潘剑锋

（凯里市第一中等职业学校，贵州 凯里 556000）

电工专业是各领域发展的基础内容，具有良好的发展前景，就业条件好，吸引众多学生报考电工专业。又因为电工专业具有理论与实践相融合的特点，所以电工技术实训在整个电工专业教学中承担重要角色，负责引导学生提升实践能力，提高理论知识吸收水平。但是，电工技术实训会出现一些故障问题，影响实践教学效果，需要对其开展系统性研究。

电工技术实训中的电源常见故障，可以细分为电压源、电流源、三相交流电源三种故障。

1.1 电压源

故障分析：在验证电路叠加定理与戴维南定理实训活动中，有电源叠加、等效简化等操作需求，在实训过程容易出现电压数据异常情况，例如可调电压电源的电压值难以调节，或是无法稳定供电，获得电压数据不准确。可能是实训人员误操作，比如将导线两端直接与电压源两端进行连接，造成短路现象，电流不会通过后续线路，造成电力资源无法正常供应。也有可能是可调电压电源使用时间过长，产生一定程度的磨损、老化，造成其内部可调电阻出现接触不良等情况，无法使用调节旋钮，将可调电压电源的电压准确调节。

排查方案：针对电压源故障，实训人员需要先对可调电压电源的供给电压进行检查。使用万用表直流挡可以检测到电源两端的输出电压，则排除电源自身故障问题，再检查显示屏电路能否正常工作；
如果检测出电源两端输出电压的不正常现象，需要对保险管、内部电路做进一步排查，检查电源内部是否正常，是否出现可变电阻器接触不当或断路问题。确认是使用时间过长，产生可调电压电源的老化问题，则要及时更换新可调电压电源，继续本次的实训活动[1]。

1.2 电流源

故障分析：对于电工技术实训的直流电源故障，会表现出直流电源无法启动，或是输出电压不正常，造成连接直流电源的外部电路接收不到足够的电力资源，无法正常运行。出现电流源故障，可能是电流源自身存在短路情况，或者外部电路对电流源产生过大的负载，输出端子和连接线连接中断也会表现相同故障现象。

排查方案：先对外部电路进行检查，分析是否电路短路、电路电阻数值是否过大、电路是否长时间保持开路状态，再对开关状态进行检查，详细观察输出端子和连接线的连接情况。可以对外部电路做二次组装，进一步排查电流源故障。也可以关闭电流源，时间控制在5min，等到内部寄存器恢复到初始状态后，再将本次电工技术实训使用的外部电阻连接在电流源两端，检查电流源是否恢复正常状态。这种方式也可以让电路保持正常的开路状态，避免下次出现同样故障问题。

1.3 三相交流电源

故障分析：在调制三相交流电源过程中，容易产生三相电压缺相故障，只输入两相电压或一相电压，造成三相交流电源难以持续、稳定的输出电压值，外部连接负载也无法保持正常运行状态。出现这种故障问题，可能是供电线路电源线出现一路或两路短路、断路情况，即三相交流电源自身出现故障，造成缺相故障。如果插座与插头没有充分连接，或是变压器故障，则会让一路线路出现断路故障。如果没有正确连接电流表，即以串联形式连接在线路的电流表，此时以并联形式连接在线路中，会造成线路发生短路故障，保险丝熔断[2]。

排查方案：首先检查保险丝是否熔断。如果已经熔断，则证明当前线路存在短路问题，需要先确认并解决短路原因后，更换保险丝，恢复正常线路运行；
其次对连接负载的导线、开关、线路等进行检查，是否出现连接松动现象。如果有连接松动情况，则要更换新导线进行修复；
最后对三相交流电源、变压器进行检查，可以使用万用表对三相交流电源相间电压进行检查，分析具体问题线路，并展开相应的修复工作。

需要注意，使用三相交流电源连接灯泡组时，需要以电路设计方案准确连接。在进行连接操作时，要让开关保持断开状态，避免出现带电操作情况，保护实训人员人身安全。完成线路连接作业后，需要对线路连接情况逐一检查，保证线路负载保持平衡状态，并让灯泡组拥有相同的并联状态，再接通电源，开始后续的实训内容。如果线路负载不平衡，或者灯泡组并联不一致，会导致三相交流电源中的某一相电压、电流数值超过阈值，造成负载烧毁、线路短路等次生问题。

