维修电工技师论文.doc

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论安全快速排故

作者：库尔班·艾尼瓦
2017年1月10日
新疆机电技术培训学院

摘要

每个行业都有每个行业的特点，关键还是在于掌握的技术的多少，以及对技术的深层研究甚至更新换代。作为一名维修电工，它所需要掌握的技术就非常广泛。不仅要学会识别元器件、选用元器件、安装电路、各种仪表的测量，更加重要的是要学会排除各种电路以及元器件上的故障。所谓“维修电工”重点还是在维修方面。一名合格的高级维修电工，要学会《电工基础》、《电子技术基础》、《电机与变压器》、《电力拖动与机床》、《企业用电》、《PLC工业自动化控制》、《变频器使用》、《单片机开发》、《安装与调试》、《安全用电》等等，所学科目涉及到各个方面，但绝不会离开电。维修电工是个危险系数很高的职业，像在高压配电，大功率电机，大型数控机床，家庭家用电气上的事故比比皆是。可想而知，高级维修电工的知识不是一、两年能全部掌握的，而且要经过长期的实践积累，难度就会非常大。
步入21世纪以来，高级技能人才的匮乏使得我们国家的发展有一定的阻碍，当然这其中就包括维修电工。很多经过短时培训的维修电工，无法胜任其职务，而高级技能人才又不多，那我们就应该想一些能使他们在短期内能提高自身效率，让他们能在短期内提高技术的办法。在这样的情况之下，我做为一名高级维修电工，很有必要来对这种情况提出一些必要的东西。
一名维修电工，在工厂企业，还是以维修电气线路以及电气设备为主，那么，减短维修的时间是非常有必要的，它能提高生产效率，增加生产时间。怎么样来提高呢？方法很重要。下面就以一些维修电工安全用电以及排故方法来详细说明。

目 录

第一章、 绪论
1.1 维修电工的使命

第二章、 排故注意事项
2.1 防护安全用品
2.2 工具的选择.
2.3 如何安全用电

第三章、 方法一《节点法》（详细）
3.1 节点法特点
3.2 适用范围
3.3 继电器线路应用举例（X62W铣床）
3.4 电子线路应用举例（大功率直流调速系统“部分电路”）
3.5 小结

第四章、 方法二《排除法》（简略）
4.1 排除法特点
4.2 适用范围
4.3 电子线路应用举例（大功率直流调速系统）
4.4 小结

第五章、 总结

第一章、 绪论
1.1 维修电工的使命

在工厂、企业中，都有维修电工的身影，他们会出现在你想的到的任何地方，比如车间、大厅、马路、下水道、宾馆等等地方。可以说维修电工是工厂、企业的中流砥柱。没有一个好的维修电工，对一个企业的发展是不利的。而维修电工所要掌握的知识又是很多的。这就对维修电工提出了很高的要求，维修电工不像其他专业那样简单。我们都知道，一个好的维修电工是理论结合实际的操作型技术人才，所谓“实际”就是指长期工作所积累的经验。
维修电工可以分成5个等级，分别是 初级维修电工 中级维修电工 高级维修电工 维修电工技师 维修电工高级技师。那他们的任务是什么呢？
初级维修电工：有电工基础，电子技术基础，安全用电能力。并能正确安装电力拖动、电子线路、能正确使用万用表、能排除一些简单的故障。
中级维修电工：有电工基础，电子技术基础，安全用电能力，能识别元器件并正确使用，能熟练的排除继电器线路、电子线路故障，能使用万用表、示波器，能正确的装接线路。
高级维修电工：有电工基础，电子技术基础，电力拖动技术，自动化控制原理，PLC、变频器技术，安全用电能力，并要有初步的设计能力，能排除一些比较困难的故障。
维修电工技师：有很好的电工基础，电子技术基础，电力拖动技术，自动化控制原理，PLC编程，变频器设置，安全用电能力，要有很好的设计能力，能排除别人不能解决的问题，能指导初级，中级，高级维修电工。有开发创新能力。
维修电工高级技师：有非常扎实的基础，有领导能力，有开发创新的能力，能排除一切电器线路故障能力。从事维修电工的考核，鉴定工作。
我们从上面的要求就可以看出，从初级维修电工一直到维修电工高级技师，都需要有很好的基础知识，排故能力，安全用电能力。所以，不管是什么级别的维修电工，他们都要掌握以及运用的知识是很多的。

