一、电气系统的组成部分

 

　　电气系统按照功能，可大致分为电源电路、仪表和传感器、照明系统、指示器四个部分。以下对每个部分进行的基本介绍。

 

　　1、电源线路。文章以工程机械中最常见的单线制直流电气系统作为研究对象，以工作时的电压为标准进行划分，主要分为两种，即12V和24V。直流电源主要由电源总开关、发电机、蓄电池、起动机等部件组成。

 

　　2、仪表。工程机械设备中最常用的仪表主要包括冷却液温度表、电压表、传感器和变矩器油温表等几大类型。对仪表的要求主要是根据机械设备的不同而进行选择的，比如，有些工程机械设备还配有车速表、转速表以及相应的传感器，属于定位高端的工程机械设备。

 

　　3、照明系统。常见的照明系统一般由前组合灯、工作灯、报警灯和后组合灯等部件组成。当工程机械设备在运行过程中出现某种障碍时必须由照明系统来提供信号和报警指示，除此之外，照明系统还具有照明的作用，特别是机械设备在夜间工作时尤为需要。

 

　　4、指示器。工程机械设备中指示灯是最常用的指示器，使用时通常和仪表组合在一起。指示器的主要作用是为机械设备的操作人员提供指示信息和提醒功能，从而保证机械设备的正常运行以及相关作业人员的安全。

 

　　二、工程机械电气系统检测与诊断的方法

 

　　1、试灯检测法

 

　　该种检测方法在工程机械电气系统检测中比较常用而且还方便不浪费资源，主要对电气系统线路的断路情况进行检测，检测需要一个试灯，将试灯的一段连至要检测的线路，另一端连至电源上，如果试灯呈现亮的状态，说明该线路并没有发生断路故障；相反，如果试灯没有任何反应，说明电源至该线路之间出现断路的情况。

 

　　2、刮火检测法

 

　　该种检测法与试灯检测法的原理相似，只不过把试灯拿掉而已，同样是对断路问题的一种常规简单的检测方法。具体检测是将检测线路接电利用导线与搭线处进行刮碰，如果有火花产生，说明该线路并未发生断路的问题，连接良好；相反，如果没有任何反应，说明该线路出现断路故障。

 

　　3、感觉诊断法

 

　　顾名思义是工程机械电气系统所表现出的状态和感觉，主要通过人体的听觉器官耳朵、嗅觉器官鼻子、视觉器官眼睛来对其进行观察，因为工程机械电气系统出现故障时，大多都会在电气设备上表现出来，其主要表现形式为产生火花、线路或设备过热、冒烟等。感觉诊断法不需要使用任何仪器就能有效的诊断出电气系统的故障，当然，该方法多用于经验较高的专业人士，新手或经验较少的电气维修人员很难抓住其诊断重点。

 

　　4、仪表检测法

 

　　该方法需要借助相应的测量仪器来测量线路后设备上的电压、电流等数值来判断是否存在故障。工程机械电气系统在正常运行的过程中，任何线路、设备等都有着安全运行电压、电流等参数，如果局部出现故障的话，势必会影响该线路或设备的电压、电流等参数异常，尤其一些线路或设备的故障没有任何外在的表现形式，利用以上的的诊断方法很难确定其原因和故障点。这时采用专用的测量仪器来对电路或设备上的电压、电流等数据进行直接的测试，通过测量仪器上的数值波动显示能准确的判断出是否是该线路或设备出现故障。

 

　　5、置换法对电气系统故障的诊断

 

　　置换法是工程机械电气系统故障诊断中较为常用的一种诊断方式，诊断原理非常简单。首先需要专业人员根据故障的情况进行估测，估测到哪个或哪几个电气元件、线路以及设备等引起的故障，在利用同种型号、同样性能的相同的质量合格的部件进行更换，将疑似故障的元件替换下来，在观察电气系统的运转情况，如果工程机械电气系统正常运转，说明是替换下来的部件出现了故障，再对其进行维修或更换。但是，在使用置换法对电气系统故障诊断的过程中也存在一定的弊端，因为工程机械电气系统的组成较为复杂，其中包括诸多的元部件，如果电气系统中的故障点并非一处的话，也就是说存在两个或两个以上的元部件出现故障的话，那么利用置换法就会存在一定的困难，因此，经验丰富的维修人员能准确的估测出故障点，能起到事半功倍的效果，而对于新人或经验较少的维修人员来说，要根据具体的情况而选择。

 

　　6、跟踪诊断法

 

