工程機(jī)械電器系統(tǒng)

第一章概述工程機(jī)械的電器設(shè)備系統(tǒng)是整機(jī)的重要組成部分，其性能的好壞直接影響到整機(jī)使用的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性。為了使機(jī)器發(fā)動需要使用起動機(jī)，為了保證安全行駛需要各種指示儀表信號裝置和照明電器的正常工作。實(shí)踐證明，由于工程機(jī)械處于振動和灰塵等惡劣的工作環(huán)境下，加上操作人員的使用不當(dāng)，不能及時的維護(hù)保養(yǎng)，很容易使電器設(shè)備損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì),電器設(shè)備所出現(xiàn)的故障占總故障的30%左右，由此可見，為了保證工程機(jī)械設(shè)備的正常使用，對電器設(shè)備正確使用維護(hù)保養(yǎng)就顯得特別重要。工程機(jī)械的電器設(shè)備數(shù)量和種類很多，但是按其用途通?？梢苑殖梢韵聨讉€部分：1.電源部分：包括蓄電池、發(fā)電機(jī)等2.起動部分：包括起動機(jī)、起動電路等3.用電設(shè)備：包括儀表電路、照明電路和其他用電及輔助用電設(shè)備4.控制部分：包括開關(guān)、繼電器和其他電子控制裝置5.配電設(shè)備：包括熔斷器裝置、整車線路等。工程機(jī)械的電器設(shè)備的使用特點(diǎn)：1.低壓：工程機(jī)械電器系統(tǒng)的額定電壓通常為12V和24V。2.直流：工程機(jī)械發(fā)動機(jī)是靠電力起動機(jī)起動的，它是直流串勵式電動機(jī)，必須由蓄電池供電，而蓄電池充電也必須是直流電，所以工程機(jī)械電器系統(tǒng)為直流系統(tǒng)。3.單線制：所有用電設(shè)備均為并聯(lián)，即從電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線（火線）連接，而用工程機(jī)械車身、發(fā)動機(jī)等金屬體作為另一根公共導(dǎo)線，俗稱“搭鐵”。第二章電路讀圖基礎(chǔ)電路圖是利用圖形符號和文字符號，表示電路構(gòu)成、連接關(guān)系和工作原理，而不考慮其實(shí)際安裝位置的一種簡圖。為了使電路圖具有通用性，便于進(jìn)行技術(shù)交流，構(gòu)成電路圖的圖形符號和文字符號，不是隨意的，它有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。要看懂電路圖，必須了解圖形符號和文字符號的含義、標(biāo)注原則和使用方法。

第二章電路讀圖基礎(chǔ)第一節(jié)電路常用符號

一般常用符號一、

無源元件、半導(dǎo)體管和電子管符號二、

電能的發(fā)生和轉(zhuǎn)換符號三、

開關(guān)控制和保護(hù)裝置符號四、

開關(guān)控制和保護(hù)裝置符號

操作及非電量控制符號五、

操作及非電量控制符號

儀表、燈和信號器件符號六、

儀表、燈和信號器件符號

儀表、燈和信號器件符號上節(jié)中包括了所有工程機(jī)械使用的符號，對標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定的符號，可以選取標(biāo)準(zhǔn)中給定的基本符號、一般符號等，按規(guī)定的組合原則進(jìn)行派生，以構(gòu)成完整的元件或設(shè)備的圖形符號，但在圖樣的空白處必須加以說明。如下表所示，壓力開關(guān)（常開），可以用壓力符號和開關(guān)組合在一起，構(gòu)成壓力開關(guān)符號。第二節(jié)圖形符號的使用原則（1）首先選用優(yōu)選形。（2）在滿足條件的情況下，首先采用最簡單的形式，但圖形符號必須完整。（3）在同一份電路圖中同一圖形符號采用同一種形式。（4）符號方位不是固定的，在不改變符號意義的前提下，符號可根據(jù)圖面布置的需要旋轉(zhuǎn)或成鏡像放置，但文字和指示方向不得倒置。（5）圖形符號中一般沒有端子代號，如果端子代號是符號的一部分，則端子代號必須畫出。（6）一般連接線不是圖形符號的組成部分，方位可根據(jù)實(shí)際需要布置。（7）符號的意義由其形式?jīng)Q定，可根據(jù)需要進(jìn)行縮小或放大。（8）圖形符號表示的是在無電壓、無外力的常規(guī)狀態(tài)。（9）圖形符號中的文字符號、物理量符號，應(yīng)視為圖形符號的組成部分。當(dāng)用這些符號不能滿足標(biāo)注時，可按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)加以補(bǔ)充。（10）電路圖中若未采用規(guī)定的圖形符號，必須加以說明。圖形符號的使用原則應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：對于基本的元器件，其圖形符號、文字符號都是相同的，如電阻、電容、照明燈、蓄電池等。由于目前國內(nèi)還沒有工程機(jī)械電氣圖形符號統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各個生產(chǎn)廠家對某些電器所采用的圖形符號有所不同，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有一些差異，這給識讀電路圖造成一定困難，但圖形符號基本結(jié)構(gòu)的組成是相似的，只要了解它們的區(qū)別，就能避免識讀錯誤。下面通過具體示例來說明不同機(jī)型在表示同一元器件的圖形符號時，在電路圖中的差異。

