张跃争
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摘要：本文主要对电气系统的设计以及故障展开了分析。在机械工程实际生产中，电气系统是非常关键的部分，直接关系生产生活的开展，因此需要注重对电气系统的日常维护以及故障检修，让电气系统保持在稳定的运行中，从而为生产工作的开展提供良好的支持。
关键词：机械电气系统；设计方法；常见故障；故障分析
引言
当前，工程建设迅速发展，在一些工程以及项目中，机械电气系统承担着非常重要的作用，人们对电气系统提出了更加严格的要求。然而在实际工作以及生产中，电气系统不断运行，故障频发，为此，要对电气系统展开有效的维护以及管理，让电气系统保持良好的工作状态，高效运行。因此文章主要分析了电气系统的具体组成，并对电气系统采取适当的设计方法，分析了电气系统的常见故障，以提升电气系统运行的稳定性。
一、在电气系统中的组成
从功能上分，电气系统主要有四个部分。
（一）电气系统中的电源线路
在机械工程的实际生产中，常见的一种电气系统就是单线制的直流系统，这种电气系统主要是以电压作为基础进行划分的，如12V和24V的电气系统。另外，在电气系统中，电源的总开关、起动机等都是直流电源非常关键的部分。
（二）电气系统中的仪表
在电气系统中有各类仪表，如电压表、冷却液温度表等，这些仪表在机械工程中都是非常重要的，每一种仪表都是有其特殊用途，在电气系统的实际运行中，要结合工程的需求，为系统提供不同的仪表。另外，机械工程中，各类仪表非常繁杂，除了上述仪表，还有车速表等比较高端的设备。
（三）电气系统中的照明系统
在机械工程中设置照明系统，一方面是为了照明，因为一些生产作业要在夜间进行，这样的情况下照明系统是保证正常工作的重要基础。另一方面照明系统也是有一定的警报作用，若是在电气系统中，有设备出现了故障，照明系统就会采用信号警示的方式，将故障反馈给相关的人员。在照明系统中，工作灯、前后组合灯等，都是非常重要的设备。
（四）电气系统中的指示器
这部分在机械工程中起到的作用就是提醒以及警示，若是工作人员在实际的生产中，出现操作成功或失败，都会由指示器发信号，通常情况下是与一些仪表组合的，可以保证人员在生产过程中的安全。
二、在机械电气系统的设计方法
（一）原理图设计方法
在设计电气系统的原理图时，要按照国家的相关标准，用通用的符号以及标志取代一些器件在图纸上进行表示。并对其中的插件以及插件孔进行表示，了解各系统的功能以及需求，然后结合实际需求做好电气系统的各方面设计。
（二）电气系统的控制成本
电气系统的实际设计中，成本控制非常关键。要减少电气系统的成本消耗，设计人员需要对财务进行预算，设计要在预算的限制中，在电气系统的实际设计中，结合设备的实际环境，对预算以及器件展开适当的调整，尽量提升设备的性价比。
（三）电气系统的选择电器件
对电器件进行选择的时候，需要考虑电气系统内各类设备的实际作业环境，以及设备对系统的技术要求，选择的电器件需要符合国家的标准，比较常用的就是压力表以及蓄电池这些，另外，还要注重控制资金。
（四）整机线束以及电器系统的装配设计方法
设计线束是非常复杂的步骤，在实际设计中，需要详细了解结构，然后结合电气系统的实际情况，对线束进行适当设计。对装配装置进行设计，其实与线束的设计差不多。
三、在机械电气系统的故障分析
（一）在机械电气系统的常见故障
1、传感器受损。传感器在系统内的作用，就是将一些外部的信号转变为可以在系统内传播的电信号，若传感器有故障，就会导致外界的信号无法被系统识别，从而导致电气系统陷入停止工作的状态，一般情况下传感器的故障，主要是表现在短路、断路，因此实际的生产中，需要注重对传感器的有效检查，要及时对传感器采取维护的措施，一旦传感器的故障非常严重，要及时更换传感器。
2、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。
（三）报警灯异常。报警灯出现问题，表现就是发电机无法实现自主发电，这个时候就需要对发动机进行启动，让发电机处于中速的运行中，并对报警灯进行检查，让发电机的电压保持在一定的范围内，对发电机的输出电压展开检测。一般情况下，若电压低于一定的限度，就意味着发电机有问题，工作人员要对电路展开检查，是否在线路中出现了断路或者短路的情况，然后对报警灯展开分析。若是在实际生产中报警灯有异常的情况出现，或许是因为保险丝的问题，可以让维修人员对保险丝进行检查，看是否有熔断的问题。
（二）出现的故障分析
1、对现场观察以及分析。对于运行中机电系统的各种故障，首先要弄清问题。在第一次出现故障或检测到故障时，机器操作员应了解故障的具体情况，避免盲目操作。同时观察设备有无过热、冒烟、异味和声音。应仔细观察设备的关键部件，如开关、电源、线路接头和保险丝加热处。对于各种故障情况和细节，应注明记录，必要时可录像保存。
2、合理分析电气设备的工作原理。在大型电力系统的运行过程中，涉及到上千个环节。因此，一旦某一设备出现问题，就要及时分析该设备的工作原理。不同的设备具有不同的功能和部件，因此与它们连接的相关控制线路也不同。维修人员必须熟悉这些线路的原理和理论。只有这样，才能在故障发生时及时有效地解决和解决问题。
3、对于专业人员讨论维护计划。分析故障的各种情况后，应邀请或召集有关行业部门的专家进行讨论和研究。在这个过程中，只有那些研究人员和专业人士最有能力解决这个问题。因此，无论是管理者还是基层工作者，都应该积极听取他们的意见。当然，通过研究和讨论得出的方案必须切合实际，符合实际操作程序和难度。
结束语
综上所述，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。
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