電氣維修方法論第七篇（電氣維護(hù)的意義和條件）

電氣維護(hù)的意義和范疇

電氣設(shè)備既是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，也是推動(dòng)社會(huì)技術(shù)進(jìn)步的工具。電氣設(shè)備種類繁多、日新月異，采用舊技術(shù)的老產(chǎn)品數(shù)量巨大，采用先進(jìn)技術(shù)的新產(chǎn)品層出不窮，廣泛用于生產(chǎn)生活、社會(huì)管理和醫(yī)療教育等各個(gè)方面，現(xiàn)今正朝著信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。因?yàn)殡姎庠O(shè)備出現(xiàn)異常，輕則影響生活質(zhì)量，重則產(chǎn)生安全隱患，甚至危及生命財(cái)產(chǎn)安全。如果關(guān)系國(guó)計(jì)民生的核心裝備、關(guān)鍵樞紐設(shè)備或精密昂貴儀器出現(xiàn)異常，輕則產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損失，重則造成單位停產(chǎn)停業(yè)，甚至影響社會(huì)秩序穩(wěn)定，所以需要大量電氣工程師維護(hù)電氣設(shè)備正常運(yùn)行，為穩(wěn)定生產(chǎn)生活和發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)保障。

設(shè)備維護(hù)是設(shè)備管理的重要組成部分，包括保養(yǎng)和修理。保養(yǎng)是對(duì)正常設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求主動(dòng)進(jìn)行定期巡檢，及時(shí)補(bǔ)充或更新耗材，排除簡(jiǎn)單異常并做好記錄，保證設(shè)備的完好率，延長(zhǎng)使用壽命；嚴(yán)控超極限使用，保持設(shè)備經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，提高整體利用水平；掌握設(shè)備老化程度，發(fā)現(xiàn)其不足或缺陷，為更新或改造升級(jí)提供技術(shù)依據(jù)；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常苗頭時(shí)做好過(guò)程記錄，對(duì)突發(fā)異常及時(shí)關(guān)閉設(shè)備并保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，向維修工程師客觀全面描述當(dāng)前狀態(tài)、異常發(fā)生過(guò)程及采取措施，提供技術(shù)資料、專用工具和配件耗材，操作設(shè)備配合維修工程師工作；建立設(shè)備檔案，收集整理技術(shù)資料，完整記錄使用維護(hù)全過(guò)程。因?yàn)椴粚俦緯?shū)討論重點(diǎn)，詳細(xì)保養(yǎng)知識(shí)請(qǐng)讀者自行參考相關(guān)專業(yè)書(shū)籍。

本書(shū)將電氣設(shè)備、部件（電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）和電氣元件統(tǒng)稱為維修對(duì)象，異?，F(xiàn)象稱為故障現(xiàn)象，問(wèn)題原因稱為故障源，處理問(wèn)題稱為修理。修理是對(duì)故障對(duì)象進(jìn)行被動(dòng)處理使其恢復(fù)設(shè)計(jì)功能的過(guò)程，也是由故障現(xiàn)象探索故障源并恢復(fù)其設(shè)計(jì)功能的過(guò)程。修理能恢復(fù)故障對(duì)象生命、降低投資成本、減少對(duì)生產(chǎn)生活的影響。因?yàn)殡姎饩S修涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、電路分析、控制原理、計(jì)算機(jī)和通訊等理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較多，再加上電磁運(yùn)動(dòng)不可見(jiàn)性、高速性和復(fù)雜性，需要借助專業(yè)儀器才能間接認(rèn)知其特征和規(guī)律，所以電氣維修難度很大。

電氣設(shè)備是人創(chuàng)造并使用的工具，能夠?qū)ζ洳僮?、拆裝和測(cè)量，如果技術(shù)資料和專用工具齊全，那么從理論上講所有電氣故障都是可以修復(fù)的。因?yàn)閭€(gè)人能力差異，加上受技術(shù)資料、工具儀器和配件的限制，所以不同人的維修技術(shù)水平差別很大。

電氣維修人才要有扎實(shí)專業(yè)理論基礎(chǔ)和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、具備查找和解決問(wèn)題能力、使用工具和操作儀器技能，所以維修人才培養(yǎng)難度大、時(shí)間長(zhǎng)，遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需要，制約了當(dāng)前電氣維修行業(yè)的發(fā)展。目前電氣工程師主要來(lái)源于高校電學(xué)專業(yè)畢業(yè)生，除了少數(shù)從事電氣設(shè)備設(shè)計(jì)制造工作外，多數(shù)從事設(shè)備安裝維護(hù)等售后服務(wù)工作，對(duì)專業(yè)知識(shí)要求博而廣，雖然他們理論知識(shí)全面，但是理論和實(shí)踐脫節(jié)，缺少維修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)故障無(wú)從下手；采用傳統(tǒng)師徒模式培養(yǎng)維護(hù)人才效率低，知識(shí)面窄，只會(huì)維修已知設(shè)備故障，對(duì)未知設(shè)備無(wú)能為力；在維修實(shí)踐中自學(xué)成才的人才，靠運(yùn)氣排錯(cuò)積累的經(jīng)驗(yàn)呈碎片化、知其然而不知其所以然，采用盲目試探辦法維修，時(shí)間長(zhǎng)、成功率低、安全風(fēng)險(xiǎn)大和維修質(zhì)量沒(méi)有保證。