第三節(jié)電路符號的識讀通過上述示例可知，工程機(jī)械電路圖形符號目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)工程機(jī)械制造企業(yè)大都采用電氣技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以在識圖過程中應(yīng)不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找出不同的電路中采用的圖形符號有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，這樣可以提高讀圖速度。第四節(jié)電路原理圖為了詳細(xì)表示實(shí)際設(shè)備或成套裝置電路的全部基本組成和連接關(guān)系，便于詳細(xì)理解作用原理，需要繪制電路原理圖（也稱電路圖或電氣線路圖）。所謂電路圖是根據(jù)國家頒布的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用圖形符號、文字符號，以統(tǒng)一規(guī)定的方法，把電路畫在圖紙上。它是電氣技術(shù)中使用最廣泛的一種重要的電路簡圖，具有電路清晰，簡單明了，便于理解電路原理的特點(diǎn)。工程機(jī)械電路圖是用電器圖形符號，按工作順序或功能布局繪制的，詳細(xì)表示電路的全部組成和連接關(guān)系，不考慮實(shí)際位置的簡圖。

（1）對全車電路有完整的概念。它既是一幅完整的全車電路圖，又是一幅互相聯(lián)系的局部電路圖，重點(diǎn)、難點(diǎn)突出，繁簡適當(dāng)；（2）盡可能減少導(dǎo)線的曲折與交叉。調(diào)整位置，合理布局，圖面簡潔清晰圖形符號照顧元件外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，便于聯(lián)想分析，易讀、易畫；（3）電路系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系清楚。其缺點(diǎn)是圖形符號不規(guī)范，易各行其道，不利于交流。

