O mau funcionamento dos instrumentos é um problema comum que encontramos em nosso trabalho. Então, quais são alguns bons métodos para diagnosticar e identificar esses problemas? Abaixo estão 10 métodos para analisar e diagnosticar mau funcionamento de instrumentos industriais, compilados a partir de anos de experiência em reparos de instrumentos, que esperamos que sejam úteis.
Imagem 1: Método de Inspeção Visual Este método envolve a observação e identificação de falhas usando os sentidos humanos (olhos, ouvidos, nariz, mãos) sem quaisquer instrumentos de teste. A inspeção visual inclui inspeção física e inspeção-de inicialização.
A inspeção física inclui principalmente:
① Verificar se há danos na caixa do instrumento e no vidro do mostrador, se o ponteiro está deformado ou tocando a escala, se os fixadores estão seguros, se as posições dos interruptores e botões estão corretos, se as peças móveis giram livremente e se há alguma mudança óbvia nas peças de ajuste;
② Verificação de desconexões, se os conectores estão conectados corretamente e se as molas nos soquetes da placa de circuito têm elasticidade insuficiente ou mau contato. Para instrumentos montados em unidades modulares, preste atenção especial se os parafusos que conectam cada placa da unidade estão apertados;
③ Verificando os contatos de cada relé e contator... ④ Verifique se há desalinhamento, emperramento, oxidação, queima ou aderência;
⑤ Verifique se há fusíveis de energia queimados, tubos de elétrons rachados ou com vazamento (vazamento de uma camada de pó branco na parede interna do tubo) ou danos; pintura da caixa do transistor descolorida ou quebrada; resistores queimados; fios de bobina quebrados; e invólucros de capacitores inchados, vazando ou estourados;
⑥ Verifique se há tiras de cobre-quebradas, quebradiças ou em curto-circuito na placa de circuito impresso; certifique-se de que todas as juntas de solda dos componentes estejam em boas condições, sem juntas de solda fria, juntas de solda faltantes ou juntas de solda soltas;
⑦ Verifique se há componentes e fiação distorcidos, desalinhados, desconectados ou em contato.
Para quaisquer problemas com a disposição e fiação dos componentes, verifique se há desalinhamento, desprendimento ou contato.
Para quaisquer problemas com a disposição e fiação dos componentes, verifique se há desalinhamento, desprendimento ou contato.
A questão está incompleta e requer maiores esclarecimentos. As principais verificações durante a inicialização incluem:
① Verificar se a luz indicadora de energia, todos os tubos de elétrons e outros componentes emissores de luz-estão ligados e iluminados;
② Verificação de arco de alta-tensão, descarga ou fumaça dentro da máquina;
③ Verificação de vibração e quaisquer sons de estalos, fricção ou impacto;
④ Verificar se o aumento de temperatura de componentes- propensos ao calor, como transformadores, motores, válvulas amplificadoras de potência, resistores e circuitos integrados, é normal e se estão quentes ao toque;
⑤ Verificação de odores incomuns dentro da máquina, como cheiro de queimado proveniente de isolamento queimado em transformadores e resistores ou cheiro de oxigênio produzido por arcos de vazamento de alta-tensão nos tubos do osciloscópio;
⑥ Verificar se as peças da transmissão mecânica estão funcionando normalmente e verificar se há engrenagens que não estejam engatadas corretamente, emperradas, muito desgastadas, escorregadias, deformadas ou com transmissões com defeito.
A inspeção visual deve ser extremamente cuidadosa e minuciosa; descuido e pressa são estritamente proibidos. Ao verificar os componentes e a fiação, apenas agite-os ou mova-os suavemente; não use força excessiva para evitar a quebra de componentes, fiação ou folha de cobre na placa de circuito impresso. Ao ligar para a verificação de inicialização, não retire a mão do botão liga/desliga; se alguma anormalidade for encontrada, desligue-o imediatamente. Deve ser dada especial atenção à segurança pessoal; nunca toque em equipamento ativo com ambas as mãos simultaneamente. Capacitores de filtro de grande-capacidade no circuito da fonte de alimentação carregam uma carga; evitar choque elétrico.
Imagem 2. Método de Investigação: Este método envolve a investigação dos fenômenos de falha e seu processo de desenvolvimento para analisar e determinar a causa da falha. Geralmente inclui os seguintes aspectos:
① Condições de uso antes da ocorrência da falha e quaisquer sinais de alerta;
② Se houve faíscas, fumaça ou odores anormais quando ocorreu a falha;
③ Mudanças na tensão da fonte de alimentação;
④ Condições externas como superaquecimento, raios, umidade e impacto;
⑤ Se houve interferência de fortes campos elétricos ou magnéticos externos;
⑥ Se houve uso indevido ou operação incorreta;
⑦ Se a falha ocorreu sob uso normal ou após reparo ou substituição de componentes;
⑧ Falhas anteriores e detalhes de reparo, etc.
