是系统性的还是随机性的,是自身故障还是外部故障等等。
故障的排除。通常找到故障原因后问题会马上迎刃而解。
故障处理方法
数控机床的数控系统是数控机床的核心金属加工在线所在,它的可靠运行,直接关系到整个设备运行的正常与否。下面总结提炼出一些判断与排除数控机床故障的方法。
1充分利用数控系统硬件、软件报警功能。
在现代数控系统中均设置有众多的硬件报警指示装置,设置硬件报警指示装置有利于提高数控系统的可维护性。数控机床的CNC系统都具有自诊断功能。
在数控系统工作期间,能够适时使用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障,就会立即将故障以报警的方式显示在CRT上或点亮面板上报警指示灯。而且这种自诊断功能还能够将故障分类报警。
2数控机床简单故障报警处理的方法。
通常,数控机床具有较强的自警功能,能够随时监控系统硬件和软件的工作状态,数控机床的大部分故障能够出现报警提示,可以根据故障提示,确定机床的故障,及时处理、排除故障,提高机床完好率和使用效率。
排障原则
主要包括以下几个方面:
1)充分调查故障现象,首先对操作者的调查,详细询问出现故障的全过程,有些什么现象产生,采取过什么措施等。然后要对现场做细致的勘测;
2)查找故障的起因时,思路要开阔,无论是集成电器,还是和机械、液压,只要有可能引起该故障的原因,都要尽可能全面地列出来。然后进行综合判断和优化选择,确定最有可能产生故障的原因;
3)先机械后电气,先静态后动态原则。在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障。再在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
;利用红外热像检测技术判断输变电设备缺陷的典型方法有哪些
水泥厂电气故障的查找
摘要水泥厂电气设备种类多,容量大,电压级别高,电气设备的维护难度大。电源故障是电气装置的整体性故障,隐性危险大,偶然因素较小;而电气设备和元件的结构、性能、类别、功能等千差万别,没有固定的模式查找其故障。处理故障时,要分清是经常性故障还是偶然发生的;是启动状态还是运转状态或是调速状态发生的;要以初步分析,缩小故障范围。 关键词电气设备元件故障查找 O引言 现代化新型干法水泥生产线生产过程的连续性强,要求各主要生产环节稳定、协调、高效,因此对电气设备的安全运行也提出了相当高的要求。此外,水泥生产企业属于高耗能企业,电机种类多,容量大,电压级别高,分布面广,自动化程度高,从而使电气设备的维护难度大。很多维护人员面对控制回路复杂的电气设备,往往无从下手,对电压级别高、容量大的设备又不敢动手。许多从事实际工作的电气工作者都有这种体会。电气故障出现的范围很广,现象千变万化,随机性强,难于查找。本文就谈一下水泥厂电气故障查找的几点经验,以供参考。 1电源故障的查找 遇到复杂电气故障,查找电气故障应先从根源查起,才能标本兼治。电源故障往往具有其自身的一些特点。 1.1电源故障是电气装置的整体性故障 无论是电路故障,还是设备故障,就故障范围而言,都属于局部性故障,影响面相对较小,而电源是电路和设备工作之“源’’,“源’’出了问题,将使整个电路和设备都不能正常工作。因此,电源故障属于整体性故障。 2006年夏天某日,某生产线多台高压电动机开关柜都出现了机构储能不到位的现象。该厂6 kV高压电动机全部采用某开关厂生产的KYN 1 8A型高压盘柜(=1 250 A真空开关),操作机构属于弹簧储能式。由于是多台电机盘柜都出现这种情况,属于整体性故障,应考虑系统电源。经查,当时正处于用电高峰期,110 kV电网电压下降较多,变电所值班员未及时调节总降主变压器有载调压开关,致使6 kV系统电压不足,而各高压盘柜的储能机构电源来自各柜自身6 kV/100 V电压互感器,电压不足,致使储能不到位。