楊玉婷 陳喬曦

沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110869

電氣系統(tǒng)是水泵試驗(yàn)臺(tái)的重要組成部分，是水泵試驗(yàn)臺(tái)正常運(yùn)行的主要?jiǎng)恿?lái)源。試驗(yàn)臺(tái)上的水泵、儀表及其他電氣設(shè)備的運(yùn)行都離不開電氣系統(tǒng)。因此電氣系統(tǒng)的日常維護(hù)及故障維修尤為重要。

1 水泵試驗(yàn)臺(tái)電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

為滿足多種產(chǎn)品功能需求，水泵試驗(yàn)臺(tái)電氣系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)通常較為復(fù)雜，但仍可按功能細(xì)劃為幾種典型系統(tǒng)：變頻器系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、變壓器機(jī)組、報(bào)警系統(tǒng)等。

試驗(yàn)臺(tái)電氣系統(tǒng)分高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)。大功率的水泵一般采用高壓電機(jī)拖動(dòng)，通常會(huì)采用6KV、10KV的高壓電源供電。高壓電氣系統(tǒng)專業(yè)性較強(qiáng)且危險(xiǎn)系數(shù)較高，該系統(tǒng)的維護(hù)維修須由具備高壓特種作業(yè)操作資質(zhì)的專業(yè)人員來(lái)操作。本文主要探討低壓電氣系統(tǒng)（1KV以下）的維修方法。這類電氣系統(tǒng)主要用于試驗(yàn)回路中小功率泵電機(jī)供電、維持變壓器機(jī)組及各種電力儀器儀表的正常工作等[1]。

2 必備基礎(chǔ)知識(shí)

電氣系統(tǒng)維護(hù)需要具備一定的電氣專業(yè)知識(shí)及相關(guān)資質(zhì)。首先要能熟練讀懂圖紙，并按照?qǐng)D紙操作。工程圖紙一般包含多組（張）圖紙，通常會(huì)設(shè)置圖紙目錄。通過(guò)圖紙目錄可快速定位要查找的部分。電氣系統(tǒng)圖是工程圖紙的一部分，主要包括電氣原理圖、安裝接線圖、電氣布置圖等。電氣原理圖用于研究電路的工作原理，可輔助快速理清控制接線。電氣布置圖標(biāo)明了電氣設(shè)備在電氣柜中的實(shí)際位置，可快速定位元器件。安裝接線圖提供線纜的種類、連接關(guān)系等布線詳細(xì)信息。電氣系統(tǒng)圖一般包含標(biāo)題欄、圖區(qū)、索引、技術(shù)說(shuō)明等部分，其中標(biāo)題欄一般由工程名稱、圖號(hào)、圖名、各類人員簽名和日期、頁(yè)碼等組成[2]。

此外，還應(yīng)了解電氣元件的性能及使用條件（特殊元件需按照使用說(shuō)明操作）。常用的電氣元件有斷路器（QF）、熔斷器（FU）、接觸器（KM）、繼電器（KA，指中間繼電器）、變壓器（T）等。斷路器用來(lái)控制回路的通斷，也可像熔斷器一樣對(duì)電路進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。保險(xiǎn)絲屬于熔斷器的一種，而空氣開關(guān)屬于斷路器。我們常說(shuō)的P代表空氣開關(guān)的極數(shù)，1P、2P空開常用于220V額定電壓，3P、4P多用于380V電壓。接觸器、繼電器控制電路的原理相似，二者均包含線圈和觸點(diǎn)，通過(guò)線圈得電失電引起觸點(diǎn)開閉動(dòng)作，從而控制回路的通斷。在電路圖中，同一接觸器（或繼電器）的線圈和觸點(diǎn)要分開繪制。接觸器與繼電器的區(qū)別在于承受載荷不同。接觸器承受的電流容量較大，常在主回路使用，用來(lái)接通和分?jǐn)噍^大電流信號(hào)、控制電機(jī)啟停等；繼電器承受的電流容量較小，一般用在電流相對(duì)較小的控制回路，用于信號(hào)轉(zhuǎn)換、電壓轉(zhuǎn)換、回路保護(hù)等。接觸器一般都有滅弧裝置，繼電器沒有。變壓器是用于電壓轉(zhuǎn)換的裝置，如將220V電源電壓轉(zhuǎn)換為24V等適合電氣件工作的電壓。除上述元件外，電路中常用的電氣元件還有很多種，每種元件的特性及用法需在工作中多加積累。

