港口流機設備電氣故障診斷方法

王 松，樂劍峰，吳元標

（舟山甬舟集裝箱碼頭有限公司，浙江舟山 316000）

0 引言

集裝箱港口的流機設備主要有集裝箱正面吊、空箱堆高機和集裝箱牽引車等，隨著全球汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，港口流機設備的電子化程度越來越高，在強調電氣系統(tǒng)安全可靠的同時，許多控制電路應運而生，使得整車的電氣越來越復雜，增加了日常電氣故障診斷和排除的難度。由于集裝箱港口作業(yè)處于全年無休狀態(tài)，快速排除流機設備電氣故障具有顯著的經(jīng)濟效益。很多電氣修理初學者由于接觸設備時間短，在應對電氣故障時經(jīng)常無從下手，浪費搶修時間的同時也極容易因為盲目修理而造成設備故障復雜化，對此，初學者除了要學習港口流機設備的電氣系統(tǒng)原理外，還要經(jīng)常總結電路規(guī)律，利用正確的方法診斷排除故障。根據(jù)電氣修理初學者的特點，結合設備電氣線路的基本規(guī)律，提出兩種行之有效的電氣故障診斷方法——直觀回路法和截點法。

1 直觀回路法和截點法

1.1 直觀回路法

汽車電氣系統(tǒng)由若干個電氣元件組成，而電氣元件又遵循著最基本的原則，通過其中的電流從電源正極走向負極，完成一個循環(huán)。每個系統(tǒng)都由若干回路組成，將所有的電氣元件聯(lián)系在一起，所以設備電氣系統(tǒng)是由若干組電氣元件組成的小回路構成。直觀回路法就是在遇到電氣故障時，通過結合電路原理圖將所有電氣元件進行一一對應，同時簡化總結出若干個回路，便于展開故障分析和排除。

直觀回路法是一種簡便的電氣原理學習方法，設備未發(fā)生故障時，也可以通過電路圖對整車進行電氣元件分解，將復雜電路圖簡化成直觀的單個回路圖，方便初學者理解設備的電氣原理。

1.2 截點法

電氣故障的診斷有難易之分，有些簡單的故障，如行車大燈單個不亮，基本可以用直觀回路法判斷是燈泡故障，如果燈泡正常，至多是故障大燈所在回路的開路問題，只要順著回路排查，能很快找到故障元件。有些復雜故障通過直觀回路法進行初步診斷后，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)故障回路在設備中的電氣元件分布非常分散，線路冗長，有些不是通過單個回路就可以診斷出故障位置，在這種情況下就可以采用第二種電氣診斷方法——截點法來最終定位故障位置。截點法是截取電路中的某個點來診斷故障。直觀回路法中簡化出了若干回路，單獨的一個回路中有2個點，一個是故障點，另一個是中點，故障點是直觀反映電氣故障的元件，中點就是在確認故障元件正常后，截取回路的中點來分割故障，依次截取中點，最終鎖定故障位置；而當直觀回路法簡化出的回路存在共同元件時，這個元件就是截點法中另一個點——交點。因此截點法就是截取電氣故障中的故障點、中點、交點進行故障診斷的方法。

1.3 兩種方法的應用

直觀回路法和截點法通常是相互配合使用，電氣故障出現(xiàn)時，首先用直觀回路法根據(jù)電路的不同狀態(tài)將故障所在電路圖簡化成一個或者若干個電氣元件回路，其次根據(jù)截點法的故障點和中點切分故障電氣回路，然后根據(jù)交點切換定位故障點所在回路，最終利用中點找到故障位置。

2 案例分析

以OTTAWA YT50集裝箱牽引車電氣啟動系統(tǒng)故障為例。OTTAWA YT50集裝箱牽引車是一款進口原裝的港口流機設備，目前在全國各大港口都有一定的保有量，其電氣系統(tǒng)布置相對合理，電路原理說明書詳細準確，非常適合電氣修理初學者進行港口流機設備電氣故障排除的學習。案例故障為車輛無法啟動，測量蓄電池電壓及線束連接正常，車輛發(fā)動時啟動馬達無動作，同時排除車輛油路、司機操作等其他因素，確認為電氣系統(tǒng)故障。圖1為OTTAWA YT50集裝箱牽引車的啟動電路原理圖。