调节电压后,系统正常。 1.2电源故障隐性危险大 在电气故障中,绝大多数故障具有明显的危险性,如线路断路,设备不能工作;线路短路,短路电流效应明显。但也有些电源故障现象不明显,或者说很难从其表现形式找出故障范围。例如,交流电源波形不符合要求,可使电气设备发热量增加,电机转速降低等,但其故障的危害性是不可忽视的。 1.3电源故障的偶然因素较小 多数电源故障不是偶然一两次出现的,它可能从设备开始运行就出现了。正因如此小,为我们查找电气故障提供了一个方向。如果某些电气故障现象长期存在,应从电源方面加以考虑。 2设备和元件电气故障的查找 设备及其元件是构成电气装置的核心部分,它的基本功能是发送、接收、处理、转换、执行、输出电能或电信号。电气故障主要发生在设备和元件方面。因此,查找设备和元件的电气故障是最主要的内容。 水泥厂的电气设备和元件种类繁多,如各种电动机、伺服执行器,控制回路中的接触器、继电器,自动控制系统的各种温度、压力、料位、称重传感器,还有水泥工业的专用仪器,如高温摄像头、比色高温计、气体分析仪等等,都属于电气设备和元件的范畴。其结构、性能、类别、功能等千差万别,我们实际上很难找到某种固定的模式去查找其中的故障,下面将分类进行介绍。 2.1自动化控制方面 2.1.1系统简介 我厂用的是日本某公司先进的CS3000 DCS系统,其软硬件组态功能强大,友好的用户介面及功能丰富的硬件板卡,灵活性、可靠性以及性价比非常高,而且功能强大的操作软件及服务器软件可以保证控制系统流畅地运行于WINDOWS2000平台。依据我厂的控制要求,我们在配电控制室安装12套现场控制站(FCU),其间用V NET连接并与中控(HIS)进行通讯与控制,具有10 Mb/s通信速度,若使用总线中继器或光总线中继器连接,传输距离可达20 km.。HIS和ENG、HIS间的信息系统用LAN,采用Ethemet。现场总线采用ESB及ER。生产现场所有仪器仪表的信号都送到所属各控制站,通过I/O接口卡件处理后送FCS依据控制策略进行处理和控制。 各控制站接收和发出的信号基本上分为两大类:数字量(开关)信号(DI、DO)和模拟量信号(AIAO)。数字量信号主要包括:现场各MCC控制柜的如“中央就选择、备妥、运行反馈、故障、限位、测速(皮带机还有跑偏和拉绳)、执行器的限位、力矩,挡板位置、各种探测器报警、现场各温度开关、压力开关、‘料位开关’’等;模拟量信号(一般为O~10 V或4~20 mA)包括:速度、温度、压力、流量、液位、料位、行程、挡板执行器开度、气体分析仪的气体含量、各类秤(皮带秤、转子秤、托辊秤、料仓、地磅)的称重量、喂料量等量。 2.1.2故障的查找 对于水泥生产这一行业,在某些场合不免会有粉尘、振动、高温等环境因素的影响,并且现场信号多由各类接触器、中间继电器、测速、各种类型用途的开关、各测量仪器仪表等所产生,它们长时间在恶劣的工作环境中工作难免出问题,当出现故障时应着重从两方面查找。 2.1.2.1数字量信号故障的查找 首先应检查供电电源、控制电源是否正常;根据故障现象和中控室提供的故障信息综合分析,重点检查该设备启停条件和软、硬连锁条件是否具备;该设备控制柜内元件的触点、接点等接触是否完好,逻辑控制回路是否完好,接线是否松动;现场控制站内的I/O端子接线是否松动,控制信号是否发出、信号保险是否熔断;如是压力、流量或温度开关,还要检查核实现场真实数值是否达到动作要求;如果是现场智能设备或仪表,还需就地检查有否故障、报警信息、各项参数设置是否正确无误;现场设备是否是故障导致不能启动,保护装置是否动作。相信在深入了解设备控制原理的基础上,结合经验并依据以上原则,数字量信号故障是较容易查找的。 