电器技术培训教材内容目录1、前言 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 03 2、电器技术简介 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 043、工程机械电器介绍 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 104、PC-6电路图分析 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 305、PC-6电控系统 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 406、PC-6电器故障诊断 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 50电器技术简介 电器技术在工程机械上已得到了广泛的运用。这就要求我们服务人员要充分掌握电器技术知识。针对工程机械来说，我们要掌握以下电器知识： 1、电器及机电液一体化的基本理论； 2、基本电器元件、电器单元及相关符号； 3、了解检测传感器技术； 4、了解自动控制和自动诊断技术； 5、熟悉工程机械的电控系统； 6、掌握电器故障的诊断方法等知识。机电液一体化的概念机电液一体化的概念机械电子+机电液一体化+液压机电液一体化系统信息处理技术微机微电子元器件技术电力电子变换技术检测传感技术机械工程系统设计与制造技术基础的元器件技术试验模拟技术伺服传动及自控技术检测计量技术材料技术液压相关技术机电液产品的优点机电液产品操作性能优越劳动强度降低劳动条件改善工作精度提高生产效率提高生产成本降低更加节约能源有利保护环境结构更加简单体积重量更佳安全性能提高可靠性能提高实现自动检测结构功能增强产品“智能化”充分运用机电液一体化理论知识进行设计制造的产品机电产品的四要素一体化机电控制器（头脑）传感器（五官）线束接口（神经）执行单元（四肢）电器基本知识回顾1、电的性质及分类；2、物质的结构和分类；3、电压、电流、电阻的概念；4、欧姆定律；5、半导体知识；6、基本电子元器件；7、磁的概念；8、基本数字电路等。工程机械电器介绍一、基本电器 1、电线 2、连接器 3、蓄电池 4、开关 5、继电器 6、传感器 7、电磁阀 8、启动马达 9、发电机二、电控系统 1、发动机电控系统 2、液压泵电控系统 3、控制阀电控系统 4、机械自动诊断系统三、其他电器 1、空调 2、收音机 3、蜂鸣器 4、照明灯、点烟器等电线 电线一般采用铜芯或铝芯制作，外面在覆盖一些绝缘的乙烯树脂或橡胶材料。 电线有单线和绞合线之分，由于绞合线柔软易弯曲，因此，一般电器线路都采用绞合线。电线粗细规格：以铜芯的横截面积为基准电线的颜色区分 在整机电路的配线中，往往有很多同样粗细的电线，很难区分线路的去处。为此，常将线路着色，以区分各种不同的线路。电线特殊型号：胶合型线路：防止外来信号干扰；密封型线路：防止内外信号干扰。导线包覆连接器1、连接器的表示方法：SCN-H12白连接器的型式，主要从结构上进行区分。表示连接器的标记，没有其他意义，可以理解为“Connect”的简写。表示连接器的编号，主要从连接器的用途上进行区分，对故障诊断很有用处。2、连接器型号分类：3、连接器用途分类：开关1、开关的定义： 开关一般是指由人进行控制和操纵的，能使用电单元工作与否的用电元件。