3 常見故障與維修方法舉例

下面我們以某水泵試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)中某臺(tái)泵電機(jī)的“遠(yuǎn)程/就地切換PLC控制”為例進(jìn)行分析：

故障一：就地可控制電機(jī)啟停，遠(yuǎn)程無(wú)法控制電機(jī)啟停

原因分析：

就地可啟停電機(jī)，說(shuō)明主回路及就地控制回路無(wú)問(wèn)題，直接檢查遠(yuǎn)程控制回路：

（1）遠(yuǎn)程控制回路接線有問(wèn)題，控制信號(hào)無(wú)法到達(dá)電機(jī)。

（2）遠(yuǎn)程控制回路內(nèi)有元器件損壞或異常。

（3）PLC程序編寫有誤，指令未正確下發(fā)給控制柜。

解決方法：

按照?qǐng)D紙檢查遠(yuǎn)程控制回路接線，檢查接線端子及線纜狀態(tài)是否正常。由于PLC板卡的狀態(tài)可直接通過(guò)指示燈來(lái)判斷，故實(shí)際操作時(shí)可優(yōu)先檢查PLC卡是否通訊正常，再檢查接線。包括主回路接線是否存在錯(cuò)誤、斷路、短路等問(wèn)題，接線端子是否松動(dòng)、虛連，線纜是否破損等。常用的工具有萬(wàn)用表、電筆等。若接線完好，應(yīng)繼續(xù)排查電氣元件（如繼電器等）是否損壞或狀態(tài)異常。更換損壞的電氣件，確保各元件正常工作。若接線、電氣元件均無(wú)問(wèn)題，可排除線路問(wèn)題。在上位機(jī)檢查PLC程序編寫是否正確，指令是否滿足要求，修正編程問(wèn)題并優(yōu)化指令程序[3]。

故障二：遠(yuǎn)程/就地均無(wú)法控制電機(jī)啟動(dòng)

原因分析：

引起該故障的原因可能有以下三種：

（1）主回路有斷線，導(dǎo)致信號(hào)中斷，無(wú)法控制電機(jī)啟動(dòng)。

（2）主回路中有電氣元件損壞或狀態(tài)異常，如保險(xiǎn)絲燒斷、空開跳閘等。

（3）主回路完好，但就地/遠(yuǎn)程控制回路有接線或電氣元件異常。

解決方法：

首先檢查主回路接線。如果主回路接線完好，繼續(xù)檢查主回路中各元器件是否正常，如保險(xiǎn)裝置、接觸器等。若排查發(fā)現(xiàn)主回路元件有問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)更換；若主回路接線及元件均無(wú)問(wèn)題，應(yīng)繼續(xù)檢查就地、遠(yuǎn)程控制回路接線及電氣元件狀態(tài)，更換損壞的線纜及元器件。

若經(jīng)過(guò)排查和修復(fù)后就地控制恢復(fù)，但遠(yuǎn)程控制仍存在問(wèn)題，則很可能PLC也有問(wèn)題，可參考上面故障一對(duì)于遠(yuǎn)程控制PLC問(wèn)題的解決方法。

4 日常保養(yǎng)

電氣系統(tǒng)的保養(yǎng)要做到定期、全面，維護(hù)保養(yǎng)記錄應(yīng)準(zhǔn)確詳細(xì)并妥善保管，確保系統(tǒng)正常工作，消除安全隱患。日常保養(yǎng)包括但不限于以下幾點(diǎn)：

（1）定期對(duì)供電柜進(jìn)行供斷電測(cè)試，檢查柜內(nèi)接線及各元器件是否正常。及時(shí)更換老化、損壞及狀態(tài)異常的線纜和元器件，確保功能完好。

（2）定期進(jìn)行清灰除塵。

（3）變頻器長(zhǎng)期不使用時(shí)需按照操作手冊(cè)定期進(jìn)行預(yù)充電操作并記錄，并檢查冷卻器的冷卻液容量是否滿足運(yùn)行要求。

5 結(jié)語(yǔ)

水泵試驗(yàn)臺(tái)電氣系統(tǒng)的維護(hù)不僅要具備專業(yè)知識(shí)，更需要經(jīng)驗(yàn)的積累。很多電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理比較相似，解決方法也較為通用。對(duì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的各類故障，要多在工作中進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、定期開展分享交流學(xué)習(xí)活動(dòng)，以提高類似故障的解決效率，確保維護(hù)維修及時(shí)、高效。