一、電路圖具有以下特點(diǎn)：（1）便于詳細(xì)理解表達(dá)對象的線路布置；（2）為檢測、尋找故障、排除故障提供信息；（3）為繪制接線圖提供依據(jù)；由于電路圖描述的連接關(guān)系僅僅是功能關(guān)系，而不是實(shí)際的連接導(dǎo)線，因此電路圖不能代替布線圖。二、電路圖的用途：在電氣系統(tǒng)中，有大量的元器件的驅(qū)動部分和被驅(qū)動部分采用機(jī)械連接，如繼電器、按鈕開關(guān)、光電偶合器等都屬于這一類。其表示方法有3種：集中表示法、半集中表示法和分開表示法，不管采用何種表示方法，所給出的信息量都是相等的，在同一張圖紙上可以根據(jù)需要使用一種或同時使用幾種表示方法。①集中表示法集中表示法是把元器件各組成部分的圖形符號繪制在一起的方法，其特點(diǎn)是易于尋找項(xiàng)目的各個部分，元器件整體印象完整，但僅適用于較為簡單的電路。三、電路圖的繪制方法：②半集中表示法半集中表示法是把一個元器件某些組成部分（不是全部）的圖形符號在圖上分開布置，它們之間的關(guān)系用機(jī)械連接線表示的方法，機(jī)械連接線用虛線表示，可以是直線，也可以折彎、分支和交叉。其特點(diǎn)是可減少電路連接線的往返和交叉，使圖面清晰，便于識讀。但是，會出現(xiàn)穿越圖面的機(jī)械連接線，所以適用于一般電路，相對復(fù)雜電路，由于穿越圖面的機(jī)械連接線過多，不采用這種方法。③分開表示法分開表示法把一個元器件的各組成部分的圖形符號在圖上分開布置，它們之間各部分的關(guān)系用項(xiàng)目代號表示的方法。顯然，分開表示法既減少了電路連接線的往返和交叉，又不會出現(xiàn)穿越圖面的機(jī)械連接線，所以在實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用。但是，為了尋找被分開的各部分，需要采用插圖或表格等檢索手段。電路與導(dǎo)線的排列電路的安排要求有清楚、一目了然的圖示效果，各個電路的排列必須優(yōu)先采用從左到右、從上到下的原則，盡可能用直線、無交叉點(diǎn)、不改變方向的標(biāo)記方式。可以垂直地布置，或者水平地布置。由于各廠家工程機(jī)械電路圖的繪制方法、符號標(biāo)注、文字標(biāo)注、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不同，電路圖的畫法有很大差異，這就給讀圖帶來許多麻煩，因此，掌握電路圖識讀的基本方法顯得十分重要。（1）認(rèn)真閱讀圖注認(rèn)真閱讀圖注，了解電路圖的名稱、技術(shù)規(guī)范，明確圖形符號的含義，建立元器件和圖形符號間一一對應(yīng)的關(guān)系，這樣才能快速準(zhǔn)確地識圖。（2）掌握回路的原則在電學(xué)中，回路是一個最基本、最重要，同時也是最簡單的概念，任何一個完整的電路都由電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線等組成。一個用電器要想正常工作，總要得到電能。對于直流電路而言，電流總是要從電源的正極出發(fā)，通過導(dǎo)線，經(jīng)熔斷器、開關(guān)到達(dá)用電器，再經(jīng)過導(dǎo)線（或搭鐵）回到同一電源的負(fù)極，在這一過程中，只要有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，此電路就不會正確、有效。四、電路圖的識讀方法：（3）熟悉開關(guān)作用開關(guān)是控制電路通斷的關(guān)鍵，電路中主要的開關(guān)往往匯集許多導(dǎo)線，讀圖時應(yīng)注意與開關(guān)有關(guān)的5個問題：①在開關(guān)的許多接線柱中，注意哪些是接直通電源的？哪些是接用電器的？接線柱旁是否有接線符號？這些符號是否常見？②開關(guān)共有幾個檔位？在每個檔位中，哪些接線柱通電？哪些斷電？③蓄電池或發(fā)電機(jī)電流是通過什么路徑到達(dá)這個開關(guān)的？中間是否經(jīng)過別的開關(guān)和熔斷器？這個開關(guān)是手動的還是電控的？④各個開關(guān)分別控制哪個用電器？被控用電器的作用和功能是什么？⑤在被控的用電器中，哪些電器處于常通？哪些電路處于短暫接通？哪些應(yīng)先接通？哪些應(yīng)單獨(dú)工作？哪些應(yīng)同時工作？哪些電器允許同時接通。（4）了解電路圖的一般規(guī)律①標(biāo)準(zhǔn)畫法的電路圖，開關(guān)的觸點(diǎn)位于零位或靜態(tài)，即開關(guān)處于斷開狀態(tài)或繼電器線圈處于不通電狀態(tài)。②汽車電路是單線制，各電器相互并聯(lián)，繼電器和開關(guān)串聯(lián)在電路中。③大部分用電設(shè)備都經(jīng)過熔斷器，受熔斷器的保護(hù)。④把整車電路按功能及工作原理劃分成若干獨(dú)立的電路系統(tǒng)，這樣可解決整車電路龐大復(fù)雜，分析起來困難的問題?，F(xiàn)在整車電路一般都按各個電路系統(tǒng)來繪制，如電源系、起動系、點(diǎn)火系、照明系、信號系等，這些單元電路都有它們自身的特點(diǎn)，抓住特點(diǎn)把各個單元電路的結(jié)構(gòu)，原理吃透了，理解整車電路也就容易了。（5）識圖的一般方法①先看全圖，把一個個單獨(dú)的系統(tǒng)框出來一般來講，各電器系統(tǒng)的電源和電源總開關(guān)是公共的，任何一個系統(tǒng)都應(yīng)該是一個完整的電路，都應(yīng)遵循回路原則。②分析各系統(tǒng)的工作過程、相互間的聯(lián)系在分析某個電器系統(tǒng)之前，要清楚該電器系統(tǒng)所包含各部件的功能、作用和技術(shù)參數(shù)等。在分析過程中應(yīng)特別注意開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)的工作狀態(tài)，大多數(shù)電器系統(tǒng)都是通過開關(guān)、繼電器不同的工作狀態(tài)來改變回路，實(shí)現(xiàn)不同功能的。③通過對典型電路的分析，達(dá)到觸類旁通許多電路原理圖，很多部分都是類似或相近的，這樣，通過一個具體的例子，舉一反三，對照比較，觸類旁通，可以掌握一些共同的規(guī)律，再以這些共性為指導(dǎo)，了解其他的電路原理，又可以發(fā)現(xiàn)更多的共性以及各種車型之間的差異。第三章電源電路電源電路由蓄電池、交流發(fā)電機(jī)（包括電樞、磁場、內(nèi)置調(diào)節(jié)器等）、電源總開關(guān)、勵磁電阻等組成，為全車提供所需的電能。其電路特點(diǎn)為：1.蓄電池的電源通過電源總開關(guān)控制2.蓄電池與發(fā)電機(jī)并聯(lián)3.發(fā)電機(jī)的磁場由點(diǎn)火開關(guān)控制，磁場回路串有勵磁電阻或充電指示燈4.發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器一般為內(nèi)置5.蓄電池充、放電電流由電壓表或電流表指示第三章電源電路第一節(jié)電源電路原理1、電源總開關(guān)2、蓄電池3、鑰匙開關(guān)4、勵磁電阻或充電指示燈5、電子調(diào)節(jié)器6、磁場繞組（轉(zhuǎn)子）7、電樞繞組8、整流二極管典型電源電路原理圖示例：工程機(jī)械上通常使用的電能，由兩個電源供應(yīng)，發(fā)電機(jī)和蓄電池。發(fā)電機(jī)由發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電的，蓄電池是借內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)來儲存電能向外供電的。發(fā)電機(jī)和蓄電池是并聯(lián)的。蓄電池的作用是：（1）發(fā)動機(jī)起動時，向起動機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)供電。（2）發(fā)電機(jī)不發(fā)電時，或電壓較低的時候向用電設(shè)備供電。（3）當(dāng)用電設(shè)備同時接入較多，發(fā)電機(jī)超載時，輔助發(fā)電機(jī)供電。（4）蓄電池存電不足，即發(fā)電機(jī)負(fù)載又較少時，它可將發(fā)電機(jī)的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在蓄電池，此外，蓄電池還相當(dāng)于一個大的電容器，能吸收電路中隨時出現(xiàn)的瞬間過電壓，以保護(hù)晶體管元件不被擊穿，延長使用壽命。在一定意義上起到了穩(wěn)壓作用。第二節(jié)蓄電池通常工程機(jī)械車輛上使用的是12V啟動型鉛酸蓄電池，它是由極板、隔板、容器及電解液等部分組成（見圖），容器有6個單格，格內(nèi)裝有電解液，正負(fù)極板浸入電解液中成為單格電池，每格電池標(biāo)稱電壓2V，6格串聯(lián)起來，成為12V蓄電池。