2.1.2.2模拟量信号故障的查找 (1)对于反应为不准确的信号,如温度,要检查热阻、热偶的插入深度、位置、表面是否结皮、接线是否松动、锈蚀等;若是压力、流量信号,还要检查测量管路是否堵塞、泄漏、各阀门位置、变送器是否良好等;如是重量、速度、料位等信号,要检查传感器是否良好,接线是否正确紧固,设置是否正确等;若为电参数信号,则检查各电压、电流互感器、变送器是否正常;同时由于受工作环境影响和电磁干扰等,各类现场仪表不免存在着或大或小的飘移,这需要定期进行校验、整定或补偿调整等,并且要屏蔽干扰。 (2)对于反应错误、故障、无指示的信号,要重点检查现场电源、接线端子、线路或电缆是否断线,测量设备是否完好,参数设置是否正确,是否实际存在超量程的问题,各类传感器是否损坏等等。 由于模拟信号相对于数字量信号而言,检测和处理过程复杂,设备也相对复杂,并且抗干扰能力差,更易受到工作环境的直接影响,因此处理起来较为困难。但随着电子技术的发展,现场仪表设备性能不断提高,功能日益强大,现在的现场仪器仪表多具数字化与智能化,具备自诊断功能,使得维修维护变得方便、快捷。 2.2现场电气设备方面 现场电气设备中异步电动机应用数量最多,分布最广,因此,我仅就异步电动机谈一下查找故障的几点经验。 2.2.1外部设备故障造成的异步电动机故障的查找 异步电动机的外部设备种类繁多,它们的故障都有可能引起电机本身的损坏。例如,负载故障可能造成电机启动困难、运行负载过重、发热、振动,严重时甚至烧毁电动机。水泥厂由于粉尘量大,电接触故障是平日里维修量最大,又是查找最难的故障之一。如主触点“虚接",这类故障往往会导致电机缺相运行,严重发热以至烧毁;而主触点“烧蚀而粘连"会导致不能释放,使停机设备带电并在设备启动时可能引起相间弧光短路,给人身安全和系统运行带来严重危害。 一台Y系列三相异步电动机,55 kW、11 5 A、380 V、△形联结,采用Y-△降压启动控制,如图1。 一天笔者值班时,其启动正常,但运转约10 min.后电动机明显发热,转速降低,声音异常。从故障现象来看,似乎是电机缺相运行。停机后,对三相绕组进行了具体测量,证明绕组完好。测量三相电压,均正常(三相绕组角接如图2)。通电运行时,用钳形电流表测得三相电流分别为65 A、110 A、64 A,三相电流极不平衡。进一步分析,这三相电流有一定规律,即两相相等,另一相过大,是另外两相的1.732倍,这一结果正好是三相绕组△形联接电动机一相断线的情况。打开△形联接接触器,发现其中一相触点由于水泥粉尘过多,造成触点接触不良,使线路一相电流为另外两相电流的相量和,电机转速降低,明显发热。分析如下:正常时:iA+ib+ic=O、ica+ibc+iab=O,IL=√3Ipa, UL=UP;若由于△形联接接触器触点接触不良使Rab断开,显然有iA=ica,iA=ibciCA、ibc保持相电流不变,根据节点电流定律,对于点O有:iA√3+ib√3+ic=0,显然为使电路达到新的平衡,iA、ib减少√3倍下降为相电流,而ic仍为线电流,数值上是缺相后fA、fB的√3倍。图1中(图2中点)KM1上方为钳形电流的测量点。图2中X点为接触器虚接的断路点。 2.2.2异步电动机本身故障的查找 电动机本身的故障包括:轴承损坏,严重时可能造成转子扫膛、绕组接地、绕组断路、绕组短路、线圈接错、转子断条(对于绕线转子,还有转子绕组断线、短路、转子集电环及电刷故障等)。 水泥厂异步电动机本身的故障往往是由于环境恶劣、维修保养不及时造成的。判断一台电动机是否出了故障以及故障出在哪里,通常应检查电动机的工作电流、温升、转速、响声、气味、绝缘电阻、直流电阻及电感等等。 有一次检查设备时,一台三相交流异步电动机启动时运转正常,但半小时后发现电动机外壳明显发热,无其他特别表现,这时设备已不能继续运行,我们立即通知停机并断电检查。引起电机过热的原因很多,如绕组、铁心、轴承等故障。经分析我们认为由于是整体过热,不可能是轴承的故障;另外,由于已经运行了半小时,并基本正常,不可能是缺相运行、绕组一相反接、绕组接错等。