2、挖掘机上开关的应用 A、启动开关； B、回转锁紧开关； C、灯开关； D、雨刷开关； E、监控器面板选择开关； F、泵、回转备用开关 G、喇叭、左按钮开关3、开关的分类： A、按开关的状态分： a、常闭开关 b、常开开关 B、按结构分： a、闸刀式 b、按钮式 c、继电器式 d、电子式 e、触摸式 C、按操纵方式分： a、手动控制 b、继电器控制 c、电子控制 d、光线控制 e、声音控制启动开关1、启动开关接线表备注： A、B端子始终带电，来自蓄电池； B、BR端子至蓄电池继电器BR端子； C、R1端子至带状加热器继电器； D、C 端子至安全继电器S端子； E、ACC端子至泵控制器。2、各端子情况： A、B端子始终带电； B、机器在启动过程中，直到发电机正常发电为止，蓄电池继电器均由BR端子提供的电流使蓄电池继电器吸合； C、发电机正常发电后，将由发电机L端子提供的电流来维持蓄电池继电器吸合继续工作； D、R1、R2和C端子均为瞬间带电端子；蓄电池继电器BEBRM自蓄电池自启动开关至用电器接地1、结构简图备注： A、B端子始终带电； B、只有BR端子带电，通过E端子接地形成回路，才能使M端子与B端子吸合； C、充电时，电流方向由M至B； D、二极管对线圈起保护作用。安全继电器1、继电器型安全继电器ESRCBL3LKJIHR1R2L2L1自蓄电池继电器M端子至启动马达 C端子自发电机L端子自启动开关C端子A、继电器准备状态：元件说明：1、H、I、J、K为常开触点；2、J、L为常闭触点；3、R1为小电阻；4、R2为保护电阻；5、C1为缓冲电容；6、L1为继电器工作励磁线圈；7、L2 为继电器安全断开励磁线圈；8、L3为缓冲保护线圈。C1ESRCBL3LKJIHR1R2L2L1自蓄电池继电器M端子至启动马达 C端子自发电机L端子自启动开关C端子B、继电器工作状态：C1当启动开关转到 ON 位置时，蓄电池继电器工作，B 端子与M 端子吸合，M端子带电，然后安全继电器B端子带电；当启动开关转到启动位置时，启动开关 C 端子带电，然后安全继电器S端子带电，通过 L1 线圈，L触点，E端子接地，形成回路，电磁线圈L1产生电磁力，使H和I触点接通，然后 C 端子带电，启动电机工作，发动机启动。ESRCBL3LKJIHR1R2L2L1自蓄电池继电器M端子至启动马达 C端子自发电机L端子自启动开关C端子C1C、继电器安全保护状态：当发动机启动后，发电机发电，L端子带电，然后R端子带电，经过线圈L2、电阻R2及E端子接地，形成回路；同时线圈L2产生磁场力，使触点L断开，启动回路取消，从而保护启动电机。当发动机启动失败后，由于启动马达在旋转，此时启动马达类似于发电机，使C端子带电 ，然后通过线圈L3，触点J，端子E接地，形成回路，L3产生磁场力 ，使触点L断开 ，启动回路取消，从而保护启动电机。2、半导体型安全继电器RQ1D4D2ZC1CR4R3R2Q2D3CBEASA、继电器准备状态：元件说明：1、L为励磁线圈；2、A为常开开关；3、Q1、Q2为三极管；4、R2、R3为保护电阻；5、R4为分压电阻；6、D2、D3、D4为保护二极管；7、Z为稳压二极管；8、C、C1为缓冲保护电容。LB、继电器工作状态：当启动开关转到 ON 位置时，蓄电池继电器工作，B 端子与M 端子吸合，M端子带电，然后安全继电器 B端子带电；当启动开关转到启动位置时，启动开关 C 端子带电，然后安全继电器 S 端子带电 ，RQ1D4D2ZC1CR4R3R2Q2D3CBEASL通过电阻R4，到达三极管 Q2 的基极，使三极管Q2导通，经E端子接地，形成回路；然后，另一路由线圈L ，经三极管Q2的集电极，到达三极管Q2的发射极，至 E 端子接地，形成回路；同时，线圈 L产生电磁力，使 A 触点接通，然后 C 端子带电，启动电机工作。