第三章 电气设备的故障诊断与维修

（1） 某极相组中有一 组或几组线圈嵌 反或首末端接错。
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（ 2） 极相组接错。
3. 绕组外部接线接 错。
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
用干电池和多用电表判别首尾端。
用36 V低压电源和灯泡判别首尾端。
（2）
（1）
剩磁法判别电动机定子绕组 的首尾端。
（ 3）
Y系列三相异步电动机结构图
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一、三相异步电动机的结构和铭牌参数
2.三相异步电动机的铭牌参数 1）额定频率 5）绝缘等级
2）额定功率
6）绕组连接方式
3）额定电压
7）额定效率
4）额定电流
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8）额定功率因数
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
（10） 性越位时，应反复调试。
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
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四、确定电气控制系统故障的常用方法
2.利用仪表确定电器元件故障 电阻元件故障的查找
1） 3）
电容元件故障的查找
2）
电感元件故障的查找
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四、确定电气控制系统故障的常用方法
3.利用经验诊断法确定电气设备故障
1）常规检查法 3）黑暗观察法 5）元器件替换 法 7）加热法 2）电路敲击法 4）非接触测温 法 6）对比法 8）原理分析法
（2）绝缘老化。
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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。
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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:
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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
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二、三相异步电动机的拆卸与装配
电 动 机 轴 承 的 拆 卸
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抽 出 电 动 机 的 转 子
二、三相异步电动机的拆卸与装配
2）安装后端盖及 后轴承盖 1）轴承安装 2.电动机的装配
3）安装转子
6)安装联轴器 或带轮 5）检查转动情况
任务一 任务二 任务三 任务四 任务五
电气控制系统的故障诊断技术 常用低压电器的故障诊断与维修 三相异步电动机的故障诊断与维修 PLC 的故障诊断与维修 计算机的故障诊断与维修
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知识目标
1．熟悉电气设备故障排除的方法和维修方法；
2．掌握低压电器、三相异步电动机、电气控制系统 常见故障的诊断方法； 3. 掌握PLC、计算机常见的故障维修方法； 4. 了解电气设备故障诊断技术的发展。
3 4 5
检查可动部件的磨损程度。
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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。
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一、三相异步电动机的结构和铭牌参数
1.三相异步电动机的结构
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
（5）熟悉安装接线图。
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三、电气设备的故障诊断步骤
1） 问 2）看
1.现场调查
3）听
4）摸
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三、电气设备的故障诊断步骤
2.外观检查
A
电器元件的 检查
B
接线的检查
C
线路的检查
D
试车
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四、确定电气控制系统故障的常用方法
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
（1）试电笔诊断法
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电气设备故障诊断技术的发展
知识拓展
目录
一、触头的故障诊断与维修
1.
触 头 熔 焊
2.
3.
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二、电磁机构的故障诊断与维修
1. 4.
噪声较大
2.
线圈过热 或烧坏线圈
3.
