贵州航天朝阳科技有限责任公司 贵州省遵义市 563000
摘要：随着自动化技术在各行业的应用及普及，使得电气系统的应用领域在逐步拓展。但是由于电气系统内部构造的复杂性，以及组成元器件的多样性，常常受到外界影响或系统自身问题而发生运行故障，给机械工程生产建设带来不利影响。机械电气系统作为维护工程机械正常运行的“神经网络”，可实现对工程机械工作模式、传动、制动等的有效调控，是提高工程机械运行效率、保障其安全生产的重要条件。鉴于此，本文对机械电气系统设计和常见故障分析的方法进行分析，以供参考。
关键词：工程机械；电气系统；常见故障；分析方法
中图分类号：TU60文献标识码：A
引言
基于机械电气系统常用设计方法分析可知，导致电气系统常见故障发生的原因是多方面的，结合电气系统工作原理及工作特点，维修人员可根据故障表现形式采用现场观察分析的方法，对设备关键部位进行针对性的排查，由此可不断提升故障检修效率。同时工作人员要加强对电气系统运行情况的监管，注重日常维护与检修，从而有效降低设备故障发生概率，确保电气系统安全稳定的运行，为提高工程机械生产效率发挥作用。
1电气系统的 组成
从功能上划分电气系统主要由以下四个部分组成。第一，电源线路。在机械工程制造中最常见的就是单线制直流电气系统，其以电压为基础进行划分，可以分为12V和24V两种。其中电源总开关、发动机、起动机、蓄电池是直流电源的重要组成部分。第二，仪表。电压表、变矩器油温表、压力表以及冷却液温度表是在机械工程中常用的仪表，不同的仪表具有不同的用处，因此在使用过程中主要是根据不同的机械设备使用不同的仪表。其中，在机械工程中仪表的种类有很多，除了以上常见的仪表，还有车速表、转速表等应用到高端机械设备的仪表。第三，照明系统。照明系统在机械工程中主要有两个作用，一方面是照明作用，主要机械设备在夜间工作时照明系统进行照明；另一方面是警报作用。当机械设备出现故障时，照明系统会通过信号等进行警示。照明系统主要是由前组合灯、后组合灯、工作灯以及报警灯等部分组成，在电气系统中起着重要作用。
2 电气控制系统的功能用途
2.1 控制电路运行过程的功能
在电力系统中，一些较为重要或者在系统中处于中心位置的控制设备体积较大，不便于人工操作，所以一旦这些电器运行过程中出现了问题，需要自动化的现代技术对设备进行自动的控制。这时，现代化机械电气技术便能够发挥作用，既保障了电路安全，又提高了工作效率。
2.2 保护电气设备的功能
由于长时间高强度的运作，有些电气设备与线路在运行过程中会出现超负荷的情况，这种情况一般是指通过这些设备的电流量超过了设备所能承受的最大量，这时控制系统就会发挥作用，通过对故障信号进行详细的检查，会对故障造成的原因进行自动地挑选和分析，从而进行设备运行暂时中断或者切断电源，以此来保护整个电力系统免遭巨大的损失。
2.3 监视功能
电流是肉眼不可见的，一台设备是否处于正常稳定的工作状态，有无故障的产生，无法用肉眼的观察中得出结论，这时，各种微型设备如信号检测灯、或温度显示器等就可以发挥重要作用，对电气设备进行有效及时的监测[1]。
3 工程机械电气系统的具体设计方法与步骤
3.1 原理图设计
电气系统是保证工程机械顺利生产的重要环节，同时也是维系工作人员人身安全的基础，因此，在设计时要严格按照国家相关行业设计规范进行。设计原理图时要从两方面入手，一是采用国家标准通用的标志和符号对系统内所用的各个电器件进行标注。二是对电路图进行设计时，要结合电气系统内部各功能单元的工作特点及工程机械的使用需求对电路进行优化，并对线束中的插件和插件孔进行明确标识[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 电器件类型的科学选择
进行电器件选择时，要综合考虑电气系统的技术要求及电气设备工作环境，按照国家相关规范要求进行选择。常用的电器件主要有压力表、蓄电池、灯具等，在进行选择时，除对电器件的基本性能和物理特性进行评价外，同时要考虑电器件的整体通用性能和兼容度。在电器件质量和性能同等条件的情况下，优先选用成本较低的供应厂家。
