Phân tích bất kỳ hệ thống điện nào dù 12 hay 24V đều phải bao gồm hai yếu tố chính. Đầu tiên, phải kiểm tra toàn bộ mạch điện và thứ hai là phải hiểu mạch điện làm việc như thế nào.
Một trong những hệ thống điện 24V có trong hầu hết các thiết bị máy xây dựng công trình là hệ thống khởi động. Hệ thống này bao gồm:
- Ắc quy: thường là hai ắc quy 12V mắc nối tiếp để có nguồn điện 1 chiều 24V
- Mô tơ đề: là động cơ điện 24V để chuyển đổi năng lượng điện từ ắc quy thành cơ năng làm quy trục khuỷu động cơ đủ nhanh để có thể khởi động.
- Công tắc từ: thường được lắp ở gần mô tơ đề để chuyển dòng điện có cường độ thấp từ công tắc khởi động thành dòng điện có cường độ lớn trong công tắc từ để kết nối cực “S” của mô tơ đề với điện áp ắc quy.
- Công tắc khởi động: thiết bị này thường là nút ấn cho phép người vận hành khởi động mạch điện khởi động và mô tơ đề thực hiện chức năng của nó để khởi động động cơ
- Cáp điện: thường là bộ phận không được để ý trong hệ thống. Nhưng không một hệ thống điện nào có thể hoạt động nếu nhưng không cấp đủ dòng điện ở điện áp thích hợp. Kích cỡ của cáp điện phụ thuộc vào cường độ dòng điện trong mạch yêu cầu. Cáp kết nối giữa mô tơ đề và ắc quy có dòng lên đến hơn 100 Am vì thế dây cáp không nhỏ hơn cỡ 18.
Để hệ thống khởi động vận hành đúng như thiết kế, tất cả các bộ phận phải làm việc liên tục và mỗi bộ phận của máy công trình phải làm đúng chức năng của nó theo đúng trình tự. Mặc dù điện là vấn đề phức tạp nhất trong kỹ thuật, nhưng hầu hết lỗi xảy ra là do kiểm tra không đúng trình tự. Đơn giản chỉ là: kiểm tra ắc quy, kiểm tra cáp khởi động và cuối cùng kiểm tra mạch điều khiển mô tơ đề.
Ắc quy
Đầu tiên phải bắt đầu từ ắc quy. Đây là trái tim của hệ thống điện. Nếu không có vấn đề gì thì cần đảm bảo là ăc quy đã được xạc đầy. Còn nếu có vấn đề về điện thì đầu tiên phải kiểm tra tất cả cáp nối trong ắc quy và mỗi ắc quy phải được kiểm tra riêng.
Về kiểm tra ắc quy thì đầu tiên cần kiểm tra có sự hỏng hóc vật lý nào không như là nứt, gãy hay các điện cực bị mòn, ô xi hoá ... Trong những trường hợp như vậy, cần phải thay ắc quy. Trước khi lắp đặt ắc quy mới thì những nguyên nhân dẫn đến những hỏng hóc như vậy cần được sửa chữa trước.
Nếu là ắc quy ướt thì cần phải kiểm tra thêm mực nước và sự mài mòn các điện cực chì. Điện áp ắc quy trong quá trình kiểm tra ít nhất phải đạt 12,3V
Trong trường hợp hai ắc quy đấu nối tiếp thì cần phải thay cả hai mặc dù chỉ có một ắc quy hỏng. Mỗi ắc quy đều có điện trở trong và giá trị này thay đổi theo thời gian sử dụng ắc quy. Nếu đấu nối tiếp hai ắc quy mới và cũ thì một ắc quy luôn bị xạc quá tải còn ắc quy kia lại bị non tải.
Sau khi đã chắc chắn ắc quy đảm bảo yêu cầu thì cần làm sạch cáp khởi động và kết nối trở lại với ắc quy.
