分析機械電氣系統設計和常見故障分析的方法

嚴順健 賴海軍

摘 要： 伴隨著世界和國家的發展，現代工程必須更安全，更可靠，特別是對于更復雜的電機工程系統，工程電力系統需要充分了解。 本文先寫了電機工程系統的最主要組成部分、如電源、儀表、照明等，再分析了電機工程系統的主要設計材料，并對一般電機系統進行了故障分析。 希望檢測和診斷方法可以作為參考使相關人員確保施工機械的正常運行。

關鍵詞： 工程機械;電氣系統;故障分析;系統設計

引言

現代科學技術快速發展下，工程機械設備的結構更加復雜，自動化水平也在不斷提高，導致在使用過程中受到各種因素影響而發生故障，其安全性受到了很多關注。 因此，工程系統需要設計科學合理的機械設備，分析工程機械工程系統中的常見缺陷，確保整個電機系統。 它可以正常運行，確保整個工程機械項目的安全和質量。

1工程機械電氣系統的組成部分

1.1電源線路

本文討論的電力系統是指工程機械中常用的單直流電線系統。 它除工作電壓。 直流電源線主要由12V和24V電壓組成。包括電池和電源。 主開關，發電機，起動機，電鎖，保險等部件。

1.2儀表儀器

由于工程機械項目中所運用的工程機械設備都各不相同。 常用的常用儀器有：電壓表，電流表，氣壓計，冷卻液溫度計，電量計和傳感器，變矩器油溫計和傳感器。 由于一些高端工程機械設備的高需求和高要求，這些高端工程機械設備還將配備適合它們的轉速計，速度計和傳感器。

1.3照明系統

照明系統主要是為了整個工程機械項目在工作時具有信號引導和報警指示，以確保在運行過程中出現故障得到及時發現和解決，同時照明系統也為機械設備在夜間工作時提供照明條件。

1.4其他電器

為了能夠使工程機械操作人員有個舒適的工作環境，滿足部分工程機械以及其他特殊要求，在工程機械電氣系統中，它通常配備各種電氣設備，如風扇，洗滌器，空調，刮水器，加熱器等，有時CPS定位系統的配置結合現場的具體條件而增加。

2工程機械電氣系統設計的主要內容

2.1事先做好設計成本分析

電氣系統設計不能脫離實際情況和盲目設計，更加不能超過預算和成本，避免影響整個工程機械項目。因此，這需要初步計算建筑機械項目的總成本，然后繪制初步預算。 然后，根據機械設備的實際使用情況，科學，以確保您選擇更具成本效益的電器配件。

2.2電氣系統原理圖的設計

從一定程度上說，電氣系統的設計需要以安全為核心，同時也是電氣系統設計的出發點。在進行電氣系統設計的時候，結合整個工程機械項目的整體情況和各個系統所需，在與發動機、液壓、變速箱等各系統的操作人員進行交流溝通。原理圖的設計需要結合國家要求的執行的行業標準和規范，即在原理圖上將電氣系統的各電器件按照順序標注相應的字母和數字。與此同時，由于電氣系統的電器件及連接線路復雜繁多，因此在設計電氣系統原理圖的時候，需要將線束中所涉及到的插件以及插件孔進行明確標注，以便設計者和維修者能夠清晰的分辨出電氣系統各個部分的結構和元器件。

2.3科學選擇電器件的類型

工程機械項目中所使用的電器件選擇尤為關鍵，除了需要結合工程機械項目的實際情況和設計原理圖進行選擇外，還需要結合整個工程機械項目中關于電氣系統的總預算成本進行選擇，由此可見電器件類型的選擇對整個工程機械電氣系統設計具有直接的影響作用。首先應該確保提前對電器件的整體特點和運用性能具有全而科學的分析，并對電器件的兼容度具備深入了解，確保電器件的兼容性和通用性;其次需要結合工程機械項目電氣系統設計的總成本預算，選擇整體性價比高的電器件，保證選擇的電器件運用性能具有優良性;再次，在選擇電器件時需要結合相關的規范標準，對電器件提前進行測試，確保選擇的電器件能夠使整個工程機械電氣系統設計更具安全性、適用性和高效性等。

2.4線束設計要求明確標識

由于在工程機械電氣系統中都不可避免的存在各種不同的線路，并且各種線路的線束使用情況和狀態也都各不一樣，因此為了工作方便和避免出現安全隱患，在進行線束設計的時候要明確標識出來，如線束的外包扎方式、線路的顏色等。

3電氣系統中常見的故障及檢測診斷方法

3.1充電報警燈出現異常

一般情況下，導致充電報警燈出現異常故障的原因主要包括：發電機不發電、保險絲熔斷、導線線束斷路和儀表故障等。當報警燈出現異常的時候，采取的相關檢測診斷方法如下：

“①發電機不發電：啟動發動機并保持發動機運轉速度高于中速。 測量發電機B +端子對地的電壓，所需電壓約為28V; 發電機N端的電壓要求約為14V; 如果電壓過低或沒有輸出電壓，則發電機出現故障。”

②保險絲熔斷：仔細查看特定的保險是否出現熔斷的現象。

③導線線束斷路：對充電報警線路兩端的電阻進行測量，查看是否存在接插件接觸不良或是短路的狀況。

④儀表故障：當上述故障都得到排除，那么則查看儀表是否存在顯示故障，更換新的儀表進行觀察。

3.2發動機冷卻液過熱

在電氣系統中發動機冷卻液出現過熱現象，導致的原因包括：在系統正常情況下發動機過熱、發動機冷卻液溫度傳感器出現短路、線束出現短路及儀表故障等。當發動機冷卻液存在過熱現象的時候，對其故障進行檢測和診斷的方法首先檢查是否是發動機的原因，若是發動機的原因則需要進行修理或更換。如果發動機冷卻液溫度傳感器短路，則取下溫度傳感器并測量兩個引腳的電阻。消除在完成上述所有缺陷后，必須檢查設計參數和傳感器參數。若是兩者之間的參數出現較大的差別，那么則可能出現溫度顯示錯誤的情況。

3.3機油壓力燈閃亮

當電氣系統中機油壓力燈出現閃亮的現象時，主要導致發生故障的原因主要有：保險絲熔斷、控制開關出現故障、電器件與外圍線束斷開、導線線束發生故障。因此在對機油壓力燈進行故障檢測與診斷的時候，可先檢查特定保險是否出現熔斷的情況。檢測控制開關時將有關的電器件開關從閉合到打開的相關按鍵進行按動，若數據出現異常，則表示開關出現故障。排除以上兩種故障，則可以對電器件內部的阻值進行測量，若阻值是零的話，則可能電器件內部出現短路的情況。

4結語

綜上所述，“在中國社會主義經濟市場深化改革的背景下，對工程機械的需求也在不斷增加。然而，與此同時，隨著使用頻率的增加，施工機械經常引起故障，特別是對于更容易發生故障的更復雜的電氣系統。因此，有必要對工程機械電氣系統有充分的了解和認識，以確保工程。機電系統設計科學合理，熟悉電氣系統常見故障，相應的缺陷和診斷方法適用于工程機械系統的常見缺陷，使工程系統安全可靠地運行工程機械。 工程機械和設備的整體性能和質量得到有效提高。安全可靠?！?/p>

參考文獻

[1]宋天佑，張天宇.港口機械電氣安全控制系統設計[J].黑龍江科學，2017，806：130-131.

[2]張輝，易川.淺談港口機械的電氣設計[J].黑龍江科學，2017，806：150-151.

[3]張天宇，宋天佑.港口機械電氣系統的可靠性設計[J].黑龍江科學，2017，806：158-159.