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【摘 要】我国正处在高速发展时期，对高技术型人才的需求量越来越大，这就要求新型人才不光有扎实的理论知识，更要有丰富的实践经验和实际操作能力。除了要会阅读、分析电气控制线路的方法、步骤，更应该掌握继电器一接触器电气控制线路基本控制环节的安装和维修方法，在实践中不断地总结和提高。文章分析其诊断方法，探讨其质量控制方法及设计策略。
【关键词】电气控制线路故障；诊断；控制
引言
电气的运作过程是由电气控制的，电气故障是电路中经常出现的问题，并且故障种类较多。所以，应当经常检查，发现其故障并进行维修，降低其故障率。
1斷路故障的检修方法
1.1试电笔测量法
根据试电笔的工作原理，当试电笔测量到哪一点时，如果这一点不亮，即可判断这一点为断路处。试电笔检测断路故障现象的注意事项：
（1）检测220V电路一端有接地时，检测顺序应从电源源头开始依次向下测量，观察试电笔的亮度，注意试电笔的氖管会因为泄漏电流而发亮，从而造成误判断。
（2）验电笔只要在电压高于75V就会亮，当电路出现接触不良故障时，用验电笔会检测不出故障点。
1.2电压测量法
常用的方法有两种，即分阶测量法和分段测量法。注意用此方法测量需将万用表调到交流电压档位500V。
（1）分阶测量法。
检查的时候先用万用表测量线路最两端的端子1和7之间的电压，此为总电压，然后按住SBZ不丢，将万用表的黑表笔接到7号线上，将红表笔依次测量2一3一4一5一6号线端子。正常情况下，各阶段的电压应该都为380v，如果有偏差，比如测到7一6时没有电压，则可判断出SQ的动断触点断路。
（2）分段测量法。
开始测量的步骤跟分阶测量法类似，用万用表测量1、7号两端子间的电压，380V为正常值。用红黑两表笔依次测量两标点12、23、34、4万、56、6万间电压，电压正常后，只有6和7间的电压为380V，其余应该都为零，表2是一些测量的数据。若按下启动按钮后，接触器线圈不通电，则说明有断路现象发生。用万用表逐级测量电压，如果测量到某两点间电压为380V，即表明此两点之间就是断路故障。
2电气设备故障的维修策略
2.1从电路设备和结构及工作原理查找故障范围
检修时先对设备结构和工作原理进行了解，这样能正确判断故障。对故障进行检修时，先从主电路开始，观察拖动设备中的电动机情况；然后采用逆方向对主电路中四个方面进行检查，其中包括热元件、触头系统、熔断器、线路和隔离开关；其次利用主电路和控制电路间的原理，对控制回路进行检查，对故障部位进行判断。若能采用直观检查方法，直接观察出故障点，有利于提高维修速度。
2.2从控制电路动作程序检查故障范围
若直观法和断电法都没有找到故障点时，应当对设备进行通电，然后再进行检查。检查前应当先将主电路切断，停止电动机的运转，使电动机和转动机械部位脱开，将控制开关置于零位，各部分恢复原位；然后利用万能表检查电源电压，检查是否处于正常状态。通电后先检查控制电路，其次检查主电路；各个系统原理相似，先查辅再查主。检查电路动作顺序，对各元件的动作情况进行观察；看是否正常或者故障，一般可以通过异响、冒火、冒烟等现象进行判断，若出现异常就表明故障点在元件中机率较大，当控制电路检查后为正常，在连接主电路，观察其控制效果，最后对主电路的供电环节进行检查，看是否存在问题。
2.3利用仪表检查
万用表中的电阻档是检查电气设备是否正常的一种方法，能够对电路、电动机、电磁线圈以及触头接触等多方面情况进行检查，其中三相电压检查也能运用万能表检查；而钳型电流表或者其他类型电流表主要是检查电动机三相空载电流、负载电流的平衡和大小两类情况；兆欧表主要是对线路、绕组相关的绝缘电阻进行检查。仪表检查具有高速、高准确性以及参数准确等优势，所以在故障检测中应当充分利用仪器表。
2.4机械故障的检查