RQ1D4D2ZC1CR4R3R2Q2D3CBEASLC、继电器安全保护状态：当发动机启动后，发电机发电，L端子带电，然后R端子带电，经过电阻R2、稳压二极管Z、二极管D2到达三极管 Q1 的基极 、发射极 ，至 E 端子接地 ，形成回路；同时三极管Q1的集电极至发射极也导通，致使三极管Q2截止，线圈L消磁，A触点断开，启动回路取消，从而保护启动电机。启动马达MBCEFLL2L1 当启动开关 打到ON时，B端子带电； 当启动开关打到START时，C端子带电，通过线圈L2接地，形成回路，产生磁场力，同时通过线圈L1、M端子、线圈L接地，形成回路，产生同方向的磁场力，杠杆拨叉使小齿轮与飞轮啮合，B、M吸合，启动马达旋转，带动发动机启动。发电机BREFRR2R5R4R3R1T1T2当发动机启动以后定子线圈切割磁力线，产生电流，发电机发电。当 启 动 开 关 打到ON时，B端子带电；通过 R 端子使励磁线圈也带电 ；同时通过电阻R1使三极管 T1 的基极带电 ，T1 导通，励磁回路形成 ，励磁线圈励磁，产生磁场。定子线圈当发电机输出电压超过12V时，安全继电器B、C端子断开；超过蓄电池电压时，开始充电。发电机发出电压在27.5V29.5V之间。当电压接近29.5V时，稳压二极管导通，三极管T2基极带电，三极管T2导通，此时，经过电阻R1的电流便通过三极管T2的发射极接地，三极管T1截止，励磁回路断开，发电机输出电压降低。电磁阀 电磁阀是利用电磁线圈的电磁力使阀芯轴向运动控制油路导通或关闭的一种阀。 电磁阀根据其作用主要分为两大类：A、开关电磁阀 - B、比例电磁阀自电脑信号电磁线圈铁芯阀芯回位弹簧先导压力至油箱至执行元件 电磁阀在停机状态下都应处于消磁状态。机器工作时，电脑根据操作手的操作情况、机器实际情况按电脑设定程序控制电磁阀消磁或者励磁，从而控制执行元件相应动作，实现发动机、泵、阀的最佳匹配，最终达到节能的目的；同时更好的达到了操作手的操作目的。开关电磁阀状态快速模式电磁阀1、励磁条件：快速模式开关指示灯灭；2、快速功能起作用的条件： A、电磁阀消磁； B、燃油旋钮开关在MAX位置； C、动臂操纵杆动作。电脑快速模式电磁阀燃油控制旋钮动臂操纵杆动作时动臂控制滑阀动臂油缸1、励磁条件： A、机器行走时； B、回转锁紧开关ON,操纵杆动作时； C、在微操作（L/O）模式工作时； D、触式功率加强功能执行时； E、触式速度降低功能执行时。2、二极溢流功能起作用的条件： 同励磁条件。二级溢流电磁阀电脑二级溢流电磁阀操纵杆动作时控制阀执行单元溢流阀回转锁紧开关合分流电磁阀1、励磁条件： A、行走操纵杆动作时； B、监控面板行走速度切换开关在中速或高速时； C、发动机转速在1400rpm以上时； D、行走压力在340kg/cm2以下时。2、行走速度切换条件： A、低速时，电磁阀消磁，为机器启动默认速度； B、中速、高速时将受发动机转速和行走压力的影响，为保护发动机，机器将对行走速度自行切换。行走速度电磁阀电脑行走操纵杆动作时回转控制阀行走马达发动机转速传感器前后泵 压力开关液压泵行走速度电磁阀1、励磁条件： A、回转锁紧开关OFF时； B、回转操纵杆动作时。2、回转停车制动的条件： 回转操纵杆中立时。回转停车制动电磁阀电脑回转操纵杆动作时回转控制阀回转马达回转锁紧开关回转停车制动电磁阀1、励磁条件： A、快速模式指示灯亮时； B、动臂提升+回转作业时。回转行程限位电磁阀电脑快速模式电磁阀燃油控制旋钮动臂回转操纵杆动作时动臂滑阀动臂油缸回转滑阀回转马达回转锁紧开关回转行程限位电磁阀比例电磁阀：比例电磁阀是利用电磁线圈根据电脑提供的电流的强弱产生对应大小的电磁力使阀芯轴向运动控制油路适量开启或关闭的一种阀。 