張梅梅 ， 吳 程

（1.江蘇省宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 宿遷 223600；2.江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 無錫 214433）

隨著社會的發(fā)展與科技的不斷進步，農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)水平得到了快速提升，農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型升級，為農(nóng)民帶來了更多收益。在現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機械中，傳統(tǒng)機械和液壓等設(shè)備發(fā)揮著重要作用，且電氣系統(tǒng)的重要性也日益凸顯，特別在信息化技術(shù)和農(nóng)機充分結(jié)合的背景下，電氣系統(tǒng)更是涵蓋了農(nóng)機的多個結(jié)構(gòu)，可對農(nóng)機的多項功能進行精準控制，從而提高農(nóng)機的運行質(zhì)量。然而在農(nóng)機使用中，往往會受到各種因素的影響，導(dǎo)致電氣系統(tǒng)出現(xiàn)一些故障，為此必須結(jié)合農(nóng)機電氣系統(tǒng)的實際情況，采用合適的故障維修方法來有效預(yù)防和處理故障問題，從而確保農(nóng)機的正常使用。

1 農(nóng)機電氣系統(tǒng)基本構(gòu)成

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)機電氣系統(tǒng)的應(yīng)用能夠在極大程度上減少農(nóng)民的勞作量，提高農(nóng)機使用的便捷性，從而進一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平[1]。從我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際情況來看，常用的農(nóng)機包括聯(lián)合收獲機、大馬力拖拉機、水稻插秧機與精量播種機、植保機械等，這些農(nóng)機設(shè)備均配備了非常復(fù)雜的電氣系統(tǒng)?；谵r(nóng)機電氣系統(tǒng)的特點，其主要由以下幾個部分構(gòu)成。

1.1 起動電路

起動電路能夠?qū)χ绷髌饎与妱訖C及預(yù)熱發(fā)動機進行合理控制，該電路涉及起動主電路、預(yù)熱電路與控制電路等，具體由電源開關(guān)、蓄電池、起動預(yù)熱開關(guān)、起動電動機等構(gòu)成。其中起動主電路就是將蓄電池與起動機進行連接的電路，這一電路通過的電流相對較大，必須采用截面積比較大的多股粗銅線進行牢固連接，并保證接觸良好。預(yù)熱電路就是將蓄電池與發(fā)電機進氣管預(yù)熱器進行連接的電路，該電路被起動開關(guān)控制?？刂齐娐纺軌?qū)χ麟娐返慕油ɑ驍嚅_進行控制，部分農(nóng)機的起動電動機的控制元件為起動繼電器觸點，但起動開關(guān)能夠控制起動繼電器線圈，起動機的電磁開關(guān)則由起動繼電器所控制，還能夠保護起動開關(guān)。在農(nóng)機啟動情況下，該電路的電流很大，需要借助起動開關(guān)進行控制，但很可能出現(xiàn)觸電燒蝕問題，這就需要安裝起動繼電器，讓通往起動繼電器線圈的小電流經(jīng)過起動開關(guān)，且讓通往起動電磁開關(guān)線圈的較大電流經(jīng)過起動繼電器的白金觸點，從而能夠更好地保護起動開關(guān)[2]。

1.2 電源電路

電源電路的主要功能是為用電設(shè)備提供相應(yīng)的電能，并存儲多余的電能，該電路涉及了電源開關(guān)、發(fā)電機、電流表、蓄電池及調(diào)節(jié)器等。其中蓄電池與發(fā)電機采用并聯(lián)的方式進行連接，電流表與發(fā)電機采用同級性的方式進行連接，電流表與蓄電池則采用反級性的方式進行連接。發(fā)電機能夠為用電設(shè)備提供電能，且不會流經(jīng)電流表，但蓄電池在向用電設(shè)備提供電能時會流經(jīng)電流表；電源開關(guān)能夠?qū)⑿铍姵赝ㄍ秒娫O(shè)備與調(diào)節(jié)器的回路進行切斷。

