機器の故障は、私たちが仕事をする上でよく遭遇する問題です。では、これらの問題を診断して特定するための良い方法にはどのようなものがあるでしょうか?以下に、長年の機器修理の経験からまとめた、工業機器の故障を分析・診断する10の方法をご紹介しますので、ご参考になれば幸いです。
画像1：目視検査法 検査機器を使わずに人間の五感（目、耳、鼻、手）を使って観察し、故障箇所を特定する方法です。目視検査には、物理的検査と電源投入時検査の両方が含まれます。-
物理検査には主に次のものが含まれます。
① 計器の筐体やダイヤルガラスに損傷はないか、指針の変形や目盛りへの接触はないか、留め具はしっかりしているか、スイッチやノブの位置は正しいか、可動部は自由に回転するか、調整部に明らかな変化はないかを確認します。
② 断線はないか、コネクタは正しく接続されているか、基板ソケットのバネの弾力不足や接触不良はないか。モジュラーユニットで組み立てられた機器の場合、各ユニットボードを接続するネジが締められているかどうかに特に注意してください。
③ 各リレー、コンタクタの接点の確認… ④ ズレ、詰まり、酸化、焼け、固着がないか確認する。
⑤ 電源ヒューズが切れていないか、電子管に亀裂や漏れ（管の内壁に白い粉の層が漏れている）、損傷がないか確認します。トランジスタのケーシングの塗装が変色または破損している。焼けた抵抗器。壊れたコイルワイヤー。コンデンサケーシングの膨張、漏れ、または破裂。
⑥ プリント基板上の銅ストリップの破損、脆化、またはショートがないか確認します。-すべてのコンポーネントのはんだ接合が良好な状態にあり、冷えたはんだ接合、はんだ接合の欠落、またははんだ接合の剥離がないことを確認します。
⑦ 部品や配線の傾き、ズレ、外れ、接触等がないか確認してください。
部品の配置や配線に問題がないか、ズレや外れ、接触がないか確認してください。
部品の配置や配線に問題がないか、ズレや外れ、接触がないか確認してください。
質問は不完全であり、さらなる説明が必要です。起動時の主なチェックは次のとおりです。
① 電源インジケーター ライト、すべての電子管、およびその他の発光コンポーネントの電源が入っており、点灯しているかどうかを確認します。-
② 機械内部の高電圧アーク放電、放電、煙の有無を確認する。-
③ 振動、パチパチ音、摩擦音、衝撃音の有無を確認する。
④ 変圧器、モーター、パワーアンプ管、抵抗器、集積回路などの熱を発しやすい部品の温度上昇が正常かどうか、また触ると熱くなっているかどうかを確認します。{0}
⑤ 変圧器や抵抗器の絶縁物が焼けた焦げた臭いや、オシロスコープのチューブ内で発生する高電圧の漏れアークによって発生する酸素の臭いなど、機械内部に異常な臭いがないかどうかを確認します。-
⑥ 機械伝動部が正常に作動しているか、歯車の噛み合い不良、詰まり、著しい磨耗、滑り、変形、伝動装置の故障などがないかを確認する。
目視検査は非常に慎重かつ徹底する必要があります。不注意や性急な行為は固く禁じられています。コンポーネントや配線をチェックするときは、軽く振ったり動かしたりするだけにしてください。コンポーネント、配線、またはプリント基板上の銅箔が破損するのを防ぐために、過度の力を加えないでください。起動確認のため電源を入れるときは、電源スイッチから手を離さないでください。異常が見つかった場合は直ちに電源を切ってください。個人の安全には特別な注意を払う必要があります。ライブ機器を両手で同時に触れないでください。電源回路内の大容量フィルタ コンデンサは充電電荷を運びます。-感電を防ぎます。
画像 2. 調査方法: この方法では、障害現象とその発展過程を調査して、障害の原因を分析および特定します。通常、これには次の側面が含まれます。
① 故障が発生する前の使用状況および警告の兆候。
② 異常発生時の火花、発煙、異臭の有無。
③ 電源電圧の変化。
④ 過熱、落雷、湿気、衝撃などの外部条件。
⑤ 外部からの強い電界や磁界による干渉があったかどうか。
⑥ 不正使用、誤操作の有無。
⑦ 故障が通常の使用中に発生したのか、それとも部品の修理や交換後に発生したのか。
⑧ 過去の故障や修理内容等
調査方法を使用して障害のトラブルシューティングを行う場合は、調査を徹底的かつ慎重に行う必要があり、特に現場担当者からのフィードバックを確認する必要があります。{0}}急いで分解して修理しないでください。メンテナンスの経験から、多くのユーザーレポートが不正確または不完全であることがわかります。検証により、修復を必要としない多くの問題が見つかる可能性があります。
3. サーキットブレーカーの方法: 疑わしいコンポーネントをメインユニットまたはユニット回路から切り離し、障害が消えるかどうかを観察して障害の場所を特定します。