1、PC-EPC电磁阀：转速传感器电脑PC-EPC电磁阀自压减压阀PC阀伺服活塞2、LS-EPC电磁阀：电脑LS-EPC电磁阀自压减压阀LS阀伺服活塞监控器面板选择开关电控系统燃油油位冷却液液位机油油压空气滤芯堵塞液压油油位机油油位冷却液温度发动机转速回转、行走压力开关工作装置压力开关各电磁阀控制信号后泵压力开关前泵压力开关LS-EPC控制信号PC-EPC控制信号调速器马达传动信号调速器电位计信号蓄电池继电器传动信号燃油旋钮信号启动信号（C端子）回转锁紧信号监控器面板调速器泵控制器网络调速器泵控制器发光二极管调速器泵控制器： PC-6型挖掘机用的调速器泵控制器是集发动机电控系统 、液压泵电控系统、控制阀电控系统、执行机构电控系统于一体的集成电脑板。 其内部结构复杂，充分利用了微电子技术、电子计算机技术，实现了机器的自动控制和自我诊断的功能，提高的挖掘机的智能化水平。调速器泵控制器连接器1CN-C01CN-C02CN-C16调速器泵控制器连接器2CN-C03CN-C17蓄电池继电器蓄电池继电器蓄电池蓄电池起动开关起动开关燃油控制旋钮燃油控制旋钮调速器马达调速器马达起动马达起动马达泵控制器泵控制器( (在盖板下面在盖板下面) )喷油泵喷油泵发动机电控系统功能：功能：1）通过启动开关，发动机即可起动及关闭。2）燃油控制旋钮用于控制发动机的转速。调速器 泵控制器接收燃油控制旋钮发出的控制信号，向调速器马达发出传动信号，以控制喷油泵调速杆的角度。3）与此同时调速器泵控制器也接收其他控制器的信号，以控制发动机转速。1起动发动机起动发动机起动开关转到“起动”（START）位置后，起动信号传给马达，起动马达转动，随之起动发动机。此时，调速器泵控制器检查燃油控制旋钮发出的信号电压，并将发动机转速调定到燃油控制旋钮设定的转速。2、发动机转速的控制、发动机转速的控制燃油控制旋钮根据表盘的位置向调速器泵控制器发出信号。调速器泵控制器按照这一信号计算调速器马达的角度，并发出信号驱动调速器马达，使其设定在这一角度。此时，调速器马达的工作角度由电位器检测，并监控调速器马达。3、关闭发动机、关闭发动机起动开关转到“停止”（STOP）位置后，调速器泵控制器传动调速器马达，以将调速器喷油的泵设定到不喷油位置。此时，要等发动机完全停机。为确保系统内的电源，调速器泵控制本身驱动蓄电池继电器后再断开系统的电源。发动机电控原理PC-6电控系统泵与发动机的复合控制功能123346789泵和阀的控制功能触式功率增强功能触式速度下降功能5自动减速功能发动机自动加热、过热防止功能回转控制功能行走控制功能快速模式功能快速增加功率功能自诊断功能PC-6挖掘机电控系统泵和发动机复合电控系统复合控制功能：复合控制功能：1、通过监控面板作业模式选择开、通过监控面板作业模式选择开关选择与工作状况最佳匹配的关选择与工作状况最佳匹配的发动机扭矩和泵吸收扭矩。发动机扭矩和泵吸收扭矩。2、通过泵控制器的控制保证在各、通过泵控制器的控制保证在各工作模式使泵吸收发动机输出工作模式使泵吸收发动机输出的所有扭矩。的所有扭矩。各种工作模式适用条件泵和阀电控系统1泵和阀的复合控制功能： 通过二极溢流功能和合分流功能及微操作模式来实现泵流量的最佳控制。1、LS阀的控制功能： 随着发动机转速和执行机构工作状况的不同 ，LS-EPC 输出的压力也不同 ，从而使 LS 阀最佳的控制泵的流量，提高复合操作和微操作性能。