在电气控制线路中，发布指令的为电信号，发布执行命令的为机械机构。为了设备能够正常运转，对机械部分的传动装置、连锁机构以及其他部分都应当保证无故障。因此在检修时，观察重点为机构特征和变化情况，准确找到故障点，并及时解决。对于电气控制线路而言，其故障率较高，出现情况具有差异，所以当技术人员在进行检修时，应当对笔者所提出的方法合理应用，有利于生产的顺利进行。而检修时应当做好书面记录，保存资料，为累积经验和提高能力做准备。
2.5检修电路时的常用方法
两个方法：经验法和检测法。经验法：运用频率高，概括如下：1）弹压活动部件法：在活动部件中运用面广，比如行程开关等多种活动性的部件。对活动部件进行弹压，高频率，提高部件灵敏度，有利于摩擦不良触头，促使导通接触。2）电路敲击法：该方法与弹压活动部件法原理相同，唯一的区别在于电路敲击法在通电情况下进行，而弹压活动法相反。此法所需工具简单，只要一只小橡皮锤，对工作中元件进行敲击即可，无需过多操作。在电路故障排除或者突然出现的状况下，都表明元件是接触不良故障。而正常的电气设备，在敲击下无异常情况，若发现异样，说明电路有故障，应当及时解决。3）黑暗观察法：若电路接触不良时，会在电源电压的作用下，产生火花，并会一定的声响，但是由于火花和声音较弱，而周围环境处于光亮中，所以不利于观察，一般这种情况应当在较为黑暗的环境下进行，并保持安静，利用听觉和视觉进行判断；但如果并无上述情况发生，也不能保证接触无故障。因此，黑暗观察法只能作为一种辅助性的方法，有利于故障点的查找。4）非接触测温法：元件性能的改变，通常因为温度的变化，所以元件的温度能够直接反应工作状态，因此测温法能够有效地对工作状态进行判断。5）元件替换法：在电路工作中，对于不可靠的元件，可以采取替换的方法进行检查，若更换后并无异常，就表示故障点判断错误，该元件正常；若故障消失，能确定该元件是存在的故障点，应当进行确认。6）对比法：在电路中具有的相同部分有两个及其以上时，应当对其工作状态进行对比。其原理是根据两相同部分一起发生故障的机率小，通过比较后，能够更好地测试出不同状态下的参数变化情况，有利于故障范围和故障情况的确认。 3电气控制线路设计的优化策略
3.1了解生产机械和工艺对电气控制
线路的要求在进行电气控制线路的设计前应当对其生产工艺的要求有一定的掌握，同时要了解各程序的工作情况、保护措施及运动变化规律。设计人员在设计过程中要对同类产品进行调查和分析，将此结果作为设计的重要依据。
3.2线路设计简单
在满足生产工艺的前提要求下，争取控制线路的设计简单、经济环保。
（1）选用经过检验符合标准的线路环节。
（2）贱导线连接的长度数量降到最低。在电器元件设计中合理安排触头位置，减少导线的连接数量和长度（。如图1）将启动、停止按钮都放在操作台上，接触器则放置在电器柜内。而由于按钮盒接触器之间距离较长，因此要将启动按钮盒停止按钮连接在一起，以简化导线连接。
（3）采用标准件，同时注意将电气原件数量降到最少，尽量选择同一型号。
（4）通过减少锄头来简化线路，增强可靠性。
3.3保障控制线路的安全可靠性
选用的电器机械使用寿命较长动作较为可靠、结构坚实同时抗干扰较强能够有效保障控制线路的安全可靠。在设计中注意以下几点：
（1）选择正确的电气连接线圈进行线路设计。在控制线路的设计时应当将线圈的一段统一接电源的同一端，使得电器触头在电源另一端。避免因为电器触头引发电源短路现象，也便于安装。
（2）交流控制电路不能串联两个电器线圈。如果两个线圈串联，其中某一原件就只能得到一半电源电压。由于电压和线圈的阻抗成正比，不能同时进行动作。使交流接触器KM吸合，此时KM的磁路处于闭合状态，线圈的电感明显增大，使另一个接触器线圈的电压达不到工作电压。应当将两个电器线圈并联且保持同时动作才能保证运行。
（3）避免因意外而在线路中接通的寄生电路。会造成误动影响线路的工作。