機器が故障した場合は、まずいくつかの可能性を検討してください。障害領域内で、疑わしい回路を切断して、障害が切断前に発生したか、切断後に発生したかを判断します。機器の電源を入れます。障害が消えた場合は、切断された回路に障害が発生している可能性があることを示します。障害が解決しない場合は、回路遮断と検査をさらに実行して、疑いを徐々に解消し、障害範囲を狭め、最終的に真の原因を特定する必要があります。
サーキット ブレーカーの方法は、モジュラー型、複合型、プラグイン型の機器のトラブルシューティングに特に便利です。また、過電流による一部の短絡障害にも効果的です。-ただし、大規模な回路全体や直接結合された回路構造を備えた閉ループ システムには適していません。-
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4. 短絡-方法: 故障が疑われる回路またはコンポーネントを一時的に短絡し、故障状態の変化を観察して故障の場所を特定します。-
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4. 回路短絡法: 回路またはコンポーネントの障害が疑われるステージを一時的に短絡し、障害状態の変化を観察して障害の位置を特定します。-短絡法は多段回路のチェックに使用されます。-ステージまたはコンポーネントを一時的に短絡させると、故障が消えるか大幅に減少する場合、故障は短絡点より前にあります。-それ以外の場合は後です。たとえば、ステージの出力電位が異常な場合、その入力端子を短絡すると出力電位が回復し、ステージが正しく機能していることを示します。-
短絡法は、コンポーネントの機能をチェックするためにも一般的に使用されます。-たとえば、トランジスタのベースとエミッタをピンセットで短絡し、コレクタ電圧の変化を観察することで、トランジスタが増幅機能を持っているかどうかを知ることができます。- TTL デジタル集積回路では、ゲート回路とフリップフロップが正しく機能しているかどうかを判断するために短絡法が使用されます。-サイリスタの制御とカソードを短絡すると、サイリスタが故障しているかどうかを判断できます。-さらに、特定の機器 (電子ポテンショメータなど) の入力端子を短絡し、読み取り値の変化を観察すると、干渉が発生している可能性があります。-
5. 交換方法: この方法では、障害の場所を特定するために特定のコンポーネントまたは回路基板を交換します。
疑わしいコンポーネントを同じ仕様で性能の良いコンポーネントと交換し、回路をテストします。障害が解消された場合は、疑わしいコンポーネントが問題の原因であると考えられます。障害が解決しない場合は、障害のある部品が特定されるまで、別の疑わしいコンポーネントまたは回路基板で同じ代替テストを実行します。
コンポーネントを交換する前に、やみくもにコンポーネントを交換するのではなく、時間をかけて障害の原因を分析してください。故障の原因が短絡または熱損傷である場合、交換したコンポーネントも損傷する可能性があります。たとえば、ダイオードが焼損した場合、その原因は不十分な動作電流と逆ピーク電圧である可能性があります。同じモデルの別のダイオードと交換しても、問題は一時的に解決されるだけで、完全に解決されるわけではありません。
さらに、コンポーネントを交換するときは、必ず電源を切断する必要があります。電源を入れたまま半田付けしながらテストしないでください。交換したコンポーネントを取り付けてはんだ付けするときは、元のはんだ付け方法と要件に従ってください。たとえば、高出力トランジスタとヒートシンクには通常、それらの間に絶縁シートがあります。これらを忘れずにインストールしてください。人為的な故障を避けるため、交換の際は周囲の他のコンポーネントを損傷しないように注意してください。-
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6. 分割法：故障診断時に回路や電気部品をいくつかの部分に分割して故障原因を特定する方法です。
一般に、試験制御機器の回路は、外部回路（機器の端子から検出素子や制御アクチュエータまでの全回路）、電源回路（交流電源から電源トランス等までの全回路）、内部回路（外部回路と電源回路を除く全回路）の３つに大きく分けられます。内部回路は、(内部回路の特性と電気部品の構造に基づいて) いくつかの小さな部分にさらに分割できます。断面検査では、各部品を外側から、大きいものから小さいもの、表面から内側にチェックし、徐々に疑いの範囲を絞り込んでいきます。障害が特定されると、その部品の包括的な検査が実行され、障害のあるコンポーネントが特定されます。
