机械电气设备故障的应急处理措施分析.pdf

822024年1月下 第02期 总第422期工艺设计改造及检测检修China Science&Technology Overview0 引言当前，我国工业化进程不断加快。随着技术的改进和优化，传统的机械设备进入机、电结合的新阶段，普遍采用机械电气设备，并不断扩大其应用范围。然而，由于机械电气设备本身的特殊性，使其在运作过程中存在一些安全隐患和技术挑战。若未能得到及时处理，将会对人们的日常生活和工业发展带来严重后果，并给社会带来一定的经济损失。为了确保机械电气设备的正常运行，必须采取有效的应急措施，尽快解决出现的问题和故障，并确保其质量和安全性。1 机械电气设备常见故障类型1.1 开关故障通常来说，开关故障是由于外部压力造成的，例如变形和损坏。此外，质量低劣的开关也很容易出现故障，严重影响了机械电气设备的使用效率。当前，我国机械电气设备的开关故障主要表现为双投刀开关触头发生燃烧，导致电流过大，影响设备正常运行。1.2 短路故障一旦机械电气设备发生短路故障，将会造成极其严重的后果，电气元件将被彻底烧毁，甚至可能引发火灾，导致设备损坏，而这种损坏往往是不可逆转的1。此外，因为某些机械电气设备的工作环境非常恶劣，灰尘和有害化学物质可能会污染其内部线路，降低其绝缘能力，最终导致短路故障。1.3 回路电缆故障在具体的工作过程中，回路电缆三相短路等状况的出现，通常是因为电机自转的导线铜芯受到损伤。如果出现回路电缆故障，相关技术人员应尽早处理，防止线路烧毁，造成机械电气设备无法正常工作。1.4 启动器接地故障启动器接地故障是机械电气设备使用过程中常见的故障类型，启动器接地故障出现的原因有两个。一是高压启动柜内部的绝缘材料温度超出正常范围，导致电抗器受到破坏，进而引起地动器的接地故障。若采用未经检验的劣质绝缘层，启动器在运行过程中可能会产生巨大的电流损失，影响启动器的电流传输能力和效率。二是短路电抗器触点松动，引发大量的电流流入线圈，从而增大电抗器的运转温度，造成自燃，导致故障事件的发生。2 机械电气设备故障判断方式2.1 直观诊断法机械电气设备出现故障时，通常会伴有超温报警或噪声、异味等，分析这些可以直接听见或看见的异常，查询故障点、分析故障原因的方式就是直观诊断方法。直观诊断法存在较大的主观性，比较依赖维修人员的专业知识和技能水平，需要拥有丰富经验的技术人员才可以迅速识别故障范围，并立即采取应对措施，确保设备的安全、稳定运行2。2.2 电压诊断法采用电压诊断法，能够准确地识别机械和电气设备的故障状态，比如自动关闭、断开电源等。在使用电压诊断技术前，技术人员必须确保设备的电流和电压参数都处于稳定水平。操作人员测量电压时，应对相关设备线路进行深入了解，同时结合测量的具体情况及输电情况，分析其是否存在隐患，更好地识别和分析电气设备的故障原因。2.3 电阻诊断法采用电阻诊断法，可以有效地检测机械电气设备的运行情况，精确测量设备的电流和电压。在发生短路故障时，可以通过检查相关构件和其他零部件的电阻值，找出故障根源。3 机械电气设备故障应急处理原则3.1 可行性原则在处理机械电气设备故障时，应该遵循可行性原则，收稿日期：2023-05-15作者简介：吴丛铭（1990），男，广西钦州人，工程师，研究方向：电气自动化技术在起重机中的应用情况。机械电气设备故障的应急处理措施分析吴丛铭（广西钦州保税港区盛港码头有限公司，广西钦州 535000）摘要：随着我国工业发展的不断推进，机电一体化的重要性日益凸显，其用途不再局限于机械制造。然而，在实际应用中，由于使用时间较长或者操作人员的失误，设备可能出现一些故障。为了提高维修效率，必须采取紧急应对措施，降低机械电气设备故障造成的影响，同时提升设备维修效率。鉴于此，对机械电气设备故障的应急处理措施进行分析，以供相关人员参考。关键词：机械电气设备；故障；应急处理；有效措施中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：1671-2064(2024)02-0082-03832024年1月下 第02期 总第422期工艺设计改造及检测检修China Science&Technology Overview根据设备的特点和使用情况，结合工作人员自身的实践经验，综合考量各种因素，制定最佳的应急措施，减少对其他部件的损害。同时，还需要应用合理对策，防止过电压、过电流等问题的出现，避免发生电气部件受损的问题。3.2 安全性原则工作人员必须拥有丰富的经验和精湛的技能，熟悉设备的线路结构和元件特性，准确定位电气故障的位置和原因，采取有效的应急措施，避免发生安全事故。