浅谈电源的故障与检修

　　摘要：文章对电源故障的特点进行了介绍，总结了故障时的各种现象，并对其故障原因的分析与维修进行了详细了叙述，以供参考。
　　关键词：电源，故障特点，故障现象，故障原因，检修
　　前言：电源主要是指为电气设备及控制电路提供能源的功率源，是电气设备和控制电路工作的基础，因此电源参数的变化会引起电气控制系统的故障。从常见的故障情况来看，电源故障一般占到20%左右。因此，在实际的系统维护中，必须要对电源故障给予足够的重视。
　　1.电源故障的一般特点
　　1.1电源故障是电气控制系统中的整体性故障
　　无论是控制线路故障，还是电气元件损坏，就其故障范围而言，都属于局部故障，而电源故障则会引起整个设备的故障。在电气线路维修时，如果电气设备发生的是整体性故障，就应该首先检查电源。在排除电源故障的前提下，再检查其它方面的故障。
　　1.2电源故障规律性明显
　　电源故障持续时间长，特别是共用的交流电网电源，由于其整体负载具有周期性，如每天一个周期、每星期一个周期或每年一个周期，因此其电气参数变化也具有相应的规律性，且每次持续的时间相对较长，不属于瞬时性故障，这样就为故障的查找提供了方便。在检修过程当中，如果电气设备出现的故障具有一定的周期性时，首先应该检查电源。同样，如果故障与气候呈一定规律时，也应考虑到电源故障，因为天气变冷时，电热设备用电量增加，天气变热量，制冷设备用电量也会增加，负荷的增加，有可能使电源的参数发生变化。
　　1.3电源故障种类多，查找难度大
　　电源本身的种类就比较多，不同的电源有不同的特点，因此故障的种类也就较多。用电设备不同，在相同的电源参数下，其表现也各不相同，甚至有一些是疑难故障，这就为电源故障和查找带来了一定的困难。特别是一些诸如谐波分量、波形、正负半周对称度、频率稳定度等参数，分析起来难度较大。
　　2.电源故障的一般现象
　　2.1故障控制系统没有反应，各种指示全无，这是一种比较明显的故障，在单相电源供电时，出现这种现象的概率较高。
　　2.2故障控制系统部分电路工作正常，另外部分不正常。例如指示部分正常，但按下按钮却无反应；或控制电路正常，但执行部分不正常。如加热部分升温过慢，电机噪声增大等。这种故障一般发生在三相电源供电或多电源供电线路中。
　　2.3时好时坏，屡烧保险；部分功能时好时坏，这种故障一般是由接触不良、漏电、打火等引起。
　　2.4设备外壳带电，有麻电感，或电器断开开关后，电器两接线端子仍有电。
　　3.故障原因分析与检修
　　电源电路可分为外电源直接引入式和电源转换式。与此相似，电源故障也可分外线故障和电源部分线路故障。外电源故障可分为几种，相线和零线接反，零线误接入相线的电压升高，零线断线造成的电压升高、电压过低和断线，缺相等。其中前几种故障，控制线路整体同时受到影响，故易于判别，但最后一种故障缺相，却往往不易判断。
　　3.1相线和零线接反
　　单相电源供电时，相线和零线接反，一般不会引起太大的故障，只有部分电器产品，外壳接了零线，在相线和零线接反时，外壳具有与相线相同的电位。有部分电器采用了单相三芯插头，其中多出的一根即插头中间的电极为电器的外壳电源线，专门用来接地的，起保护作用。如果这根电极误接入相线，电器外壳将为相线电位，悬空不接时，有可能产生外壳麻电现象。三相电源供电时，采用了三相四线制，相线和零线又接反，可能会使三相负载电压发生较大的波动，严重时会烧坏负载，甚至设备完全不能工作。
　　检修时，只需按说明及产品标志，测量零线对地电压即可容易判断。没有地时，可采用验电笔进行测量，如果电笔发光，则肯定零线接反。内阻较大的万用表如MF95型，可用交流500V档，手捏住一根表笔，用另一根表笔接零线点，如果表针有较明显的偏转，就可以肯定是零线接反了，但这种方法有一定的危险性，最好不要贸然采用。
　　3.2电源电压升高
　　电源电压升高主要发生于单相AC220V的情况下，最常见的原因是三相四线制断线，造成三相电压随负荷波动而波动。作为极限情况，220V的电压可升至380V，也可能降至0V，一般在220V附近波动。另一种原因是零线搭接在火线上，造成相电压220V升至相电压380V。发电机原因造成电压上升的现象比较少见。
　　检修时，可以通过测量线电压和每线对地电压，即可方便地进行判断。
　　3.3电源缺相缺相
　　电源缺相是比较常见的故障，最常见的是三相缺一相，由于控制电路使用的电源一般为单相，所以有时控制电路工作完全正常，但电机不起动，或控制电路不工作，但电源指示灯全亮。
　　缺相故障的表现是不明显的，有时还比较隐蔽，而缺相故障对电机的危害很大，特别对于自动起动电路，由于电机热继电器反复动作而最终导致元件损坏或电机损坏，故应引起足够的重视，必要时电路设计应具有缺相保护功能。
　　缺相的另一种形式是外电源正常，经过控制线路后，主回路一根相线不通，造成断相。断相与缺相的后果是相同的，要想从电路上进行防范比缺相困难，且投资较高，目前已有成品出售，具有断相、过载短路等保护功能。
　　检修时，应测量三根相线之间的电压，必须平衡，且为380V，每相对零线电压均为220V，电源才能视为正常，而不是用试电笔所能测量出来的。
　　例如，一台Y160M-4型异步电动机起动无力，运转较短时间即自动停机。对其故障进行分析：电动机运转无力与运行电流过大有电动机的因素，也有外电源的因素，如电动机绕组匝间短路、鼠笼条断裂、外电源缺相，新修电动机部分绕组下错等，都会引起运转无力。对其进行检修，首先排除绕线下错的故障；测三相电流，三相明显不同，可以排除鼠笼条断裂故障；然后检查电源，用一500型万用表进行测量，测得A、B、C三相之间电压分别为380V、380V和0V，说明存在缺相故障，C相和A相短接。排除缺相故障以后，电动机运转的无力故障排除。
　　
　　参考文献：
　　[1]陈颖,孟凡河,钱建龙.《关于电厂电气设备检修的分析》.科技与生活,2010
　　[2]周殿鸿.《DFY-211型电源箱故障检修二例》.计量技术,2000

《浅谈电源的故障与检修》

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