2.1 用直觀回路法總結啟動系統(tǒng)各工況下的電路回路

車輛啟動電路如圖1所示，當車輛電門開關打開后，點火鑰匙所處的位置不同將會產(chǎn)生多個電氣回路。當點火鑰匙處于空位時，啟動系統(tǒng)中沒有形成回路。當點火鑰匙打至通電擋時，可以根據(jù)電路原理圖整理出車輛啟動系統(tǒng)第一個完整的電氣回路：蓄電池正極端→變速箱控制模塊保險絲→變速箱控制模塊→空擋繼電器（線圈）→搭鐵負極端。

當點火鑰匙打至啟動擋時，共有4個完整的回路，其中回路①仍舊存在，此外還可以整理出3個完整的電氣回路：②蓄電池正極端→駕駛室點火鑰匙保險絲→點火鑰匙→空擋繼電器（開關）→啟動斷開繼電器2#（開關）→啟動繼電器（線圈）→搭鐵負極端；③蓄電池正極端→啟動繼電器（開關）→啟動馬達繼電器線圈→搭鐵負極端；④蓄電池正極端→啟動馬達繼電器（開關）→啟動馬達線圈→搭鐵負極端。

圖1 OTTAWA YT50集裝箱牽引車啟動電路

2.2 用截點法診斷故障

利用直觀回路法將可能引起故障的所有電氣元件進行梳理整合，并根據(jù)啟動電路原理圖歸納出上述4個完整的電氣回路。車輛在啟動過程中，4個電氣回路應均處于正?；芈窢顟B(tài)，利用截點法對故障做進一步診斷。

首先根據(jù)截點法尋找第一個點——故障點，車輛故障為無法啟動，蓄電池正常，啟動馬達無動作，所以故障點為啟動馬達，檢查啟動馬達線圈正極端無電，同時確認回路④內無電流產(chǎn)生，兩端蓄電池供電正常，但無法確認啟動馬達是否故障。然后尋找截點法的第二個點——交點，將所有的回路交點根據(jù)故障點位置由近及遠依次羅列出：啟動馬達繼電器、啟動繼電器、空擋繼電器。依次拆卸檢查繼電器控制電路及工作情況，檢查結果發(fā)現(xiàn)3個繼電器通電后工作均正常，但回路中啟動馬達繼電器、啟動繼電器開關端有電，啟動馬達繼電器、啟動繼電器控制線圈沒電，而空擋繼電器線圈和開關均正常，也就是上述回路①運行正常，而回路②③均處于開路狀態(tài)。將蓄電池開關關閉，將回路③中的啟動繼電器開關端短接，然后打開蓄電池開關，車輛啟動正常，說明啟動馬達無故障。因此根據(jù)回路①空擋繼電器工作正常，回路③啟動繼電器工作異常，將重點放在回路②中，而此時回路②中的空擋繼電器和啟動繼電器2個元件測試均正常，此時利用截點法的第三個點——中點對故障回路②進行切分，2個繼電器之間的啟動斷開繼電器2#作為回路②的中點，成為診斷對象。通過拆卸檢查，發(fā)現(xiàn)啟動斷開繼電器2#控制線圈在通斷電的情況下，開關量均未發(fā)生變化，一直處于打開狀態(tài)，導致回路②一直處于開路狀態(tài)，繼而使回路③④均無法接通，影響車輛啟動。檢查繼電器插座，更換啟動斷開繼電器2#后，車輛啟動正常，試運行一段時間后車輛無重復故障產(chǎn)生，車輛無法啟動故障排除。

2.3 案例總結

通過OTTAWA YT50集裝箱牽引車啟動電氣故障診斷排除實例分析，發(fā)現(xiàn)在面對一定復雜程度的電氣故障時，合理利用直觀回路法和截點法，使整個故障診斷排除過程顯得非常有序，而且能快速有效地排除故障。同時，在故障診斷過程中，要靈活地運用這兩種方法。如通過直觀回路法確定故障所在回路后，如果該回路中的電氣元件在設備上非常分散，電氣線路冗長，可以根據(jù)診斷的簡便性選擇整個回路實際走線的中點進行故障點切分。另外，在實際故障診斷排除中，由于時間緊迫，可以優(yōu)先對故障率較高的元件進行檢查，如保險絲、繼電器等，同時也不能忽略對電氣連接線的檢查，隨著設備使用年限的增加，線路老化問題會越來越嚴重，而電氣線路短路極容易造成設備安全隱患。

3 結語

通過對港口流機設備電氣故障診斷方法——直觀回路法和截點法基本原理的分析，結合故障診斷排除實例的應用，方便電氣故障修理的初學者快速理解設備電路原理，掌握基本的電氣故障診斷方法，便于今后港口流機設備電氣故障的診斷和檢修。