赵恒孔
青岛瑞涵建筑机具租赁有限公司266500
【摘要】在当前的各行各业中，自动化技术得到了广泛的应用及，同时促使电气系统不断扩展和发展。然而因为电气系统内部存在的复杂点的构造，其组成元器件十分多样，容易被外界影响导致自身出现运行故障，影响到机械工程生产。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。
【关键词】机械电气系统；设计；常见；故障；分析
一、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。
二、机械电气系统的设计方法与步骤
图1
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(1)设计原理图。原理图的设计主要包括以下两部分，第一，在设计原理图时必须要根据国家标准采用普遍通用的标志和符号来代替电器件。第二，在设计电路图的过程中还要表示线束中的插件和插件孔，让复杂的电路系统更加清晰明了。在设计过程中要充分了解各个系统的功能以及实际运行中的需求，根据实际需求对电气系统进行设计。
(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。
(3)选择电器件。在选择电器件时综合考虑机械设备的工作环境以及机械设备的对电气系统的技术要求，选择符合国家质量标准的电器件，常用的电器件主要有压力表、蓄电池等，同时在选择电器件的过程中还需要对成本进行控制，选择合适的电器件。
(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。
三、机械电气系统常见故障的分析
（一）常见故障
(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。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。
(2)报警灯异常。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)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。
（二）故障分析和维修
(1)现场观察分析。针对电气系统故障类型及不同的表现形式，检修人员要及时针对故障现象展开分析，并加强与机床操作人员的沟通和交流，准确了解电气系统出现故障前后的变化及表现形式。同时要运用观察分析法对设备进行检查，采用看、摸、听等外观检查法找出系统故障范围，从而准确判定故障发生位置。另外，要做好整个检修过程的详细记录，必要时可采取视频影像的方式进行资料留存。
(2)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。
(3)维修方案。依据故障表现形式对其产生原因进行深入分析并准确确定故障发生位置后，要邀请专家和专业技术人员就电气系统运行故障商讨维修方案，在制定维修方案的过程中，要积极听取一线工作人员的意见和建议，立足电气系统运行现状，从专业技术层面制定出切实可行的维修方案，确保维修方案满足电气系统实际操作程序，具有较强的针对性和实用性。
四、结束语
综上所述，在机械工程中，机械电气系统有着重要作用，必须要充分重视其安全问题。在实际中，工作者要按照实际情况检查和维修电气系统，找到故障产生的原因并解决问题，总结电气系统中出现的故障问题，确保电气系统的正常运行，提高工作效率。
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