衔铁吸不上去或吸力不足
衔铁不释放或释放缓慢
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三、交流接触器的故障诊断与维修
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
热继电器的结构原理图
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分析热继电 器的动作过 程？
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2.时间继电器 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
交流接触器的结构
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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 3.触头检查
6.活动部件 的检查 5.线圈的检查
4.铁芯的检查
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其他低压电器的故障诊断与维修
知识拓展
1.热继电器 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
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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
Cx—被测物体； μA—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
目录
六、电气设备故障诊断常用的试验技术
2.交流电动机试验
1）绝缘电阻的测定 5）空载试验 2）直流电阻的测定
2）故障维修
（1）
绕组连接线或过桥绝缘 损坏引起绕组短路。
（ 2）
线圈端部的极相 间短路。
（3）
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双层绕组层间短路。
三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修
1）故障诊断 多用电表法 4.定子绕组断路
（ 1） （ 5） 校验灯法
（ 2） 试灯法
（ 3）
三相电流平衡法
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（ 4） 电阻法
三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修
目录
三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修
2）故障维修
（4） （3） （2） （1）
• 局部补焊 • 更换转子
• 换笼 • 冷接法
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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15~20 mm，以便于气焊焊牢，经 过车床车削加工，再进行平衡校正。
（2）校灯诊断法
（3）多用电表诊断法
目录
四、确定电气控制系统故障的常用方法
试电笔诊断断路故障
目录
校灯诊断断路故障
电压的分阶测量法
课外思考题
在图中，按
下SB2后，测量 标号4—5两点之 间电压为380 V， 分析故障产生的 原因？
目录
当FR、SB1的触头同时接触不良时，如何
判断故障？仅测量1—2两点电阻会造成判断失 误。用长短接法将1—6点短接，如果KM1吸合，
说明1—6点这段电路上有故障，然后再用局部
短接法找出故障点。
目录
四、确定电气控制系统故障的常用方法
2）短路故障的诊断
(1）电源间短路 故障的诊断。
(3)电气触点之间 的短路故障检修。
(2)电气触点本身短路故障的诊断。
目录
四、确定电气控制系统故障的常用方法
3）检修后通电调试的一般要 求 （1） 不应合闸。 （ 2）
2）故障维修 引线和过桥线开焊 （ 1）
（2） （4） （3）
70 %
线圈端部烧断
线圈断线较多
槽内导线烧断
目录
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。
目录
三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修
1）定子绕组接错或嵌反的类型 5.定子绕组断路
①烘房（烘箱）干燥法; ②热风干燥法; ③灯泡干燥法; ④电流干燥法。
2）浸漆处理 法。
目录
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
目录
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
目录
三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修
电流干燥法
目录
如何判 断电动机绕 组是否受潮 需要干燥？
10）比较、分析 、判断法
8）原理分析法
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五、故障的排除与修理
1. 轮齿折断
2. 设备检查
3. 确定故障点
5. 修后性能 观察
4. 故障排除
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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） 绝缘源自文库阻 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
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
测量电源电压，其波动范围不应超过±7％。 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
（3） 进行。
（ 4）
目录
在确定控制电路正确无误后，才可接通主电路电源。
四、确定电气控制系统故障的常用方法
（ 5）
主电路初次送电应为点动启动。 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
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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
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三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修
1）故障诊断 6.笼型转子故障
（ 1） 电流表法
（ 3） 铁粉显示 法
目录
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
（6） 行速度相对应，操作方向与运行方向相一致。
（7） 对非调整系统各挡速度不需调整。
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；
（8） 免电动机超速行驶。
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
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四、确定电气控制系统故障的常用方法
（9） 作，检验动作的正确性和可靠性。
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
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技能目标
1. 能根据故障现象采用适当的诊断方法，选 择恰当的诊断工具； 2. 能根据项目要求掌握电气设备的维修方法； 3. 掌握电气设备的日常维护方法。
目录
一、电气设备的故障形式
1.电气故障
2.机械故障
目录
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。
空气阻尼式时间继电器结构原理图
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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
目录
4.电磁铁 1
可动部分经常加油润滑。
2
维修 要点
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。 检查各部紧固螺栓及线圈接线螺钉。
目录
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
（2）试灯法 （ 1） 直接观 察 （6）电流 定向法 （3）绝缘 电阻表法 （4）电流 烧穿法 （5）电压 测定法
目录
三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修
（1）短路发生在定子槽口处。
2）故障维修
（2）双层绕组上 层边槽内部接地 。
6）短路试验
3）耐压试验 7）负载试验
4）匝间试验
8）超速试验
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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
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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
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4）安装前端盖及 前轴承盖
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。
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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。
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（3）接地点在槽口 附近或里面。
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
（2）匝间短路诊断 的方法； （ 1） 相间短路诊断 的方法。
①电桥法； ②电流平衡法； ③电阻法； ④手摸法； ⑤电压降法； ⑥短路侦察器法； ⑦感应法(用于绕线转 子电动机)。
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三、三相异步电动机常见故障的诊断与维修
（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。
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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。