此外，依照安全性原则，在故障应急处理过程中，要加强自身安全管理，防止触电等危险情况的发生，在保证人身安全的前提下确保诊断维修工作顺利完成。3.3 高效性原则为了提高机械电气故障的处理效率，有必要精简操作流程，并尽可能采用易于获取和安装的元件。在处理完毕后，进行二次检查，确保电气设备可以正常工作，减少二次维修造成的不必要经济损失。4 机械电气设备故障的应急处理措施4.1 开关故障的应急处理技术人员应该特别重视日常保养工作。重点关注日常维护，特别是检查双电源开关触点的接线位置。如果发现双电源开关的触点连接位置超出了电流限制，而且仍然保持在高温状态，就要进行仔细检查，确认是否需要更换零部件。如果没有必要的备件或者不符合标准，技术人员可以采取短路的方式制定应急处理方案，即在电缆上安装动、静触头，以减少因故障而导致的停机时间，保证工业生产的正常运行。例如，如果发现相机的双叶开关中间的单相移动触点出现故障，技术人员应仔细检查其原因。这种故障通常表现为相机两极开关之间的单向接触出现偏差，或者螺丝拧紧度超出规定要求，从而导致运行过载。由于上述原因，开关设备的虚拟连接变得不稳定，造成温度升高或造成损坏。当设计和实施紧急情况处理方案时，技术人员可以通过直接连接两个电源开关实现短路操作。这两个电源开关分别与相机的电源开关相连，并通过动态相位接触（损坏）电缆。短路模式可以大幅缩短主机故障关机的时间，并且能够及时切换进线摄像头，从而有效地补偿主机的功耗。同时，受损的双极开关也可以被重复利用。4.2 启动器烧损故障应急处理最常见的应急措施是利用继电保护器功能，及时发现并解决故障。通过提高继电保护器的保护阈值，充分发挥其对分路的保护作用，从而实现修复和其他处理方案的有效实施4。如果启动器处于高压状态，技术人员应该使用高温风扇控制电机启动器的温度，并采用相应的预防措施，以防止启动器长时间处在高温环境下，避免形成安全隐患。例如，在高压鼠笼式电动启动电抗器出现故障时，技术人员能够迅速而准确地识别出问题的根源。高压鼠笼式启动器，产生损坏故障，可能是因为启动器自身绝缘老化、绝缘性欠佳导致电流泄漏、温度升高，或是高压真空接触器接触不当导致电抗器线圈的分流量增加，从而产生发热和冒烟现象。在制定应急处置技术方案时，技术人员需要考虑无高压启动设备启动周期这个基本要素，短时间内调整继电保护装置的保护定值，同时启动高温风机对整个零部件实施降温处理。4.3 短路故障的应急处理通常来说，如果机械电气设备出现短路故障，可能会导致相应的断路器被激活，并且产生烧焦气味5。当发现机械电气设备内部存在焦煳气味时，应立即采取行动，第一时间停止设备的运行并进行检查，以确认局部线路的绝缘层是否受到破坏。若绝缘层确实出现了短路故障，必须立即采取行动，用绝缘胶带将裸露的线路包裹起来。如果检测到电气元件中存在短路，应该立刻查找故障原因，并采取必要的措施，如替换备用元件等，保证机械电气设备能够安全、高效运转。此外，应及时清理机械电气设备内部的浮灰、杂物，与外接设备连通的位置应安装防尘网，以防止浮灰等污染物质渗入机械电气设备腐蚀内部元件，导致短路故障频率增加。4.4 回路电缆故障的应急处理在配置高压绕线式电机转子时，由于电流值会迅速上升至额定值的 3 倍以上，若电机自转引线铜芯质量未达到要求，制作工艺不够完善，或者受到外力冲击，都会使铜芯出现破损，导致电机实际启动转速超出预期，引发三相短路故障。同时，当电机的运行速度低于预期值时，回路电缆可能会出现故障，如果不能及时发现和有效处理回路电缆故障，可能导致线路温度急剧上升，引发电路烧毁和电气火灾等严重的安全事故。为了解决回路电缆故障的问题，工作人员可以考虑采取相应的应急措施。第一，人工焊接。通过焊接技术将电线与电路连接起来，并在电线外壳上实施包裹，以增强电线的耐高温和绝缘性能。第二，提前制作好合适型号、具有良好绝缘性能的电缆支架，并将其安装在电缆沟区域。随着回路电缆的持续使用，三相电缆能够被有效地引入电缆支架，从而有效防止短接和其他故障问题的发生。为了确保三相电缆的正常运行，应严格控制其工作温度，以防止回路电缆发生短路故障。4.5 元件烧毁故障的应急处理机械电气设备的元件烧损，常常造成设备性能难以稳定发挥，因此加强电气元件烧损故障的应急处置十分重要6。首先，技术人员应结合以往经验，明确比较容易烧损的电气元件，确保备用元件数量充足、质量优良，如果842024年1月下 第02期 总第422期工艺设计改造及检测检修China Science&Technology Overview出现故障可及时进行更换。其次，确定不同元件的应急处置方式，确保出现故障时能够及时反应。如果元件出现无法修复的毁损，则需及时更换新的电气元件。