Cáp khởi động
Thiết bị kiểm tra điện thiết kế cho điện áp 24V được sử dụng để kiểm tra cáp khởi động. Nối cực lớn của thiết bị với mô tơ đề và cực nhỏ với ắc quy. Làm theo các hướng dẫn để có được báo cáo kết quả.
Một phương pháp đơn giản khác để kiểm tra cáp là sử dụng đồng hồ đo dòng và đo điện áp trong khi khởi động. Dựa trên các kết quả đo được có thể xác định được tình trạng dây cáp. Tuy nhiên kết quả phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm người kiểm tra.
Điện trở dây cáp là nguyên nhân làm sụt điện áp và tốc độ động cơ đề. Vì thế khi thấy dấu hiệu động cơ đề bị trượt hay tốc độ chậm thì cần kểm tra dây cáp trước khi kết luận là động cơ hỏng. Rất nhiều động cơ đề đã bị thay thế do dây cáp hỏng mà không phải là động cơ có sự cố.
Nếu dây cáp vẫn còn tốt thì làm sạch các đầu nối và kết nối trở lại. Và một điểm cần phải nhớ là dây cáp càng to, càng ngắn thì điện trở càng giảm. Thay thế cáp tất nhiên là rẻ hơn rất nhiều so với thay thế ắc quy hoặc mô tơ đề.
Mạch điều khiển mô tơ đề
Mặc dù mạch điều khiển mô tơ đề chỉ làm việc trong một vài ms nhưng nếu cáp kết nối cực S của mô tơ đề và ắc quy bị mòn, hỏng thì năng lượng cấp cho cực S bị giảm xuống và cuộn điện không thể làm việc đúng như thiết kế. Kết quả là không đủ lực làm quay bánh răng liên kết với trục khuỷu.
Khi kiểm tra mạch điều khiển mô tơ đề thì cực S phải được tháo rời và phải cấp tải lên mạch này thay vì sử dụng cuộn dây solenoid. Vì cuộn dây solenoid có thể không hoạt động hoặc tải không đúng giá trí yêu cầu.
Để kiểm tra mạch, khởi động công tắc đánh lửa. Khi đó công tắc từ sẽ đóng và đồng hồ hiển thị điện áp của mạch. Tiếp theo tăng dòng lên đến 40Am và ghi lại giá trị điện áp. Nếu điện áp rơi nhỏ hơn 1V thì mạch đảm bảo yêu cầu còn nếu lớn hơn thì cần kiểm tra từng bộ phận và sửa chữa nếu cần thiết.
Sau tất cả các kiểm tra và sửa chữa mà mô tơ đề vẫn không làm việc thì đó là lúc phải thay mô tơ đề khác.
Một trong những hệ thống điện 24V có trong hầu hết các thiết bị máy xây dựng công trình là hệ thống khởi động. Hệ thống này bao gồm:
- Ắc quy: thường là hai ắc quy 12V mắc nối tiếp để có nguồn điện 1 chiều 24V
- Mô tơ đề: là động cơ điện 24V để chuyển đổi năng lượng điện từ ắc quy thành cơ năng làm quy trục khuỷu động cơ đủ nhanh để có thể khởi động.
- Công tắc từ: thường được lắp ở gần mô tơ đề để chuyển dòng điện có cường độ thấp từ công tắc khởi động thành dòng điện có cường độ lớn trong công tắc từ để kết nối cực “S” của mô tơ đề với điện áp ắc quy.
- Công tắc khởi động: thiết bị này thường là nút ấn cho phép người vận hành khởi động mạch điện khởi động và mô tơ đề thực hiện chức năng của nó để khởi động động cơ
- Cáp điện: thường là bộ phận không được để ý trong hệ thống. Nhưng không một hệ thống điện nào có thể hoạt động nếu nhưng không cấp đủ dòng điện ở điện áp thích hợp. Kích cỡ của cáp điện phụ thuộc vào cường độ dòng điện trong mạch yêu cầu. Cáp kết nối giữa mô tơ đề và ắc quy có dòng lên đến hơn 100 Am vì thế dây cáp không nhỏ hơn cỡ 18.
