李雷兵 李涌濤 秦浩

摘要：隨著工程建設(shè)的不斷推進，機械電氣系統(tǒng)在工程建設(shè)中扮演著重要的角色，與此同時人們對電氣系統(tǒng)的要求也越來越高，但是在電氣系統(tǒng)運行的過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障。本文主要從機械電氣系統(tǒng)的組成部分、設(shè)計方法出發(fā)，淺析電氣系統(tǒng)故障分析的方法，為識別電氣系統(tǒng)故障提供新的思路進而提高電氣系統(tǒng)的運行效率。

關(guān)鍵詞：機械電氣系統(tǒng);常見故障;分析方法

隨著我國科技的進步，電氣系統(tǒng)的使用范圍越來越廣，但是在電氣系統(tǒng)運行過程中往往因為電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障而延誤機械工程建設(shè)，機械電氣系統(tǒng)作為機械工程的重要環(huán)節(jié)對其必須要給予一定的重視。本文以工作中的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，淺析電氣系統(tǒng)的常見故障以及其解決方法。

1.有關(guān)電氣系統(tǒng)及電氣自動化技術(shù)的概念闡述

1.1電氣系統(tǒng)的涵義

電氣系統(tǒng)不同的電氣零部件和設(shè)備構(gòu)成的整體的系統(tǒng)，它在電路運行中充當著十分重要的角色電氣系統(tǒng)常與自動化技術(shù)相聯(lián)系。

1.2電氣控制系統(tǒng)的功能用途

在整個電氣系統(tǒng)中，不同設(shè)備、不同環(huán)節(jié)都有著截然不同的控制步驟。為了保證系統(tǒng)的正常高效運作，需要不同功能的電氣設(shè)備進行輔助，這樣通過電器的組合，電力系統(tǒng)的運行才會暢通無阻。這些電器設(shè)備的功能多種多樣，分為以下幾個方面：（1）控制電路運行過程的功能：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行過程中出現(xiàn)了問題，需要自動化的現(xiàn)代技術(shù)對設(shè)備進行自動的控制，這時，現(xiàn)代化機械電氣技術(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）保護電氣設(shè)備的功能。由于長時間高強度的運作，有些電氣設(shè)備與線路在運行過程中會出現(xiàn)超負荷的情況，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，這時控制系統(tǒng)就會發(fā)揮作用，通過對故障信號進行詳細的檢查，會對故障造成的原因進行自動地挑選和分析，從而進行設(shè)備運行暫時中斷或者切斷電源，以此來保護整個電力系統(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，各種微型設(shè)備如信號檢測燈、或溫度顯示器等就可以發(fā)揮重要作用，對電氣設(shè)備進行有效及時的監(jiān)測。

2.電氣系統(tǒng)的組成

從功能上劃分電氣系統(tǒng)主要由以下四個部分組成。第一，電源線路。在機械工程制造中最常見的就是單線制直流電氣系統(tǒng)，其以電壓為基礎(chǔ)進行劃分，可以分為12V和24V兩種。其中電源總開關(guān)、發(fā)動機、起動機、蓄電池是直流電源的重要組成部分。第二，儀表。電壓表、變矩器油溫表、電壓表以及冷卻液溫度表是在機械工程中常用的儀表，不同的儀表具有不同的用處，因此在使用過程中主要是根據(jù)不同的機械設(shè)備使用不同的儀表。其中，在機械工程中儀表的種類有很多，除了以上常見的儀表，還有車速表、轉(zhuǎn)速表等應(yīng)用到高端機械設(shè)備的儀表。第三，照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)在機械工程中主要有兩個作用，一方面是照明作用，主要機械設(shè)備在夜間工作時照明系統(tǒng)進行照明;另一方面是警報作用。當機械設(shè)備出現(xiàn)故障時，照明系統(tǒng)會通過信號等進行警示。照明系統(tǒng)主要是由前組合燈、后組合燈、工作燈以及報警燈等部分組成，在電氣系統(tǒng)中起著重要作用。第四，指示器。指示器主要起到提醒警示的作用，當工作人員操作成功或者操作失敗時，指示器都會發(fā)出信號，指示器一般是與電壓表等儀表組合在一起，保障工作人員的人身安全。

3.有關(guān)機械電氣系統(tǒng)方案設(shè)計

能否正確合理地設(shè)計電氣系統(tǒng)，會對全部電氣設(shè)備是否能正常高效穩(wěn)定的工作以及相關(guān)工作人員和設(shè)備的安全程度產(chǎn)生重要影響，因此安全問題是電氣系統(tǒng)設(shè)計時首要考慮的問題。電氣系統(tǒng)的設(shè)計要從花費成本、產(chǎn)品性能和電器的類型等多各方面考慮。

（1）了解掌握電氣系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)要求和整個工程機械部分的電氣裝備情況，進行原理圖構(gòu)思;通過對整個系統(tǒng)和各個零部件之間的關(guān)系和組合狀況的分析，進行電氣系統(tǒng)原理圖的初步設(shè)計和繪制。在進行原理設(shè)計時，要著重考慮最重要的電器裝備的性能參數(shù)以及相關(guān)的功能和用途。