与此同时，还应采取有效措施加强对电气元件的防护，避免类似故障的再次出现。比如，电气启动时电抗器烧毁，技术人员可适度调整继电保护装置的保护定值，使之更好地发挥保护作用。在合适的位置安装电扇，避免电抗器运行时产生的热量太多，造成设备烧毁。4.6 手持智能辅助维修设备为降低机械电气设备的故障发生率，必须从根源上抓起，对整个生产线上所有的机械电气设备加强监测，对每台机械电气设备实施系统化的数据收集作业。与传统的人工收集数据方式相比，人工智能化的数据管理方式极大提高了数据收集的效率。长期进行机械化作业，人工维修作业精准度会降低，比较容易出错，特别是针对高精度生产设备的维修作业，出现错误的概率更大7。因此，对于普通类型的机械故障，例如更换电路板的电气元器件等反复性强、技术难度比较低的维修工作，可以借助手持式人工智能终端进行维修作业。人工智能技术辅佐设备维修，内部流程可以依据操作者在具体维修作业中的需要编写应用软件。在具体的程序编写环节，人工智能技术需要提升维修效率与维修作业的有效性，保证经由人工智能技术维修的机械电气设备可以正常投入运行。5 结语在实施机械电气设备的故障应急处理时，设备任何位置发生故障，都必须尽量减少设备在故障条件下的运转时间，避免对设备及线路造成更严重的伤害，甚至引发火灾、爆炸。在设备停止工作的安全状态下，可使用外置电源法或短接线方式，结合故障诊断结果，有序实施排查及现场修复。在维护检修时，加强安全防范措施，防止设备故障造成生产安全事故。基于经济效益衡量，以最快的速度恢复机械电气设备的正常运行。参考文献1 王玉涛.机械电气设备故障的处置J.科技风,2021(5):191-192.2 崔彩彩.机械电气设备故障的应急处理措施分析J.中国金属通报,2020(10):75-76.3 杨志军.机械电气设备故障的原因分析及应急处理策略研究J.甘肃科技纵横,2020,49(6):44-46.4 梁松.机械电气设备故障应急处理措施分析J.现代盐化工,2019,46(1):73-74.5 宋文清.机械电气设备故障的应急处理措施分析J.山东工业技术,2019(4):17.6 马廷宏.机械电气设备故障应急的处理研究J.时代农机,2018,45(11):187.7 邱沛韩.机械电气设备故障的原因分析及应急处理对策J.现代农业装备,2018(4):61-62.Analysis of Emergency Treatment Measures for Mechanical and Electrical Equipment FailuresWU Congming(Guangxi Qinzhou Bonded Port Area Shenggang Terminal Co.,Ltd.,Qinzhou Guangxi 535000)Abstract:With the continuous advancement of industrial development in our country,the importance of mechatronics integration is becoming increasingly prominent,and its use is no longer limited to mechanical manufacturing.However,in practical applications,equipment may experience some malfunctions due to prolonged use or operator errors.In order to improve maintenance efficiency,emergency response measures must be taken to reduce the impact of mechanical and electrical equipment failures,while improving equipment maintenance efficiency.In view of this,an analysis of emergency response measures for mechanical and electrical equipment failures is conducted for reference by relevant personnel.Key words:mechanical and electrical equipment;fault;emergency treatment;effective measures