機(jī)械電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和常見故障分析的方法淺析

陳立勇

山東中昊控股集團(tuán)有限公司 山東德州 253000

隨著我國(guó)科技的進(jìn)步，電氣系統(tǒng)的使用范圍越來越廣，但是在電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中往往因?yàn)殡姎庀到y(tǒng)出現(xiàn)故障而延誤機(jī)械工程建設(shè)，機(jī)械電氣系統(tǒng)作為機(jī)械工程的重要環(huán)節(jié)對(duì)其必須要給予一定的重視。本文以工作中的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，淺析電氣系統(tǒng)的常見故障以及其解決方法。

1 電氣控制系統(tǒng)的功能用途

（1）控制電路運(yùn)行過程的功能:在電力系統(tǒng)中，一些較為重要或者在系統(tǒng)中處于中心位置的控制設(shè)備體積較大，不便于人工操作，所以一旦這些電器運(yùn)行過程中出現(xiàn)了問題，需要自動(dòng)化的現(xiàn)代技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)的控制，這時(shí)，現(xiàn)代化機(jī)械電氣技術(shù)便能夠發(fā)揮作用，既保障了電路安全，又提高了工作效率。（2）保護(hù)電氣設(shè)備的功能。由于長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的運(yùn)作，有些電氣設(shè)備與線路在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷的情況，這種情況一般是指通過這些設(shè)備的電流量超過了設(shè)備所能承受的最大量，這時(shí)控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)揮作用，通過對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)的檢查，會(huì)對(duì)故障造成的原因進(jìn)行自動(dòng)地挑選和分析，從而進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行暫時(shí)中斷或者切斷電源，以此來保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)免遭巨大的損失。（3）監(jiān)視功能。電流是眼睛看不見的，一臺(tái)設(shè)備是否處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)，有無故障的產(chǎn)生，無法從肉眼的觀察中得出結(jié)論，這時(shí)，各種微型設(shè)備如信號(hào)檢測(cè)燈或溫度顯示器等就可以發(fā)揮重要作用，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效及時(shí)的監(jiān)測(cè)[1]。

2 工程機(jī)械電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 原理設(shè)計(jì)圖

原理圖的設(shè)計(jì)在工程機(jī)械電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中是基本要素，主要是用于描述和定位工程機(jī)械的功能，據(jù)此完成原理圖的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)原理圖時(shí)，需要關(guān)注每個(gè)細(xì)節(jié)，一些符號(hào)、標(biāo)志等都表示不同的線路和元器件。還需要針對(duì)整套設(shè)計(jì)的原理圖做線號(hào)標(biāo)記和線徑標(biāo)記，可以應(yīng)用插件或者是插件空位的形式來進(jìn)行。由于工程機(jī)械的電器件非常復(fù)雜，還應(yīng)在設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)序號(hào)做分區(qū)，以有效的區(qū)別各個(gè)電器件和復(fù)雜的線路。原理設(shè)計(jì)圖可以幫助維修人員便捷的分辨元器件，還能更有效的區(qū)分整體工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

2.2 成本控制

電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中要注意對(duì)成本的控制，避免造成不必要的浪費(fèi)。首先，工作人員要對(duì)整個(gè)工程的財(cái)務(wù)做出預(yù)算，盡量使設(shè)計(jì)在預(yù)算范圍內(nèi)。其次，在設(shè)計(jì)過程中要根據(jù)電器設(shè)備的實(shí)際工作環(huán)境對(duì)預(yù)算以及電器件進(jìn)行調(diào)整，選擇性價(jià)比較高的電器設(shè)備。

2.3 選擇電器件

在選擇電器件時(shí)綜合考慮機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境以及機(jī)械設(shè)備的對(duì)電氣系統(tǒng)的技術(shù)要求，選擇符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的電器件，常用的電器件主要有壓力表、蓄電池等，同時(shí)在選擇電器件的過程中還需要對(duì)成本進(jìn)行控制，選擇合適的電器件[2]。

2.4 設(shè)計(jì)線束

多樣復(fù)雜的線路存在于工程機(jī)械電氣系統(tǒng)當(dāng)中，線束的使用狀況也不盡相同，這就要求在工程機(jī)械電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)線束進(jìn)行明確的標(biāo)識(shí)，在設(shè)計(jì)圖當(dāng)中可以表示出線束的設(shè)計(jì)，并且標(biāo)注好線束的詳細(xì)信息。比如，線束的顏色和型號(hào)、是否需要保護(hù)套等信息，電氣系統(tǒng)中的地線，要用黑色明顯標(biāo)記出來，讓工程機(jī)械電氣系統(tǒng)可以更加的清晰并且有條理。

3 機(jī)械電氣系統(tǒng)常見故障分析的方法

3.1 傳感器的故障分析

傳感器是工程機(jī)械電氣系統(tǒng)中的重要部件，各個(gè)電氣控制系統(tǒng)都是需要電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的，通過傳感器將非電信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)控制系統(tǒng)傳輸相應(yīng)的控制電信號(hào)。一旦傳感器發(fā)生故障，勢(shì)必會(huì)造成相應(yīng)電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，例如，工程機(jī)械電氣系統(tǒng)中常用的溫度傳感器，主要應(yīng)用部位在發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，用于冷卻液溫度的控制，如果溫度傳感器發(fā)生故障就失去了對(duì)冷卻液溫度的控制，由于對(duì)系統(tǒng)的控制出現(xiàn)異常，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的故障，主要是傳感器內(nèi)部出現(xiàn)短路問題或電阻失準(zhǔn)的問題等。可以將傳感器取下來，然后對(duì)其兩端的引腳進(jìn)行電阻的測(cè)量，如果電阻值為零，說明傳感器內(nèi)部出現(xiàn)了短路的問題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換；如果測(cè)量的電阻值高低不等失準(zhǔn)的情況，主要是可能使受到外界的干擾而引起的，或是內(nèi)部熱偶點(diǎn)出現(xiàn)將斷未斷的現(xiàn)象，在排除外部干擾的情況下，如果測(cè)量的電阻值還是上下波動(dòng)的話就說明是熱偶點(diǎn)的問題，應(yīng)進(jìn)行更換，避免故障的擴(kuò)大化[3]。

3.2 報(bào)警燈異常

在電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中報(bào)警燈出現(xiàn)異常主要表現(xiàn)在發(fā)電機(jī)不能自行發(fā)電，當(dāng)發(fā)電機(jī)不能進(jìn)行正常工作時(shí)首先要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)讓其保持在中速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)檢測(cè)報(bào)警燈，使其電壓保持在30V左右，最后對(duì)其輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)，正常情況下，電壓應(yīng)為15V，如果低于15V，說明發(fā)電機(jī)存在隱患，此時(shí)工作人員要先對(duì)電路進(jìn)行檢測(cè)，查看是否出現(xiàn)短路或者斷路等問題，然后再對(duì)報(bào)警器的異常情況進(jìn)行分析。當(dāng)報(bào)警燈出現(xiàn)異常時(shí)也有可能是保險(xiǎn)絲出現(xiàn)問題，解決方法是讓工作人員直接檢查保險(xiǎn)絲，看保險(xiǎn)絲是否有熔斷的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

為了能夠達(dá)到更好的設(shè)計(jì)效果，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該利用更加科學(xué)，更加有效的方法，不但要把設(shè)計(jì)工作做好，還要了解工程機(jī)械電氣系統(tǒng)當(dāng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的一些故障，對(duì)這些故障進(jìn)行分析，并且針對(duì)性的且有效的解決，這樣才能讓工程機(jī)械電氣系統(tǒng)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。