LS-EPC输出压力： 10kg/cm2LS-EPC输出压力： 0kg/cm2LS设定压差泵输出流量泵和阀电控系统22、PC-EPC的切断功能： 当泵的输出压力在315kg/cm2以上时，PC-EPC电流会立即增加到最大值 ， 减少泵的流量 ，从而减少溢流损失 ，降低燃油的消耗量。 当行走、微操作、回转锁紧开关 ON或快速模式时，PC-EPC电磁阀无切断功能。PC-EPC正常工作电流PC-EPC电流泵输出压力PC-EPC 切断电流3、二级溢流功能：325kg/cm2355kg/cm24、微操作功能： 当工作模式选择L/O模式时，泵的输出压力升高，发动机转速降低，通过LS阀的控制，泵的输出流量减少，微操作性和工作稳定性提高。触式功率增强、速度降低功能1触式功率增强功能： 在进行挖掘作业时，如果需要更大的挖掘力，可以选择此功能，按下左按钮开关，发动机转速提高，泵输出压力提高，同时挖掘力可提高10%。 在H/O、G/O工作模式工作时，触式加力功能相当于瞬间执行快速模式功能。触式降速功能： 在挖掘作业时，如果想瞬间执行微操作作业，可以选择触式降速功能，按下左按钮开关，作业模式可转为微操作模式。备注： 触式功能增强功能和触式降速功能使用同一按钮开关，任何时候只能选择其中一种功能，不能同时工作。触式功率增强、速度降低功能2触式功率增强功能执行条件：1、工作模式选择在H/O或G/O模式；2、操纵杆的操纵条件： A、操作动臂 、斗杆和铲斗操纵杆中任意单独动作或复合动作； B、回转单独无触式功率增强功能，回转复合（除行走外）动作有触式功率增强功能； C、行走单独、行走任意复合均无触式功率增强功能；3、在操纵符合条件的操纵杆的同时按下左按钮开关触式功率增强功能起作用。触式降速功能执行条件：1、工作模式选择在H/O或G/O模式；2、操纵杆的操纵条件：A、所有操纵杆中立时；B、所有操纵杆中任意单独动作或复合动作；3、在符合上述A、B两种操纵条件的同时按下左按钮开关触式降速功能起作用。备注： 在发动机过热防止功能起作用的时候，触式功能增强功能和触式降速功能均不起作用。自动减速功能自动减速功能：1、当机器在等候工作或等待翻斗车时，如果所有操纵杆中立，发动机转速会自动降低到中速范围，以减少燃油消耗、降低噪音。2、如果操纵操纵杆，发动机转速将立即回到设定转速。发动机自动加热和过热防止功能自动加热功能： 发动机启动后，如果冷却液的温度底，发动机的转速会自动加快，以加热发动机。2、如果操纵操纵杆，发动机转速将立即回到设定转速。工作条件（两个都需要）工作条件（两个都需要）冷却液温度：30以下发动机转速：1,400rpm以下工工 作作发动机转速： 1,400rpm取消条件（任何一条）取消条件（任何一条）自 动手 动冷却液温度：30以下自动加热时间：10分钟以上燃油控制旋钮：在全转速约70%以上保持3秒钟以上。取取 消消发动机转速：任意发动机自动加热和过热防止功能过热保护功能： 发动机在工作过程中，若冷却液温度升得太高，发动机转速将自动降低，泵的吸收扭矩降低，从而保护发动机，防止发动机过热。 发动机过热保护时，二级溢流电磁阀消磁，行走速度电磁阀消磁。正常作业冷却液温度： 102以下（冷却液温度计： 绿色范围）第一级（冷却液温度为102及以上，不到105）工作条件 第一级冷却液温度： 102以下 105未满（冷却液温度计： 红色范围）工作条件 第一级冷却液温度： 105以上（冷却液温度计： 红色范围）第二级（冷却液温度为105及以上）工作措施作业模式PC200PC210重挖掘、挖掘、平整、破碎机微操作PC220PC23066.2kW90PS80.9kW110PS流量57保持原有方式，降低输出保持微操作模式工作措施作业模式发动机转速监控器告警灯告警蜂鸣器所有模式低怠速灯亮作响解除条件冷却液温度：102以下解除条件冷却液温度：102以上燃油控制旋钮：临时回到低 怠速位置 上述条件满足以后，系 统回到过热防止功能起 动以前的状态（手动复 位）。