机械电气系统设计和常见故障分析的方法浅析

机械电气系统设计和常见故障分析的方法浅析

杨广一

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摘要：从对机械和电气系统的一般设计方法的剖析可以看出，造成电气系统出现故障的因素有很多，与电气系统的工作原理和工作特征相结合，维护人员可以以故障表现的形式为依据，通过对设备的重点部件进行有针对性的检查，从而可以持续地提高故障检修的效率。与此同时，工作人员要强化对电气系统的监控，重视日常的维修和维修，这样才能有效地减少设备的故障，保证电气系统能够安全、稳定地运转，为提升工程机械的生产效率起到积极的作用。

关键词：机械电气；系统设计；常见故障；方法

引言：

随着科学技术的飞速发展，电力系统的使用范围越来越广。但是，在电力系统的实际运行中，经常会出现各种故障，造成某些机械设备的停机。机械工程的发展，电力系统已成为不容忽视的一环，越来越多的人开始关注电力系统。

1有关电气系统及电气自动化技术的概念阐述

1.1电气控制系统的功能用途

在整个电气系统中，不同的设备，不同的环节，其控制步骤是完全不同的。为确保系统的正常、有效地运转，必须要有各种功能的电气装置相配合，只有这样，才能使系统的运转顺畅。这些电器设备具有各种各样的功能，主要包括以下几个部分：（1）对电路运行过程进行控制的功能：在电力系统中，一些比较重要的或位于系统中央的控制设备，其体积比较大，不方便手动操纵，因此，当这些电器在运行中发生故障时，就必须使用现代的自动化技术来对其进行自动的控制，此时，就可以利用现代的机械电气技术来实现，它不仅保证了电路的安全，还可以提高工作效率。(2)对电力装置的功能进行保护。因为长时间、高强度的工作，一些电气设备和线路在工作的时候，会产生超负荷的现象，通常是因为经过这些设备的电流超过了设备所能够承载的最大容量，此时，控制系统就会起到一定的作用，它会对故障信号展开细致的检测，并会自动选择并分析故障产生的原因，进而对设备的运转进行临时的停机或断开电源，以防止整个电力系统遭受重大的损失。(3)对工作进行监控。电流是用眼睛看不到的，因此，一台设备是否处在正常稳定的工作状态，有无故障的出现，仅凭肉眼是无法判断的。这个时候，诸如信号检测灯、或温度显示器等各种微小设备就能发挥出它的重要作用，对电气设备展开高效、及时的监测。

1.2电气系统自动化的涵义

电气系统自动化是将电力生产产业与现代自动化技术相融合的一个典型例子，它指的是利用自动化的现代技术，对电力及其有关设备展开一种合理有效的自动管理。把自动化技术与电气系统结合起来，其目标是：（1）提高电力工业中的管理和控制效率，节约人力；(2)促进电力系统的保护性能的改进；(3)为整个电力工业的发展提供现代化的技术支持。

2电气系统的组成

根据其功能的不同，电气系统的组成可分为4种：（1）电源线路。在工业机械生产中，使用最多的是单线制直流电力系统，根据供电电压的差异，可以划分为12V和24V。其中，电源总开关，发动机，起动器，蓄电池是构成电力和燃气系统的直流电源。(2)测量工具。电压表、变矩器油温表、电压表和冷却剂温度表都是机械工程中经常使用的仪器。在电气系统中，使用的仪器的类型和数量很多，各种仪器的功能也各不相同，它们一起工作，协助电气系统实现对各系统的监控和测量。(3)灯光控制。该照明系统除了具有基本的照明功能，还可以按照信号灯的指引，对电力系统中的设备进行报警、警告，从而使工作人员能够及时发现系统的故障。灯光系统包括前组合灯，后组合灯，工作灯和警报灯。

3工程机械电气系统的具体设计方法与步骤

3.1原理图设计

电气系统对工程机械的正常生产起着非常关键的作用，它也是维护工人人身安全的根本，所以在进行设计的时候，必须严格遵循国家有关的工业设计标准。在设计原理图的时候，主要考虑了两个问题，一个是在系统中使用的各种电气设备，使用国家标准的通用标识和符号。二是在设计电路图的时候，要考虑到电力系统中各个功能单位的工作特性，以及对施工设备的要求，对线路进行最优，并且要清楚地标注出电线上的插头和插头。

3.2总体成本分析

因为电气系统的构成比较复杂，所以在进行设计的时候，要从经济角度进行考量，从而达到对线路图和各个元件进行合理的布置，尽可能地将整个系统的投资降到最低，同时也将无谓的浪费降到最低。在设计阶段，工作人员通过对工程设备的结构图进行了详细的分析，对整体的电气系统进行了工程预算，并尽量将设计的投入控制在预算之内。同时，根据电力装备的实际工作环境和影响因素，对工程操作进行优化和调节，以保证所选择的装备部件具有最好的性能价格比。

3.3电器件类型的科学选择

在进行电器件的选择时，要将电气系统的技术要求和电气设备的工作环境结合起来，根据国家有关规范的要求来进行。常见的电装置包括了压力表、蓄电池、灯具等，在选择电装置的时候，除了要评估电装置的基本性能和物理性质之外，还要考虑到电装置的总体通用性能和兼容性。在电气设备的品质、性能等方面，应优先选择价格低廉的供应商。

4机械电气系统常见故障分析

4.1传感器问题

在机械电气系统中，传感器是一个非常关键的组成部件，它可以将外部的信号转换为电信号。所以，如果传感器出现了异常，就会导致信号不能被识别，信号不能转换等问题，进而导致整个电气系统不能正常工作。所以，如果电气系统发生了短路或者断路等现象，都有可能是因为传感器的问题而造成的。所以，在进行检测的时候，要强化对传感器的检测，如果发现了它的损坏，就要进行及时的更换和维修。

4.2报警灯异常

当系统发生故障时，报警灯可以向操作者提供报警信息，引起报警灯故障的主要因素是发电机故障，使发电机无法正常工作。首先，让发电机以中等速度运行，报警电压维持在30V左右，再检查一下输出电压，15V以上，说明发电机正常，15V以下，说明发电机有危险。与此同时，检查人员还必须对报警器的线路进行检查，看看报警器中有没有短路和断路的现象。此外，检查报警器的保险丝，有的时候报警灯出现异常，也有可能是因为保险丝出了问题。

4.3机油压力灯异常

机油压力灯的异常可能是因为油压太低，或是因为机油压力开关损坏造成的，要想解决这个问题，首先要检测一下机油压力，一旦发现有压力异常，就要做好维修工作。当线束短路时，也会引起机油压力灯的异常，对电阻表进行检测，如果电阻值为零，说明电路有问题，要对其进行检修，如果电阻值不为零，说明线路正常，机油压力灯的异常可能是由于其它原因造成的。

结语：

总而言之，在对机械电气系统的故障成因进行分析之后，我们可以看出，造成电气系统产生异常的故障因素有很多，电气系统作为机械设备的一个重要构造，在机械工程中有着无可取代的地位，所以，工作人员需要在平时的工作中，将电气系统的安全保护工作做好，并对电气系统的一些关键部件展开定期的检查和维修。一旦出现了不正常的情况，就要立即查找出问题的根源，在进行检修的时候，还要对这些问题做好详细的记载，找出对电力系统有影响的普遍问题和问题所在，以便为以后的检修和维护工作提供依据，确保了整体电力系统的正常运转，极大地提升了工作效率，减少了安全隐患。

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