中国卫星海上测控部 江苏江阴 214431
【摘 要】船舶电气系统关乎全船设备生命力，由于设备更新换代快，船员们在经历了大量的理论教学之后，还需要进一步的实践运用，以弥补对实际操作掌握的不足。故障检测判断是重点，需利用一切学到的理论知识，在实践中加以熟练运用。本文以一次常见故障为例，总结了船用强电控制电路的故障排查方法，为初学者提供一定的借鉴。
【关键词】电气故障 制冷机组 经验总结
1 故障现象
某船的制冷机组在一次正常停机后，无法再次正常启动，且伴随着气油压差报警。该报警一直存在，无法复位消除。检修人员进行了初步检查，发现气油压差保护器异常高温，温度高达100℃以上。
2制冷机组气油压差保护原理
制冷机组气油压差保护是为了防止润滑油因压力低无法进入压缩机造成压缩机故障而设定的一项保护功能，通过气油压差保护器实现。其工作原理为：保护器一端接气一端接油，中间通过弹簧连接，随着两者压差的改变带来弹簧的形变，致使与弹簧机械连接的微动开关状态发生改变，接通回路中的热效应元器件，再通过相应的电路实现保护功能。
3 故障排查过程
岗位人员第一时间接触到的故障现象为异常报警及汽油压差控制器发热，因常见电气设备故障普遍伴随着异常发热现象，岗位人员初步判断故障原因为压差控制器异常动作，然而更换同型号的备件后，故障并未消失。
再次结合制冷机组运行及保护原理发现，在停机状态下，气油压差未达到设定值属于合理现象，汽油压差控制器内部微动开关触点的确处于接通状态。但通过逻辑分析，机组在停机状态下不需要此保护功能，运行时该保护功能才处于备用状态，出现该故障的原因可能是汽油压差保护出现在了不该出现的时机。
根据图纸分析，如图1所示，汽油压差保护功能是否处于备用状态，是由与其串联的3KM触点决定。该触点状态由制冷机组运行决定，当机组运行时，3KM触点闭合，油压差保护功能处于随时可用状态。当机组停止时，3KM触点断开，油压差保护功能处于失效状态。通过测量发现，在停机状态下，该触点为闭合，与实际不相符。经检查控制该触点状态的辅助触头出现了机械卡死迹象，更换该辅助触头后故障消失。
4 经验总结
此次故障排查过程，岗位人员走了不少弯路，当系统发生汽油压差报警时，一直怀疑保护器的问题，浪费了大量时间，而这种走弯路的现象在电气故障的排查过程中很容易发生，这里我们根据工作实际情况，总结电气控制系统排查故障一般方法。
4.1故障的简单分类
（1）电源部分故障
当电源部分出现问题时，一般表现为整个系统没有电或者缺相，设备无法正常运行。此时解决问题的一般方法可以是首先确定是否电源断电，可用万用表量出电源进线处是否有电。若有电则可判断保险丝处是否烧毁，可采用通电量电压或断电量通断判断。如果缺相还要仔细检查电缆接线处，防止接线松动。例如本航次我船空压机发生一次故障。空压机启动时启动电流过大，无法正常启动，在排除故障中发现电机接线盒内部因冷压头未压紧造成接线头烧毁，电机缺相无法正常运行。
（2）元器件部分故障
元器件损坏在常规电气控制系统中最为常见。根据实际情况我们首先可以先观察控制箱内各个元件，看是否存在烧蚀痕迹，可动作的元器件可以检查运动件活动情况，是否有卡死现象。实际工作中很多时候我们就可以根据元器件外部情况查找出损坏元器件。此外各种元器件检查方法有很多，不同人会采用不同方法，在此举两个常见例子供参考。
a)主接触器故障。通电量线圈电压；断电量线圈电阻；断电量触头通断。
b)热过载故障。若电流不大，且频繁出现过载，复位后可短暂正常工作，可判断为热过载坏。
总来说，基本元器件类含线圈可可以通过测量线圈判断，含触头类的可以通过触头判断，有输入输出的可以通过输入输出判断。
4.2电气故障排查思路
电气控制系统发生故障可能引起各种现象，对于经验不够丰富的工作人员来说往往会出现无从下手的表现。根据实际情况，可以按照下列步骤进行：