一、蓄電池的構(gòu)造1.外殼2.蓋子3.加液孔蓋4.連接條5.極樁6.極板組

鉛蓄電池作為可逆電源有許多技術(shù)指標(biāo)，其中最重要的是蓄電池容量。鉛蓄電池容量分為20h放電率額定容量C20、儲備容量Cm和啟動容量Cq等。1)20h放電率額定容量C20，按國家標(biāo)準(zhǔn)以20h放電率的容量作為啟動型蓄電池的額定容量。20h額定容量是指完全充足電的蓄電池，當(dāng)電解液溫度為25℃時，以20h放電率的電流連續(xù)放至6V蓄電池的端電壓下降到5.25±0.02V、或12V蓄電池的端電壓下降到10.5±0.05V時所輸出的電量，用符號C20表示，單位為A·h。2)儲備容量Cm。這是指完全充足電的蓄電池在電解液溫度為25℃時，以25A電流放電至6V蓄電池的端電壓下降到5.25±0.02V、或12V蓄電池的端電壓下降到10.5±0.05V時放電所持續(xù)的時間，用符號表示Cm，單位為min。它說明當(dāng)機(jī)械充電系統(tǒng)失效時，蓄電池尚能提供25A電流的時間。3)啟動容量Cq。啟動型蓄電池主要用途是在發(fā)動機(jī)啟動時向起動機(jī)提供強(qiáng)大電流，因此蓄電池標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了啟動容量，以反映蓄電池大電流放電時的供電能力。

二、蓄電池的容量1.結(jié)構(gòu)因素。對蓄電池容量產(chǎn)生影響的結(jié)構(gòu)因素主要反映在極板及其活性物質(zhì)上，在不增加容積的前提下，提高蓄電池容量有兩個辦法。—是提高活性物質(zhì)孔率，二是增加極板表面積。2.放電電流。隨著放電電流的加大，蓄電池的容量和端電壓將隨之減小。發(fā)動機(jī)在啟動時蓄電池放電電流是很大的，若發(fā)動機(jī)連續(xù)長時間啟動會使蓄電池容量迅速減小、蓄電池過早損壞。因此使用啟動機(jī)的時間不能超過5s，再次啟動須間隔15s以上。3.電解液溫度。低溫下電解液的電阻增大，粘度也增大，使電解液滲入極板內(nèi)層困難，活性物質(zhì)不能被充分利用，使蓄電池的輸出容量減小。4.電解液相對密度。加大電解液相對密度可提高蓄電池的電動勢，從而提高蓄電池的容量。但電解液相對密度過大將使其粘度增加、內(nèi)阻增大、容量減小。從啟動機(jī)的角度看，電解液相對密度偏低些較好。因?yàn)檫@時的蓄電池內(nèi)阻小、放電電流大，可縮短啟動時間、延長蓄電池的使用壽命。三、影響蓄電池的主要因素（1）極板硫化。長期充電不足，或放電后長時間未充電，極板上會逐漸產(chǎn)生出一層白色粗晶粒的硫酸鉛。硫化會使內(nèi)阻增加。對于硫化不嚴(yán)重的，用過充電方法消除硫化，嚴(yán)重者，用去硫化充電方法消除硫化。（2）自行放電。自行放電的原因是材料不純或電解液不純。（3）極板短路。隔板損壞，極板活性物質(zhì)大量脫落，沉積底部，都會造成極板的短路。對于短路的電池，需拆開查明原因，更換之。（4）極板活性物質(zhì)大量脫落。多發(fā)生于正極板，其特征是充電時有褐色物質(zhì)自底部向上升，電池容量不足。（5）極板拱曲。主要是由于充電或放電電流過大，極板活性物質(zhì)的體積變化不一致引起的。（6）外殼裂損、變形和封口膠破裂。由于強(qiáng)烈的振動式擊傷，會使蓄電池外殼破裂，另外，蓄電池發(fā)熱，主體壓力過大，電解液結(jié)冰膨脹也會導(dǎo)致外殼變形，封口膠破裂，封口膠裂口可重新填補(bǔ)。四、蓄電池的常見故障上一節(jié)中曾講過，工程機(jī)械上所使用的電源有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩種。其中交流發(fā)電機(jī)是作為主要電源，蓄電池作為輔助電源。在整機(jī)工作過程中，由發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備提供電源，并向蓄電池充電。蓄電池僅僅是在整機(jī)起動時提供起動電流，當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電量不足時，可以協(xié)同發(fā)電機(jī)供電。

