机械电气系统设计和常见故障分析的方法

李兴泉 邱卫 王浩

青岛海尔零部件采购有限公司 山东青岛 266000

随着自动化技术在各行业的应用及普及，使得电气系统的应用领域在逐步拓展。但是由于电气系统内部构造的复杂性，以及组成元器件的多样性，常常受到外界影响或系统自身问题而发生运行故障，给机械工程生产建设带来不利影响。机械电气系统作为维护工程机械正常运行的“神经网络”，可实现对工程机械工作模式、传动、制动等的有效调控，是提高工程机械运行效率、保障其安全生产的重要条件[1]。

1 电气系统的组成

从功能上分，电气系统主要有三个部分。①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。②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。③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[2]，见图1。

图1 电气控制图

2 故障原因分析

开关故障作为机械电气设备运行重要控制元件，开关（如：空气开关、按钮）故障会对设备运行产生直接影响，可能会导致设备无法有效管控、无法正常投入生产的状况出现。结合以往设备研究发现，开关故障多以开关触点长时间运行后接触不良，造成电流增大、发热严重、烧坏触点，使设备电路断路或因开关元件长时间高温发生碳化导致短路，从而电气设备被动跳闸，进而影响其使用[3]。

3 机械电气设备维护措施

3.1 开关故障处理

为妥善解决开关故障，做好故障应急处理，技术人员首先需要对设备无法启动开关原因展开分析，认真观察开关情况，对开关进行防尘防护。若发现开关存在烧毁状况，需要将开关撬开，找到连接两相电路对其展开应急处理，运用绝缘胶带将线路紧紧缠绕起来；其次在明确开关型号与类型之后，安排人员进行采购，并按照生产规划，在适当时机停机更换开关；再次如果因为故障致使开关处于无法按下状态，且设备仍然处于运行状态时，可通过强制断电手段，在停机之后仔细检查开关故障产生原因，展开损坏部件更换等操作，保证开关灵活性；最后开关故障应急处理属于在特定情况下所采取的特殊举措，为保障处理质量，技术人员需要做好日常处理措施地学习，且要定期对开关灵活度展开检查，确定开关接触是否存在烧焦或接触不良等状况，以便及时对潜在问题展开处理，真正做到防患于未然。根据大量实践表明，通过科学处理后，开关故障发生概率能够被控制在12%以下，在有效减少因开关故障所造成的设备故障的同时，为设备正常运转创造出更加理想的环境，处理效果较为理想。

3.2 加强电气系统检查措施

提高检查人员的专业技能，加强检查人员的专业素质和技能可以有效提高工作效率和组织生产力，能够更加积极的进行管理和控制。通过培训检查人员，可以实现人才的多元化，定位检修是更换废旧的部件和感应器来进行电气检测，故障排除是对电气系统的重组检测。为保证电气系统的正常功能，可以利用专用电气系统检验设备，同时要对电气线路进行严格检查，尤其需要格外关注更换的部件接线是否漏电。要建立健全的管理制度，检查部分既要加强管理，也要制定妥善的管理制度。否则不仅影响实际工作中的检验任务，也会疏漏某些隐藏问题。可以利用计算机进行信息化、系统化管理，既提高了检查效率、保证了检查质量，同节约了建造成本，推动了信息化管理建设。

4 结语

通过本论述对机械电气设备故障相关内容的阐述，对设备故障产生原因及应急处理对策有了更深入的了解。鉴于设备故障处理重要性与必要性，机械电气设备管理部门需要加大对故障及其处理经验的总结与分析力度，应结合以往处理方案，按照设备具体类型以及故障具体情况，根据可行、安全以及高效原则，科学展开故障应急处理，确保故障影响程度被控制在最低，实现对各种安全事故的有效规避。技术人员需明确可展开应急处理的故障类型，对故障展开针对性处理，以求达到最佳故障处理效果。