李雷兵 李涌涛 秦浩
摘要：随着工程建设的不断推进，机械电气系统在工程建设中扮演着重要的角色，与此同时人们对电气系统的要求也越来越高，但是在电气系统运行的过程中经常出现故障。本文主要从机械电气系统的组成部分、设计方法出发，浅析电气系统故障分析的方法，为识别电气系统故障提供新的思路进而提高电气系统的运行效率。
关键词：机械电气系统;常见故障;分析方法
随着我国科技的进步，电气系统的使用范围越来越广，但是在电气系统运行过程中往往因为电气系统出现故障而延误机械工程建设，机械电气系统作为机械工程的重要环节对其必须要给予一定的重视。本文以工作中的经验为基础，浅析电气系统的常见故障以及其解决方法。
1.有关电气系统及电气自动化技术的概念阐述
1.1电气系统的涵义
电气系统不同的电气零部件和设备构成的整体的系统，它在电路运行中充当着十分重要的角色电气系统常与自动化技术相联系。
1.2电气控制系统的功能用途
在整个电气系统中，不同设备、不同环节都有着截然不同的控制步骤。为了保证系统的正常高效运作，需要不同功能的电气设备进行辅助，这样通过电器的组合，电力系统的运行才会畅通无阻。这些电器设备的功能多种多样，分为以下几个方面：（1）控制电路运行过程的功能：在电力系统中，一些较为重要或者在系统中处于中心位置的控制设备体积较大，不便于人工操作，所以一旦这些电器运行过程中出现了问题，需要自动化的现代技术对设备进行自动的控制，这时，现代化机械电气技术便能够发挥作用，既保障了电路安全，又提高了工作效率。（2）保护电气设备的功能。由于长时间高强度的运作，有些电气设备与线路在运行过程中会出现超负荷的情况，这种情况一般是指通过这些设备的电流量超过了设备所能承受的最大量，这时控制系统就会发挥作用，通过对故障信号进行详细的检查，会对故障造成的原因进行自动地挑选和分析，从而进行设备运行暂时中断或者切断电源，以此来保护整个电力系统免遭巨大的损失。（3）监视功能。电流是眼睛看不见的，一台设备是否处于正常稳定的工作状态，有无故障的产生，无法从肉眼的观察中得出结论，这时，各种微型设备如信号检测灯、或温度显示器等就可以发挥重要作用，对电气设备进行有效及时的监测。
2.电气系统的组成
从功能上划分电气系统主要由以下四个部分组成。第一，电源线路。在机械工程制造中最常见的就是单线制直流电气系统，其以电压为基础进行划分，可以分为12V和24V两种。其中电源总开关、发动机、起动机、蓄电池是直流电源的重要组成部分。第二，仪表。电压表、变矩器油温表、电压表以及冷却液温度表是在机械工程中常用的仪表，不同的仪表具有不同的用处，因此在使用过程中主要是根据不同的机械设备使用不同的仪表。其中，在机械工程中仪表的种类有很多，除了以上常见的仪表，还有车速表、转速表等应用到高端机械设备的仪表。第三，照明系统。照明系统在机械工程中主要有两个作用，一方面是照明作用，主要机械设备在夜间工作时照明系统进行照明;另一方面是警报作用。当机械设备出现故障时，照明系统会通过信号等进行警示。照明系统主要是由前组合灯、后组合灯、工作灯以及报警灯等部分组成，在电气系统中起着重要作用。第四，指示器。指示器主要起到提醒警示的作用，当工作人员操作成功或者操作失败时，指示器都会发出信号，指示器一般是与电压表等仪表组合在一起，保障工作人员的人身安全。
3.有关机械电气系统方案设计
能否正确合理地设计电气系统，会对全部电气设备是否能正常高效稳定的工作以及相关工作人员和设备的安全程度产生重要影响，因此安全问题是电气系统设计时首要考虑的问题。电气系统的设计要从花费成本、产品性能和电器的类型等多各方面考虑。
（1）了解掌握电气系统设计的技术要求和整个工程机械部分的电气装备情况，进行原理图构思;通过对整个系统和各个零部件之间的关系和组合状况的分析，进行电气系统原理图的初步设计和绘制。在进行原理设计时，要着重考虑最重要的电器装备的性能参数以及相关的功能和用途。
（2）成本分析：为整个工程机械电气系统的初步设计、安装和后期工程进行全面的成本预算分析。在整体预算的范围内，不仅要考虑电气系统所占的比例和成本控制策略，对于相关机械的更新、维修、检查都要做出合理预算数额。无论是电器零件的选择，还是施工队伍的施工效率和可靠程度，都应当作出有效的规划和设定。
（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。
（4）功能的合理配置：作为现代机械自动化和电气系统结合的产物，机械电气系统必须要达到高效推动电力系统运行，及时有效的对故障设备进行自动报警、切断的目的。因此，在设计电气系统时，应当确保电气自动化系统中的各个环节、各个设备都处于实时的监控和监测当中，无论是电气系统的自动运行还是关闭，自动化技术的功能必须立刻实现，以此达到提高效率、节省时间的目的。
（5）确保机械电气系统各个环节的兼容性：在设计系统运行方案和电器选购时，一定考虑系统是否能够顺畅运行以及各个电气设备能否互相兼容在设计过程中，对于功能拓展性、优化性、以及功能兼容性等优势要给予高度的重视，要激发数字、逻辑控制的功能优势。
4.机械电气系统常见故障分析的方法
机械电气系统是个比较复杂的系统，因此在对机械电气系统进行组装时会出现差错，进而导致电气系统在运行过程中出现故障，其常见的故障及解决方法主要有以下几个方面：
（1）传感器受损。传感器的主要作用就是将外界的信号转变成电信号，当传感器出现异常时就会信号无法识别，无法转化，进而导致整个电气系统停止运行。短路、断路以及电阻失准都是传感器出现故障的表现，因此在日常工作中要及时对传感器进行检查，及时维修和更换。
（2）报警灯异常。在电气系统运行过程中报警灯出现异常主要表现在发电机不能自行发电，当发电机不能进行正常工作时首先要启动发动机让其保持在中速运转，同时检测报警灯，使其电压保持在30V左右，最后对其输出电压进行检测，正常情况下，电压应为15V，如果低于15V，说明发电机存在隐患，此时工作人员要先对电路进行检测，查看是否出现短路或者断路等问题，然后再对报警器的异常情况进行分析。当报警灯出现异常时也有可能是保险丝出现问题，解决方法是让工作人员直接检查保险丝，看保险丝是否有熔断的现象。
（3）机油压力灯异常。当电气系统中机油压力过低或者机油压力开关受损时都会引起机油压力灯异常，在这种情况下工作人员要先对机油压力进行测量，如果其存在异常就要请专业人员进行及时的维修。同时当线束短路时也会使机油压力灯出现异常，其解决方式是先检测电阻表记录电阻值，如果电阻值为零说明电路存在问题，需要进行维修，如果不为零则电路正常，是其他原因导致机油压力灯异常。
5.结束语
通过对机械电气系统的设计以及故障进行简单分析，发现电气系统的构成比较复杂其出现的故障的原因有很多。但是机械电气系统在机械工程中发挥着重要的作用，因此工作人员必须要对电气系统的安全问题给予重视，在实际工作中工作人员要根据实际情况及时对电气系统的关键部分进行检查与维修，找出故障出现的原因，及时解决问题，同时也要对电气系统的故障问题进行分析总结，保证电气系统的正常运行，提高工作效率。