（2）成本分析：為整個工程機械電氣系統(tǒng)的初步設(shè)計、安裝和后期工程進行全面的成本預(yù)算分析。在整體預(yù)算的范圍內(nèi)，不僅要考慮電氣系統(tǒng)所占的比例和成本控制策略，對于相關(guān)機械的更新、維修、檢查都要做出合理預(yù)算數(shù)額。無論是電器零件的選擇，還是施工隊伍的施工效率和可靠程度，都應(yīng)當作出有效的規(guī)劃和設(shè)定。

（3）電器件選型：在成本預(yù)算范圍內(nèi)，選擇滿足性能參數(shù)的電器件廠家和型號。在選擇電器出產(chǎn)廠家時，要對該生產(chǎn)商的產(chǎn)品質(zhì)量、功能、用途進行全面的調(diào)查。另外，對于所選擇的電器件，不僅要符合國家相關(guān)標準和法律條例，還要滿足市場的需求和使用規(guī)范。在涉及到出口產(chǎn)品時，還應(yīng)關(guān)注出口國家相關(guān)特殊法律法規(guī)和標準要求，以免在交易和運輸過程中出現(xiàn)難以解決的問題。

（4）功能的合理配置：作為現(xiàn)代機械自動化和電氣系統(tǒng)結(jié)合的產(chǎn)物，機械電氣系統(tǒng)必須要達到高效推動電力系統(tǒng)運行，及時有效的對故障設(shè)備進行自動報警、切斷的目的。因此，在設(shè)計電氣系統(tǒng)時，應(yīng)當確保電氣自動化系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)、各個設(shè)備都處于實時的監(jiān)控和監(jiān)測當中，無論是電氣系統(tǒng)的自動運行還是關(guān)閉，自動化技術(shù)的功能必須立刻實現(xiàn)，以此達到提高效率、節(jié)省時間的目的。

（5）確保機械電氣系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的兼容性：在設(shè)計系統(tǒng)運行方案和電器選購時，一定考慮系統(tǒng)是否能夠順暢運行以及各個電氣設(shè)備能否互相兼容在設(shè)計過程中，對于功能拓展性、優(yōu)化性、以及功能兼容性等優(yōu)勢要給予高度的重視，要激發(fā)數(shù)字、邏輯控制的功能優(yōu)勢。

4.機械電氣系統(tǒng)常見故障分析的方法

機械電氣系統(tǒng)是個比較復雜的系統(tǒng)，因此在對機械電氣系統(tǒng)進行組裝時會出現(xiàn)差錯，進而導致電氣系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障，其常見的故障及解決方法主要有以下幾個方面：

（1）傳感器受損。傳感器的主要作用就是將外界的信號轉(zhuǎn)變成電信號，當傳感器出現(xiàn)異常時就會信號無法識別，無法轉(zhuǎn)化，進而導致整個電氣系統(tǒng)停止運行。短路、斷路以及電阻失準都是傳感器出現(xiàn)故障的表現(xiàn)，因此在日常工作中要及時對傳感器進行檢查，及時維修和更換。

（2）報警燈異常。在電氣系統(tǒng)運行過程中報警燈出現(xiàn)異常主要表現(xiàn)在發(fā)電機不能自行發(fā)電，當發(fā)電機不能進行正常工作時首先要啟動發(fā)動機讓其保持在中速運轉(zhuǎn)，同時檢測報警燈，使其電壓保持在30V左右，最后對其輸出電壓進行檢測，正常情況下，電壓應(yīng)為15V，如果低于15V，說明發(fā)電機存在隱患，此時工作人員要先對電路進行檢測，查看是否出現(xiàn)短路或者斷路等問題，然后再對報警器的異常情況進行分析。當報警燈出現(xiàn)異常時也有可能是保險絲出現(xiàn)問題，解決方法是讓工作人員直接檢查保險絲，看保險絲是否有熔斷的現(xiàn)象。

（3）機油壓力燈異常。當電氣系統(tǒng)中機油壓力過低或者機油壓力開關(guān)受損時都會引起機油壓力燈異常，在這種情況下工作人員要先對機油壓力進行測量，如果其存在異常就要請專業(yè)人員進行及時的維修。同時當線束短路時也會使機油壓力燈出現(xiàn)異常，其解決方式是先檢測電阻表記錄電阻值，如果電阻值為零說明電路存在問題，需要進行維修，如果不為零則電路正常，是其他原因?qū)е聶C油壓力燈異常。

5.結(jié)束語

通過對機械電氣系統(tǒng)的設(shè)計以及故障進行簡單分析，發(fā)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的構(gòu)成比較復雜其出現(xiàn)的故障的原因有很多。但是機械電氣系統(tǒng)在機械工程中發(fā)揮著重要的作用，因此工作人員必須要對電氣系統(tǒng)的安全問題給予重視，在實際工作中工作人員要根據(jù)實際情況及時對電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部分進行檢查與維修，找出故障出現(xiàn)的原因，及時解決問題，同時也要對電氣系統(tǒng)的故障問題進行分析總結(jié)，保證電氣系統(tǒng)的正常運行，提高工作效率。