摘要：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。本文以工作中的经验为基础，浅析电气系统的常见故障以及其解决方法。
关键词：机械自动化；电力系统；系统设计；故障分析
引言
科技的发展提高了电气控制系统的安全性和稳定性，电气控制系统是电气自动化的核心组成部分，其常见的故障和维护方法一直是使用者重点关注的问题，如果不能对故障进行准确的判断和正确的维护就会严重影响整个电气自动化设备的工作效率，还会降低电气控制系统的使用年限。
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、电压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。第四，指示器。指示器主要起到提醒警示的作用，当工作人员操作成功或者操作失败时，指示器都会发出信号，指示器一般是与电压表等仪表组合在一起，保障工作人员的人身安全。
2机械电气系统的设计方法与步骤
2.1设计原理图
原理图的设计在工程机械电气系统设计当中是基本要素，主要是用于描述和定位工程机械的功能，据此完成原理图的设计。在设计原理图时，需要关注每个细节，一些符号、标志等都表示不同的线路和元器件。还需要针对整套设计的原理图做线号标记和线径标记，可以应用插件或者是插件空位的形式来进行。由于工程机械的电器件非常复杂，还应在设计当中对序号做分区，以有效的区别各个电器件和复杂的线路。原理设计图可以帮助维修人员便捷的分辨元器件，还能更有效的区分整体工程机械电气系统的结构。
2.2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。
2.3选择电器件
工程机械电气系统设计当中尤为关键的内容就是元器件的选择，以机械电气系统的总预算为基础，依据设计的原理图再对元器件进行适当的选择。第一，要充分掌握电气系统设计的性能，并且考虑到元器件是否通用和兼容，再进行元器件的选择；第二，以工程机械电气系统设计的总预算为基础，选择高性价比的元器件；第三，选择符合使用标准的元器件，并对元器件进行测试，以保障工程机械电气系统设计更加安全，更加实用。
2.4整机线束及电器系统装配设计
设计线束在电气系统中是一个复杂而又重要的环节，因此在设计线束过程中要充分了解机械设备的结构，根据实际情况设计合理的线束。在设计装配装置时与设计线束原理相似，根据实际情况设计可行的装配装置。
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3机械电气系统的故障分析
3.1工程机械电气系统常见故障
3.1.1传感器的故障分析
传感器是工程机械电气系统中的重要部件，各个电气控制系统都是需要电信号来实现的，通过传感器将非电信号转变成电信号，实现对各个控制系统传输相应的控制电信号。一旦传感器发生故障，势必会造成相应电气控制系统出现问题，例如，工程机械电气系统中常用的温度传感器，主要应用部位在发动机的位置，用于冷却液温度的控制，如果温度传感器发生故障就失去了对冷却液温度的控制，由于对系统的控制出现异常，造成发动机的故障，主要是传感器内部出现短路问题或电阻失准的问题等。可以将传感器取下来，然后对其两端的引脚进行电阻的测量，如果电阻值为零，说明传感器内部出现了短路的问题，应及时进行更换；如果测量的电阻值高低不等失准的情况，主要是可能使受到外界的干扰而引起的，或是内部热偶点出现将断未断的现象，在排除外部干扰的情况下，如果测量的电阻值还是上下波动的话就说明是热偶点的问题，应进行更换，避免故障的扩大化。
3.1.2警报指示异常
在电气系统运行过程中报警灯出现异常主要表现在发电机不能自行发电，当发电机不能进行正常工作时首先要启动发动机让其保持在中速运转，同时检测报警灯，使其电压保持在30V左右，最后对其输出电压进行检测，正常情况下，电压应为15V，如果低于15V，说明发电机存在隐患，此时工作人员要先对电路进行检测，查看是否出现短路或者断路等问题，然后再对报警器的异常情况进行分析。当报警灯出现异常时也有可能是保险丝出现问题，解决方法是让工作人员直接检查保险丝，看保险丝是否有熔断的现象。
3.2对于出现的故障分析
3.2.1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。在故障发生或者是被检测到的第一时间，要想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。
3.2.2合理分析电气设备的运行理论
在庞大的电力系统的运行过程中，同时参与其中的零部件成千上万，所以一旦某个设备出现问题，要及时对设备的运行原理进行分析。不同的设备由于功能和部位不同，所以与它相连的相关控制线路也不同，维修人员对于这些线路的原理和理论知识一定要烂熟于心，只有这样，在故障发生时，才能及时有效的处理和解决问题。
3.2.3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。
结语
通过对机械电气系统的设计以及故障进行简单分析，发现电气系统的构成比较复杂其出现的故障的原因有很多。但是机械电气系统在机械工程中发挥着重要的作用，因此工作人员必须要对电气系统的安全问题给予重视，在实际工作中工作人员要根据实际情况及时对电气系统的关键部分进行检查与维修，找出故障出现的原因，及时解决问题，同时也要对电气系统的故障问题进行分析总结，保证电气系统的正常运行，提高工作效率。
参考文献
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[3]吴萍.电气控制系统的常见故障诊断及维修技巧研究[J].南方农机,2018(02):60.
论文作者:栾学尧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：电气论文; 系统论文; 故障论文; 工程机械论文; 元器件论文; 机械论文; 冷却液论文; 《基层建设》2019年第14期论文;