农机电气系统的常见故障及解决措施*

张梅梅 ， 吴 程

（1.江苏省宿迁经贸高等职业技术学校，江苏 宿迁 223600；2.江苏省江阴中等专业学校，江苏 无锡 214433）

随着社会的发展与科技的不断进步，农业机械化技术水平得到了快速提升，农业机械在农业生产中发挥着重要作用，推动农业生产模式转型升级，为农民带来了更多收益。在现代化的农业机械中，传统机械和液压等设备发挥着重要作用，且电气系统的重要性也日益凸显，特别在信息化技术和农机充分结合的背景下，电气系统更是涵盖了农机的多个结构，可对农机的多项功能进行精准控制，从而提高农机的运行质量。然而在农机使用中，往往会受到各种因素的影响，导致电气系统出现一些故障，为此必须结合农机电气系统的实际情况，采用合适的故障维修方法来有效预防和处理故障问题，从而确保农机的正常使用。

1 农机电气系统基本构成

在现代化农业生产中，农机电气系统的应用能够在极大程度上减少农民的劳作量，提高农机使用的便捷性，从而进一步提高农业生产水平[1]。从我国农业生产实际情况来看，常用的农机包括联合收获机、大马力拖拉机、水稻插秧机与精量播种机、植保机械等，这些农机设备均配备了非常复杂的电气系统。基于农机电气系统的特点，其主要由以下几个部分构成。

1.1 起动电路

起动电路能够对直流起动电动机及预热发动机进行合理控制，该电路涉及起动主电路、预热电路与控制电路等，具体由电源开关、蓄电池、起动预热开关、起动电动机等构成。其中起动主电路就是将蓄电池与起动机进行连接的电路，这一电路通过的电流相对较大，必须采用截面积比较大的多股粗铜线进行牢固连接，并保证接触良好。预热电路就是将蓄电池与发电机进气管预热器进行连接的电路，该电路被起动开关控制。控制电路能够对主电路的接通或断开进行控制，部分农机的起动电动机的控制元件为起动继电器触点，但起动开关能够控制起动继电器线圈，起动机的电磁开关则由起动继电器所控制，还能够保护起动开关。在农机启动情况下，该电路的电流很大，需要借助起动开关进行控制，但很可能出现触电烧蚀问题，这就需要安装起动继电器，让通往起动继电器线圈的小电流经过起动开关，且让通往起动电磁开关线圈的较大电流经过起动继电器的白金触点，从而能够更好地保护起动开关[2]。

1.2 电源电路

电源电路的主要功能是为用电设备提供相应的电能，并存储多余的电能，该电路涉及了电源开关、发电机、电流表、蓄电池及调节器等。其中蓄电池与发电机采用并联的方式进行连接，电流表与发电机采用同级性的方式进行连接，电流表与蓄电池则采用反级性的方式进行连接。发电机能够为用电设备提供电能，且不会流经电流表，但蓄电池在向用电设备提供电能时会流经电流表；电源开关能够将蓄电池通往用电设备与调节器的回路进行切断。

结合电源电路的功用，可将其划分成三个类型：1）充电电路。该电路的常见形式为由发电机正极通往保险，再依次流经正极电流表、负极电流表、保险、正极蓄电池、负极蓄电池、塔铁，或是由发电机正极通往正极电流表，再依次流经负极电流表、电源开关、正极蓄电池、负极蓄电池、塔铁。因为蓄电池和发电机之间均串联了电流表，所以当电流表的指针指向正极时，表明充电，数值大小就是充电电流的大小；当电流表的指针指向负极时，表明放电，也就是用电设备在用电[3]。2）充电指示电路。当前很多农机均借助电流表显示充电情况，也有的农机通过指示灯显示充电与否。通过将发电机的两接线柱与充电指示灯进行跨接，当指示灯亮时，就表明处于用电状态；当指示灯不亮时，就表明处于充电状态。3）激磁电路。该电路的工作是发动机启动前，先在起动开关处插入对应的钥匙，拧到任意位置，让激磁电路接通，从而启动发动机，让发电机为激磁线圈提供电能。因为激磁回路与调节器之间连接，若发电机电压超过了某一调定值，调节器会发挥作用，合理增大回路中的电阻值，减小回路中的电流，让激磁减弱，以实现对发电机电压的合理控制。

1.3 内部监测和故障预警电路

当前我国电气技术水平显著提高，各类农机中的安全电气元件数量不断增多，尤其是各个重要部件的安全检测元件和故障预警元件。例如，很多农机中都安装了能够监测变速箱与柴油机的各项功能的传感器，包括振动传感器、温度传感器等；部分农机中配置了可监测其执行功能的元件，如监测播种机种子剩余量、耕整地机具牵引力等方面的元件。上述传感器的运行均由蓄电池提供电能，并采用并联的方式来构成内部监测电路系统。若传感器监测到的数据信息与农机标准信息不吻合，警报系统会发出预警信息，其中ECU控制器能够对农机电子警报系统的运行状况进行控制；当接收到故障信号以后，系统内部的指示灯、语音提示系统等警报装置会向相关操作人员发出预警信号，以便其及时处理问题；随后可重启农机电气系统，当监测系统与预警系统所显示的各项参数信息均正常后，就表明之前发生的问题已被解决[4]。

1.4 辅助系统电路

辅助系统电路作为农机电气系统运行的重要支撑，该系统由农机照明电路与数据信号传输电路组成，前者的主要功能是对农机中所有的小灯、仪表灯等光源设备进行控制，且提供相应电能；后者与农机电气系统中所有的传感器元件与机油压力表、水温表等仪表设备之间相连接，连接方式为并联，能够实现不同信号的传输。