下面，我就来谈谈我在学习机床线路，电子线路，电力拖动线路过程中总结的一些方法以及一些经验。

第二章、 排故注意事项
2.1 防护安全用品
一名电工的安全意识是非常关键的，电是个无声无息的东西，而往往一个不当心，就有可能触电。后果轻的，可能留下伤疤，疼痛。后果严重的，会被电火花造成大面积烧伤，甚至昏迷，休克。在一些特定场合，像高压线，架设在高空中，万一触电，很可能会出现二次伤害。所以一些防护措施就很有必要。下面先谈谈一般低压环境所选择的防护安全用品。
1·绝缘鞋 防砸－－采用行业标准（保护足趾安全鞋LD50－94），保护足趾安全鞋的内衬为钢包头，既具有耐静压及抗冲击性能，防刺，防砸，十分安全，经检验，耐压力为10KN，鞋头抗冲击力23KG冲击锤自450MM高度自由落下冲击鞋头后，鞋内变形间隙>=15MM。防穿刺－－保护脚掌免受尖锐物的刺伤，最大可承受1100N的穿刺力。绝缘－－绝缘鞋能在交流50HZ，1000V及以下或直流1500V及以下电力设备上工作时，作为辅助安全用具和劳动防护用品穿着的皮鞋。
2·工作服 防止静电积聚的措施，是通过一定的途径尽快传导物体上的静电荷，使其分散或泄漏出去。
3·绝缘手套 35千伏及以下带电作业使用
4·绝缘垫 在多用电设备，或者高压用电的场合下铺设
特殊场合使用的防护用品
包括绝缘棒、挂钩接地线、安全帽、防护服等等

2.2 工具的选择
电工工具：
1:万用表（最好带测交直流电流的）
2：电笔（耐压500v）必备
3：十字和一字螺丝刀（北方叫起子）

4：斜口钳 （剪断电线4平方左右）也可以用来剥线(个人认为除非做装配大量拨线的话，用起来比剥线钳方便)
5：尖嘴钳、老虎钳
6：内六角扳手 (英制、公制)
7：活动隔板手 （6寸、8寸、10寸、12寸）太大了也不是电工能用的到得
8：梅花和开口扳手
9：榔头
10：普通钻头若干 （应为时常钻孔备一些列入3.2、5等等）
11：电钻

2.3 如何安全用电
排故时的安全是个很有必要提的问题，很多人不把这个当会事，但是，这其实是电工日常操作时，必须做的东西，一下是简要的一些步骤

1.做好上电前的准备（包括穿工作服，检查工具，戴绝缘手套等）
2.检查机床电路的情况，并合上总闸
3.用电笔验电（非常关键，必须做）
4.排故时尽量用电压档测量
5.排完故障以后把电压表打到交流500V档，把一些短接线拆除。做好复原工作。

介绍完一些常用的工具，防护措施以及一些安全措施后，重点来讲下排故的方法

第三章、 节点法
3.1节点法特点

我们一般在排故过程中，通常运用的测量工具是万用表和示波器。测量一般是运用电力拖动书上说的电压法或是电阻法。电压法就是测量从线路一头开始各点电压的值，电阻法是测量从线路一头开始各点的通断情况。如果我们测量每个点的值，必定是浪费时间。而现在的节点法，就是在电压法和电阻法的基础上，加快测量的速度，从而提高排除故障的效率。

3.2 适用范围

看了节点法的特点，我们就应该知道它所能应用的范围，像一般电压法，电阻法能排除的线路，节点法都能应用。

下面我举一些例子，来说明如何应用节点法

3.3继电器线路应用举例

以上就是一台万能铣床型号（X62W）的机床电气原理图，在讲解节点法之前，我先简单说一下，这台机床的工作原理。

主电路：由3台3相交流电机组成。KM1控制电机M1（主轴电机），在KM1闭合的情况下，闭合KM2，控制M2（冷却液电机），KM3 KM4控制M2（进给电机）正反转。
控制电路：SB1,SB2能两地控制KM1，KM1自锁，SB3,SB4点动控制KM2，后面的在KM1,得电的情况之下，调整SA2（圆工作台，非圆工作台）的转合位置，来实现进给电机的正反转，工作在圆工作台进给电机只能正传或停止。

