侯玲芝
山东驰宇消防科技有限公司 山东省烟台市 264010
摘要：当前，科技迅速发展，电气系统开始在诸多领域广泛应用。然而，在电气系统实际运行的过程中，故障多发，导致一些机械工作陷入停止状态。在机械工程的实际发展中，电气系统是不可忽视的环节，因此人们开始对电气系统加强重视。
关键词：机械电气系统；设计；故障
引言
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。
1机械电气系统组成
首先，机械电气系统是由四个部分组成，第一部分为电源线，机械工程中的电源系统常见的为单线制直流电气系统，按照电压大小进行分类，可以将单线制直流电气系统分为12V以及24V两种，有发动机、蓄电池、起动机以及总开关等四个重要组成部分。第二部分为仪表，在整个机械工程中包含着很多仪表，包括电压表、变矩器油温表等，这些都是机械工程中常用的仪表盘，不同的仪表能够发挥不同的作用，因此在使用过程中要根据仪器的不同选择不同仪表盘，除这些常出现的仪表外，还有车速表以及转速表等用于高端机械上的仪表。第三部分，照明系统，照明系统主要是用于照明以及警报，机械设备在夜间工作时需要照片系统，照亮工作空间。照明系统还起到警报作用，当机械设备发生故障后，照明系统会立刻进行警示。照明系统主要由前组合灯、工作灯、报警灯以及后组合灯组成。对于整个机械系统来说具有不可替代的作用。第四部分为指示器，指示器主要用于警示工作，当操作人员对机械设备进行操作时，如果出现操作失败等情况，指示器就可以立刻反应，发出信号并提醒操作人员，指示器一般会与电压表等仪器一起使用，以保证工作人员安全。
2机械电气系统设计
2.1原理图构造设计
机械电气系统在进行系统化构造过程中，最基本的就是对原理图的构建。在原理图的构建过程中，要着重注意各个部位上构建位置的设计，特别是要规范原理图上所使用的相关标志、标记等。在符合国家标准规定的前提下，能清晰地表达不同的器件和线路上的规划构成。除此之外，还可以通过使用插件精准的把控原理图的构建，或者利用插件的其他功能，使设计的原理图进行落线、线号的标注等。在设计原理图的过程中，还应该准确对相应的排号进行详细的划分。电子器件上排号的合理划分，在工程机械电子器件原理图的设计过程中非常重要。它不但能非常方便地实现对复杂线路的具体划分，还能为设计者提供简单的整体性的结构区分，而且能让设计者明确每个部位元器件的功能。
2.2分析设计成本
完成了原理图设计，在工程机械电气系统设计过程中，还需要对工程机械电气系统的成本进行控制，禁止盲目的、不计成本、超过核算预期且不切实际的设计方式，为了避免这种情况的发生，做好设计的成本分析非常必要。在确保工程机械的质量和技术标准的前提下，定位工程机械电气系统的功能，结合实际的投入情况以及原理图的设计，分析设计成本，不然原理图设计、成本分析和其他的一些设计环节将毫无意义。对工程机械电气系统设计进行合理的成本分析，可以更好的保证工程机械的性能指标和质量，再进行成本的预算，使工程机械电气系统更具有性价比，可以有效的节约企业的成本投入，对企业的长远发展起着重要作用。
2.3电器件选型
在成本预算范围内，选择满足性能参数的电器件厂家和型号。
在选择电器出产厂家时，要对该生产商的产品质量、功能、用途进行全面的调查。另外，对于所选择的电器件，不仅要符合国家相关标准和法律条例，还要满足市场的需求和使用规范。在涉及到出口产品时，还应关注出口国家相关特殊法律法规和标准要求，以免在交易和运输过程中出现难以解决的问题。
2.4线束设计
在每一个工程机械电气系统中，都会有不同的路线，并且在实际的线束使用过程中也会有较多的不同，比如捆扎方式的不同、线路颜色的不同等，这些都需要在电气系统的线束构建中，明确的标记出来。线束的构建，主要就是借助设计图，将需要明确的信息清晰、规范地标注在相应的位置，并进行详细的说明。在此过程中，特别要注意电气系统的接地线，一定要明确的标注。
3机械电气系统常见故障
3.1报警灯异常
报警灯能够在系统出现异常时，及时对操作人员发出警报，导致报警灯发生异常的主要原因为发电机异常，发电机不能平稳发电。首先让发电机保持在中速运转的状态，使报警器电压保持30V，然后对输出电压进行检查，如果电压在15V，证明发电机正常，如果不足15V，则证明发电机存在安全隐患。同时检查人员需要对报警器的线路进行检查，检查报警器是否存在短路以及断路的情况，还要对报警器的保险丝进行检查，有时报警灯发生异常可能是由于保险丝存在问题，因此检查人员需要对保险丝进行检查，查看保险丝是否存在熔断等问题。
3.2传感器故障
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。
3.3发动机冷却液过热
针对在电气系统中常见的发动机冷却液过热的现象，究其原因主要有：在系统正常情况下发动机过热、发动机冷却液温度传感器出现短路、线束出现短路及仪表故障等。在发动机冷却液发生过热的状况之时，首先要对展开故障检测分析，论断其原因。先要检查是否是因为发动机所造成的因素而致，如果是发动机方面的因素所造成的，则要进行修理或者是更换发动机。如若是发动机冷却液温度传感器存在有短路的状况，那么则要将温度传感器拆下，然后对其两引脚的电阻进行测量，在检测时，若阻值为零，那么就代表传感器存在内部短路的问题。在检测线束短路时，要对传感器两根连接线之间的电阻进行测量，若阻值为零，则表明线束短路。
结语
工程机械电气系统设计，相关的工程人员要有着高水平的知识涵养，进行精细化的加工，实现更好的运行效果。除此之外，工作人员还要做好机械的维护保养工作，制定有关的应急预案，必要时采取合理有效的应急预案实现工程机械电气系统稳定运转。
参考文献
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