Ao usar o método de investigação para solucionar problemas de falhas, a investigação deve ser completa e cuidadosa, verificando especialmente o feedback do-pessoal no local. Não se apresse em desmontar e reparar. A experiência de manutenção mostra que muitos relatórios de usuários estão incorretos ou incompletos; a verificação pode revelar muitos problemas que não requerem reparo.
3. Método do disjuntor: Desconecte o componente suspeito da unidade principal ou do circuito da unidade e observe se a falha desaparece para determinar a localização da falha.
Quando um instrumento apresenta mau funcionamento, primeiro avalie diversas possibilidades. Dentro da área de falha, desconecte o circuito suspeito para determinar se a falha ocorreu antes ou depois da desconexão. Ligue o instrumento; se a falha desaparecer, indica que a falha provavelmente está no circuito desconectado. Se a falha persistir, novas interrupções e inspeções no circuito devem ser realizadas para eliminar gradualmente as suspeitas, diminuir a faixa de falha e, finalmente, encontrar a verdadeira causa.
O método do disjuntor é particularmente conveniente para solucionar problemas de instrumentos modulares, combinados e plug-in-e também é eficaz para algumas falhas de-curto-circuito com corrente excessiva. No entanto, não é adequado para sistemas de malha-fechada com grandes circuitos gerais ou estruturas de circuito diretamente acopladas.
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4. Método de-curto-circuito: curto-circuite-temporariamente o circuito ou componente suspeito de falha e observe quaisquer alterações no estado da falha para determinar a localização da falha.
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4. Método de-curto-circuito: curto-circuite-temporariamente o estágio suspeito de falha do circuito ou componente e observe quaisquer alterações no estado da falha para determinar a localização da falha. O método-de curto-circuito é usado para verificar circuitos-de múltiplos estágios. Se o curto-curto-circuito temporário de um estágio ou componente fizer com que a falha desapareça ou diminua significativamente, a falha ocorrerá antes do ponto-de curto-circuito; caso contrário, é depois. Por exemplo, se o potencial de saída de um estágio for anormal, o curto{10}}circuito do terminal de entrada restaurará o potencial de saída, indicando que o estágio está funcionando corretamente.
O método-de curto-circuito também é comumente usado para verificar a funcionalidade do componente. Por exemplo, curto-circuitar a base e o emissor de um transistor com uma pinça e observar a mudança de tensão do coletor pode indicar se o transistor tem uma função de amplificação. Em circuitos integrados digitais TTL, o método-de curto-circuito é usado para determinar se os circuitos de porta e flip-flops estão funcionando corretamente. Curto-circuitar-o controle e o cátodo de um tiristor pode determinar se ele está com defeito. Além disso, curto-circuitar-os terminais de entrada de determinados instrumentos (como potenciômetros eletrônicos) e observar alterações na leitura pode indicar interferência.
5. Método de Substituição: Este método envolve a substituição de certos componentes ou placas de circuito para identificar a localização da falha.
Substitua o componente suspeito por um componente com as mesmas especificações e bom desempenho e teste o circuito. Se a falha desaparecer, o componente suspeito é a origem do problema. Se a falha persistir, realize o mesmo teste de substituição em outro componente ou placa de circuito suspeito até que a peça defeituosa seja identificada.
Antes de substituir componentes, reserve algum tempo para analisar a causa da falha, em vez de substituir componentes cegamente. Se a falha for causada por um curto-circuito ou dano térmico, o componente substituído também poderá ser danificado. Por exemplo, se um diodo queimar, pode ser devido à corrente operacional insuficiente e à tensão de pico reversa. Substituí-lo por outro diodo do mesmo modelo resolve o problema apenas temporariamente, não o elimina.
Além disso, a alimentação deve ser sempre desligada ao substituir componentes. Não teste enquanto estiver soldando com a energia ligada. Ao instalar e soldar os componentes substituídos, siga o método e os requisitos de soldagem originais. Por exemplo, transistores e dissipadores de calor de alta potência geralmente possuem folhas isolantes entre eles; não se esqueça de instalá-los. Tome cuidado para não danificar outros componentes próximos durante a substituição para evitar mau funcionamento causado-pelo homem.
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6. Método seccional: Este método envolve a divisão do circuito e dos componentes elétricos em várias partes durante o diagnóstico de falhas para identificar a causa da falha.
Geralmente, o circuito de um instrumento de teste e controle pode ser dividido em três partes principais: o circuito externo (todos os circuitos desde os terminais do instrumento até o elemento sensor e o atuador de controle), o circuito de alimentação (todos os circuitos da fonte de alimentação CA ao transformador de potência, etc.) e o circuito interno (todos os circuitos excluindo os circuitos externos e de alimentação). O circuito interno pode ainda ser dividido em várias partes menores (com base nas características do circuito interno e na estrutura dos seus componentes elétricos). A inspeção seccional envolve a verificação de cada peça de fora para dentro, de grande para pequena, e de superfície para dentro, diminuindo gradualmente o escopo da suspeita. Uma vez identificada a falha, uma inspeção abrangente dessa peça é realizada para localizar o componente defeituoso.