继电线路的排故我们以万用表为主，一下就是万用表运用节点法的排故方法

故障1：13号
这个故障是在主轴电机启动后，进给电机无反应。如果按照一般的电压法，或是电阻法，是从25号点开始查，慢慢向上，一直到13号，中间至少查15-20个点。现在我们用节点法，首先，上电看现象，发现进给电机没反应，第一步，选点（非常关键），要找关键点，本电路后部分是一个较为复杂的正反转电路，总的来说有2条大分支（常闭SQ3,SQ4和常闭SQ5,SQ6），但有2个会和点，13和19号，那么，我们就直接测量此2点，就能解决问题。

故障2：17号
17号故障的故障现象是圆工作台不工作。按照电压法或是电阻法，把SA2打到圆工作台，从25号点开始查故障，直到查到17号点，发现断路现象。中间查的点数绝对越过10个点。那么，像圆工作台这样的多点线路，怎么快速地去查。我们再用节点法，首先，我们要找的是这条线路的中点，也就是在这个线路的中间位置，用电压法测量，而测量的结果会给你2个选择，往前或是往后。直到你查到故障为止，用这样的方法，最起码能节约一半排除此故障的时间。

3.4电子线路应用举例

以上2张图为大功率直流调速系统中的单闭环调节板的原理图以及正面原件放置图，那么，节点法怎么运用到如此复杂的电子线路当中去呢？下面我们来仔细讲解一下

在讲解之前，先说一下这个图里局部的电路

上图是给定积分原理图，这个电路在系统中起到的作用主要是保护晶闸管，给定积分的是把突然加大的给定信号，放慢它加大的速度，这个过程是通过W6,C7,C8来完成，我们知道在放大器的输入输出端加一个无极电容就能起到减缓放大器输出速度，此电路就是运用这个原理。经测量，7端输出大约为+15V。

零速封锁电路图
经测量，3端的输入电压为0.3V，
如果给定电压小于3端电压，这个电路输出为+15V
如果给定电压大于3端电压，这个电路输出为0V

在电子排故中，我们通常运用万用表与示波器结合的方式进行排故

故障1：接地线200号断开，现象电机在调节给定电压一点的情况下，自动上升，最后因电枢电流过大，出现保护，使系统停转。

分析：出现这种情况，说明图中有放大器在进行无给定输出，所以才导致这种现象出现，那么我们就可以锁定问题就是出现在放大器的周围。

节点法排除故障：通过刚才的分析，我们知道故障出现在放大器的周围，那么，点我们就找到了，只要检查放大器的输入输出端的数值，我们就可以知道在哪里出现问题，首先，断开触发板，上电，检查给定积分线路，发现输入无问题。然后，检查零封锁电路，发现在3端出现不稳定的电压值，并且高于0.3V。检查输出，发现放大器自行放大。初步确定为零封锁电路输入异常，再往电路前查，发现R1,R2分压点明显出错，原来1V左右的电压明显偏高，R2电阻上无电压，那么确定了GND线断开，最后用万用表电阻档确定。

故障2：C7,C8击穿，现象，在突然给定信号的情况下，系统出现停止运转，并且保护系统工作。

分析：出现这样的现象，可能存在的故障有很多，可能是电流互感器出了问题，可能是调节板出了问题，也可能是触发板出了问题，这个时候就要一个一个的看。
排除这样的故障的原则是先关键点，后次要点。

节点法排除故障：首先我们要看中间主要环节触发板是否正常。根据示波器配合万用表来查，把主电路断开，直接加入同步信号和好的给定信号，观察KC04的1，15号脚的输出波形以及波形峰值是否正常，如正常。用万用表再检查电流互感器一次侧、二次侧电压是否正常，线路是否有故障。这2块都正常的情况下，我们这时才来检查调节板的情况，而在调节板出现这样的现象的原因只有2个，一个是保护电路的晶闸管是否损坏，用万用表电阻档测量，看门极给定信号，晶闸管是否能锁住。假如晶闸管完好，那么，我们再来第二个就是给定积分器的积分环节的抑制电容出现了问题，用电阻档测量电容是否被击穿，那么从而就能确定是C7,C8出了问题。