（4）应当避免设计多个电器依次动作后接通另一个电器的控制線路。
（5）线路的设计应当适应电网的情况，根据电网容量、电压和频率波动范围以及冲击电流的数值决定启动方式是直接或是减压启动。
（6）以小容量继电器的锄头控制大容量接触器线圈来进行线路设计，通过计算继电器触头断开和接通容量判断是否应当增加中间继电器和小容量控制器，增强可靠性。
（7）将必要保护环节考虑在内，避免操作失误带来的线路事故。
3.4应具有必要的保护环节
（1）短路保护。电气控制线路中通常采用熔断器、断路器来进行短路保护。在电动机容量较小时可以讲主电路的熔断器作为在控制线路中的短路保护，不需要再设熔断器进行保护。而当电动机容量大时就需要另设熔断器作短路保护。断路器在线路中既能做短路保护又可以当过载保护，而电气线路发生故障造成断路器跳闸时，排除故障后可直接合上断路器继续工作。
（2）过流保护。启动方法错误或是负载转矩过大都会熬制电动机的过电流故障。由于过电流较小，常用于直流电动机和绕线转子电动机控制线路。通过继电器、接触器相互配合将继电器的线圈和主电路串联，常闭触头和接触器控制电路串联。在电流达到整定值后断开常闭触头同时使继电器继续工作，同时切断控制电源和电动机电源进行线路保护。
（3）过载保护。三相鼠笼电动机会因为负载增加、断相动作或电网电压降低时引起过载，而电动机长期过载运行会造成过热导致的绝缘损坏。因此通常采用热继电器作为鼠笼型电动机的过载保护。
（4）零电源保护。通常将并联在启动按钮两侧的接触器自锁触头作为零电源保护。而主令控制器SA控制电动机则通过零电压继电器实现。
结语
综上所述，电气控制线路和机械机电设备应用有着非常密切的联系，正确选择电气控制方案，合理选择电气控制线路，可以有效提高机械机电设备的运行效率，并且保证机械机电设备的正常、安全、可靠运行。
参考文献：
[1]王文浩.维修电工技能鉴定之电气控制线路故障排除方法[J].电子世界，2014，04：60.
[2]李海涛.电气控制电路检修的方法和技术探析[J].科技与企业，2014，05：321.
[3]张龙.建筑电气系统故障诊断方法研究[D].北京林业大学，2014.
【关键词】电气控制线路故障；诊断；控制
引言
电气的运作过程是由电气控制的，电气故障是电路中经常出现的问题，并且故障种类较多。所以，应当经常检查，发现其故障并进行维修，降低其故障率。
1斷路故障的检修方法
1.1试电笔测量法
根据试电笔的工作原理，当试电笔测量到哪一点时，如果这一点不亮，即可判断这一点为断路处。试电笔检测断路故障现象的注意事项：
（1）检测220V电路一端有接地时，检测顺序应从电源源头开始依次向下测量，观察试电笔的亮度，注意试电笔的氖管会因为泄漏电流而发亮，从而造成误判断。
（2）验电笔只要在电压高于75V就会亮，当电路出现接触不良故障时，用验电笔会检测不出故障点。
1.2电压测量法
常用的方法有两种，即分阶测量法和分段测量法。注意用此方法测量需将万用表调到交流电压档位500V。
（1）分阶测量法。
检查的时候先用万用表测量线路最两端的端子1和7之间的电压，此为总电压，然后按住SBZ不丢，将万用表的黑表笔接到7号线上，将红表笔依次测量2一3一4一5一6号线端子。正常情况下，各阶段的电压应该都为380v，如果有偏差，比如测到7一6时没有电压，则可判断出SQ的动断触点断路。
（2）分段测量法。
开始测量的步骤跟分阶测量法类似，用万用表测量1、7号两端子间的电压，380V为正常值。用红黑两表笔依次测量两标点12、23、34、4万、56、6万间电压，电压正常后，只有6和7间的电压为380V，其余应该都为零，表2是一些测量的数据。若按下启动按钮后，接触器线圈不通电，则说明有断路现象发生。用万用表逐级测量电压，如果测量到某两点间电压为380V，即表明此两点之间就是断路故障。