結(jié)合電源電路的功用，可將其劃分成三個類型：1）充電電路。該電路的常見形式為由發(fā)電機正極通往保險，再依次流經(jīng)正極電流表、負極電流表、保險、正極蓄電池、負極蓄電池、塔鐵，或是由發(fā)電機正極通往正極電流表，再依次流經(jīng)負極電流表、電源開關(guān)、正極蓄電池、負極蓄電池、塔鐵。因為蓄電池和發(fā)電機之間均串聯(lián)了電流表，所以當(dāng)電流表的指針指向正極時，表明充電，數(shù)值大小就是充電電流的大小；當(dāng)電流表的指針指向負極時，表明放電，也就是用電設(shè)備在用電[3]。2）充電指示電路。當(dāng)前很多農(nóng)機均借助電流表顯示充電情況，也有的農(nóng)機通過指示燈顯示充電與否。通過將發(fā)電機的兩接線柱與充電指示燈進行跨接，當(dāng)指示燈亮?xí)r，就表明處于用電狀態(tài)；當(dāng)指示燈不亮?xí)r，就表明處于充電狀態(tài)。3）激磁電路。該電路的工作是發(fā)動機啟動前，先在起動開關(guān)處插入對應(yīng)的鑰匙，擰到任意位置，讓激磁電路接通，從而啟動發(fā)動機，讓發(fā)電機為激磁線圈提供電能。因為激磁回路與調(diào)節(jié)器之間連接，若發(fā)電機電壓超過了某一調(diào)定值，調(diào)節(jié)器會發(fā)揮作用，合理增大回路中的電阻值，減小回路中的電流，讓激磁減弱，以實現(xiàn)對發(fā)電機電壓的合理控制。

1.3 內(nèi)部監(jiān)測和故障預(yù)警電路

當(dāng)前我國電氣技術(shù)水平顯著提高，各類農(nóng)機中的安全電氣元件數(shù)量不斷增多，尤其是各個重要部件的安全檢測元件和故障預(yù)警元件。例如，很多農(nóng)機中都安裝了能夠監(jiān)測變速箱與柴油機的各項功能的傳感器，包括振動傳感器、溫度傳感器等；部分農(nóng)機中配置了可監(jiān)測其執(zhí)行功能的元件，如監(jiān)測播種機種子剩余量、耕整地機具牽引力等方面的元件。上述傳感器的運行均由蓄電池提供電能，并采用并聯(lián)的方式來構(gòu)成內(nèi)部監(jiān)測電路系統(tǒng)。若傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息與農(nóng)機標準信息不吻合，警報系統(tǒng)會發(fā)出預(yù)警信息，其中ECU控制器能夠?qū)r(nóng)機電子警報系統(tǒng)的運行狀況進行控制；當(dāng)接收到故障信號以后，系統(tǒng)內(nèi)部的指示燈、語音提示系統(tǒng)等警報裝置會向相關(guān)操作人員發(fā)出預(yù)警信號，以便其及時處理問題；隨后可重啟農(nóng)機電氣系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)所顯示的各項參數(shù)信息均正常后，就表明之前發(fā)生的問題已被解決[4]。

1.4 輔助系統(tǒng)電路

輔助系統(tǒng)電路作為農(nóng)機電氣系統(tǒng)運行的重要支撐，該系統(tǒng)由農(nóng)機照明電路與數(shù)據(jù)信號傳輸電路組成，前者的主要功能是對農(nóng)機中所有的小燈、儀表燈等光源設(shè)備進行控制，且提供相應(yīng)電能；后者與農(nóng)機電氣系統(tǒng)中所有的傳感器元件與機油壓力表、水溫表等儀表設(shè)備之間相連接，連接方式為并聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同信號的傳輸。