交流發(fā)電機(jī)與直流發(fā)電機(jī)相比，具有如下幾個特點(diǎn)：1、體積小、質(zhì)量輕、功率大。2、在發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，仍能進(jìn)行充電。3、故障少，使用壽命長，保修簡便4、調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)簡單。5、工作時，無明顯火花，對無線電設(shè)備干擾小。第三節(jié)交流發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī)的實(shí)質(zhì)是自激式三相同步發(fā)電機(jī)，其工作原理如圖所示。在發(fā)電機(jī)的定子鐵芯上有彼此相隔120°電角度的三個繞組，三個繞組的末端接在一起，通常稱為星形連接。轉(zhuǎn)子上繞有激磁繞組。轉(zhuǎn)子繞組有直流電流通過時便產(chǎn)生磁場。當(dāng)轉(zhuǎn)子被發(fā)動機(jī)帶者轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子的磁力線與固定的定子三相繞組產(chǎn)生相對抗的切割運(yùn)動，三相繞組中就產(chǎn)生三相交變電動勢，即交流電。每相繞組中感應(yīng)電動勢大小與每相繞組的匝數(shù)、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及磁場的磁通量成正比。一、交流發(fā)電機(jī)的工作原理我們所使用的是直流電，而交流發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的交流電必須經(jīng)過整流才能使用。整流主要由發(fā)電機(jī)內(nèi)的硅整流器來完成。整流器由六只硅二極管組成的三相橋式全波整流電路把交流電變?yōu)橹绷麟?。如圖：和直流發(fā)電機(jī)一樣，硅整流發(fā)電機(jī)在不接外電源時，電樞繞組也可以切割剩磁磁感線自勵發(fā)電。但我們知道，整流二極管在外加正向電壓很低(低于死區(qū)電壓，硅二極管約為0.7伏)時是不導(dǎo)通的，而硅整流發(fā)電機(jī)的剩磁比直流發(fā)電機(jī)弱得多，所以在低速時硅整流發(fā)電機(jī)自勵發(fā)電是很困準(zhǔn)的。只有在磁極充磁良好和轉(zhuǎn)速較高時，發(fā)電機(jī)電壓才可能較快上升。按我們的要求，發(fā)電機(jī)在較低速運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)能建立電壓，為此，在發(fā)電機(jī)低速時由蓄電池供給勵磁電流(即低速他勵)，通過增強(qiáng)磁場，使發(fā)電機(jī)電壓能很快上升。這也是硅整流發(fā)電機(jī)低速充電性能好的原固之一。而在發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池時，發(fā)電機(jī)的勵磁電流由自身提供(即高速自勵)。二、勵磁電路針對上述勵磁回路存在的問題，現(xiàn)在許多車輛上都裝有充電指示燈，以指示發(fā)電機(jī)工作的工作情況。但發(fā)動機(jī)起動后，隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速提高，發(fā)電機(jī)的端電壓也不斷升高。當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓與蓄電池電壓相等時，發(fā)電機(jī)“B”端和“Ｄ”端的電位相等，此時，充電指示燈由于兩端電位差為零而熄滅。指示發(fā)電機(jī)已經(jīng)正常工作，勵磁電流由發(fā)電機(jī)自己供給。當(dāng)發(fā)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)、充電系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不發(fā)電時，“Ｄ”端無電壓輸出，所以充電指示燈由于兩端電位差增大而發(fā)亮，警告駕駛員及時排除故障。交流發(fā)電機(jī)在停車后，蓄電池向充電指示燈繼續(xù)提供電流，則充電指示燈會一直亮，提醒駕駛員斷開點(diǎn)火開關(guān)。車輛在行駛過程中，由于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨時都在變化，交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也隨之變化，因此發(fā)電機(jī)輸出電壓必然隨轉(zhuǎn)速變化而變化。交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器把交流發(fā)電機(jī)的電壓控制在一定的規(guī)定范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓并使電壓保持恒定,防止輸出電壓過高而損壞用電設(shè)備和避免蓄電池過量充電?，F(xiàn)在的發(fā)電機(jī)通常使用的都是內(nèi)置式的電子調(diào)節(jié)器。電子電壓調(diào)節(jié)器是利用三極管的開關(guān)特性，將大功率三極管作為一只開關(guān)串聯(lián)在發(fā)電機(jī)的勵磁電路中，根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低，控制三極管導(dǎo)通與截止來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流，使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。三、電壓調(diào)節(jié)器（1）發(fā)電機(jī)的搭鐵極性必須與蓄電池的搭鐵極性相同。（2）發(fā)動機(jī)熄火時，應(yīng)將鑰匙開關(guān)和電源總開關(guān)斷開，否則蓄電池的電流將長時間流經(jīng)發(fā)電機(jī)磁場繞組和電子調(diào)節(jié)器，使蓄電池長期放電，損壞蓄電池和調(diào)節(jié)器。（3）發(fā)現(xiàn)交流發(fā)電機(jī)不發(fā)電，應(yīng)及時找出故障并加以排除。若繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就會引起其它二極管或定子繞組被燒毀。（4）嚴(yán)禁用220V交流電源或兆歐表檢查交流發(fā)電機(jī)絕緣性能，除非將其中硅二極管拆除，否則會因過高的電壓使二極管擊穿損壞。（5）正確安裝，皮帶要緊松合適，緊固要牢固，接線無誤。（6）交流發(fā)電機(jī)與蓄電池之間的導(dǎo)線連接要可靠，若突然斷開，將會產(chǎn)生過電壓而損壞二極管。四、發(fā)電機(jī)使用注意事項(xiàng)故障原因排除方法蓄電池不充電或充電電流小1.充電電路斷路或接觸不良找出斷點(diǎn)或接觸不良點(diǎn)，修復(fù)2.蓄電池?fù)p壞更換蓄電池3.發(fā)電機(jī)損壞修復(fù)4.調(diào)節(jié)器損壞更換調(diào)節(jié)器5.三角皮帶松調(diào)節(jié)皮帶松緊度充電電流過大1.發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器損壞更換調(diào)節(jié)器2.蓄電池?fù)p壞更換蓄電池3.導(dǎo)線與搭鐵短路更換導(dǎo)線或排除短路處四、發(fā)電機(jī)常見故障

