關于大型養路機械電源故障處理與分析

張偉 國家能源集團鐵路裝備公司神維分公司肅寧工務機械段

大型養路機械電源系統是大型養路機械的一個重要組成部分，它主要為大型養路機械用電設備提供電能，以保證大型養路機械的正常運行及作業。大型養路機械是集機電液氣一體的復雜設備，用電設備繁多，如啟動、照明、走行控制、作業控制、電腦控制系統等。隨著大型養路機械技術的發展，系統越來越集成化，功能也越來越多。為整個系統提供穩定的電力也顯得尤為重要。本文結合大型養路機械的特點對電源故障處理及其工作原理進行分析。

一、大型養路機械電源系統

大型養路機械電源系統是由蓄電池、交流發電機、電壓調節器等組成，結構原理圖見圖1。電源系統是為大型養路機械用電設備提供電力，其中蓄電池是啟動發動機時為啟動電機供電并起穩定電壓得作用。交流發電機在發動機啟動后為勵磁繞組提供勵磁電流、向全車供電并利用剩余電力為蓄電池充電。電壓調節器保證發電機的發電電壓維持在一定范圍內，防止發電電壓過高或過低燒壞電氣設備。

圖1

二、大型養路機械電源工作原理（圖1）

大型養路機械啟動開關關閉后，啟動電機動作，發動機啟動并怠速運轉。發電機在啟動時由于轉速較低，發電機不能建立電壓。蓄電池為發電機提供它勵電流，發動機啟動后，發電機轉速上升，并在它勵電流的作用下發電，電壓迅速上升，當超過蓄電池電壓時，發電機為蓄電池充電，并自身提供自勵電流，同時為整車提供電力。隨著發動機轉速的上升，發電機轉速也跟著上升，電壓進一步上升，當上升至發電機調節電壓上限時，發電機勵磁電流截止，發電機僅靠剩磁發電，電壓下降，直至電壓將至發電機調節下限時，發電機勵磁電流接通，發電機轉子建立起磁場，發電機迅速發電，電壓再次升高。博世140A/28V發電機電壓保持在27.5～28.5之間，保證了發電機自勵、蓄電池充電及整車用電設備的電力供應。

三、大型養路機械電源系統常見故障

（一）蓄電池容量不足，導致發動機不能啟動

蓄電池是可以進行充放電可逆反應的電源，在放電后蓄電池內的物質反應轉化成硫酸鉛的結晶體附著在電極板上，在充電后硫酸鉛又轉化為鉛和硫酸。這種反應是可逆的，但是當反應條件不夠完全和充分時，硫酸鉛就不可能得以完全轉化，以至于造成硫酸鉛在極板上的堆積，從而減少了參與反應的物質數量，反映在電池的輸出上就是電池容量越來越少，最終喪失基本功能，造成蓄電池報廢。

蓄電池硫化有電池內在質量的因素，也有電池使用方法和場合的因素。經常過放電、小電流深放電、低溫大電流放電、補充電不及時、充電不充足、酸液密度過高、電池內部缺水、長期擱置時，都會造成蓄電池硫化加劇。對現場使用者來說，主要是通過改善使用方法減輕蓄電池硫化程度，延長蓄電池使用壽命。每次放電后及時充電且要充足電，尤其是大電流放電后一定要及時充電；在小電流放電時盡量控制放電深度，小電流深放電產生的硫酸鉛過于致密，放電后充電采取小電流長時間；對于低溫大電流放電后，要采取多充電量百分之三十來恢復容量；長期擱置的電池,要先充足電后再擱置，在擱置每兩個月適當補充電一次。

（二）電壓調節器電刷磨損嚴重，導致發電機發電不足

新的AER1584/28V電壓調節器電刷自然伸出長度為18mm，當電刷磨損至自然伸出長度小于10mm時，發電機發電電壓不穩或不發電，需要更換該電壓調節器。圖4（a）(b)為新舊比較。

圖4

（三）蓄電池接地不良，導致電源回路不通，造成電源系統故障，導致車輛無法工作

蓄電池的負極直接與車體連接，并與潮濕大氣接觸，與車體連接處易形成微電池，造成連接處生銹。因此經常檢查蓄電池接地線，并定期對連接處進行打磨，并涂上油脂，延長連接處生銹的時間。

四、結束語

經過對大型養路機械電源系統的闡述及常見故障的分析，了解電源系統的組成及其基本原理，對大型養路機械電源系統的使用及日常養護提供了參考，有利于減少大型養路機械電源系統故障，延長相關部件的使用壽命。