2电气设备故障的维修策略
2.1从电路设备和结构及工作原理查找故障范围
检修时先对设备结构和工作原理进行了解，这样能正确判断故障。对故障进行检修时，先从主电路开始，观察拖动设备中的电动机情况；然后采用逆方向对主电路中四个方面进行检查，其中包括热元件、触头系统、熔断器、线路和隔离开关；其次利用主电路和控制电路间的原理，对控制回路进行检查，对故障部位进行判断。若能采用直观检查方法，直接观察出故障点，有利于提高维修速度。
2.2从控制电路动作程序检查故障范围
若直观法和断电法都没有找到故障点时，应当对设备进行通电，然后再进行检查。检查前应当先将主电路切断，停止电动机的运转，使电动机和转动机械部位脱开，将控制开关置于零位，各部分恢复原位；然后利用万能表检查电源电压，检查是否处于正常状态。通电后先检查控制电路，其次检查主电路；各个系统原理相似，先查辅再查主。检查电路动作顺序，对各元件的动作情况进行观察；看是否正常或者故障，一般可以通过异响、冒火、冒烟等现象进行判断，若出现异常就表明故障点在元件中机率较大，当控制电路检查后为正常，在连接主电路，观察其控制效果，最后对主电路的供电环节进行检查，看是否存在问题。
2.3利用仪表检查
万用表中的电阻档是检查电气设备是否正常的一种方法，能够对电路、电动机、电磁线圈以及触头接触等多方面情况进行检查，其中三相电压检查也能运用万能表检查；而钳型电流表或者其他类型电流表主要是检查电动机三相空载电流、负载电流的平衡和大小两类情况；兆欧表主要是对线路、绕组相关的绝缘电阻进行检查。仪表检查具有高速、高准确性以及参数准确等优势，所以在故障检测中应当充分利用仪器表。
2.4机械故障的检查
在电气控制线路中，发布指令的为电信号，发布执行命令的为机械机构。为了设备能够正常运转，对机械部分的传动装置、连锁机构以及其他部分都应当保证无故障。因此在检修时，观察重点为机构特征和变化情况，准确找到故障点，并及时解决。对于电气控制线路而言，其故障率较高，出现情况具有差异，所以当技术人员在进行检修时，应当对笔者所提出的方法合理应用，有利于生产的顺利进行。而检修时应当做好书面记录，保存资料，为累积经验和提高能力做准备。
2.5检修电路时的常用方法
两个方法：经验法和检测法。经验法：运用频率高，概括如下：1）弹压活动部件法：在活动部件中运用面广，比如行程开关等多种活动性的部件。对活动部件进行弹压，高频率，提高部件灵敏度，有利于摩擦不良触头，促使导通接触。2）电路敲击法：该方法与弹压活动部件法原理相同，唯一的区别在于电路敲击法在通电情况下进行，而弹压活动法相反。此法所需工具简单，只要一只小橡皮锤，对工作中元件进行敲击即可，无需过多操作。在电路故障排除或者突然出现的状况下，都表明元件是接触不良故障。而正常的电气设备，在敲击下无异常情况，若发现异样，说明电路有故障，应当及时解决。3）黑暗观察法：若电路接触不良时，会在电源电压的作用下，产生火花，并会一定的声响，但是由于火花和声音较弱，而周围环境处于光亮中，所以不利于观察，一般这种情况应当在较为黑暗的环境下进行，并保持安静，利用听觉和视觉进行判断；但如果并无上述情况发生，也不能保证接触无故障。因此，黑暗观察法只能作为一种辅助性的方法，有利于故障点的查找。4）非接触测温法：元件性能的改变，通常因为温度的变化，所以元件的温度能够直接反应工作状态，因此测温法能够有效地对工作状态进行判断。5）元件替换法：在电路工作中，对于不可靠的元件，可以采取替换的方法进行检查，若更换后并无异常，就表示故障点判断错误，该元件正常；若故障消失，能确定该元件是存在的故障点，应当进行确认。6）对比法：在电路中具有的相同部分有两个及其以上时，应当对其工作状态进行对比。其原理是根据两相同部分一起发生故障的机率小，通过比较后，能够更好地测试出不同状态下的参数变化情况，有利于故障范围和故障情况的确认。 3电气控制线路设计的优化策略