断面検査では機器の各部品を順番にチェックして分析する必要がありますが、時間がかかり、重要なポイントを見落とすことが多く、かなりの時間を無駄にします。{0}}この方法は、経験が限られている、機器の障害症状に精通していない、複雑な障害を伴う状況に慣れていない保守担当者に適しています。
7. 人体干渉法: 人が混沌とした電磁場 (AC 送電網によって生成される電磁場を含む) の中にいると、弱い低周波起電力 (数十から数百マイクロボルト) が誘導されます。-人間の手が機器の特定の回路に触れると、回路が反応します。この原理を使用すると、回路内の特定の障害位置を簡単に特定できます。
人体干渉方式を使用する場合は環境に注意する必要があります。電気機器や電線がほとんどない地域、地下室、または一部の鉄筋コンクリートの建物では、干渉信号が弱くなります。このような場合、手の代わりに長いワイヤーを使用して、より強力な干渉信号を取得できます。さらに、この方法を使用して機器の高電圧部分やライブベースプレートを備えた機器をチェックする場合は、感電を避けるために細心の注意を払う必要があります。-
8. 電圧法: 電圧法では、適切な範囲でマルチメータ (または他の電圧計) を使用して疑わしいコンポーネントを測定します。 AC電圧とDC電圧の両方を測定できます。 AC電圧測定とは、主にAC 220V主電源電圧、AC電圧調整器の出力電圧、変圧器コイル電圧、発振電圧などのAC電源電圧を指します。 DC 電圧測定とは、DC 電源電圧、真空管や半導体部品の各電極の動作電圧、集積回路の各リード線の対接地電圧を指します。
電圧法は保守作業において最も基本的な手法の一つですが、故障診断の範囲はまだ限られています。コイルの軽度の短絡、コンデンサの破損、軽微な漏れなどの一部の障害は、DC 電圧の測定値に反映されないことがよくあります。コンポーネントの短絡、発煙、スパークなどの一部の障害の場合は、電源をオフにする必要があり、電圧方式が無効になります。このような場合、検査には他の方法を使用する必要があります。
9. 現在の方法 現在の方法は、直接測定と間接測定に分けられます。直接測定では、回路を切断して電流計を直列に接続し、電流値を測定し、機器の通常の動作状態のデータと比較して故障を判断します。電流の一部が正常範囲外であることが判明した場合、回路のこの部分に障害があるか、少なくとも影響を受けていると想定できます。間接測定では回路を切断する必要がありません。抵抗器の両端の電圧降下を測定し、抵抗値に基づいておおよその電流値を計算します。トランジスタコンポーネントの電流測定によく使用されます。
電流法は電圧法よりも複雑で、通常、テストのために電流計を直列に接続する前に回路を切断する必要があります。ただし、特定の状況では障害を診断する場合により効果的です。電流と電圧の方法を併用すると、ほとんどの回路障害を検出および診断できます。
画像 10: 抵抗法。抵抗法では、電力を供給せずにマルチメータを抵抗モードで使用して、機器の回路全体および一部の回路の入出力抵抗をチェックします。各抵抗器が開路、短絡、または抵抗値の変化があるかどうか。-コンデンサが故障していないか、液漏れしていないか。インダクタやトランスに断線や短絡がないか。半導体デバイスの順方向抵抗と逆方向抵抗。各集積回路の抵抗は接地につながります。トランジスタのベータ値の大まかな評価。真空管やオシロスコープの真空管に電極間の短絡がないか、フィラメントが損傷していないかなど。-
抵抗法を使用してトラブルシューティングを行う場合は、次の点に注意する必要があります。
① 回路にはトランジスタや大容量の電解コンデンサなどの非線形部品が含まれることが多いため、抵抗法を使用して 2 点間の抵抗を測定する場合は、極性が異なると結果が異なるため、マルチメータの赤と黒の極性に注意してください。{0}}
②Ω×1レンジ（高電流用）、Ω×10Kレンジ（高電圧用）は、一般の小電流や低電圧トランジスタや集積回路の直接測定には使用しないでください。破損の原因となります。
③ 機器内で測定されるコンポーネントは、多くの場合、回路内の他の多くのコンポーネントに (直列または並列に) 接続されます。したがって、漏れがある場合や抵抗値が比較的高い場合は、測定する部品を外してから検査・測定してください。抵抗器やコンデンサなど、リード線が 2 本しかないコンポーネントの場合は、1 本のリード線を取り外すだけで十分です。ただし、トランジスタなどの 3 つのリード線を持つコンポーネントの場合は、2 つのリード線を切断する必要があります。