故障分析：作为电工技术实训中使用频率最高的实训器材，可变电阻器需要以实训设计，对电路支路电阻阻值进行调节，可能出现调节后，电阻阻值无变化的故障。因为可变电阻器设计结构要比普通电阻更为复杂，所以出现故障现象也存在多种情况。比如，可变电阻器使用时间过长，导致其产生较为严重的磨损情况，在滑动过程中可能会出现动片与碳膜接触不良，造成两者接触电阻趋于无限大。如果可变电阻器在过去使用中出现短路故障，和其连接的保险管可能被烧坏，也会出现电阻无穷大的故障，导致电阻无法使用常规方式进行调节。如果碳膜表面出现破损情况，或是内部被烧坏，即使再调节动片，也无法对电路支路的电阻阻值进行调节。如果在可变电阻器表面上存在例如水滴、灰尘等杂物，则会让接入线路的电阻受到影响，进而造成电路短路故障。排查方案：针对可变电阻器故障，可以使用欧姆表进行检测。先使用欧姆表对可变电阻器的两个引脚间电阻值进行测量，将欧姆表读数与可变电阻器最大阻值进行对比，再使用欧姆表随机测量动片和定片间的电阻值。当动片没有移动到测量定片一侧的端子处，此时动片和定片间的电阻值应该大于零。当欧姆表读数为0，则证明此时可变电阻器出现损坏情况，动片和测量的定片中间存在短路故障；
如果欧姆表测量动片和某一侧的定片间读数超过标称阻值，则证明动片和测量一侧的定片中间存在开路故障。除这种测量方式外，也可以将定片连接在欧姆表的一端，将动片连接在欧姆表的另一端，缓慢对动片位置进行调节，并观察此时的欧姆表读数是否跟随动片位置变化，从初始的0 逐渐增加至最大阻值。如果欧姆表读数可以跟着动片移动，均匀增加至最大阻值，则证明可变电阻器可以正常工作；
如果不能均匀增加，或者无法增加至最大阻值，则证明可变电阻器内部存在故障，使用新的可变电阻器进行替换即可。

故障分析：日光灯电路由供给电力资源的电源、控制启动停止的开关、灯管、镇流器、启辉器等，通过串联方式构成。镇流器负责对日光灯电路电压进行稳定控制，确保灯管可以在恒定功率情况下持续工作，起到提升灯管使用寿命的效果。启辉器负责对灯管灯丝进行预热处理，从而正常点亮灯管。在日光灯电工技术实训中，需要根据灯管是否可以正常点亮，判断实训人员是否完成本次实训。如果在闭合开关后，日光灯灯管并没有亮起，证明日光灯内部电路出现断路故障。

排查方案：首先，对日光灯的线路、插座连接情况进行检查，观察连接是否牢固，是否出现连接松动或是接触不良等情况；
再对电线绝缘皮进行检查，观察内部金属丝是否保持正常状态，或者出现变形、断裂等情况。建议将灯管插座、导线进行拆卸，再次连接，启动开关，观察灯管是否点亮，进而排除接触不良故障。再使用万用表，对日光灯导线内部进行检查，分析导线是否出现断裂情况，检查保险管是否被烧坏、灯管灯丝是否熔断。如果出现问题，则要对保险管、灯丝进行更换，或是重新更换新的日光灯即可[3]。

故障分析：电流表是电工技术实训使用频率较高的仪表，主要用于测量电路支路电流数值。常见故障是电流表无法显示读数，或是按键失灵。实训人员将无法获得准确的电流数据，也容易出现电路短路现象，对电流表等仪表或电路造成毁坏，增加电工技术实训成本。