2 農(nóng)機電氣系統(tǒng)中的常見故障及處理方法

2.1 蓄電池故障及處理方法

農(nóng)機電氣系統(tǒng)中的蓄電池故障有以下幾種：1）活性物質(zhì)脫落。在農(nóng)機電氣系統(tǒng)運行過程中，當(dāng)通過的電流過大與過充，或是電解液溫度較高等情況發(fā)生時，就會引發(fā)活性物質(zhì)脫落。2）內(nèi)部短路。該故障問題是農(nóng)機電氣系統(tǒng)中較為常見的電氣故障之一，由于蓄電池內(nèi)部含有過多的活性物質(zhì)，隔板受損或極板變形時，會致使蓄電池內(nèi)部出現(xiàn)短路故障，從而引發(fā)電池漏電等安全風(fēng)險[5]。3）極板硫化。由于電解液的液面太低與電池充電不足等情況，引發(fā)嚴重的極板硫化問題，甚至整個蓄電池脫落。

針對蓄電池故障，專業(yè)技術(shù)人員必須積極落實對農(nóng)機電氣系統(tǒng)的日常運維管理工作，具體做到：1）加強對電氣系統(tǒng)的觀察維護，即在農(nóng)機電氣系統(tǒng)啟動時，需要對系統(tǒng)的實際運行情況進行細致觀察，明確系統(tǒng)是否處于正常運行狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，需要及時處理。2）加強對電氣系統(tǒng)的觸摸維護，專業(yè)技術(shù)人員需要通過雙手觸摸農(nóng)機電氣設(shè)備，仔細觀察設(shè)備運行狀態(tài)下的各項參數(shù)指標，如擺動頻率、振動幅度，初步判斷系統(tǒng)是否正常運行。3）聽聞維護，在農(nóng)機電氣系統(tǒng)啟動以后，專業(yè)技術(shù)人員需要認真傾聽系統(tǒng)發(fā)出的聲響，并通過鼻子來明確系統(tǒng)散發(fā)出的運行氣味，從而評估系統(tǒng)是否存在故障。

2.2 不充電故障及處理方法

農(nóng)機電氣系統(tǒng)中的不充電故障產(chǎn)生的主要原因：1）定子線圈問題。由于定子線圈發(fā)生斷路、短路等情況，致使系統(tǒng)的充電效率大大降低。2）整流二極管損壞。該元件在充電系統(tǒng)中發(fā)揮著將交流信號轉(zhuǎn)換成直流信號的作用，如果其發(fā)生斷路或擊穿等故障問題，將會導(dǎo)致外部交流信號無法正常傳輸，從而造成直流充電信號不能正常輸入，引發(fā)充電異常問題。3）碳刷彈簧問題。倘若該元件存在嚴重磨損或彈力較弱等情況，將會導(dǎo)致充電信號無法正常傳導(dǎo)，從而導(dǎo)致無法充電。4）發(fā)電機磁場線圈問題。該元件在充電系統(tǒng)中承擔(dān)著轉(zhuǎn)換與傳輸信號的重要作用，如果出現(xiàn)短路或斷路等問題，就會大大降低系統(tǒng)蓄電池的使用效率。

對于不充電故障，專業(yè)技術(shù)人員需要先對農(nóng)機電氣系統(tǒng)進行全面檢查，找準故障發(fā)生的原因，然后采取針對性的處理方法。若是因為定子線圈短路或碳刷彈簧磨損等接觸問題而造成的故障，需對相關(guān)觸電進行有效檢測，保證其處于良好的接觸狀態(tài)；若是由于整流二極管損壞而造成的故障，需要更換整流二極管模塊，并做好預(yù)充電實驗，從而保證更換后的元件保持正常運行狀態(tài)[6]。

2.3 起動機故障及處理方法

在農(nóng)機電氣系統(tǒng)運行過程中，起動機能夠為發(fā)動機的正常啟動提供支持，該設(shè)備的啟動通常依靠蓄電池、傳動機、起動機電路來實現(xiàn)，然而這三個部件在使用過程中時常會出現(xiàn)以下問題。