2 农机电气系统中的常见故障及处理方法

2.1 蓄电池故障及处理方法

农机电气系统中的蓄电池故障有以下几种：1）活性物质脱落。在农机电气系统运行过程中，当通过的电流过大与过充，或是电解液温度较高等情况发生时，就会引发活性物质脱落。2）内部短路。该故障问题是农机电气系统中较为常见的电气故障之一，由于蓄电池内部含有过多的活性物质，隔板受损或极板变形时，会致使蓄电池内部出现短路故障，从而引发电池漏电等安全风险[5]。3）极板硫化。由于电解液的液面太低与电池充电不足等情况，引发严重的极板硫化问题，甚至整个蓄电池脱落。

针对蓄电池故障，专业技术人员必须积极落实对农机电气系统的日常运维管理工作，具体做到：1）加强对电气系统的观察维护，即在农机电气系统启动时，需要对系统的实际运行情况进行细致观察，明确系统是否处于正常运行状态，若发现异常现象，需要及时处理。2）加强对电气系统的触摸维护，专业技术人员需要通过双手触摸农机电气设备，仔细观察设备运行状态下的各项参数指标，如摆动频率、振动幅度，初步判断系统是否正常运行。3）听闻维护，在农机电气系统启动以后，专业技术人员需要认真倾听系统发出的声响，并通过鼻子来明确系统散发出的运行气味，从而评估系统是否存在故障。

2.2 不充电故障及处理方法

农机电气系统中的不充电故障产生的主要原因：1）定子线圈问题。由于定子线圈发生断路、短路等情况，致使系统的充电效率大大降低。2）整流二极管损坏。该元件在充电系统中发挥着将交流信号转换成直流信号的作用，如果其发生断路或击穿等故障问题，将会导致外部交流信号无法正常传输，从而造成直流充电信号不能正常输入，引发充电异常问题。3）碳刷弹簧问题。倘若该元件存在严重磨损或弹力较弱等情况，将会导致充电信号无法正常传导，从而导致无法充电。4）发电机磁场线圈问题。该元件在充电系统中承担着转换与传输信号的重要作用，如果出现短路或断路等问题，就会大大降低系统蓄电池的使用效率。

对于不充电故障，专业技术人员需要先对农机电气系统进行全面检查，找准故障发生的原因，然后采取针对性的处理方法。若是因为定子线圈短路或碳刷弹簧磨损等接触问题而造成的故障，需对相关触电进行有效检测，保证其处于良好的接触状态；若是由于整流二极管损坏而造成的故障，需要更换整流二极管模块，并做好预充电实验，从而保证更换后的元件保持正常运行状态[6]。

2.3 起动机故障及处理方法

在农机电气系统运行过程中，起动机能够为发动机的正常启动提供支持，该设备的启动通常依靠蓄电池、传动机、起动机电路来实现，然而这三个部件在使用过程中时常会出现以下问题。

1）电磁开关没有反应。在启动点火开关以后，电磁开关无任何反应，造成该故障问题发生的具体原因：保持线圈与吸拉线圈发生断路，触电厚度不够等。通常启动点火开关以后，能够马上听到电磁开关吸引时产生的声响，且驱动齿轮和飞轮齿圈也会相啮合，倘若没有这一现象，就说明转动机与电磁开关存在故障，专业技术人员需要先将电磁开关拆下来，对该部件进行分解检查，明确吸拉线圈与保持线圈的接头是否正常。若发现存在断路情况，可借助电烙铁来对每一个接头进行牢固焊接。若没有电烙铁，可先清理干净保持线圈搭铁的一端线头，然后将其压装在电磁开关的端盖上，最后拧紧端盖螺栓即可[7]。

2）起动机不转动。在启动点火开关以后，可以听到电磁开关发出声响，然而起动机并未转动。造成这一故障问题的主要原因：①电枢存在扫膛问题；②起动机电枢轴弯曲，以及其轴承太紧或是太松；③磁场绕组与电机绕组存在断路、短路、搭铁等问题。针对由于电枢扫膛而造成的起动机不转动，专业技术人员需要对电气系统进行全面检查，找出故障发生的原因，然后更换故障元件即可[8]。针对由于磁场绕组断路、短路、搭铁等而导致的起动机不转动，需要采取适宜的焊接方法对被烧坏的线头进行焊接，若无法焊接，可更换新的线头。针对电机绕组存在断路、短路、搭铁等而导致的起动机不转动，需借助万用表来明确故障所在位置，然后更换新件[9]。

2.4 电流表故障及处理方法

在农机电气系统运行过程中，电流表指针会向正极侧偏转，如果没有正常偏转，则表示系统发电器的输出电压无法满足系统运行需求，该故障问题很可能导致电气系统被烧毁。该故障发生的主要原因：1）电流表内部的电路出现短路、断路等问题。2）与电流表连接的辅助电路搭铁发生异常情况。3）电流表内部的保险丝出现熔断情况。4）起动继电器线圈存在问题[10]。

针对电流表故障，专业技术人员在明确故障发生原因后，可及时更换被损坏的电流表元件设备、辅助电路元件等，以及时排除电流表故障。针对无需更换电流表与辅助元件就能够排除故障的问题，需要做到具体问题具体分析。例如，在电气系统停止运行以后，切断发电机电源开关，若电流表指针依然位于最大值处，就表明引发故障的原因是电路表接线柱导线存在异常，切断充电电路、对接线触点进行重新接线或维修即可。

3 结语

综上所述，在农机电气系统使用过程中，由于各方面因素的影响，时常会出现蓄电池故障、不充电故障、起动机故障、电流表故障等情况。面对这些故障，专业技术人员需要先找准故障发生的原因，然后结合电气系统的基本构成与运行原理，采取科学可行的处理措施及时排除故障，从而确保电气系统安全可靠运行。