工程机械电气控制系统的基础构造分析

工程机械电气控制系统的基础构造分析

窦润明

亚太森博（山东）浆纸有限公司   山东省  日照市  276800

摘要：由于电气系统具有元件多样、结构复杂的特点，受环境、设备自身问题等多种因素影响易发生故障，给工程机械发展带来不利影响。可将电气系统看作机械工程的大脑，电气系统能调控工程机械工作模式，大幅度提高运行效率，确保安全生产。工程机械电气系统工作人员应了解电气系统组成，并做好设计工作，以此提升电气系统运行质效。

关键词：工程机械；电气控制系统；基础构造；分析

1导言

电气系统包含电源线路、仪表、照明系统、指示器四个部分。工程机械电气系统设计步骤包括设计原理图、成本控制、选择电器件、整机线束及电气系统装配设计。工程机械电气系统常见故障有警报指示灯、传感器故障、机油压力灯异常，发生故障后，要对故障进行分析，并结合周边环境、故障展现形式、设备实际情况制定合理的维修方案，以保障工程机械电气系统安全与稳定的运行。

2 电气系统的设计方法与步骤

设计工作不仅影响机械电气系统正常运转有影响，还对运行安全产生影响。因此，必须严格对待设计工作，确保设计方案科学、合理。在设计时，需重点考虑安全问题及性能，工作人员必须全面了解每一个电气元件型号、性能与成本，并根据系统合理装配。机械电气系统设计分为原理图设计、成本设计、选择电器件、整机线束、电器系统装配设计。（1）设计原理图。设立原理图是机械电气系统设计工作的第一步，电器件符号、标志是设计师需重点关注的内容。实际工作中，相关工作人员必须依据国家颁布的标准开展设计工作，应用使用频率高或常见的符号、标志代替电器件。由于电气系统中所含电路较多且复杂，设计师开展原理图设计工作时需对地插件、插件孔位进行详细标注。在设计整个机械设备时，设计师需确定整机和每一个系统的实际需求，明确需求后在进行绘制。（2）成本控制。原图设计完成后，需做好成本控制工作。成本控制与整个机械工程息息相关，工作人员应从综合角度进行考虑。首先，工作人员应了解所需费用金额。其次，根据该电气系统技术要求、施工环境等多方面进行考虑，选出质量较好且价格较低的配件。最后，将成本控制在预算范围内。（3）选择电器件。设计电气系统时，设计师需考虑技术要求、工作环境、产品成本、产品性能、是否符合国家标准等因素，选择出性价比高、实用的电器件。目前，行业常用的电器件有灯具、蓄电池和压力表。设计师选择以上电气件时还要考虑该电器件是否能与电气系统兼容。（4）整机线束及电器系统装配设计。线束设计是机械电气系统设计工作中的关键环节。由于线束设计具有复杂性，设计师需结合该设备结构展开设计工作，确保结构科学、合理，并能充分为线束提供保护。整机线束设计与电气系统装配设计差别不大，设计师需以设备整体结构为依据开展装配设计工作。需要注意的是，电气系统装配设计需考虑设计是否科学、合理。

图2  电动机自锁闭锁回路设计

3工程机械设备中的电气系统故障与对策

工程机械电气系统常见故障。（1）警报指示异常。报警灯指示异常是工程机械电气系统常见故障之一。电气系统中出现警报指示异常的表现有三种，分别是发电机无法自行发电、线束异常、保险丝出现问题。如电气系统内发电机无法自行发电，工作人员可将发动机启动，并调整到中速，再对报警灯B+端进行检测，确保B+端电压值始终保持在30V，随后，工作人员对输出端进行检测，主要检测对地电压。一般情况下，对地电压值为15V，如检测数值低于15V，就表明该电气系统发电机存在严重问题。解决线束异常问题可采取电路检测方式，根据电气系统电路检测结果对报警灯工作情况进行分析，判断警报指示是否存在异常。如电气系统保险丝出现问题，工作人员可直接检查保险丝，如出现熔断则表明保险丝存在安全隐患。（2）传感器故障。对电气系统而言，传感器相当于感官系统，传感器能帮助电气系统实现自动化、数字化检测，并转化点信号和非点信号。如传感器出现故障，系统内点信号与非点信号无法转化，电气系统就难以正常运作。为确保电气系统稳定运行，必须合理应用电流传感器、温度传感器和电压传感器。（3）机油压力灯异常。如电气系统中机油压力灯异常，就无法为电气系统提供支持，电气系统也将无法正常工作。一般情况下，机油压力开关损坏、机油压力较小均会导致机油压力灯异常。如出现以上两种问题，工作人员需测量机油压力值，机油压力值超出正常范围后，需邀请专业技术人员维修。除此之外，线束短路也会造成机油压力灯异常，工作人员可检测电阻表判断机油压力灯是否有故障。故障分析。（1）现场观察分析。首先，工作人员要确定电气系统故障类型、展现形式。其次，工作人员要全面分析电气系统故障现象，并与操作人员进行沟通，了解故障前电气系统运行状况和表现形式。再次，仔细观察电气系统设备，使用多种方法确定故障范围及故障点位置。最后，开展故障检修工作，并记录故障检修成因及检修办法，也可用视频记录故障检修过程。（2）详细分析电气设备的运行理论。一个电气系统中包含多个单元，由于每一个单元功能有所不同，导致每一个单元结构、所用元件有较大差异。任何一个单元元件存在问题都会对电气系统运行产生影响。工作人员需了解电气系统每一个单元的功能、工作原理、运行情况，并根据设备、布局分析控制线路。此外，工作人员还应熟悉每一个线路的运行原理，以缩短故障确定时间，提高检修效率。（3）维修方案。首先，要根据故障表现形式分析故障成因。其次，要确定故障位置及故障范围。最后，需邀请行业专家或技术人员共同商讨方案，以解决故障。制定维修方案时，需与工程人员保持沟通，并积极听取一线工程人员的建议，根据电气系统运行实际情况，制定出高效、针对性强、实用性强的维修方案，保障维修方案符合系统运行程序。

4结语

现今工业生产与制造行业的发展越发成熟，所使用的机械设备十分智能、先进，只需利用简单的按钮、控制器，相关工作人员便可控制整体机械设备的正常运行，这便是电气控制系统的重要作用。电气控制系统，又称“电气设备二次控制回路”，是指利用多个电气元件组合实现设备控制的系统，其能够对机械设备的电气线路运行状况进行监测、控制和保护。很多机械设备的控制回路都不相同，针对不同的高低压电气设备，人们可采用电气控制系统来确保其电气回路运行安全、可靠，以免因电流负荷不稳定而影响设机械设备的正常生产。

参考文献

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