第一步：充分了解故障现象。
一般情况下，修理人员基本不是故障发生现场的第一人，故障现象的掌握都是通过询问开展，重点询问以下三方面：
（1）故障现场第一人是谁。询问此项的主要目的是防止层层转述，出现关键信息丢失。
（2）故障发生的时机。设备正常起动时、正常停机时、正常运行时、设备修理后首次试运行时等。
（3）故障发生时伴随表现。是否出现了异常噪音，是否有异常发热、是否有异常气味、是否有烧蚀迹象、是否出现了电火花等。
在充分保证故障不进一步扩大的情况下，建议修理人员对故障设备进行短时试运行，以便更为清楚、更为直观的掌握故障现象。防止因故障现场第一人因描述不准确，导致故障现象关键要素掌握不全，为后续故障定位带来麻烦。
第二步：根据故障现象，重点目视检查有异常现象的部位，缩小故障排查范围。 下列现象往往可通过目视检查发现：
（1）电流过大。最常见的为机械故障导致的过载，往往通过检查电能与机械能转换部位的灵活程度来确定。例如：水泵卡滞导致的电机过载可通过盘车发现。
（2）异常发热及烧蚀。一般情况下为接触电阻过大、元器件老化、电机通风不良、短路等。例如：冷压头的运行情况可通过点温计进行查看。
（3）异常气味。一般情况下为元器件老化烧蚀、接触电阻过大导致发热烧蚀。
（4）元器件卡滞故障。例如接触器、接触器式中间继电器、断路器、各类行程开关运行状态，一般情况下通过简单的手动试验即可判断。
（5）断线及错接线。此类故障一般发生在设备修理后，由于修理人员的错误导致。
（6）结合原理判断各元器件的动作状态是否与实际相符。例如接触器该吸合的吸合、该断开的断开等。
在此次排障过程中，如果我们合理运用了此步骤，排障效率可能会大大提高。
第三步：分析图纸原理，通过测量，精确定位故障点。
此步骤一般针对各类无法通过目视检查发现的隐性故障，重点是理清逻辑关系。对于电气控制类故障，往往是牵一发而动全身，表现故障的部位并不是故障诱因部位的现象比比皆是。例如：保险丝熔断了可能并不是保险丝老化了，更有可能的原因是过载或者某部位出现了短路等；某接触器该吸合未吸合，并不一定是该接触器出现了故障，还有可能是控制该接触器的上一级元器件出现了故障等。在排查此类故障时，我们一定要在充分研究设备原理的基础上，本着追根溯源的理念，才会少弯路，精确定位故障点。在本次排查故障的过程中如果我们充分了解到油压差保护功能并不是单纯通过油压差控制器来实现，而是通过与机组运行接触器3KM触点共同实现，可能我们就会少走很多弯路。
关于运用这三个步骤的原则，总结如下：
（1）第一步为基础性步骤，直接决定着排障进程的快慢，必须扎实进行。
（2）对于熟悉度不高的设备、难度较大的设备或新手而言，第二步、第三步按序进行。
（3）对于熟悉度较高的设备、简单设备或高阶排障手而言，第二部可选择性进行，可直接通过第三步精确定位故障点。
5 结束语
电气系统故障的故障定位相对来说较为繁琐，排查故障的方法有许多，每个维修人员的总体思路也不一样，没有特定的途径。在日常学习中我们可以在各种教材上学习方法，但是多动手多思考才是关键，要注意日常积累，在解决问题中总结经验，另外在排查故障中在做到安全的前提下要大胆心细，全方面分析思考问题的基础上关注细节。
参考文献：
[1] 卢智斌. 引起船舶电气设备常见故障的因素[J]. 工程技术研究, 2018(02) : 154-155
[2] 江东坡. 船舶电气设备故障及其对策分析[J]. 中国水运, 2017 (10): 18-19.
论文作者:崔永乐,李磊锋
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签：故障论文; 接触器论文; 油压论文; 元器件论文; 现象论文; 触点论文; 机组论文; 《中国电业》2019年第09期论文;