Ắc quy
Về kiểm tra ắc quy thì đầu tiên cần kiểm tra có sự hỏng hóc vật lý nào không như là nứt, gãy hay các điện cực bị mòn, ô xi hoá ... Trong những trường hợp như vậy, cần phải thay ắc quy. Trước khi lắp đặt ắc quy mới thì những nguyên nhân dẫn đến những hỏng hóc như vậy cần được sửa chữa trước.
Nếu là ắc quy ướt thì cần phải kiểm tra thêm mực nước và sự mài mòn các điện cực chì. Điện áp ắc quy trong quá trình kiểm tra ít nhất phải đạt 12,3V
Trong trường hợp hai ắc quy đấu nối tiếp thì cần phải thay cả hai mặc dù chỉ có một ắc quy hỏng. Mỗi ắc quy đều có điện trở trong và giá trị này thay đổi theo thời gian sử dụng ắc quy. Nếu đấu nối tiếp hai ắc quy mới và cũ thì một ắc quy luôn bị xạc quá tải còn ắc quy kia lại bị non tải.
Sau khi đã chắc chắn ắc quy đảm bảo yêu cầu thì cần làm sạch cáp khởi động và kết nối trở lại với ắc quy.
Cáp khởi động
Thiết bị kiểm tra điện thiết kế cho điện áp 24V được sử dụng để kiểm tra cáp khởi động. Nối cực lớn của thiết bị với mô tơ đề và cực nhỏ với ắc quy. Làm theo các hướng dẫn để có được báo cáo kết quả.
Một phương pháp đơn giản khác để kiểm tra cáp là sử dụng đồng hồ đo dòng và đo điện áp trong khi khởi động. Dựa trên các kết quả đo được có thể xác định được tình trạng dây cáp. Tuy nhiên kết quả phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm người kiểm tra.
Điện trở dây cáp là nguyên nhân làm sụt điện áp và tốc độ động cơ đề. Vì thế khi thấy dấu hiệu động cơ đề bị trượt hay tốc độ chậm thì cần kểm tra dây cáp trước khi kết luận là động cơ hỏng. Rất nhiều động cơ đề đã bị thay thế do dây cáp hỏng mà không phải là động cơ có sự cố.
Nếu dây cáp vẫn còn tốt thì làm sạch các đầu nối và kết nối trở lại. Và một điểm cần phải nhớ là dây cáp càng to, càng ngắn thì điện trở càng giảm. Thay thế cáp tất nhiên là rẻ hơn rất nhiều so với thay thế ắc quy hoặc mô tơ đề.
Mạch điều khiển mô tơ đề
Mặc dù mạch điều khiển mô tơ đề chỉ làm việc trong một vài ms nhưng nếu cáp kết nối cực S của mô tơ đề và ắc quy bị mòn, hỏng thì năng lượng cấp cho cực S bị giảm xuống và cuộn điện không thể làm việc đúng như thiết kế. Kết quả là không đủ lực làm quay bánh răng liên kết với trục khuỷu.
Khi kiểm tra mạch điều khiển mô tơ đề thì cực S phải được tháo rời và phải cấp tải lên mạch này thay vì sử dụng cuộn dây solenoid. Vì cuộn dây solenoid có thể không hoạt động hoặc tải không đúng giá trí yêu cầu.
Để kiểm tra mạch, khởi động công tắc đánh lửa. Khi đó công tắc từ sẽ đóng và đồng hồ hiển thị điện áp của mạch. Tiếp theo tăng dòng lên đến 40Am và ghi lại giá trị điện áp. Nếu điện áp rơi nhỏ hơn 1V thì mạch đảm bảo yêu cầu còn nếu lớn hơn thì cần kiểm tra từng bộ phận và sửa chữa nếu cần thiết.
Sau tất cả các kiểm tra và sửa chữa mà mô tơ đề vẫn không làm việc thì đó là lúc phải thay mô tơ đề khác.
