導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電氣控制設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：電氣控制；線路設(shè)計；電力拖動

引言

科學(xué)技術(shù)是推動工業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展進(jìn)步的動力源泉?，F(xiàn)代社會，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化、信息化水平越來越高，以信息技術(shù)和機(jī)電技術(shù)為基礎(chǔ)的電氣控制系統(tǒng)技術(shù)在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計是電氣控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，對于電氣控制系統(tǒng)的性能水平和運(yùn)行質(zhì)量都有著至關(guān)重要的影響。

1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計概述

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計工作主要內(nèi)容為電氣控制系統(tǒng)制造、使用、維護(hù)中所需要的各類資料和圖紙。具體包括電氣原理圖、電氣安裝圖、電氣接線圖等重要圖紙和元器件清單、設(shè)備操作使用說明書、維修說明書等重要資料。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)眾多，其中對整體設(shè)計影響較為突出的環(huán)節(jié)有拖動方案的確定、電動機(jī)容量的選擇以及電氣控制線路的設(shè)計等。

2 電氣控制線路設(shè)計的突出優(yōu)勢

經(jīng)過多年的發(fā)展和實踐，電氣控制系統(tǒng)的特點日漸為人所致，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)勢也已經(jīng)充分體現(xiàn)出來。具體有以下幾個方面：

（1）電氣控制系統(tǒng)使用功能豐富，性能水平先進(jìn)，集成程度高，應(yīng)用靈活，具有廣泛的適用性，便于日常維護(hù)保養(yǎng)工作的開展。（2）電氣控制系統(tǒng)反應(yīng)迅速，程序執(zhí)行速度快，能夠在極短時間內(nèi)完成相關(guān)操作，在一定程度上使用無觸點開關(guān)，降低了設(shè)備損耗水平，極大地延長了系統(tǒng)設(shè)備的使用期限，相對于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，這些優(yōu)點尤其突出。（3）電氣控制系統(tǒng)在操作方面非常簡單，控制人員只需在控制終端進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，控制系統(tǒng)內(nèi)部承擔(dān)具體工作的控制軟件就能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，而無須大量使用連接線路和控制電器，減少了系統(tǒng)對設(shè)備的需求。

3 電氣控制線路設(shè)計基本方法和前置要件

3.1 電氣控制線路設(shè)計基本方法

常用的電氣控制線路設(shè)計方法包括邏輯設(shè)計法、經(jīng)驗設(shè)計法兩種。所謂邏輯設(shè)計法是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)實際需要和設(shè)計目標(biāo)，利用邏輯代數(shù)的理論進(jìn)行電氣控制線路設(shè)計。所謂經(jīng)驗設(shè)計法是憑借已經(jīng)積累的經(jīng)驗指導(dǎo)電氣控制線路設(shè)計，以達(dá)到適應(yīng)生產(chǎn)調(diào)節(jié)，滿足生產(chǎn)要求的目的。二者相比，邏輯設(shè)計法要求設(shè)計人員有著系統(tǒng)的、深厚的理論知識基礎(chǔ)，而經(jīng)驗設(shè)計法則對設(shè)計人員的工作經(jīng)驗有著極高的要求。

3.2 電氣控制線路設(shè)計的前置要件

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計是一項非常復(fù)雜的工作，涉及因素眾多，需要全方面考量。正式開展設(shè)計之前，設(shè)計人員要詳細(xì)了解項目的規(guī)模大小、軟硬件環(huán)境和生產(chǎn)工藝等重要信息，準(zhǔn)確把我工程控制的目的、形勢和主要技術(shù)指標(biāo)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計思路的選擇和方法的明確。準(zhǔn)備充分后再開始設(shè)計，以此盡可能保障設(shè)計目標(biāo)的順利達(dá)成。

4 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的作業(yè)程序

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計工作組成復(fù)雜，包括多個作業(yè)環(huán)節(jié)，具體有以下幾個步驟：

4.1 編制設(shè)計任務(wù)書

設(shè)計任務(wù)書是開展電氣控制系統(tǒng)設(shè)計工作的起點和基礎(chǔ)。通過編制設(shè)計任務(wù)書，對設(shè)計工作的相關(guān)因素進(jìn)行明確，作為設(shè)計工作有序開展的指導(dǎo)性文件。具體包括如下內(nèi)容：設(shè)備名稱、用途、結(jié)構(gòu)、動作要求、工藝過程：電力拖動的控制要求及方式：保護(hù)、聯(lián)鎖要求；穩(wěn)定性、自動化程度及抗干擾要求；操作臺、信號指示、報警方式等要求；設(shè)備驗收標(biāo)準(zhǔn)等。