排查方案：当电流表无法正常显示读数时，要根据接入电路的电压表，进行综合性的故障分析：当电流表没有显示读数，但是电压表可以正常显示读数，证明电流表接线柱正负极存在接错情况，或是实训人员没有正确选择电流表量程，导致电路真实电流数值大于此时电流表的最大检测值，进而影响电流表无法正常显示当前的电路电流数据。这个时候需要实训人员立刻将电源切断，如果保持长时间过大电流流经电流表，不仅会对电流表造成损伤，还会出现电流表损坏情况；
如果调整电流表量程，在小量程情况下可以获得正常电流数据，但是调整到大量程后，无法实现正常读数，有可能是电流表内部和大量程连接的电阻存在问题，造成大量程无法正常使用。可以通过更换电阻、检查电阻焊接情况等方式，再调整到大量程，检查电流表是否可以正常读数；
如果无法正常控制电流表按键，无法做出复位动作，可能是电流表内部的弹簧出现老化情况，或是按键频繁按动，造成按键电路短暂失灵。实训人员可以使用手动调节方式处理按键，查看电流表是否可以正常复位。如果仍然存在故障，则要将内部弹簧进行更换，或是使用新的电流表继续当前电工技术实训。

故障分析：电工技术实训台是院校电子技术实训常见设备，可以在其上面放置多种元器件，例如三相电源、直流电源、万用表等有效节省空间，也能让实训室保持整洁，方便元器件安全管理。实训人员可以根据实训需求，使用导线在元件盒上组建电路。在实际应用中，电工技术实训台故障有电路连接错误、电源无法正常工作、元器件损坏等。

排查方案：

第一步，需要先对元件盒上的电路连接情况进行检查，要将电源切断，避免电路带电，降低实训人员触电安全风险。根据实训设计的电路图，对照当前电路连接情况，逐一检查导线之间、导线与元器件是否保持紧密连接，电路是否发生断路现象，保障元件盒电路的正确连接。

第二步，对电源供电情况进行检查。在对直流稳压电源、单相交流电源检查时，需要启动电源开关。当电源两端电压表指针指向0，证明这时电源没有向外部电路提供电力资源。在旋转调节旋钮后，电压表指针仍然没有出现变化，继续保持数值0，则证明是电源出现故障，存在保险丝熔断或开关故障。对三相交流电源进行检查时，则要先打开电源开关，再对实训台三相交流电的指示灯亮灭情况进行观察。当旋转调节按钮，对电源电压进行调节后，指示灯仍然没有亮起，证明此时电源出现故障，进行相应的维修、更换即可[4]。

第三步，对电路元器件进行检查。可以将导线连接在万用表电阻档的两端，观察万用表指针变化。如果观察万用表有阻值，或是出现阻值无穷大情况，证明此时导线已经断开的。在对电阻箱进行检查时，需要使用万用表连接到电阻箱两端，查看万用表指针变化。当调节电阻箱时，万用表指针为0 或无限大，或是出现跳变、抖动等情况，证明此时电阻箱电阻值无法正常调整，即电阻箱出现故障。如果万用表指针无法保持稳定状态，可能是电阻箱的引线即将中断，或是电阻箱内部存在接触不良情况，造成电阻箱阻值无法保持稳定状态。对日光灯、荧光灯检查时，则要对灯丝进行观察，是否出现熔断现象。也可以将日光灯、荧光灯连接到正常使用的实训台上，检查其是否可以正常发光。如果无法正常发光，则证明日光灯、荧光灯的自身出现问题，及时更换即可。如果可以正常发光，则要对电路连接情况、电源做进一步检查。在通常情况下，电工技术实训台的电流表、电压表等仪器不会出现严重故障，如果出现读数不准问题，可能是实训人员选择的量程不正确，或是红黑表笔接法存在问题，可以在闭合电路前，对于各个环节的连接情况进行检查，分析仪器量程选择是否正确，避免损坏仪器指针。

在开展电工技术实训时，不仅要对常见故障进行合理分析，还要向学生提供实训操作、注意事项等专业指导，让学生在电工技术实训中合理应用理论知识，以此达到理论与实践相融合，提升学生专业能力的效果。希望更多的教师可以对电工技术实训故障做深入研究，合理吸纳本文理论内容，参考相关文献资料，设计一套完整的电工技术实训操作规范，培养一批综合能力强、专业素质高的优秀电工专业人才。

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