电路（系统）丧失规定功能称为故障，包括硬故障、软故障和间歇性故障。

1.硬故障

硬故障又称突变故障，包括电动机、电器元件或导线显著的发热、冒烟、散发焦臭味、有火花等故障，多是由于过载、短路、接地等原因，导致击穿绝缘层、烧坏绕组或导线等。

2.软故障

软故障又称渐变故障，除部分由于电源、电动机和制动器等出现问题外，多数是由于控制电器的问题，如电器元件调整不当、机械动作失灵、触头及压接线头接触不良或脱落等。

3.间歇性故障

间歇性故障是由于元件的老化、容差不足、接触不良等因素造成的，是仅在某些情况下才表现出来的故障。

一、实验目的

在电路出现故障时能以最快时间排查出故障。

二、实验仪器

实验仪器如表4-1所示。

表4-1　实验仪器

三、知识学习及操作步骤

1.电控线路的故障诊断与维修

控制线路是多种多样的，它们的故障又和机械、液压、气动系统混合在一起，较难分解。不正确的检修会造成人身事故，所以必须掌握正确的检修方法，一般的检修方法及步骤如下：

1）检修前的故障调查

故障调查主要有问、看、听、摸几个步骤。

（1）问：首先向机床的操作者了解故障发生的前后情况，故障是首次发生还是经常发生；是否有烟雾、跳火、异常声音和气味出现；有何失常和误动；是否经历过维护、检修或改动线路等。

（2）看：观察熔断器的溶体是否熔断；电气元件有无发热、烧毁、触点熔焊、接线松动、脱落及断线等。

（3）听：听电动机、变压器和电气元件运行时的声音是否正常。

（4）摸：在电动机、变压器和电磁线圈等发生故障时，温度是否显著上升，有无局部过热现象。

2）根据电路、设备的结构及工作原理直观查找故障范围

弄清楚被检修电路、设备的结构和工作原理是循序新进、避免盲目检修的前提。检查故障时，先从主电路入手，看拖动该设备的几个电动机是否正常，然后逆着电流方向检查主电路的触点系统、热元件、熔断器、隔离开关及线路本身是否有故障。接着根据主电路与二次电路之间的控制关系，检查控制回路的线路接头、自锁或联锁触点、电磁线圈是否正常，检查制动装置、传动机构中工作不正常的范围，从而找出故障部位。如果能通过直观检查发现故障点，如线头脱落、触点、线圈烧毁等，那么检修速度更快。

3）从控制电路动作顺序检查故障范围

通过直接观察无法找到故障点时，在不会造成损失的前提下，切断主电路，让电动机停转。然后通电检查控制电路的动作顺序，观察各元件的动作情况。如某元件应该动作时不动作，不应该动作时乱动作，动作不正常，行程不到位，虽能吸合但接触电阻过大或有异响等，故障点很可能就在该元件中。当认定控制电路工作正常后，再接通主电路，检查控制电路对主电路的控制效果，最后检查主电路的供电环节是否正常。

4）仪表测量检查

利用各种电工仪表测量电路中的电阻、电流、电压等参数，可进行故障判断，常用方法如下：

（1）电压测量。

电压测量法是根据电压值来判断电气元件和电路故障所在，检查时把万用表旋到交流电压500V挡上，它有分阶测量、分段测量、对地测量三种方法。

①分阶测量法。

如图4.1所示，若按下起动按SB2，接触器KM1不吸合，说明电路有故障。

检修时，首先用万用表测量1、7两点电压，应为380V。然后按下起动按钮SB2不放，同时将黑色表棒接到7点，红色表棒依次接6、5、4、3、2点，分别测量7-6、7-5、7-4、7-3、7-2各阶电压。电路正常时，各阶电压应为380V。如测到7-6之间无电压，说明是断路故障，可将红色表棒前移，当移到某点电压为正时，说明该点以后的触点或接线断路，一般是此点后第一个触点成连线断路。

图4.1　电压的分阶测量法

②分段测量法。

分段测试量即先用万用表测量图4.1中点1-7点电压，电压为380V，说明电源电压正常。然后按下按钮SB2不放，用万用表逐段测量相邻的两点1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7的电压，如电路正常，除6-7两点电压等于380V外，其他任意相邻两点间的电压都应为零。如测量某相邻两点电压为380V，说明两点所包括的触点及其连接导线接触不良或断路。

