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一、工程機械電氣系統的設計

1.電器件的選型。對電器件進行選型，其目的就是根據總體的電氣系統預算，對相關的器件進行選擇。其主要遵循以下的原則：首先是充分考慮器件的通用性和兼容性；其次充分考慮電器件的性價比，最后是必須符合電器件使用的標準。如對相關的器件進行選擇時，高寒地區的電器件在標準和質量方面都必須比平常的電器件的要求高。而在電氣系統通常包含有幾個重要的器件，如蓄電池、儀表和燈具等。以裝載機中的蓄電池控制系統為例，蓄電池為整個電氣控制系統的重要組成部分，也是電氣系統設計的關鍵所在。蓄電池選用的好壞，將直接關系到整個系統電器件的使用。而按照我國現階段的對裝載機蓄電池控制系統的要求，對蓄電池控制系統的評價主要根據兩個關鍵的參數：冷啟動電流和額定容量。冷啟動電流CCA值是指當溫度在某一個規定的低溫條件下的時候（通常溫度規定在0℉或者–18℃），其蓄電池可輸出的最大電流值。通過該值可有效地保證給起動機提供可靠和最真實的電源，如在裝載機的試驗報告上我們可看到“110Ah/450A”之類的標示，其含義表示該裝載機在–18℃的環境下，裝載機可使用CCA值為450A的110Ah蓄電池，從而為發動機提供冷啟動。

蓄電池的額定容量則是指在規定的條件下，電池所能是釋放出的最低的容量，單位為安培/每小時，通常用符號C來表示。而影響額定容量的因素主要包括溫度、終止電壓以及放電率。而在這三個因素中影響最大的為放電率，如C5=100則表示在5個小時之內其放電量為100AH，而蓄電池自身的額定的容量的公式計算為：C=（450~600）P/U其中P表示裝載機的額定功率；U表示額定的電壓（公式符號為v）。如裝載機的額定功率為5KW，其系統電壓為25V，通過計算其額定功率則為C=（450~600）*5/25=90~120AH.因此，要提高電氣系統的使用壽命，必須綜合考慮額定容量和冷啟動電流參數，從而更好的為電氣系統提供動力來源。

2.線束。在對線束進行設計的時候，圖紙上必須包含著所有的線束信息，如線路的顏色、導線的型號、線束的保護套、包扎的方式、過孔的密封和保護等都必須進行完全的說明和安排。同時在線束的設計中，對導線沒有特定顏色的規定，但是地線的顏色必須為黑色。

二、工程機械電氣系統常見故障分析

工程機械電氣系統因電路復雜、電器多，同時裝配過程中出現的裝配不當等給工程機械電氣系統帶來很多的故障。而結合實際的工作經驗，我們常見的工程機械電氣系統故障主要包括以下三類：

第一為傳感器的故障。傳感器的作用是把非電信號轉變為點信號，如果傳感器出現故障，會導致相應的電氣控制系統出現異常現象，例如發動機冷卻液過熱的故障。導致產生該問題的原因主要與溫度傳感器故障有著很大的關系。而通常的冷卻液溫度傳感器采用的是負溫度系數的熱敏電阻。其原理是溫度過高，其電阻降低，輸出信號變小；溫度過低，電阻變大，輸出信號變大。而通常溫度傳感器的故障可分為電阻失準、斷路和內部短路、工作特性發生變化等，如在溫度傳感器中出現的補償導線與熱偶極性之間出現接反、兩者之間的不配套等問題，都可能導致溫度傳感器顯示的溫度與實際出現很大的偏差的故障，該問題可能因短路造成，因此通常需要折下溫度傳感器，通過測量兩端引腳的電阻的方式，如測量值為零，則說明溫度傳感器出現短路，需對傳感器進行更換，以此保持電氣系統的正常運行。當若出現溫度傳感器讀數顯示不穩定，則可能是外界干擾或者是熱偶點即將斷但未斷，因此解決該類問題首先排除外部干擾，或查看熱偶并對其進行更換。

第二為充電報警燈閃亮。這主要是因為發電機自身不發電，解決該問題的辦法是啟動發動機并維持其轉速在中速，對其B+端進行檢測，其電壓值在28v左右，同時對其輸出端N端對地的電壓進行檢測，正常值在14V左右，如過低或者沒有電壓，則表示發電機出現故障；其次是保險絲出現故障。該故障通常對保險絲進行檢查，查看其是否有熔斷；再次是線束出現斷路的情況，這需要對其報警燈電路進行檢測，來判斷電路是否存在斷路的情況；最后再判斷報警燈是否出現問題。

第三為機油壓力報警燈發生閃亮的情況。該問題的發生主要是因為機油壓力過低，壓力開關出現故障以及線束短路等情況。解決上述問題通常是首先對其查看機油的壓力，然后對其進行維修。而針對壓力開關的故障通常對開關進行檢測和更換。而對于線束出現短路的情況則采用電阻表對其進行檢測，電阻為零則電路出現問題。

三、結語

隨著我國工程機械建設的發展，人們對工程機械的舒適性、安全性等的要求也越來越高。而隨著電子器件在電氣系統中的使用的增多，設計也越來越復雜，由此帶來的系統故障發生概率也就越來越多。因此，在對系統進行設計的時候，必須將設計的可靠性、安全性和耐久性等進行考慮。本文結合自身工作的經驗，對裝載機的系統設計方法進行了介紹。同時對電氣系統中經常出現的問題進行總結和歸納，以此給廣大的使用者提供可借鑒的經驗。

作者：何俊美單位：云南交通職業技術學院