隨著社會(huì)生產(chǎn)效率提升，少數(shù)菁英能創(chuàng)造出足夠多數(shù)人共享的財(cái)富。因?yàn)殡姎饩S修行業(yè)是由少數(shù)維修大師帶領(lǐng)，用高超技藝解決各種疑難雜癥，恢復(fù)設(shè)備生命，為客戶做出重大貢獻(xiàn)，但是維修經(jīng)驗(yàn)和技能被少數(shù)人掌握，知識(shí)無(wú)法傳承會(huì)導(dǎo)致人亡政息現(xiàn)象，影響生產(chǎn)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，不利于技術(shù)進(jìn)步發(fā)展，所以電氣維修行業(yè)迫切需要以維修方法論做指引，提高維修技術(shù)水平和人才培養(yǎng)效率。維修方法論能提升個(gè)人技術(shù)價(jià)值，有利于維修知識(shí)傳承和發(fā)展，促進(jìn)維修行業(yè)進(jìn)步，為客戶提供高效快捷的高質(zhì)量維修服務(wù)，間接為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

維修需要的條件

一、系統(tǒng)理論和相關(guān)專業(yè)知識(shí)

電氣維修涉及的電氣設(shè)備、部件（電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）、電氣元件等都屬于復(fù)雜對(duì)象，要認(rèn)知其本質(zhì)特征和規(guī)律，需要具備電磁學(xué)理論、電工基礎(chǔ)、半導(dǎo)體元件、模數(shù)電路原理、電氣設(shè)備原理、控制系統(tǒng)原理、信號(hào)通訊和計(jì)算機(jī)原理等理論知識(shí)，可以通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)提前認(rèn)知。

通過(guò)電氣維修方法論從不同層面和角度認(rèn)知不同類型電氣設(shè)備、部件（電路或執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）和電氣元件工作原理、功能用途和結(jié)構(gòu)規(guī)格的本質(zhì)特征和規(guī)律。維修前先確定故障對(duì)象類型，就能快速掌握故障對(duì)象工作原理、功能用途和結(jié)構(gòu)規(guī)格的本質(zhì)特征和規(guī)律。維修中認(rèn)知故障對(duì)象特殊工作原理、功能用途和結(jié)構(gòu)規(guī)格，最后掌握其綜合工作原理、功能用途和結(jié)構(gòu)規(guī)格的綜合特征和規(guī)律，能在查找故障源和處理故障過(guò)程中為分析判斷提供依據(jù)。大型系統(tǒng)設(shè)備可分解為多個(gè)獨(dú)立設(shè)備逐步認(rèn)知，控制認(rèn)知深度以兼顧認(rèn)知效率。
能夠操作、安裝和調(diào)試故障設(shè)備，掌握技術(shù)資料檢索、專用工具和儀器操作技能和經(jīng)驗(yàn)，能有效降低維修難度、提高維修質(zhì)量和縮短維修時(shí)間。

現(xiàn)代電氣設(shè)備大多采用程序控制，掌握程序開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，在維修時(shí)能夠深刻認(rèn)知程序控制原理。程序分為通用程序和嵌入式程序，開(kāi)發(fā)流程分為功能需求分析、選擇開(kāi)發(fā)工具、設(shè)計(jì)UI界面、創(chuàng)建程序架構(gòu)、開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、研究核心算法、選擇通訊協(xié)議、程序編譯和軟件發(fā)布等。在本書(shū)第五章中介紹用NI公司LabVIEW設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)程序的知識(shí)。

掌握電路板設(shè)計(jì)制作，能深刻認(rèn)知其工作原理、核心工藝和技術(shù)參數(shù)，維修時(shí)有利于提高查找故障源效率和維修處理工藝水平。電路硬件設(shè)計(jì)仿真包括設(shè)計(jì)電路原理圖、選擇電氣元件、用仿真圖驗(yàn)證功能、元件布局、自動(dòng)布線、生成PCB圖等知識(shí)。在本書(shū)第五章中介紹用NI公司Circuit Design Suite設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)制作電路板的知識(shí)。

掌握機(jī)械設(shè)計(jì)仿真，在維修時(shí)能深刻認(rèn)知機(jī)械設(shè)備關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)原理，開(kāi)發(fā)流程分為創(chuàng)建三維數(shù)字零件并進(jìn)行受力分析、裝配零件并進(jìn)行干涉檢查、對(duì)裝配體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真、驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)功能和美化機(jī)械設(shè)備等。在本書(shū)第五章中介紹用SolidWorks設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)制作三維數(shù)字機(jī)械的知識(shí)。