可能性最大的是:电源电压过高、过低或三相不平衡;绕组匝间短路;铁心短路;过载。 我们测量三相电压均正常,检查机械正常,不过载,绕组对地绝缘也正常。测量三相直流电阻分别为1.728 Ω、1.442 Ω、1.719 Ω,偏差太大,证明绕组存在匝间短路故障。我们随后对该电机进行抽芯检查时发现,该电机为返修过的电机,是二级电机,由于制作困难,定子绕组端部预留较大,为不使绕组碰壳接地,可看出曾用器具打压过绕组端部,在其一相绕组端部发现有数根漆包线破皮粘连,并发现其它各相绕组相应位置均有不同程度的绝缘破坏情况。随后将粘连的漆包线分开,并将各处有绝缘损伤部分采用绝缘漆处理,烘干8 h后,组装试车,故障消除。 2.2.3安装不合理电气故障的查找 电气设备要想正常工作,除了设备本身质量外,合理的选材安装也至关重要。例如,一条电力线路为了输送足够大的电能,其导线截面积、线路的绝缘强度和机械强度等必须满足一定的要求,才能克服外部和内部各种因素的不良影响,保证线路安全运行,不出或少出故障。 我厂新建生活区电源配电箱的220V/380V电源从总降引出,导线为3×95+1×50,四根导线分别穿人内径为25 mm的普通钢管中,通电运行1 h后,发现钢管发热。分析发现发热的原因就在于导线穿管时不能四根线分别穿管,而应穿入同一钢管中。导线单独穿管时,其电流产生的磁通穿过钢管管壁,必然在钢管这一铁磁物质中产生铁磁损耗,造成发热。其实,有关规程明确规定“同一交流回路的导线必须穿于同一钢管”,后改为四根导线穿于80 mm内径的同一钢管内,故障便消除了。
3结束语 水泥厂的电气设备高压的很多,在查找故障的过程中安全第一。要坚决执行各项安全规章制度,做好各项安全措施。在查找故障的过程中,保持良好心态,不急不燥,养成“一停、二看、三动手’’的良好习惯。电气维护工作是一项理论与实践并重的工作,电气故障的查找也必须有坚实的理论知识作为基础,要养成在动手中动脑,在实践中学习的良好习惯。复杂的控制回路往往是由多个简单的基本环节组成,透过电气故障的现象,抓住事物的本质,由易到难,定能找出产生故障的实质原因。处理各种故障现象时,应向设备操作者询问清楚:是经常发生的故障还是偶然发生的;故障发生在什么状态,是启动状态还是运转状态或是调速状态等等,以便对故障现象进行初步分析,缩小故障范围。心中有数后,再进行各种参数的测量,以便少走弯路,防止误操作,使故障范围扩大,对自身和设备带来不安全因素。但正如“万用表"并非万用一样,这里所说的查找电气故障的方法,也并非能解决实际中的所有问题,也没有哪一种方法是放之四海而皆准的,只有在实践中多学习,多总结,才能提高自己查找故障的水平。
新能源汽车电气和制动系统维修应该怎么应用电子诊断技术呢?
比如国能蓝电等专业的红外检测电气设备的公司都按国标的带电设备红外诊断技术应用导则(DL/T664 2008)的检测方法,执行检测,将电力设备的发热缺陷等级分为四大类,
危急缺陷(Ⅰ类):严重程度已使设备不能安全运行,随时可能导致发生事故或危及人身安全。
热点温升超过40℃,或者最高温度已超过国际所规定的该材料最高允许值。热像图非常清晰,外观检查可看到严重的烧伤痕迹。该种缺陷随时可能造成突发性事故,应立即退出运行,进行彻底检修。
重大缺陷(Ⅱ类):缺陷比较重大,但设备仍可在短期内继续安全运行。应在短期内消除,消除前应加强监视。
发热点温升范围在20~40℃之间,或实际温度在60~80℃之间,或设备相间温差范围在15~20倍之间,热像特征明显,缺陷处已造成严重热损伤,对设备运行构成严重的威胁,此种缺陷应严加监视,条件允许时应尽快安排停运处理。
一般缺陷(Ⅲ类):对近期安全运行影响不大,可列入年、季度检修计划中消除。
其温升范围在10~20℃之间,与相同运行条件下的设备相比,该接头有一定的温升,用红外成像仪测量仅有轻微的热像特征,此种情况应引注意,检查是否系负荷电流超标引起,并加强跟踪,防止缺陷程度的加深。
