Использование поблочно-последовательного метода при поиске неисправностей в электрических схемах

Обновлено: 06.05.2024

Наиболее сложным при ремонте электрооборудования является процесс поиска неисправностей, так как современные электрические схемы представляют собой сложную систему. Задача осложняется еще тем, что большинство неисправностей носят скрытый характер и не могут быть обнаружены внешним осмотром. Процесс поиска неисправности представляет собой последовательность тестовых экспериментов и принятия диагностического промежуточного или конечного решения.

Одним из путей уменьшения времени поиска неисправностей и требований к квалификации обслуживающего персонала является применение автоматического поиска неисправностей, основанного на алгоритмизации процедур поиска. Для поиска неисправностей в системе электрооборудования, как показывает опыт эксплуатации, возможно применение следующих методов:

  • Внешний осмотр. Наибольший эффект дает внешний осмотр включенного электрооборудования при отсутствии аварийных признаков отказа и соблюдения правил безопасности труда. Признаками неисправности в этом случае (кроме тех, которые можно обнаружить при включенном электрооборудовании) являются: появление искрений, дыма, нагрев отдельных деталей, появление треска и т.п. Однако внешний осмотр не позволяет обнаружить скрытые неисправности.
  • Метод замены. Если после замены исчезают неисправности, то был заменен действительно поврежденный элемент.
  • Метод вносимой неисправности. В этом случае в проверяемый блок вносятся искусственные повреждения, вызывающие определенные логические взаимодействия элементов. Контроль за параметрами схемы и анализ их изменений позволяют определить или локализовать неисправность.
  • Метод половинного разбиения. Этот метод успешно может быть применен в том случае, если показатели надежности отдельных узлов и блоков схем электрооборудования одинаковы. Для поиска неисправности можно проверить один узел, например, по напряжению, а затем по току. Деление может быть выполнено и внутри блока или узла, что позволяет оперативно локализовать, а затем и обнаружить неисправность.
  • Метод контрольного сигнала. Использование подобного метода обусловлено широким распространением логических элементов и микросхем в системах регулирования и управления. Для обнаружения неисправности с помощью контрольного сигнала целесообразно представить контрольную цепь диаграммой прохождения сигнала через исправную систему. Контрольному сигналу заданной формы будет соответствовать определенная реакция, анализируя которую, можно выявить работоспособность проверяемого узла или электрической цепи.
  • Метод промежуточных измерений. Метод предусматривает осциллографирование характерных процессов, измерение напряжений на контрольных точках, контроль сопротивления отдельных элементов и электрических цепей и другие контрольно-диагностические действия, позволяющие определить место неисправности в электрооборудовании или обнаружить неисправный элемент.
  • Метод сравнения с неисправным объектом. Метод сравнения заключается в том, что сигналы неисправности узла или блока схемы сравнивают с сигналами другого исправного или неисправного узла или блока.

Что такое блок? Некое устройство или участок схемы, выбранный нами, имеющее так называемые «вход» и «выход» для передачи сигнала, и вход «питание».
Рассмотрим простую схему, где, как такового сигнала управления нет, его функцию выполняет непосредственное включение питания на исполняющий механизм (выходное устройство).
Далее, именно в этом случае, понятия «вход» и «выход» будут применены к передачи питающего напряжения.
Любое устройство само по себе можно представить как отдельный блок. К примеру, вставили вилку в розетку, сделали «вход», а на «выходе» получаем результат: телевизор смотрим, утюг греется, музыка звучит и т. д.