1）電磁開關(guān)沒有反應(yīng)。在啟動點火開關(guān)以后，電磁開關(guān)無任何反應(yīng)，造成該故障問題發(fā)生的具體原因：保持線圈與吸拉線圈發(fā)生斷路，觸電厚度不夠等。通常啟動點火開關(guān)以后，能夠馬上聽到電磁開關(guān)吸引時產(chǎn)生的聲響，且驅(qū)動齒輪和飛輪齒圈也會相嚙合，倘若沒有這一現(xiàn)象，就說明轉(zhuǎn)動機與電磁開關(guān)存在故障，專業(yè)技術(shù)人員需要先將電磁開關(guān)拆下來，對該部件進行分解檢查，明確吸拉線圈與保持線圈的接頭是否正常。若發(fā)現(xiàn)存在斷路情況，可借助電烙鐵來對每一個接頭進行牢固焊接。若沒有電烙鐵，可先清理干凈保持線圈搭鐵的一端線頭，然后將其壓裝在電磁開關(guān)的端蓋上，最后擰緊端蓋螺栓即可[7]。

2）起動機不轉(zhuǎn)動。在啟動點火開關(guān)以后，可以聽到電磁開關(guān)發(fā)出聲響，然而起動機并未轉(zhuǎn)動。造成這一故障問題的主要原因：①電樞存在掃膛問題；②起動機電樞軸彎曲，以及其軸承太緊或是太松；③磁場繞組與電機繞組存在斷路、短路、搭鐵等問題。針對由于電樞掃膛而造成的起動機不轉(zhuǎn)動，專業(yè)技術(shù)人員需要對電氣系統(tǒng)進行全面檢查，找出故障發(fā)生的原因，然后更換故障元件即可[8]。針對由于磁場繞組斷路、短路、搭鐵等而導(dǎo)致的起動機不轉(zhuǎn)動，需要采取適宜的焊接方法對被燒壞的線頭進行焊接，若無法焊接，可更換新的線頭。針對電機繞組存在斷路、短路、搭鐵等而導(dǎo)致的起動機不轉(zhuǎn)動，需借助萬用表來明確故障所在位置，然后更換新件[9]。

2.4 電流表故障及處理方法

在農(nóng)機電氣系統(tǒng)運行過程中，電流表指針會向正極側(cè)偏轉(zhuǎn)，如果沒有正常偏轉(zhuǎn)，則表示系統(tǒng)發(fā)電器的輸出電壓無法滿足系統(tǒng)運行需求，該故障問題很可能導(dǎo)致電氣系統(tǒng)被燒毀。該故障發(fā)生的主要原因：1）電流表內(nèi)部的電路出現(xiàn)短路、斷路等問題。2）與電流表連接的輔助電路搭鐵發(fā)生異常情況。3）電流表內(nèi)部的保險絲出現(xiàn)熔斷情況。4）起動繼電器線圈存在問題[10]。

針對電流表故障，專業(yè)技術(shù)人員在明確故障發(fā)生原因后，可及時更換被損壞的電流表元件設(shè)備、輔助電路元件等，以及時排除電流表故障。針對無需更換電流表與輔助元件就能夠排除故障的問題，需要做到具體問題具體分析。例如，在電氣系統(tǒng)停止運行以后，切斷發(fā)電機電源開關(guān)，若電流表指針依然位于最大值處，就表明引發(fā)故障的原因是電路表接線柱導(dǎo)線存在異常，切斷充電電路、對接線觸點進行重新接線或維修即可。

3 結(jié)語

綜上所述，在農(nóng)機電氣系統(tǒng)使用過程中，由于各方面因素的影響，時常會出現(xiàn)蓄電池故障、不充電故障、起動機故障、電流表故障等情況。面對這些故障，專業(yè)技術(shù)人員需要先找準故障發(fā)生的原因，然后結(jié)合電氣系統(tǒng)的基本構(gòu)成與運行原理，采取科學(xué)可行的處理措施及時排除故障，從而確保電氣系統(tǒng)安全可靠運行。