3.1了解生产机械和工艺对电气控制
线路的要求在进行电气控制线路的设计前应当对其生产工艺的要求有一定的掌握，同时要了解各程序的工作情况、保护措施及运动变化规律。设计人员在设计过程中要对同类产品进行调查和分析，将此结果作为设计的重要依据。
3.2线路设计简单
在满足生产工艺的前提要求下，争取控制线路的设计简单、经济环保。
（1）选用经过检验符合标准的线路环节。
（2）贱导线连接的长度数量降到最低。在电器元件设计中合理安排触头位置，减少导线的连接数量和长度（。如图1）将启动、停止按钮都放在操作台上，接触器则放置在电器柜内。而由于按钮盒接触器之间距离较长，因此要将启动按钮盒停止按钮连接在一起，以简化导线连接。
（3）采用标准件，同时注意将电气原件数量降到最少，尽量选择同一型号。
（4）通过减少锄头来简化线路，增强可靠性。
3.3保障控制线路的安全可靠性
选用的电器机械使用寿命较长动作较为可靠、结构坚实同时抗干扰较强能够有效保障控制线路的安全可靠。在设计中注意以下几点：
（1）选择正确的电气连接线圈进行线路设计。在控制线路的设计时应当将线圈的一段统一接电源的同一端，使得电器触头在电源另一端。避免因为电器触头引发电源短路现象，也便于安装。
（2）交流控制电路不能串联两个电器线圈。如果两个线圈串联，其中某一原件就只能得到一半电源电压。由于电压和线圈的阻抗成正比，不能同时进行动作。使交流接触器KM吸合，此时KM的磁路处于闭合状态，线圈的电感明显增大，使另一个接触器线圈的电压达不到工作电压。应当将两个电器线圈并联且保持同时动作才能保证运行。
（3）避免因意外而在线路中接通的寄生电路。会造成误动影响线路的工作。
（4）应当避免设计多个电器依次动作后接通另一个电器的控制線路。
（5）线路的设计应当适应电网的情况，根据电网容量、电压和频率波动范围以及冲击电流的数值决定启动方式是直接或是减压启动。
（6）以小容量继电器的锄头控制大容量接触器线圈来进行线路设计，通过计算继电器触头断开和接通容量判断是否应当增加中间继电器和小容量控制器，增强可靠性。
（7）将必要保护环节考虑在内，避免操作失误带来的线路事故。
3.4应具有必要的保护环节
（1）短路保护。电气控制线路中通常采用熔断器、断路器来进行短路保护。在电动机容量较小时可以讲主电路的熔断器作为在控制线路中的短路保护，不需要再设熔断器进行保护。而当电动机容量大时就需要另设熔断器作短路保护。断路器在线路中既能做短路保护又可以当过载保护，而电气线路发生故障造成断路器跳闸时，排除故障后可直接合上断路器继续工作。
（2）过流保护。启动方法错误或是负载转矩过大都会熬制电动机的过电流故障。由于过电流较小，常用于直流电动机和绕线转子电动机控制线路。通过继电器、接触器相互配合将继电器的线圈和主电路串联，常闭触头和接触器控制电路串联。在电流达到整定值后断开常闭触头同时使继电器继续工作，同时切断控制电源和电动机电源进行线路保护。
（3）过载保护。三相鼠笼电动机会因为负载增加、断相动作或电网电压降低时引起过载，而电动机长期过载运行会造成过热导致的绝缘损坏。因此通常采用热继电器作为鼠笼型电动机的过载保护。
（4）零电源保护。通常将并联在启动按钮两侧的接触器自锁触头作为零电源保护。而主令控制器SA控制电动机则通过零电压继电器实现。
结语
综上所述，电气控制线路和机械机电设备应用有着非常密切的联系，正确选择电气控制方案，合理选择电气控制线路，可以有效提高机械机电设备的运行效率，并且保证机械机电设备的正常、安全、可靠运行。
参考文献：
[1]王文浩.维修电工技能鉴定之电气控制线路故障排除方法[J].电子世界，2014，04：60.
[2]李海涛.电气控制电路检修的方法和技术探析[J].科技与企业，2014，05：321.
[3]张龙.建筑电气系统故障诊断方法研究[D].北京林业大学，2014.