故障3：一般断路故障
排除这种故障的原理跟排除继电线路的原理差不多，我们只是要注意一点，就是电子线路会相互干扰，所以，一般排除断路故障的时候，断开会对你所排故障点会干扰的线路，就能排除断路故障。具体不做介绍。

3.6 小结

通过我们上面举的例子，现在我们进行一下分析。运用节点法刚才的继电线路，电子线路中，能做到快速，准确的排故。怎么样做到快速的呢？一方面，要找关键点，只有找准关键点，才能做到快速。对于支路较多，线路较复杂的线路，那我们就要找中心点，才能准确。
可以这样说，只要很好的掌握这个方法，排除故障的效率肯定比用普通方法节约一半的时间。相当于找准一个点后，去掉了一半正确的电路。
当然这样做是有前提的。要对你所排的线路或机床非常熟悉，了解内部各个元件的作用。
但是这个方法也有缺陷，对于模块化的线路无法做到快速。那下面我就以用其他的方法来解决这个问题。

第四章、 排除法
4.1排除法特点

这个方法是我们做选择题是所用的方法，我觉得把它运用到排故当中也是非常不错的。上面讲到的节点法，是对局域性的电路所用的方法，而排除法，是针对大范围的电路所做的分析。现今，电子线路模块化运用到实际当中是非常常见的。那么，做好模块化电子线路的排故就显得非常有必要。当然，这种方法不是任何人都能非常好的掌握，它需要有良好的分析能力，观察能力以及排故基础。现在我就来讲解一下排除法的运用方法。

4.2 适用范围
排除法的适用范围比节点法要广许多，一般节点法能排除的故障，运用排除法，也能达到排除故障的目的。而一些非常复杂，模块化的电子线路，排除法能更好的，更快的排除故障。

4.3 电子线路应用举例
以上是大功率直流调速系统（双闭环）的结构框图。我们从中可以看到，其中有7大模块，相当于有7块电路，那么，怎么样来准确快速的排除像这样的大型电路呢？我们就来简单说明一下方法。

第一步，验电上电 这步的主要目的还是在安全上面。这么做还能检测机器是否存在漏电，缺相等等问题，把一些明显的故障都带出。

第二步，观察现象 这个环节很重要，它能直接或间接告诉你机器出现了什么问题，有利于下面的排故。

第三步，一些确定无误的模块去除 有些模块很容易就能检测出是否出现了毛病，只要检查这个模块的输入输出即可，有些模块比如说触发板就要用到示波器配合检查。

第四步，确定故障模块 去掉正确的，留下是只有故障的。

第五步，最后我们就可以运用电压法 电阻法或是节点法，来排除模块内的故障。

4.4 小结
刚才说了下用排除法的步骤，我们应该能看出，排除法的用武之地是很大的，像刚才看到的双闭环直流调速系统中有7大模块，运用排除法，一一把正确的都去掉，那么，留给我们的，就是一块电路。这大大节省了一起排7块的时间，很大的提高的排除的效率。
运用排除法，我们能很好很快的排除故障，并且解决故障，当然，一个电路中不可能只用到排除法，我的看法是：大的用排除，小的用其他。

第五章、 总结
通过讲解以上的2种方法，我们应该知道了快速排除故障的理念，方法其实还有很多，比如短接法，计算法等等。重要的是会合理的运用这些方法，组合这些方法，从根本提高排除故障的效率，这才是最最关键的。
排除故障的方法也可以通过自身经验取得，通过长期接触同一台机床，会发现一些规律，记录这些规律，你同样可以取得一些更加有效，更加符合你所排机床的故障的方法。
方法是靠人总结出来的，我们只要做到用好这些方法，就能达到提高效率的目的。

致谢词
本人的学位论文是在我的导师温老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，温老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向温老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在此，我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的每个可爱的同学们和尊敬的老师们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!谢谢你们!

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