4.2 選擇適當(dāng)?shù)碾娏ν蟿臃桨?/p>

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的一個重要內(nèi)容就是選擇合適的電力拖動方案。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，為保障電氣控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到設(shè)計目標(biāo)，要針對生產(chǎn)加工的具體要求，生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、零件加工精度、負(fù)載性質(zhì)、調(diào)速要求、運(yùn)動部件的數(shù)量、運(yùn)動要求以及投資規(guī)模等重要內(nèi)容科學(xué)規(guī)劃、選擇系統(tǒng)設(shè)備，特別是作為關(guān)鍵部件的電動機(jī)的數(shù)量、種類、規(guī)格、運(yùn)行方式和控制要求。在選擇、設(shè)置電力拖動方案時要做到以下幾點：

4.2.1 選擇正確的拖動方式

電氣控制系統(tǒng)常用電力拖動方式分為兩種，一是單獨拖動，二是分離拖動。隨著電力拖動方式的不斷發(fā)展，電動機(jī)和工作機(jī)構(gòu)的越來越接近，電動機(jī)的拖動方式正向著多電動機(jī)的拖動方式發(fā)展。這種拖動方式可以大幅減少傳動環(huán)節(jié)，促進(jìn)傳動高效率的提升，是電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制的重要基礎(chǔ)調(diào)節(jié)之一。實際設(shè)計工作中要按照具體生產(chǎn)工藝和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置相應(yīng)數(shù)量的電動機(jī)。

4.2.2 選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)速方案

工業(yè)化大生產(chǎn)是在機(jī)械廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。在實際生產(chǎn)過程中，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速必須具有一定范圍的可調(diào)性，以保障在生產(chǎn)工藝參數(shù)發(fā)生變化時滿足生產(chǎn)正常運(yùn)行。電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方案通常包括多速電動機(jī)變速、機(jī)械變速和變頻調(diào)速三種。從目前發(fā)展趨勢上看，交流調(diào)速電動機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益最好，是今后機(jī)械設(shè)備調(diào)速的主要發(fā)展方向。而精密機(jī)械設(shè)備對加工精度要求很高，通常采用無極調(diào)速方式。此外，無極調(diào)速也是重型、大型設(shè)備的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動調(diào)速方案的常用選擇，從而有助于設(shè)備造價的降低。

4.2.3 選擇合適的拖動電動機(jī)

在選擇拖動電動機(jī)時，要重點考量電動機(jī)結(jié)構(gòu)、類型、容量、額定電壓和額定轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)指標(biāo)。要確保選擇的電動機(jī)結(jié)構(gòu)符合機(jī)械設(shè)計要求，對實際工作環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。電動機(jī)在設(shè)計使用條件下要具有長期穩(wěn)定的工作能力，起動、制動性能良好。

4.3 控制線路的設(shè)計

控制路線承擔(dān)著控制電動機(jī)的重要職責(zé)，是控制系統(tǒng)的主干，控制線路和信號線路、檢測線路相配合，是實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)功能的基礎(chǔ)和載體。線路設(shè)計是控制系統(tǒng)設(shè)計工作中的主體，工作量最大，困難程度最高。在具體設(shè)計時，設(shè)計人員要從安全性、穩(wěn)定性、先進(jìn)性等方面考慮，同時結(jié)合生產(chǎn)造價和檢修、維護(hù)的需求。

5 繪制原理圖的注意事項

在繪制原理圖時，要按照先局部后整體的原則，首先完成各個控制單元的電路設(shè)計，然后再進(jìn)行整體的電路設(shè)計。進(jìn)行整體的電路設(shè)計時要和電動機(jī)控制方法相結(jié)合。設(shè)計過程中要注意以下幾個方面：一是控制線路要保持必要的獨立性和穩(wěn)定性，防止發(fā)生電路意外接通或出現(xiàn)寄生電路，導(dǎo)線越少越好。二是在進(jìn)行元器件布局時，要盡可能使用統(tǒng)一型號的電器或標(biāo)準(zhǔn)件，以達(dá)到簡化線路和減少接觸點的目的。三是電路設(shè)計要能夠滿足正反轉(zhuǎn)電路起動、停止和信號指示的要求。四是要在保障設(shè)計目標(biāo)圓滿實現(xiàn)的基礎(chǔ)上最大限度簡化線路，減少使用的電氣數(shù)量，能夠使用正向接觸器的地方要使用正向接觸器，以提高線路可靠性。