回转控制功能1、当回转锁紧开关ON时，有液压油快速预热功能，可减少机器的加热时间。2、泵控制器正常时，回转制动包括两种制动方式：手动和自动。行走控制功能1行走控制功能： 机器行走时，通过手动或自动切换行走速度，可对泵的流量和行走马达的容量进行控制，从而适应工作场地和相应工作的行走要求或实现机器的自我保护。1、行走时泵控制功能： A、在H/O模式行走时，发动机转速升高，与触式加力一样对泵进行控制； B、其他模式行走时，发动机转速不变，泵的吸收扭矩增加。行走控制功能22、行走速度切换功能：A、手动切换：在正常行走时，可通过选择监控器面板上的行走速度切换开关来选择合适的行走速度； 随着的速度的切换，泵的流量和行走马达的容量将会发生相应的变化。B、根据发动机转速自动切换：当发动机转速由燃油旋钮降低到1400rpm以下时： a、低速中速、高速 ； b、中速高速 ； c、高速、中速低速 ； C、根据泵的输出压力自动切换：当 机器在高速或中速行走时，若遇到陡坡或行走阻力增加，等行走压力增加至340kg/cm2持续0.5秒以上，马达的容量便会自动切换到最大，行走速度变为低速； 当上坡之后或行走阻力减小，等行走压力减小至180kg/cm2或以下持续0.5秒以上，马达的容量便会自动切换回最小，行走速度也恢复为原来设定的中速或高速。 快速功能快速功能：在监控器面板上快速模式指示灯亮时，将会提高轻负荷时的发动机速度、重负荷的负荷感知能力，从而使作业速度提高；另外，回转+动臂提升复合操作时，由于动臂提升量增加，也可提高作业速度。 1、发动机转速提高，PC-EPC切断功能取消，泵的吸收功率提高，工作装置提升回转速度提高，挖掘装载更有效； 2、两级动臂下降速度，发动机加速功能，使轻负荷时，泵的油流量增加，提高了初平速度；3、两级动臂油缸头安全阀保护功能，提高了平整时的铲斗推力；4、回转+动臂提升作业时，动臂提升量增加，加快了作业速度。快速增强功能快速增强功能：在快速模式时，选择触式功率增强功能，可在一定时间内提高发动机的转速和泵的吸收功率，增大了10%挖掘力，缩短了作业周期，从而提高了作业效率。不过，必须保证燃油旋钮在最大位置（MAX），否则，泵的排量将不增加，快速增强功能不起作用。挖掘机主线路连接器分布图CN-C01CN-C02CN-C03CN-C16CN-D06CN-D03CN-D04CN-T05CN-M22CN-C07CN-S09CN-M23CN-H15CN-D01CN-M69CN-M36CN-H12CN-X07CN-M73CN-H13CN-H14CN-D13CN-M13CN-D26CN-M17CN-M10CN-M16CN-M72CN-M35CN-S04CN-M26CN-M28CN-M12CN-S10CN-S06CN-S02CN-S07CN-S08CN-S01CN-S05CN-S03CN-C08CN-P11CN-P12CN-P08CN-T03CN-T04CN-RMCN-RBCN-T02CN-M14CN-M11CN-BRCN-M02CN-RECN-M08CN-E14CN-E11CN-P05CN-E13CN-F01CN-E08CN-T13CN-C13CN-C10CN-V08CN-V02CN-V03CN-V06CN-M42CN-V05CN-P09CN-V04CN-P05CN-S11CN-P07CN-E07CN-E15CN-M34CN-E04CN-E05说明： 所表连接器为备选件地线压力开关空滤传感器泵压力传感器电磁阀动力部位关联电器连接器