Возьмём в качестве примера светильник - ночник с крутящимися светофильтрами и лампой накаливания 12вольт. Разделим объект, для удобства, на отдельные блоки.
Первый - это шнур электропитания с предохранителями.После предохранителей: «выход» 1 блока - «вход» 2 блока.
Второй - это блок питания. После него: «выход» 2 блока - «вход» 3 блока.
Третий - центральный блок, чаще всего состоит из нескольких объектов - блоков. В нашем случае их два. Блок подсветки и блок электродвигателя. У каждого свой «вход».
«Выходов» нет, так как они имеют конечные устройства объекта, это электролампа и электродвигатель. Проверку объекта начинаем с логических рассуждений.
Если в одном из конечных блоков есть признаки присутствия питающего напряжения, то делаем вывод, что оно поступает с блока питания на следующий блок и предположительно имеет должную величину.
Далее проверяем поступление питания на каждый конечный блок. Допустим, ночник гудел, а не светился. Питание приходит на оба конечных блока. Проверяем лампу на обрыв, в нашем случае обрыв подтверждается.
Приведём пример из практики и на его основании рассмотрим возможные неисправности по всей цепи. Двигатель не крутится, лампа не горит.
Лампу мы уже проверили, она неисправна. Примечание: Обрыв у электролампы может находиться не только на нити накала, но и в цоколе, когда визуально его обнаружить невозможно.
Электродвигатель

Смотрим электродвигатель. Прибор (мультиметр) показывает обрыв обмотки. Этот случай хорошо подходит для примера, но в реальной жизни так происходит редко.
Предполагаем причину. Если вышли из строя две единицы одного блока, то нужно искать общую причину, воздействующую на них. Возможных общих причин придумать можно достаточно много, но реальная скорей всего одна. Это повышенное напряжение сети.
Резкий скачок напряжения сопровождается кратковременным повышением тока, предохранители не успевают перегореть, а слабенькая обмотка и тем более нить накала электролампы не выдерживают и перегорают в своих самых уязвимых "худых" местах.
Одновременный обрыв исключается, так как у лампы выводящие проводники и у двигателя обмотка и её соединения, не могут иметь одинаковых «худых» мест.
Это говорит о довольно продолжительном повышенном напряжении и о том, что предохранительные меры в виде плавких вставок (предохранителей) не всегда способны предотвратить подобные плачевные результаты несоответствия сетевого напряжения.
Далее вернёмся назад. Если, при проверки на входах последних блоков лампы и двигателя мы не обнаружили питающего напряжения, а на всех предыдущих оно было, то смотрим блок питания.
В нашем случае блок питания состоит из трансформатора силового с двумя обмотками: первичной на напряжение 220 вольт, вторичной на 12 вольт.
Трансформатор

Что может произойти с трансформатором? Обрыв или межвитковое замыкание.
Реальных причин две: повышенное напряжение на обмотке 220 вольт или большая нагрузка на обмотке 12 вольт (Заводской брак мы нигде предполагать не будем, хотя это довольно частое явление, просто нужно помнить об этом.).
Трансформатор могла постичь та же участь. Повышенная нагрузка на вторичную обмотку может произойти от виткового замыкания электромотора или короткого замыкания в его цепях и цепях лампы. При этом ток растёт как во вторичной, так и в первичной обмотке до значения при котором обмотка просто напросто сгорает опять же в слабом месте. Всё это дело сопровождается ядовитым дымком.
В этом случае мы не сказали о предохранителях. Они, скорее всего, выполнили бы свою функцию, если вместо них никто не поставил «жучки».
При этом слове у меня всегда возникают ассоциации с музыкой молодости. “Beatles”(ЖУКИ) слушаю до сих пор, но в те времена тащился чаще и с большим удовольствием. Потом на слуху появился ещё один рок-н-рол “AC/DC” (переменный/постоянный ток). Заметили неуклонную тягу к электричеству?
Идём дальше. Допустим, что мы обнаружили пропажу напряжения до блока питания, после предохранителей. Проверяем целостность вставок прибором на обрыв.Если предохранители целые, то дело в проводе питания.