一、發(fā)電機(jī)不發(fā)電檢查與處理思路：發(fā)電機(jī)表現(xiàn)為不發(fā)電可從電壓表的讀數(shù)上看出，正常發(fā)電時電壓表讀數(shù)一般在13~14V之間，太高與太低都意味著有故障存在，應(yīng)區(qū)分是電路原因還是發(fā)電機(jī)本身的故障。直接短接發(fā)電機(jī)電樞和磁場接線柱，如發(fā)電機(jī)能正常發(fā)電，即可確認(rèn)發(fā)電機(jī)正常，故障應(yīng)在磁場電路。否則故障應(yīng)在發(fā)電機(jī)本身。磁場電路中為保護(hù)發(fā)電機(jī)一般串有勵磁電阻（有些機(jī)型為充電指示燈），如電阻斷路或阻值變大?？梢鸢l(fā)電機(jī)不發(fā)電；將發(fā)電機(jī)上磁場導(dǎo)線拆下，串入電流表，電流表一端接磁場導(dǎo)線一端接地，電流表應(yīng)指數(shù)應(yīng)在200mA左右，如電流很小或沒有指示，則可確認(rèn)為磁場電路故障。

第四節(jié)電源電路常見故障

二、

電壓失調(diào)原因：電壓過高或過低既電壓失調(diào)，原因?yàn)榘l(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器損壞所致，一般電壓調(diào)節(jié)器為內(nèi)置電子調(diào)節(jié)器。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，可以通過調(diào)整調(diào)節(jié)器的彈簧、觸點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。電子調(diào)節(jié)器必須更換。三、低速不發(fā)電原因：由于在勵磁電路中串有勵磁電阻（充電指示燈），當(dāng)勵磁電阻的阻值變大時，電子調(diào)節(jié)器不能工作，而發(fā)電機(jī)利用磁場繞組的剩磁發(fā)出的電壓也不足以使電子調(diào)節(jié)器工作，即表現(xiàn)為發(fā)電機(jī)在低速下不發(fā)電。在發(fā)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)電機(jī)利用磁場繞組的剩磁發(fā)出的電壓可以使電子調(diào)節(jié)器工作，形成自激，即表現(xiàn)為發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時可以發(fā)電。

第四章起動電路第四章起動電路第一節(jié)起動電路原理起動電路由蓄電池、起動電機(jī)、電源總開關(guān)、起動鑰匙等組成。起動電路往往要通過一個繼電器來進(jìn)行控制，原因是為了保護(hù)起動按鈕或起動鑰匙的觸點(diǎn)。有的車輛在起動的時候，要保證行走在中位，以免起動時候發(fā)生事故，這樣可以再加一個中位開關(guān)來控制。如圖，只有在中位開關(guān)在中位的時候，才能起動。保證了起動的安全性。第二節(jié)起動機(jī)起動機(jī)的結(jié)構(gòu)一般由三部分組成：（1）直流串勵式電動機(jī)。用于將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。（2）傳動裝置（嚙合機(jī)構(gòu)）。其作用是在發(fā)動機(jī)起動時，使起動機(jī)的驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈嚙合，將電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動機(jī)飛輪；在發(fā)動機(jī)起動后，使起動機(jī)與飛輪自動脫離。（3）控制裝置，即電磁開關(guān)等。其作用是接通或切斷電動機(jī)與蓄電池之間的電路。一、起動機(jī)的結(jié)構(gòu)起動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖二、起動機(jī)的工作原理直流電動機(jī)根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受電磁力作用而發(fā)生運(yùn)動的原理工作的。由于換向器的作用，使在N極和S極之間，處于上、下面導(dǎo)體的電流方向保持不變，電磁力形成的轉(zhuǎn)矩方向保持不變，使電樞始終按一定的方向轉(zhuǎn)動。