隨著科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，具有新工作原理、功能用途和結(jié)構(gòu)規(guī)格的新型電氣設(shè)備、部件（電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）和電氣元件不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)異常時(shí)會(huì)表現(xiàn)出新故障現(xiàn)象，需要電氣工程師與時(shí)俱進(jìn)，持續(xù)學(xué)習(xí)掌握新科技，不斷提高自身專業(yè)技術(shù)水平。

二、專用工具和儀器使用技能

工欲善其事，必先利其器，工具是實(shí)現(xiàn)人需要所用器材的統(tǒng)稱，通過(guò)培訓(xùn)練習(xí)掌握專用工具所需技能。電氣維修常用工具有拆裝工具、焊接工具和輔助工具。常用配件耗材有電氣配件、五金絕緣材料、焊錫絲、洗板水等?？赏ㄟ^(guò)逐步采購(gòu)和加強(qiáng)管理解決專用工具儀器和配件耗材短缺問(wèn)題。

因?yàn)榇蟛糠蛛姎庠捎缅a焊進(jìn)行安裝固定和電氣連接，所以需要熟練掌握用電烙鐵拆裝電氣元件的技能。在本書(shū)第二章中介紹簡(jiǎn)單封裝電氣元件的拆焊技能，在第三章中介紹復(fù)雜封裝電氣元件的拆焊技能。

因?yàn)殡姶胚\(yùn)動(dòng)不可見(jiàn)性，人需要借助專用儀器才能觀察其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。儀器是用于測(cè)量客觀對(duì)象物理性能的工具，擴(kuò)展人感知范圍和深度。通常要求儀器對(duì)被測(cè)對(duì)象干擾越小越好。通過(guò)培訓(xùn)學(xué)習(xí)提前掌握儀器功能用途、測(cè)試方法、性能參數(shù)和適用范圍。

測(cè)量?jī)x器按方式分為主動(dòng)型和被動(dòng)型，主動(dòng)檢測(cè)由儀器產(chǎn)生輻射介質(zhì)，根據(jù)反饋?zhàn)兓袛啾粶y(cè)物理量變化（如電阻計(jì)、激光或超聲波測(cè)距儀），被動(dòng)檢測(cè)由儀器直接檢測(cè)被測(cè)物理量變化（如電壓計(jì)、溫度計(jì)或紅外成像儀）；按介入方式分為無(wú)損和有損，無(wú)損檢測(cè)不破壞被測(cè)對(duì)象或線路（如并聯(lián)電壓檢測(cè)），有損檢測(cè)需要改變被測(cè)對(duì)象或線路（如串聯(lián)電流檢測(cè)）。

通常將被測(cè)對(duì)象孤立時(shí)稱為離線，包含在系統(tǒng)上稱為在線，沒(méi)有工作時(shí)稱為斷電狀態(tài)，工作時(shí)稱為通電狀態(tài)。電氣測(cè)量過(guò)程分為離線測(cè)量和在線測(cè)量。在線測(cè)量按工作狀態(tài)分為斷電測(cè)量（如判斷線路開(kāi)路或短路，測(cè)量在線阻值、容值、電感或PN結(jié)正反阻值等物理參數(shù)）和通電測(cè)量（如測(cè)量直流電壓電流值，交流電壓電流的幅值、波形、頻率和相位，功率等電氣參數(shù)）。按測(cè)量方法分為差分法、零位法和微差法；按分析方式分為有效值測(cè)量、時(shí)域測(cè)量、頻域測(cè)量、蒙特卡洛測(cè)量。按照測(cè)量便捷性排序：無(wú)損測(cè)量>有損測(cè)量，在線測(cè)量>離線測(cè)量，斷電測(cè)量>通電測(cè)量，電壓測(cè)量>電流測(cè)量。按照測(cè)量的準(zhǔn)確性排序：通電在線測(cè)量>離線測(cè)量>斷電在線測(cè)量。

電氣維修中常用有驗(yàn)電筆、萬(wàn)用表（含電壓表、電流表、歐姆表等）、鉗形表、兆歐表、示波器、頻譜儀、功率計(jì)、邏輯分析儀和紅外成像儀等，常用輸出型儀器有信號(hào)發(fā)生器、可調(diào)直流電源等。在本書(shū)第二章介紹驗(yàn)電筆、萬(wàn)用表、鉗形表和兆歐表的操作經(jīng)驗(yàn)，在第三章中介紹示波器、頻譜儀、紅外成像儀、信號(hào)發(fā)生器和可調(diào)直流電源的操作經(jīng)驗(yàn)，其它儀器操作經(jīng)驗(yàn)請(qǐng)讀者自行參考相應(yīng)廠家技術(shù)資料。
（作者：羅清；地址：四川省攀枝花市東區(qū)；電話：13548205451；微信：pzhLQ564200811；QQ：564200811）