В заключении хотелось рассказать Вам о довольно важном наблюдении. Человек, владеющий внушительными знаниями и большим опытом в области электротехники, электромеханики, радиомеханики и т. д., не так часто применяет свои способности как можно предположить.
Если провести статистический анализ, то получится, что из определённого количества, например, неисправной бытовой техники, более 50 % будет иметь поломки малой сложности.
Если сравнить с нашей структурной схемой, то неисправности располагались бы не далее блока питания от штепсельной вилки, что вполне может быть исправлено даже начинающим.
Это говорит о том, что средний запас знаний в нашей профессии намного выше средней необходимости, потребности в этих знаниях, но при этом нужно помнить, что воспользоваться этой халявой невозможно, то есть нужно знать почти всё, в той области, в которой работаете.
На каком-то этапе обучения, а скорее на практике, Вы обнаружите, что легко решаете задачи, на решение которых Вы пока не рассчитывали.
Это очень воодушевляющий фактор, если Вам это нравится, значит продолжайте.

Что такое блок? Некое устройство или участок схемы, выбранный нами, имеющее так называемые «вход» и «выход» для передачи сигнала, и вход «питание».
Рассмотрим простую схему, где, как такового сигнала управления нет, его функцию выполняет непосредственное включение питания на исполняющий механизм (выходное устройство).
Далее, именно в этом случае, понятия «вход» и «выход» будут применены к передачи питающего напряжения.
Любое устройство само по себе можно представить как отдельный блок. К примеру, вставили вилку в розетку, сделали «вход», а на «выходе» получаем результат: телевизор смотрим, утюг греется, музыка звучит и т. д.
Возьмём в качестве примера светильник - ночник с крутящимися светофильтрами и лампой накаливания 12вольт. Разделим объект, для удобства, на отдельные блоки.
Первый - это шнур электропитания с предохранителями.После предохранителей: «выход» 1 блока - «вход» 2 блока.
Второй - это блок питания. После него: «выход» 2 блока - «вход» 3 блока.
Третий - центральный блок, чаще всего состоит из нескольких объектов - блоков. В нашем случае их два. Блок подсветки и блок электродвигателя. У каждого свой «вход».
«Выходов» нет, так как они имеют конечные устройства объекта, это электролампа и электродвигатель. Проверку объекта начинаем с логических рассуждений.
Если в одном из конечных блоков есть признаки присутствия питающего напряжения, то делаем вывод, что оно поступает с блока питания на следующий блок и предположительно имеет должную величину.
Далее проверяем поступление питания на каждый конечный блок. Допустим, ночник гудел, а не светился. Питание приходит на оба конечных блока. Проверяем лампу на обрыв, в нашем случае обрыв подтверждается.
Приведём пример из практики и на его основании рассмотрим возможные неисправности по всей цепи. Двигатель не крутится, лампа не горит.
Лампу мы уже проверили, она неисправна. Примечание: Обрыв у электролампы может находиться не только на нити накала, но и в цоколе, когда визуально его обнаружить невозможно.
Электродвигатель

Что может произойти с трансформатором? Обрыв или межвитковое замыкание.
Реальных причин две: повышенное напряжение на обмотке 220 вольт или большая нагрузка на обмотке 12 вольт (Заводской брак мы нигде предполагать не будем, хотя это довольно частое явление, просто нужно помнить об этом.).
Трансформатор могла постичь та же участь. Повышенная нагрузка на вторичную обмотку может произойти от виткового замыкания электромотора или короткого замыкания в его цепях и цепях лампы. При этом ток растёт как во вторичной, так и в первичной обмотке до значения при котором обмотка просто напросто сгорает опять же в слабом месте. Всё это дело сопровождается ядовитым дымком.
В этом случае мы не сказали о предохранителях. Они, скорее всего, выполнили бы свою функцию, если вместо них никто не поставил «жучки».
При этом слове у меня всегда возникают ассоциации с музыкой молодости. “Beatles”(ЖУКИ) слушаю до сих пор, но в те времена тащился чаще и с большим удовольствием. Потом на слуху появился ещё один рок-н-рол “AC/DC” (переменный/постоянный ток). Заметили неуклонную тягу к электричеству?
Идём дальше. Допустим, что мы обнаружили пропажу напряжения до блока питания, после предохранителей. Проверяем целостность вставок прибором на обрыв.Если предохранители целые, то дело в проводе питания.

Читайте также: