工程机械电气系统的组成与特点
工程机械电气系统可分为电气设备和电子系统两大部分。工程机械电气设备包括蓄电池、发电机与调节器、启动系统、充电系统和各种用电设备；工程机械电子系统包括发动机电子控制燃油喷射系统、电子控制自动变速器、电子检测与监控系统、电子负荷传感系统、电子功率控制系统、电子智能控制系统等，该系统也可看作是电气系统中用电设备的一部分。
1．工程机械电气设备的特点
工程机械电气设备主要由电源（蓄电池、发电机及调节器，电压为12V或24V)、用电设备（启动机、灯光、信号等）以及电气控制装置等组成，具有低压、直流、单线制和负极搭铁等特点。
工程机械电气设备上的电路属模拟电路，模拟电路故障诊断具有多样性。因信号的连续性、非线性、容差和噪声以及检测的有限性，使对其的诊断变得十分复杂，故难度大、精度低、稳定性差，从而导致检测诊断的效益低。目前对模拟电路的故障诊断尚未建立起完整的理论，没有通用的诊断方法。
诊断模拟电路故障，一般借助相似产品的使用经验，或通过电路模拟得到故障特征集，再通过主动或被动的测试，将测试结果与故障特征作比较，以发现和定位故障。
2．工程机械电子系统的特点
工程机械电子系统也采用低压、直流、单线制，一般由传感器、微机控制器和执行装置等组成。电子控制系统总体上采用的是数字电路，采用高度集成模块化结构。
数字电路仅有两种状态，即0和1。列出其输入、输出关系真值表，可以很方便地找出原因一结果对应关系。数字电路的故障诊断具有规范性、逻辑性和可监测性的特点，故障诊断理论发展迅速，并日趋成熟。目前已经有相当多的诊断程序和诊断设备投入了实际使用。

电气系统检测与诊断的基本方法
工程机械电气设备故障率较高，同时引起电气设备发生故障的因素也很多，但归纳起来也不外乎是电器件损坏或调整不当、电路断路或短路、电源设备损坏等。为了较准确迅速地查找出故障部位，可采用以下检测与诊断法。
感觉诊断法
电气设备发生故障多表现为发热异常，有时还冒烟、产生火花、工程机械工况突变等。这些现象通过人的眼看、耳听、手摸或鼻嗅，就可直观地发现故障所在部位。
试灯检查法或刮火检查法
试灯检查法或刮火检查法，用来检查电路的断路故障。
(1)试灯检查法
试灯检查法是指用一试灯检查某电路的断路情况，如附图所示。用试灯的一根导线搭接电源接点，若试灯亮，表示由此至电源线路良好，否则表明由此至电源断路。
(2)刮火检查法
刮火检查法与试灯检查法基本相同，即将某电路的怀疑接点用导线与搭线处刮碰，若有火花出现，表明由此至电源的线路良好，否则表明此处线路断路。
用刮火的方法检查电器绕组（如电动刮水器定子绕组）好坏时，使绕组一端搭铁，另一端与电极刮火，根据火花的强烈程度和颜色来判断故障。若刮火时出现强烈的火花，多数是电器绕组匝间严重短路；若刮火时无火花，表明电路绕组匝间断路；若刮火时出现蓝色小火花，表示电器绕组良好。
置换法
置换法是将认为已损坏的部件从系统中拆下，换上一个质量合格件的部件来进行工作，以判断机件是否有故障。诊断时，如换上新件后系统能正常工作，贝q说明其他器件性能良好，故障在被置换件上；如果不能正常工作，则故障在本系统的其他部件上。置换法在工程机械电气系统的故障诊断中应用十分广泛。
仪表检查法
仪表检查法（仪表诊断法）也叫直接测试法。它是利用测量仪器直接测量电器元件的一种方法。誓如，怀疑转速传感器有故障，可用万用电表或示波器直接测试该器件的各种性能指标。再如，可用万用电表检查交流发电机激磁电路的电阻值是否符合技术要求，若被查对象电阻值大于技术文件规定，说明激磁电路接触不良；若被测电路电阻值小于技术文件规定值，说明发电机的电磁绕组有短路故障。此外，还可通过测量某电气设备的电压或电压降来判断故障。