③对地测量法。

当机床电气控制线路接220V电压且零线直接接在机床床身时，可采用对地测量法来检查电路的故障。(www.daowen.com)

在图4.1中，用万用表的黑表棒逐点测试1、2、3、4、5、6等各点，根据各点对地电压来检查线路的电气故障。

（2）电阻测量法。

①分阶电阻测量法。

如图4.2所示，按下起动按钮SB2，若接触器KM1不吸合，说明电气回路有故障。

检查时，先断开电源，按下按钮SB2不放，用万用表电阻挡测量1-7两点电阻。如果电阻无穷大，说明电路断路；然后逐段测量1-2、1-3、1-4、1-5、1-6各点的电阻值，若测量某点的电阻突然增大时，说明表棒跨接的触点或连接线接触不良或断路。

图4.2　分阶测量法

②分段电阻测量法。

检查时切断电源，按下按钮SB2，逐段测量图4.2中的1-2、2-3、3-4、4-5、5-6两点间的电阻。如测得某两点间电阻很大，说明该触点接触不良或导线断路。

③短接法。

短接法即用一根绝缘良好的导线将怀疑的断路部位短接，有局部短接法和长短接法两种。用一根绝缘导线分别短接图4.2中1-2、2-3、3-4、4-5、5-6两点，当短接到某两点时，接触器KM1吸合，则断路故障就在这里。

所谓长短接法，是指一次短接两个或多个触点，与局部短接法配合使用，可缩小故障范围，迅速排除故障。如当FR、SB1的触点同时接触不良时，仅测1-2两点电阻会造成判断失误。而用长短接法将1-6短接，如果KM1吸合，说明1-6这段电路有故障，然后再用局部短接法找出故障点。

5）机械故障检查

在电力拖动中有些信号是机械机构驱动的，如机械部分的联锁机构、传动装置等发生故障，即使电路正常，设备也不能正常运行。在检修中，应注意机械故障的特征和现象，找出故障点排除故障。

本次实验使用天煌WD221、WD222、WD223挂件，接线图按照控制电路的原理接线，因此必须掌握控制电路原理图的绘制原则，读懂原理图，对照实验电路板将电气元件各部分的位置找出，正确接线。接线步骤是先接主电路，后接控制电路。

控制电路原理图中所有电器的触点都处于静态位置，即电器没有任何动作的位置。例如，对于继电器接触器，是指其线圈没有电流时的位置；按钮是指没有受到压力时的位置。

利用天煌故障排查系统前，必须按图4.2（或4.3或4.4）接好后，才能保证试题发放后，能准确找到故障点。

图4.3　三相异步电动机正反转控制故障排除电路接线图

图4.4　三相异步电动机自动往返控制故障排除电路接线图

常见故障分析：

（1）对于控制线路，接通电源后按下起动按钮SB2或SB3，若接触器动作而电动机不转动说明主电路有故障，断电检查线路。若电动机伴有嗡嗡声，则可能有一相断开，检查主电路电源保险丝或主电路连接导线是否接触良好、有无断线等。

（2）接通电源后，按下起动按钮，若接触器不动作，则是控制电路有故障，检查接触器触点是否接触良好，按钮接触是否正常，线圈和导线是否断线等。

图4.5　三相异步电动机点动+长动控制故障排除电路接线图

登陆天煌故障排查系统，输入学生姓名，发放试题，进行故障排查。

四、实验内容及要求

（1）检查各电器元件的质量情况，看是否有损坏。

（2）按图4.2、4.3、4.4、4.5连接电气控制线路，先接主电路，再接控制回路。

（3）按照上面的排除法逐一实验排除故障。

（4）用万用表检查所连线路是否正确。

（5）实验结束后将实验台收拾打扫干净。

五、思考题

（1）排除法与逻辑分析法哪个方法查出故障更快捷？

（2）除了上面介绍的方法外还有没有其他排除方法？

六、实验报告要求

1.回答思考题。

2.记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。