三、起動機(jī)的工作機(jī)構(gòu)起動機(jī)的傳動裝置由單向離合器和撥叉組成。單向離合器的功用是單方向傳遞力矩，即起動發(fā)動機(jī)時，將電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動機(jī)曲軸（傳遞動力）；當(dāng)發(fā)動機(jī)起動后又能自動打滑（切斷動力），以免損壞電動機(jī)。起動電機(jī)的動力是通過一個可以沿軸向滑動的小齒輪與飛輪齒圈嚙合來傳遞的。而小齒輪通過杠桿機(jī)構(gòu)是有由電磁開關(guān)操縱的，而電磁開關(guān)則由起動按扭或起動鑰匙來控制，電磁開關(guān)是起動機(jī)主回路的開關(guān)。

當(dāng)電磁開關(guān)吸拉線圈和保持線圈通電后，鐵芯向右移，它一面經(jīng)過杠桿帶動小齒輪和飛輪齒圈嚙合，同時推動起動機(jī)主回路接觸盤向右移，使接觸盤和接線柱觸頭接觸，接通起動機(jī)主回路，如圖四、影響起動機(jī)功率的因素（1）接觸電阻和導(dǎo)線電阻。接觸電阻包括導(dǎo)線與蓄電池極樁、起動機(jī)接線柱以及電動機(jī)內(nèi)電刷與換向器等的接觸電阻。接觸電阻大、導(dǎo)線截面積小或過長，都會造成較大的電壓降而使起動機(jī)功率下降。（2）蓄電池容量。蓄電池的容量小，其內(nèi)阻較大，起動時加在電動機(jī)上的端電壓就低，供給起動機(jī)的電流小，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩小，會使起動機(jī)的功率下降。（3）環(huán)境溫度。環(huán)境溫度低時，蓄電池的容量下降，內(nèi)阻增大，起動機(jī)的功率下降明顯。因此在冬季對蓄電池適當(dāng)保溫，可以提高起動機(jī)的功率，改善起動性能。第三節(jié)起動電路故障不能起動手柄在中位起動機(jī)空載起動內(nèi)部內(nèi)障放到中位正常連接起動接線柱起動繼電器內(nèi)線圈有電查電磁開關(guān)起動繼電器故障否是否否否是是是（能起動）中位繼電器觸點(diǎn)是否閉合查起動開關(guān)是查中位行程開關(guān)在中位中位起動繼電器損壞是行程開關(guān)調(diào)到中位一、不能起動二、起動無力三、電瓶接通起動機(jī)即開始起動

四、接通電源起動機(jī)空轉(zhuǎn)

