關(guān)于大型養(yǎng)路機(jī)械電源故障處理與分析

張偉 國家能源集團(tuán)鐵路裝備公司神維分公司肅寧工務(wù)機(jī)械段

大型養(yǎng)路機(jī)械電源系統(tǒng)是大型養(yǎng)路機(jī)械的一個(gè)重要組成部分，它主要為大型養(yǎng)路機(jī)械用電設(shè)備提供電能，以保證大型養(yǎng)路機(jī)械的正常運(yùn)行及作業(yè)。大型養(yǎng)路機(jī)械是集機(jī)電液氣一體的復(fù)雜設(shè)備，用電設(shè)備繁多，如啟動(dòng)、照明、走行控制、作業(yè)控制、電腦控制系統(tǒng)等。隨著大型養(yǎng)路機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)越來越集成化，功能也越來越多。為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電力也顯得尤為重要。本文結(jié)合大型養(yǎng)路機(jī)械的特點(diǎn)對(duì)電源故障處理及其工作原理進(jìn)行分析。

一、大型養(yǎng)路機(jī)械電源系統(tǒng)

大型養(yǎng)路機(jī)械電源系統(tǒng)是由蓄電池、交流發(fā)電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)器等組成，結(jié)構(gòu)原理圖見圖1。電源系統(tǒng)是為大型養(yǎng)路機(jī)械用電設(shè)備提供電力，其中蓄電池是啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)為啟動(dòng)電機(jī)供電并起穩(wěn)定電壓得作用。交流發(fā)電機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后為勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流、向全車供電并利用剩余電力為蓄電池充電。電壓調(diào)節(jié)器保證發(fā)電機(jī)的發(fā)電電壓維持在一定范圍內(nèi)，防止發(fā)電電壓過高或過低燒壞電氣設(shè)備。

圖1

二、大型養(yǎng)路機(jī)械電源工作原理（圖1）

大型養(yǎng)路機(jī)械啟動(dòng)開關(guān)關(guān)閉后，啟動(dòng)電機(jī)動(dòng)作，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)速較低，發(fā)電機(jī)不能建立電壓。蓄電池為發(fā)電機(jī)提供它勵(lì)電流，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升，并在它勵(lì)電流的作用下發(fā)電，電壓迅速上升，當(dāng)超過蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)為蓄電池充電，并自身提供自勵(lì)電流，同時(shí)為整車提供電力。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速也跟著上升，電壓進(jìn)一步上升，當(dāng)上升至發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)電壓上限時(shí)，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流截止，發(fā)電機(jī)僅靠剩磁發(fā)電，電壓下降，直至電壓將至發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)下限時(shí)，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流接通，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子建立起磁場，發(fā)電機(jī)迅速發(fā)電，電壓再次升高。博世140A/28V發(fā)電機(jī)電壓保持在27.5～28.5之間，保證了發(fā)電機(jī)自勵(lì)、蓄電池充電及整車用電設(shè)備的電力供應(yīng)。

三、大型養(yǎng)路機(jī)械電源系統(tǒng)常見故障

（一）蓄電池容量不足，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)

蓄電池是可以進(jìn)行充放電可逆反應(yīng)的電源，在放電后蓄電池內(nèi)的物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成硫酸鉛的結(jié)晶體附著在電極板上，在充電后硫酸鉛又轉(zhuǎn)化為鉛和硫酸。這種反應(yīng)是可逆的，但是當(dāng)反應(yīng)條件不夠完全和充分時(shí)，硫酸鉛就不可能得以完全轉(zhuǎn)化，以至于造成硫酸鉛在極板上的堆積，從而減少了參與反應(yīng)的物質(zhì)數(shù)量，反映在電池的輸出上就是電池容量越來越少，最終喪失基本功能，造成蓄電池報(bào)廢。

蓄電池硫化有電池內(nèi)在質(zhì)量的因素，也有電池使用方法和場合的因素。經(jīng)常過放電、小電流深放電、低溫大電流放電、補(bǔ)充電不及時(shí)、充電不充足、酸液密度過高、電池內(nèi)部缺水、長期擱置時(shí)，都會(huì)造成蓄電池硫化加劇。對(duì)現(xiàn)場使用者來說，主要是通過改善使用方法減輕蓄電池硫化程度，延長蓄電池使用壽命。每次放電后及時(shí)充電且要充足電，尤其是大電流放電后一定要及時(shí)充電；在小電流放電時(shí)盡量控制放電深度，小電流深放電產(chǎn)生的硫酸鉛過于致密，放電后充電采取小電流長時(shí)間；對(duì)于低溫大電流放電后，要采取多充電量百分之三十來恢復(fù)容量；長期擱置的電池,要先充足電后再擱置，在擱置每兩個(gè)月適當(dāng)補(bǔ)充電一次。

（二）電壓調(diào)節(jié)器電刷磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)電不足

新的AER1584/28V電壓調(diào)節(jié)器電刷自然伸出長度為18mm，當(dāng)電刷磨損至自然伸出長度小于10mm時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)電電壓不穩(wěn)或不發(fā)電，需要更換該電壓調(diào)節(jié)器。圖4（a）(b)為新舊比較。

圖4

（三）蓄電池接地不良，導(dǎo)致電源回路不通，造成電源系統(tǒng)故障，導(dǎo)致車輛無法工作

蓄電池的負(fù)極直接與車體連接，并與潮濕大氣接觸，與車體連接處易形成微電池，造成連接處生銹。因此經(jīng)常檢查蓄電池接地線，并定期對(duì)連接處進(jìn)行打磨，并涂上油脂，延長連接處生銹的時(shí)間。

四、結(jié)束語

經(jīng)過對(duì)大型養(yǎng)路機(jī)械電源系統(tǒng)的闡述及常見故障的分析，了解電源系統(tǒng)的組成及其基本原理，對(duì)大型養(yǎng)路機(jī)械電源系統(tǒng)的使用及日常養(yǎng)護(hù)提供了參考，有利于減少大型養(yǎng)路機(jī)械電源系統(tǒng)故障，延長相關(guān)部件的使用壽命。