Embora a inspeção seccional envolva a verificação e a análise sequencial de cada parte do instrumento, ela consome-tempo e muitas vezes deixa passar pontos importantes, desperdiçando um tempo considerável. Este método é adequado para pessoal de manutenção com experiência limitada, não familiarizado com os sintomas de falha do instrumento e situações que envolvem falhas complexas.
7. Método de interferência no corpo humano: quando uma pessoa está em um campo eletromagnético caótico (incluindo o campo eletromagnético gerado por uma rede elétrica CA), uma força eletromotriz fraca de baixa-frequência (dezenas a centenas de microvolts) será induzida. Quando a mão de uma pessoa toca certos circuitos de um instrumento, o circuito reage. Este princípio pode ser usado para determinar facilmente certos locais de falha no circuito.
Ao usar o método de interferência do corpo humano, deve-se prestar atenção ao meio ambiente. Em áreas com poucos dispositivos e linhas elétricas, porões ou alguns edifícios de concreto armado, o sinal de interferência será mais fraco. Nestes casos, um fio longo pode ser usado em vez de uma mão para obter um sinal de interferência mais forte. Além disso, ao usar esse método para verificar peças de instrumentos de alta-tensão ou instrumentos com placas de base energizadas, extremo cuidado deve ser tomado para evitar choque elétrico.
8. Método de Tensão: O método de tensão envolve o uso de um multímetro (ou outro voltímetro) em uma faixa apropriada para medir o componente suspeito. Ele pode medir tensão CA e CC. A medição de tensão CA refere-se principalmente à tensão de alimentação CA, como tensão de rede CA 220V, tensão de saída do regulador de tensão CA, tensão da bobina do transformador e tensão de oscilação. A medição de tensão CC refere-se à tensão da fonte de alimentação CC, à tensão operacional de cada eletrodo de tubos de vácuo e componentes semicondutores e à tensão de aterramento de cada terminal de circuitos integrados.
O método de tensão é um dos métodos mais básicos em trabalhos de manutenção, mas seu escopo de diagnóstico de falhas ainda é limitado. Algumas falhas, como pequenos curtos-circuitos nas bobinas, capacitores quebrados ou pequenos vazamentos, muitas vezes não são refletidas nas leituras de tensão CC. Para algumas falhas, como curtos-circuitos em componentes, fumaça ou faíscas, a energia deve ser desligada, tornando o método de tensão ineficaz; nestes casos, outros métodos devem ser utilizados para inspeção.
9. Método Atual O método atual é dividido em medição direta e medição indireta. A medição direta envolve desconectar o circuito e conectar um amperímetro em série, medir o valor da corrente e compará-lo com os dados da condição normal de operação do instrumento para determinar a falha. Se qualquer parte da corrente estiver fora da faixa normal, pode-se presumir que esta parte do circuito está com defeito ou pelo menos afetada. A medição indireta não requer a desconexão do circuito. Ele mede a queda de tensão no resistor e calcula um valor aproximado de corrente com base no valor da resistência. É frequentemente usado para medir a corrente dos componentes do transistor.
O método da corrente é mais complicado que o método da tensão, geralmente exigindo que o circuito seja desconectado antes de conectar o amperímetro em série para teste. No entanto, é mais eficaz no diagnóstico de falhas em determinadas situações. Os métodos de corrente e tensão, usados em conjunto, podem detectar e diagnosticar a maioria das falhas de circuito.
Imagem 10: Método de Resistência. O método de resistência envolve o uso de um multímetro em modo de resistência sem alimentação para verificar as resistências de entrada e saída de todo o circuito do instrumento e de alguns circuitos; se cada resistor está em-circuito aberto, em curto-circuito ou tem uma alteração no valor da resistência; se os capacitores estão quebrados ou vazando; se os indutores e transformadores estão com fios quebrados ou em curto-circuito; a resistência direta e reversa de dispositivos semicondutores; a resistência de cada circuito integrado ao terra; e uma avaliação aproximada do valor beta do transistor; se os tubos de vácuo e os tubos do osciloscópio têm curtos-circuitos entre-eletrodos e se o filamento está intacto, etc.
Ao usar o método de resistência para solucionar problemas, os seguintes pontos devem ser observados:
① Como os circuitos geralmente contêm componentes não lineares, como transistores e capacitores eletrolíticos de grande-capacidade, ao medir a resistência entre dois pontos usando o método de resistência, preste atenção às polaridades vermelha e preta do multímetro, pois polaridades diferentes produzirão resultados diferentes.
② Evite usar a faixa Ω×1 (para corrente mais alta) e a faixa Ω×10K (para tensão mais alta) para medir diretamente pequenas correntes comuns e transistores e circuitos integrados-de baixa tensão, pois isso pode causar danos.
③ O componente que está sendo medido no instrumento é frequentemente conectado (em série ou paralelo) a muitos outros componentes do circuito. Portanto, para casos onde há vazamento ou valor de resistência relativamente alto, o componente que está sendo medido deve ser desconectado antes da inspeção e medição. Para componentes com apenas dois fios, como resistores e capacitores, desconectar um fio é suficiente. Entretanto, para componentes com três condutores, como transistores, dois condutores devem ser desconectados.