采用这种方法诊断故障，应首先了解被测电器件的技术文件规定值，然后再测当前值，将两者进行比较，即可查明故障。
导线短路试验法与拆线试验法
短路试验法是指，用一根良好的导线由电源直接与用电设备进行短接，以取代原导线，然后进行测试。如果用电设备工作正常，说明原来线路连接不好，应再继续检查电路中串接的关联件，如开关、熔断器或继电器等。
拆线试验法是将导线拆下来，以判断电路中的短路故障，即将某系统的导线从接线点拆下，若搭铁现象消除，表明此段线路搭铁。
跟踪法
跟踪法实际上是顺序查找法。在电器系统故障诊断中，通过仔细观察和综合分析来追寻故障，一步一步地逼近故障的真实部位。例如，查找汽油机的点火系低压电路断路故障时，可先打开点火开关，查看电流表是否有电流显示；若没有，再查看保险装置是否断路等，最后再查看蓄电池是否有电等。由于工程机械电气系统属于串联系统，跟踪法实际上是顺序查找法。
查找电路故障有顺查法和逆查法两种。查找电路故障时，由电源至用电设备逐段检查的方法称为顺查法。逆查法是指，查找电路故障时，由用电设备至电源作逐段检查的方法。
熔断器故障诊断法
工程机械上各用电设备均应串接熔断器，若某熔断器常被烧断，说明此用电设备多半有搭铁故障。
条件改变法
有些故障是间歇出现的，有些故障是在一定的条件下才明显地显示出来。在电气系统故障诊断中，经常采用条件改变法查找故障。
条件改变法包括条件附加法和条件去除法。条件附加法是指，在某些条件下故障不明显，若此时诊断该机件是否有故障，则必须加上一些条件。条件去除法则正相反，正因为有这些条件，故障现象不明显，必须设法将该条件除去。例如，许多电子元器件在低温时工作良好，但当温度稍高时就不能可靠地工作，此时可采用一个附加环境温度的方法，促使该故障明显化。常用的电子系统条件改变法有下列几种：
(1)振动法
如果振动可能是导致故障的主要原因，则在模拟试验时可将连接器在垂直和水平万向轻轻摆动；将电路的配线在垂直和水平方法轻轻摆动。试验时，连接器的接头、支架、插座等都必须仔细检查，并应用手轻拍装有传感器的零件，检查传感器是否失灵。注意：不要用力拍打继电器，否则可能会使继电器开路。进行振动试验时，可用万用电表检测输出信号，观察振动时输出的信号有无变化。
(2)加热法
当怀疑某一部位是受热引起的故障时，可用电吹风机或类似的工具加热可能引起故障的零件，检查此时是否出现故障。注意：加热时不可直接加热电子集成块中的元件，且加热温度不得高于60℃。
(3)水淋法
当怀疑故障可能是由雨天或高温潮湿环境引起时，可将水喷淋在机械上，检查是否有故障产生。注意：此时不要将水直接喷淋在机器的零件上，而应间接改变温度与湿度。试验时，不可将水喷淋在电子元器件上，尤其要防止水渗漏到电子集成块的内部。
(4)电器全部接通法
当怀疑故障可能是电负荷过大而引起时，可采用接通全部电器（增大负荷）的方法，观察此时故障是否产生。
(5)工作模拟试验法
通过工作试验模拟故障出现时的工况，以检查故障是否存在。
分段查找法
分段查找法是把一个系统根据结构关系分成几段，然后在各段的输出点进行测量，迅速确定故障在哪一段内。由于分段查找法是在一个缩小的范围内查找故障，因此故障诊断效率大为提高。
特性诊断法
检查电气设备的电磁线圈是否断路，有时不必折开电气设备，可接通被检查对象的电源，然后将螺丝刀放在电磁线圈的支承部分的周围，看螺丝刀是否有被吸的感觉，如果有，说明此电磁线圈没有断路。经验丰富者还可根据吸力的大小判断电磁线圈损坏的程度。

以上是工程机械电气系统故障诊断经常采用的办法，每一种万法都有它的应用条件。当遇到具体故障时，通过仔细分析，选择一种合适的方法，即可迅速而准确地找出故障。