工程机械电气知识-带你进入电气的世界

对于基本的电气元件如电源、二极管、电容等，其图形符号都是相同的，而且容易辨识，但由于国内目前暂时没有工程机械电气符号的统一标准，各个厂家对于某些元器件的标注不尽相同，但各元器件图形符号基本结构的组成是相似的。

工程机械电气系统按照功能可分为如下几部分，

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2. 电源：包括蓄电池、交流发电机等。

3. 
   

4. 起动装置：包括起动机等。

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6. 用电设备：包括照明、信号、仪表、报警装置等。

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8. 电子控制装置：包括电子控制柴油喷油泵，电子控制转向装置等。

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10. 配电设备：包括电路开关、熔断器和导线及全车线路等。

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工程机械电器设备具有以下特点：低压、直流、单线制或负极搭铁。

如下为一工程机械发动机起动系统电气原理图，其采用24V直流电源G1供电，S1为起动钥匙，当S1置于起动档时，继电器K2得电，从而控制起动马达M1工作，同时K2继电器通过控制Y1加浓电磁阀（燃油电磁阀-提拉线圈），打开油路，使发动机起动。发电机开始向蓄电池充电，同时由于起动钥匙（钥匙开关）起动（开启）后，继电器K1得电，工作电路接通，发电机同时向工作电路供电。S11为工作电路急停开关，当按下S11，开关继电器K1失电，工作电路断电。Y2为熄火电磁阀（燃油电磁阀-保持线圈），当将起动钥匙置于关闭档位时，电磁阀Y2失电，燃油油路关闭，发动机熄火。

HL1 ：充电指示灯；G1 ：24V直流电源; M1 ：启动马达；G2 ：发电机； FU1/FU2/FU3：保险；Y1/Y2：电磁线圈；K1/K2 : 继电器；D1/D2 : 瞬态电压抑制二极管；S11 : 急停开关；S1 : 启动钥匙；S0 ：总电源开关

工程机械电源一般采用12V或24V直流供电，最常用的是铅蓄电池，一般由若干单格电池串联而成，每个单格电池的额定电压为2V。

当起动发动机时，蓄电池向起动机提供强大电流（有的柴油机起动电流可达1000A），同时向其他用电设备提供电能。蓄电池能吸收电路中出现的瞬时过电压，还具有稳定充电系电压和保护晶体管元件不被损坏的作用。

选用蓄电池和衡量蓄电池优劣的最重要性能指标是蓄电池的容量。铅蓄电池的容量是指在规定的放电条件下，完全充足电的蓄电池所能提供的电量，用C表示，大小等于放电电流和放电时间的乘积，单位为“安•时”，记作Ah。

蓄电池

起动机的作用是产生起动转矩，带动发动机曲轴由静止转变为自行运转状态。其功率为主发动机功率的5%～20%。

起动机一般由直流电动机、转动机构及操纵机构等三部分组成。

起动机

是为了防止电流过载和短路时烧坏用电设备和导线，在电源与电设备之间串联的保险装置。保险常用于保护局部电路，其最重要的指标为额定电流，用FUSE表示。此外对于交流电路，常用熔断器作为保险装置，内含可更换熔芯。

保险

发电机分为直流发电机和交流发电机，交流发电机相对直流发电机相比，因为具有体积小，质量小，功率大，发动机低速即可充电等优点，所以应用更加广泛。

由于发电机在不同转速的输出电流不同，所以选择发电机时一定要考虑不同转速下所有附件需要的最大电流，包括怠速、额定转速和最大扭矩转速等，发动机的输出电流应大于所有附件消耗电流的15%给起动马达充电。

交流发电机后应该配以整流器（如常见的桥式整流器）和电压调节器，以保证电压恒定。

发电机

继电器是一种电控制器件，由线圈和触点两部分组成，它实际上是用小电流去控制大电流的一宗自动开关，在电路中起着自动调节，安全保护，转换电路等作用。

由于继电器在开关的瞬间，会产生高达300V-500V的电压冲击，可能对敏感电器元件造成损坏，所以继电器线圈通常会并联一个保护电阻或者瞬态抑制二极管（TVS）以消除电压冲击，保护电器元件。

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