电气工程论文船舶电气故障的检修方法

　　随着科学技术的快速发展，现代船舶的电气自动化程度也是越来越高。那么随着STCW公约马尼拉修正案于2012年1月1日起开始生效[1]，过渡期为5年，要求所有船舶上都要求强制配置船舶电子电气员，而新的船舶电子电气员与原来船舶上的电机员又有所不同，船舶电子电气员的业务范围既要包括原来电机员所负责的船舶电气部分，还包括船舶报务员、驾驶台上部分电气设备和信息技术设备。

　　【摘要】在船舶出现电气故障后，船舶电子电气员（ETO）要做到成功进行检修，就必需能够熟练掌握船舶电气故障的类型及常见原因，在此将常用的船舶电气故障检修方法进行总结，以便ETO在实际工作中作为参考。

　　【关键词】船舶电子电气员,电气故障,检修

　　一、引言

　　STCW公约马尼拉修正案规定船舶电子电气员的最低适任要求总结起来包括以下三个方面：电气、电子和控制工程；船舶上电气设备的维护与修理；船舶操作控制和船上人员管理。船舶上电气设备的维护与维修对象主要是指船舶上的电气和电子设备，主推进装置和辅助机械的自动和控制系统，船舶驾驶台航行设备和船舶通讯设备系统，甲板机械和装卸货设备的电气、电子和控制系统以及船舶上生活系统的控制和安全系统。那么由此可见，船舶电子电气员对于船舶的电气故障要做到分类明确，能够成功检查故障原因，并能进行相应的维修。

　　二、船舶电气故障的分类

　　大多数的船舶电气故障可能是直接或间接地违反电气设备的操作规程或维护不力等造成的结果，那么根据船舶电气故障成因不同做如表1所示分类。

　　三、船舶电气故障的常见原因

　　对于船舶电子电气员来说，一定要熟悉船舶电气故障的最常见的4个原因：

　　1.短路

　　一般来说，当电路直接旁路信号源时就会发生短路故障，例如电动机短路的原因就是电动机的内部故障，其中有两根电线接触并使得正常电流旁路。

　　短路时的一般表现就是电路中的电阻减小，结果就是产生较大的电流。短路时常见的现象是：发热、熔丝熔断、电流大、电压低、或者伴随有冒烟现象。

　　2.开路

　　产生开路的原因是由于电路的不完善。例如，电动机出现开路的原因就是电动机的电路被断开，使得电路没有了通路。

　　电路开路，意味着电阻无穷大，电流为零，开路的常见现象是：电阻无穷大、电流为零，电气设备无法工作。

　　3.接地

　　电气设备中导线或者元件的绝缘不好或者电气设备放置不当而引起的接地故障时，就会导致电路中电流通路出现异常[3]。例如，在电动机中，如果部分绕组与机架产生电接触时，就会产生接地故障。从理论分析的角度出发，接地与短路是相似的，接地的特别之处是表现出来的特征更明显些。一般情况下，直接旁路、短路所导致的故障就是使得电路元器件无法工作，进而导致电路断路；而在接地电路中则不同，由于是间接电路旁路，所以元器件会保持工作状态，但是工作状况不好，并且会产生异常的电流、电压。另外，出现接地故障会很危险，特别是在没有合适的接地故障断路器时就更危险，因为电路元器件保持工作状态，所以极易导致操作者被电击。

　　通常，接地故障产生的原因是由于导线绝缘不良、导线出现收缩或是元件被放错等，接地故障的典型现象是：电流、电压、电阻读数异常，有电击现象，电路性能异常，触发接地故障熔断器、熔丝或断路器周期性断路。

　　4.机械故障

　　机械故障是由于过度磨损、违反操作规程或是操作不当所导致的电气设备中的物理部件发生故障的现象。例如，传动带断开、轴承磨损、机壳损坏和控制中断等都是常见的机械故障。机械故障的常见现象是：有噪声、工作异常、电路故障等。

　　四、船舶电气故障的检修方法

　　船舶电子电气员在进行船舶电气设备故障检修之前，可以先把检修分为三个步骤，就是分析情况、求解问题和做出决策。按照这个步骤进行检修，可以起到事半功倍的效果。不让的话，则容易出现错误判断，甚至导致意外发生，并且浪费时间，耽误工作，造成不必要的损失。例如，如果船舶电子电气员发现熔丝熔断了，就立即不假思索的更换新的熔丝，这样做只能是熔丝再次熔断，导致这种结果的问题所在就是没有对熔丝熔断这一故障产生的原因进行分析。

　　所以，船舶电子电气员在进行电气设备检修时就要按照上述三个步骤进行。第一就是分析情况，就是面对故障，观察故障现象，查找故障特征。第二步就是通过对具体情况的分析确定产生故障的原因，一旦确定了故障产生的原因，那么接下来就是验证各种维修方案或确定可供选择的维修方法，即做出决策。在船舶电气设备出现故障时，遵循这三个步骤，是合格船舶电子电气员所必需具备的素质。

　　一般来说，对于船舶电子电气员来说，查找船舶电气故障原因，也就是确定故障部位是最终目的，那么可以使用的最常用的工具或仪器就是自己的感觉及经验。且大多数故障原因都可以通过个人的感觉进行发现，如视觉、嗅觉、触觉和听觉。但是多数的船舶电子电气员并不愿意完全依赖感觉来确定故障原因，那么就会采用基本的检测方法，具体采用哪一种方法，则取决于所存在的故障类型和现象。下面介绍几种常见的检修方法。

　　1.电压测量

　　测量电路的电压通常使用电压表或示波器来进行。在电压表读数为零时则表示该电路被短路，若是电压表读数不为零，而为读数比较小的时候则表明电路有短路元件。

　　2.电流测量

　　测量电流通常使用电流表或钳形电流表来进行。通过电流表读数的大小可以体现电路的常见故障，例如短路、开路和接地。

　　3.电阻测量

　　欧姆表是用来测量电路电阻的工具，通过电路电阻的大小可以表明电路是否存在短路、开路和接地故障。值得注意的是，在测量电路电阻之前，通常要求切断电源。

　　4.置换

　　置换指的是直接用一个好的电路元器件来替换怀疑出现故障的元器件的方法。该方法具有节约时间、简单易行的特点。但是也存在一定的风险，例如拿一块新的电路板替换怀疑有故障的电路板，而故障的原因却不在此电路板上，那么就有可能会出现将新的电路板损坏的危险。

　　5.桥接

　　如果怀疑某个电路元器件（通常是电容）损坏时，跳过电路中怀疑损坏的元器件而用一个已知好的元器件进行跨接。如果用新的元器件后，电路能够正常工作，那么也就是找到问题所在了。这种方法与“置换”有点类似。但是这种方法仅限于开路元器件，对于短路元器件没有任何意义。

　　6.信号跟踪与注入

　　该方法适用于检测无线电接收设备，就是向有故障的无线电接收设备输入一个信号，来具体确定哪一级不能正常工作，来查找故障在哪里。