　　该方法实质上就是根据电气系统的运行顺序进行逐一的查找，每一个电气系统都有着一个固定的运行顺序，工程机械电气系统也是如此，电气系统属于一个串联的结构，从电源接通将电能逐一的传送到每一个元部件，而这也为电气系统故障诊断进行良好的铺垫。相关人员通过对电气系统的一步一步跟踪，一个一个元部件的排除，来查找故障部位。跟踪诊断法可以正序跟踪是从电源作为出发点开始检测至电气系统的元部件，也可以倒序跟踪是从电气系统的元部件开始检测至电源点。

 

　　7、分段诊断法

 

　　工程机械电气系统的结构较为复杂，而在发生故障之后不能准确的对其进行定位或模糊定位，在这种情况下可以采用分段查找法。主要诊断原理是将整个电气系统分成几个小段，在对各个小段进行诊断，从而确定故障点存在哪个小段内，再对其阶段进行详细的诊断，以此来准确的判断故障点，如果电气系统过于复杂的话可以在确定故障段之后，再对该段进行再次分段，逐渐将缩小故障诊断范围，大大的提高的故障诊断的效率，是较为复杂的工程机械电气系统故障检测中经常应用的一种诊断方法。

 

　　8、特性诊断法

 

　　工程机械电气系统运行的过程中，每个元部件都有着独特的运行特性，这也可以作为故障诊断的一种方式。例如，工程机械电气设备中存在的电磁线圈，如果在正常运行下，电磁线圈会伴有磁特性，如果出现断路的话电磁线圈也不会产生这种特性，如果对这类设备拆开诊断的话，不仅麻烦，而且电磁线圈较为脆弱，极易造成损坏，而通过特性诊断法，可以省去了设备的拆卸，将电源连接后，利用身边的金属物品，如，螺丝锥、刀片等，将其放在支撑电磁线圈的设备周围，观察刀片是否被吸，如果被吸说明该设备没有出现故障，相反，如果没有吸力的话，说明该设备存在故障，而且，如果是经验十分丰富的技术人员在利用特性诊断法时，还可根据吸力的大小来判断电磁线圈是否发生损坏，以及损坏的程度。

 

　　9、短路诊断法

 

　　所谓短路诊断法，就是利用短路的方式来对电气系统进行诊断。主要诊断原理是利用一个良好的导线将电气系统中的设备与电源之间进行短接，从而取代原来的导线进行测试，通过短接后的设备如果能正常工作的话说明该线路出现问题，可以对该线路上的一些元器件进行检测，如，熔断器、开关、继电器等，如果设备仍未正常运行，说明故障并未出现该线路上，再对其他部位进行检查。

 

　　三、关于工程机械设备中电气系统常见故障的分析

 

　　电气系统由大量电器组成，其电路非常复杂。因此，相关作业人员的在对电气系统进行组装工作时很容易出现差错，使得电气系统存在很多方面的故障，最常见的是以下几个方面：

 

　　第一种，传感器受损。传感器是电气系统中非常重要的一种配件。传感器的主要功能是可以实现非电信号和点信号之间的转变，一旦传感器不能正常工作，与之相对应的电气控制系统也会出现异常。传感器出现故障的主要表现有电阻失准、工作特性转变、短路和断路三个内容。

 

　　第二种，报警灯异常。在电气系统中报警灯出现故障主要表现包括：发电机不能自行发电，通常可采取的解决方法是先启动发动机后将它的转速保持在中速，然后检测报警灯的B+端，使其电压值保持在30V左右，再检测其输出端对地的电压，通常情况下，其正常值为15V，如果低于正常值，则表明发电机或者是存在安全隐患；线束出现异常，解决该问题首先要进行电路检测，然后判断电路是否出现断路，再分析报警灯有没有异常情况。

 

　　除此之外，还有保险丝的问题。解决该问题最简单的方法是直接检查保险丝有没有熔断现象。

 

　　第三种，机油压力灯异常。电气系统中机油压力过低和压力开关损坏是引起机油压力报警灯发生闪亮故障的主要原因，解决该问题我们通常采取对机油的压力进行测量的方式，如果有异常，需要进行维修工作。另外，线束短路也有可能引起此类故障。解决该问题则需通过检测电阻表，然后观察电阻值，如果阻值为零则表明电路有问题。

 

　　四、结语

 

　　在进行工程机械电气系统检测和诊断的过程中，需要根据工程机械电气系统的实际特点，结合具体的工作经验，采取科学有效的方法进行检测和诊断，必要的时候，可以运用多种检测方法进行联合诊断，进而有助于提高诊断的效果。

 

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