运行正常(Ⅳ类):设备处于正常运行状态。
实际 操作的 红外热像检测电气隐患的判定方法
321 温度判断法
根据红外测温仪测得的电气装置发热部位的表面温度,同时考虑负载率和连接部分接触电阻的情况,分析可能存在的电气隐患。
此法是为排除负荷及环境温度不同时对红外判断结果的影响而提出的。当环境温度低,尤其是负荷电流小的情况下,设备的温度值并没有超过规范标准,但大量事实证明此时的温度值并不能说明该设备没有缺陷或故障存在,往往在负荷增长之后,或环境温度上升后,就会引发设备事故,形成电气隐患。故对电流型设备还 可采用“相对温差”法来判别隐患存在与否。
“相对温差”是指设备状况相同或基本相同(指设备型号、安装地点、环境温度、表面状况和负荷电流等)的两个对应测点之间的温差,与其中较热测点温升的比值,其数学表达式为
Δτ(%)=(τ1-τ2)/τ1×100(%)(3)
其中:
τ1——温度较高测点的温升,(℃);
τ2——温度较低测点的温升,(℃)。
通常,当Δτ≥35%时,就可以诊断该设备存在缺陷,应予以跟踪监测,必要时要安排计划检修。
323 同类比较法
同类比较法是指在同类设备之间进行比较,所谓“同类”设备的含义是指同一回路的同型设备和同一设备的三相,即它们的工况、环境温度相同可比时的同型设备,通常也称做“纵向比较”和“横向比较”。具体作法就是对同类设备的对应部位温度值进行比较,可以比较容易地判断出设备是否正常。在进行同类比较时,要 注意不能排除有三相设备同时产生热故障的可能性,虽然这种情况出现的几率相当低。同类比较法适用范围广,包括电流型和电压型设备,也包括对内、外部故障的诊断。
输变电设备缺陷检测过程一般为四个步骤:
(1)使用红外热电视或热像仪对一般的电气设备和线路进行全面扫描普遍检查,发现其异常发热部位。对重点电气设备和线路的发热部位摄取热像图;
(2)用红外热温仪对异常发热部位进行测温。测温时,应首先正确选择被测物体的表面发射率,选择适当的参照物确定环境温度,键入环境温度、相对湿度和测量距离等补偿参数并选取适当的温度范围;
对同一测量对象应从不同的方位进行测量找出最高发热点的温度值,对不同的测量对象进行测温时应保持距离一致和方位一致;
(3)记录异常发热电气设备的实际负载电流、发热部位的表面温度以及环境温度;
(4)利用计算机对热像图的温度场进行分析处理。
电气系统是新能源汽车的基础系统,其广泛包含电源系统、启动系统、灯光系统以及信号系统等,与汽车电气设备及功能有着密切联系。电气系统故障可划分为突发性与渐发性两种。接下来小编给大家简单介绍一下。
其中突发性故障指于短时间内突然发生的故障,往往不具有可预见性,一般是因为元器件长期高负荷运转、汽车颠簸或碰撞等而导致,可能会造成短路问题;而渐发性故障指在新能源汽车在长期使用中逐渐出现的电气系统故障,尤其是线路老化、蓄电池触电能力下降等问题较为常见,对行车安全、汽车性能及使用的影响相对突发性故障而言更小。
当新能源汽车在出现电气系统故障后,相应的整车电气系统性能会有所下降,在整车静态电流、控制器静态电流、唤醒源静态电流、用户操作静态电流、电平衡、标准工况用电量、低温启动、整车充电效率、充电状态电量平衡、标准工况高压电工耗、绝缘性能、高压互锁功能等方面出现各种问题,严重影响汽车性能及使用。
而借助电子诊断技术对新能源汽车进行全面诊断,实际上就是对汽车的电气系统性能参数进行收集、处理,从而实现有效诊断,及时发现电气系统的问题。
制动系统是保障行车安全的关键系统,需要确保其长期处于正常、稳定状态。如果制动系统出现故障,可借助电子诊断设备对参数信息、故障信息等加以读取,并在汽车点火的状态下观察ABS报警灯是否会熄灭,进而判断ABS系统是否存在故障。
在汽车匀速行驶一段时间后,熄火并检查保险丝,根据报警灯的闪烁次数以及拼读来对故障代码加以确定,从而对制动系统的故障进行有效检查。
以上就是小编的全部介绍,希望可以帮助到大家。