3.3 成本控制
电气系统设计过程中要注意对成本的控制，避免造成不必要的浪费。首先，工作人员要对整个工程的财务做出预算，尽量使设计在预算范围内。其次，在设计过程中要根据电器设备的实际工作环境对预算以及电器件进行调整，选择性价比较高的电器设备。
4 机械电气系统常见故障分析的方法
4.1 传感器受损
传感器的主要作用就是将外界的信号转变成电信号，当传感器出现异常时就会信号无法识别，无法转化，进而导致整个电气系统停止运行[3]。短路、断路以及电阻失准都是传感器出现故障的表现，因此在日常工作中要及时对传感器进行检查，及时维修和更换。
4.2 机油压力灯异常
当电气系统中机油压力过低或者机油压力开关受损时都会引起机油压力灯异常，在这种情况下工作人员要先对机油压力进行测量，如果其存在异常就要请专业人员进行及时的维修。同时当线束短路时也会使机油压力灯出现异常，其解决方式是先检测电阻表记录电阻值，如果电阻值为零说明电路存在问题，需要进行维修，如果不为零则电路正常，是其他原因导致机油压力灯异常[4]。
4.3 警报指示异常
警报灯指示异常是工程机械电气系统常见故障类型之一。电气系统中警报灯无法正常工作是由于发电机发电能力不足或不能自行发电，以及保险丝发生问题，导致警报指示发生异常。
5 对于出现的故障分析
5.1 现场观察分析
对于机械电气系统在运行中出现的各种故障，我们首先要做的是搞清问题所在之处。在故障发生或者被检测到的第一时间，要让机床操作人员了解故障的具体状况，切忌盲目操作，同时要注意观察设备是否有发热过度、冒烟、异常气味和声音，对于设备的关键部位如开关、电源处、线路交界处和熔断器的发热处要进行仔细地观察。对于故障的各种情形和细节要注意记录，必要时可以通过视频录像的方式来保存资料。
5.2 专业人员讨论维修方案
在对故障的各种情形分析完毕后，要邀请或者召集相关行业部门的专家进行商讨研究，在这个过程中，只有那些研究者、专业人员才是最能解决问题的人。所以对于他们的意见，无论是管理人员还是基层工人都要积极听取。当然，研究和讨论得出的方案一定要切合实际，要符合实际的操作程序和难易程度[5]。
5.3 合理分析电气设备的运行理论
电力系统由不同的功能单元组成，包含的元器件种类和数量非常多，其中任何一个细小的环节发生问题，都会影响到整个系统的正常运行。为确保电气系统持续稳定的运行，必须要综合分析每个单元的工作原理及运行工况，同时要结合不同设备功能和布局的差异，对其相关的控制线路也要区别分析，维修人员要熟练掌握不同线路的原理和理论知识，只有这样才能提高故障处理效率，降低停机检修时间。
结束语
随着我国科技的进步，电气系统的使用范围越来越广，但是在电气系统运行过程中往往因为电气系统出现故障而延误机械工程建设，机械电气系统作为机械工程的重要环节对其必须要给予一定的重视。
参考文献：
[1]李勤华.机械电气安全控制系统设计分析[J].内燃机与配件,2018(23):64-65.
[2]曹胜伟.分析机械电气系统设计和常见故障分析的方法[J].内燃机与配件,2018(23):134-135.
[3]宁伟涛.试析港口机械电气安全控制系统设计[J].数字通信世界,2018(02):251.
[4]姜兰兰.浅析工程机械电气系统设计和常见故障分析的方法[J].科技创新与应用,2017(22):82.
[5]邵文博,陈兵.浅析工程机械电气系统设计和常见故障分析的方法[J].叉车技术,2017(01):27-30.
论文作者:武明扬
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第07期
论文发表时间:2019/9/3
标签：电气论文; 系统论文; 工程机械论文; 故障论文; 机油论文; 机械论文; 异常论文; 《科学与技术》2019年第07期论文;