電磁開關(guān)觸點(diǎn)燒蝕不能脫開

第五章儀表電路第五章儀表電路在工程機(jī)械工作過程中，操作者基本上是靠儀表的指示來隨時掌握整機(jī)各部分的工作狀態(tài)，可見準(zhǔn)確無誤的的儀表指示是不可缺少的。隨著工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，儀表所承擔(dān)的功能日趨增多，許多現(xiàn)代新技術(shù)得到廣泛使用。使用什么儀表是根據(jù)機(jī)體本身需求來設(shè)定的。例如，監(jiān)測電器系統(tǒng)的電流表或電壓表；檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速表，機(jī)油壓力的油壓表，發(fā)動機(jī)水溫的水溫表，發(fā)動機(jī)機(jī)油溫度的油溫表；檢測燃油油位的油位表；檢測行駛速度的速度里程表；檢測振動頻率的頻率表，等等。第一節(jié)儀表電流表是測量蓄電池充放電的電流強(qiáng)度，以保證蓄電池及電路能正常工作的一種儀表。電流表的工作是基于通電導(dǎo)體（基座、導(dǎo)電板或?qū)Ь€等）所發(fā)生的磁場與磁鋼磁場的相互作用，使指針軸上的感應(yīng)片發(fā)生一定的偏轉(zhuǎn)，從而指示出相應(yīng)的充放電電流強(qiáng)度的。一般，刻度盤上的右方“+”表示發(fā)電機(jī)對蓄電池充電，左方的“-”表示蓄電池對電路放電。一、電流表電壓表用來指示電源系統(tǒng)的工作情況，它比電流表和充電指示燈等更直觀和實(shí)用。接通點(diǎn)火開關(guān)，電源電壓高于穩(wěn)壓管擊穿電壓后兩線圈中便有電流通過，并形成一個合成磁場。該合成磁場與永久磁鐵的磁場相互作用，使轉(zhuǎn)子帶動指針偏轉(zhuǎn)。電源電壓越高，通過線圈的電流越大，磁場越強(qiáng)，指針偏轉(zhuǎn)角度越大，電壓表指示的電壓越高。二、電壓表彈簧管式的壓力表使用范圍很廣，它是利用空心的感壓彈性敏感元件即彈簧管的變形來測量壓力的一種儀表。其主要機(jī)件為一根用彈性金屬制成的空管，截面呈圓形，并彎成不到一整圈的圓弧，使其橫截面的長軸垂直這個圓弧的平面。如果管子內(nèi)部空間與其外表面之間產(chǎn)生壓力差，則這種管子可以變更其曲率。彈簧管的一端焊入管接頭內(nèi)，使液體或氣體在壓力下進(jìn)入管內(nèi)形成壓力差；彈簧管的另一端與拉桿相連，而拉桿再用傳動機(jī)構(gòu)帶動指針轉(zhuǎn)動以指示壓力差的數(shù)值，即壓力的示值。三、直感式壓力表電感式的壓力表是要與壓力傳感器配合使用的。壓力傳感器將系統(tǒng)壓力的高低轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏總魉椭翂毫Ρ恚瑝毫Ρ碇械碾p金屬片得到電阻絲擴(kuò)散的不同熱量，產(chǎn)生相應(yīng)的撓曲推動指針指示出相應(yīng)的壓力值。四、電感式壓力表溫度表與熱敏電阻式溫度傳感器配套使用，是利用了熱敏電阻的基本特性，即當(dāng)溫度變化時熱敏電阻的阻值改變的性能。例如，柴油機(jī)水溫升高時，裝在傳感器中的熱敏電阻的阻值迅速減?。ㄘ?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻）或迅速增大（正溫度系數(shù)熱敏電阻），從而使配套線路的電流值大幅度的改變，電熱式水溫表中的雙金屬片因得到電阻絲擴(kuò)散的不同熱量，產(chǎn)生相應(yīng)的撓曲推動指針指示出冷卻水的溫度。五、溫度表油位表通常顯示的是燃油剩余量。它的工作原理是將油箱中油面高度的變化轉(zhuǎn)換為浮筒可變阻值的變化，從而改變了表中兩線圈的電流值及由它產(chǎn)生的并被鐵芯所加強(qiáng)的磁場。六、油位表第二節(jié)傳感器采用熱敏電阻作為檢測元件的水溫傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示?？梢哉f這是一種典型的水溫傳感器，它把溫度的變化以電阻值變化的方式檢測出來，隨溫度的不同，電阻值發(fā)生很大的變化。從特性曲線圖可以看出，當(dāng)水溫較低時候，電阻值較大，隨著溫度的升高，電阻值逐漸降低。一、溫度傳感器壓力傳感器用于檢測氣體壓力及液體壓力，它大多測定的是差壓。傳感器的種類有多種類型。我們使用膜片式傳感器較多。膜片式壓力傳感器是利用膜片上應(yīng)力片電阻改變的效應(yīng)，制成的半導(dǎo)體傳感器，膜片與應(yīng)變片制成一個整體，當(dāng)壓力加到其上時，膜片發(fā)生變形，此變形使應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化，再通過橋式電路測出與壓力成正比的電信號并傳輸出去。下面是一個壓力傳感器的結(jié)構(gòu)圖：二、壓力傳感器大部分的液位傳感器不使用特殊的半導(dǎo)體器件，而是利用浮子與連桿，用機(jī)械方式判定液面水平使儀表動作的。液位傳感器的種類很多，我們最常用的是可變電阻式液位傳感器?？勺冸娮枋揭何粋鞲衅魇怯懈∽?、內(nèi)裝滑動電阻的本體以及連接兩者的浮子臂構(gòu)成，如圖浮子可隨液位上、下移動，這時滑動臂就在電阻上滑動，從而改變搭鐵與浮子之間的電阻值，利用這一阻值變化來控制回路中電流的大小，并在儀表上顯示出來。三、液位傳感器第三節(jié)儀表與傳感器的常見故障1.儀表必須與其配套傳感器一起使用。2.導(dǎo)線應(yīng)連接可靠，不得于其他金屬導(dǎo)體相接觸。3.安裝與拆卸時，不要敲打和磕碰。電流表和電壓表還應(yīng)注意1.電流表正、負(fù)極性不可接反，一般情況，工程機(jī)械都是整車為負(fù)極接地，那么電流表“-”接線柱應(yīng)接蓄電池正極，“+”接線柱應(yīng)接交流發(fā)電機(jī)電樞一端（B+）。2.電流表接線前應(yīng)將墊圈、螺母、螺栓等接觸面用砂紙打磨干凈，安裝螺母時，最好涂一點(diǎn)干凈機(jī)油，既可防銹蝕又便于拆裝；平面絕緣墊圈應(yīng)完好，且絕緣墊圈于彈簧墊圈之間應(yīng)裝一只平墊片并接牢，以免因接觸不良而使線頭發(fā)熱，甚至燒壞儀表和線束3.電流表與電壓表接線時，應(yīng)注意將整車電源關(guān)閉，以免造成短路。電壓表上的“+”極接蓄電池正極，“-”極接蓄電池負(fù)極，不可錯接。

一、儀表使用安裝注意事項(xiàng)油量傳感器：1.油箱內(nèi)浮子的移動應(yīng)靈活，以免浮子與油箱隔板干涉造成指示不準(zhǔn)。2.油量傳感器接地應(yīng)可靠。溫度傳感器：傳感器接地應(yīng)可靠，傳感器的導(dǎo)線連接不得短路。壓力傳感器：1.安裝壓力傳感器時，不可直接擰外殼。2.如傳感器有報(bào)警，那么傳感器線與報(bào)警線不可接反。轉(zhuǎn)速傳感器：確保傳感器底部與發(fā)動機(jī)齒頂間隙為0.8至1.0mm，否則會造成