6 結(jié)束語

電氣控制線路設(shè)計對于工業(yè)生產(chǎn)影響重大。設(shè)計人員要秉持為產(chǎn)品負(fù)責(zé)的理念，嚴(yán)守作業(yè)規(guī)范，把好設(shè)計質(zhì)量關(guān)，一絲不茍做好每項工作。設(shè)計過程中要注意總結(jié)經(jīng)驗，夯實技術(shù)儲備，對于遇到的問題要用以創(chuàng)新，大膽嘗試，為提高我國電氣控制設(shè)計水平貢獻(xiàn)自己的力量。

篇2

要知道礦用機(jī)械的電氣控制設(shè)備主要是為了礦用機(jī)械的預(yù)定規(guī)律所設(shè)計完成的，在這個設(shè)計的過程當(dāng)中要求要具備一定的技術(shù)含量談礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)設(shè)計何繼賢長沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖南長沙410217以及確保零配件之間的協(xié)調(diào)作用，由此可見礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)一定達(dá)到礦用機(jī)械對于電氣控制系統(tǒng)在技術(shù)方面的需求。礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)能將處理機(jī)和電的關(guān)系，將處理機(jī)與電有機(jī)的結(jié)合在一起，以此來完整控制系統(tǒng)的設(shè)計要求。現(xiàn)代的礦用機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)動時主要就是利用機(jī)電聯(lián)合的方式，機(jī)和電之間相互存在、相互聯(lián)系、相互依靠，所有只有將兩者合理的運(yùn)用在一起，才有可能滿足礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計要求。

2礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計過程

礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計一般分為3個步驟進(jìn)行：擬定設(shè)計計劃、技術(shù)設(shè)計以及礦用機(jī)械系統(tǒng)最后的設(shè)計。擬定設(shè)計計劃主要是研究系統(tǒng)與電氣控制裝置的構(gòu)成,然后尋找最好的控制方案,這也是系統(tǒng)設(shè)計的重點，初步設(shè)計可根據(jù)機(jī)械設(shè)計者與電氣設(shè)計者一起進(jìn)行計劃,也可讓機(jī)械設(shè)計人員做出相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)資料以及對工藝提出相應(yīng)的要求,最后由電氣設(shè)計人員進(jìn)行初步設(shè)計[1]。初步擬定設(shè)計的階段應(yīng)該依照機(jī)械設(shè)計人員提出的需要,然后收集國內(nèi)外同類產(chǎn)品的相關(guān)研究資料,最后進(jìn)行詳細(xì)的分析報告，爭取采用新的技術(shù)和新的工藝,并對這些新的技術(shù)和新的工藝等進(jìn)行必要的原理性試驗研究和提出試驗研究綱領(lǐng),提出系統(tǒng)中需要運(yùn)用的專用零件的相關(guān)技術(shù)要求。技術(shù)設(shè)計是依照上級部門審查批標(biāo)準(zhǔn)或者是依照用戶同意的初步設(shè)計當(dāng)中的內(nèi)容與方法,最后完成電氣控制的設(shè)計,根據(jù)以上設(shè)計要求完成電氣控制設(shè)備布置設(shè)計。產(chǎn)品設(shè)計是根據(jù)上級審查批準(zhǔn)的或經(jīng)用戶同意認(rèn)可的技術(shù)設(shè)計,最終完成電控設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)用的圖紙，產(chǎn)品設(shè)計一般有以下步驟：繪制產(chǎn)品的裝配圖、繪制產(chǎn)品接線圖、對繪制的圖樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審核，一般而言電氣控制裝置的設(shè)計會按照上面的三個步驟進(jìn)行,每個步驟當(dāng)中的相關(guān)內(nèi)容都可以根據(jù)礦用機(jī)械的具體情況進(jìn)行相對的調(diào)整。

3礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵

關(guān)于礦用機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計有許多的內(nèi)容，文章挑選了一些在設(shè)計中涉及到的關(guān)鍵問題進(jìn)行論述。礦用機(jī)械電氣控制的選擇時關(guān)鍵，其中電控裝置又是控制系統(tǒng)的重點所在，電控裝置對整個礦用機(jī)械的運(yùn)行起著決定作用，電控裝置的控制系統(tǒng)一般會采用依照礦用機(jī)械設(shè)備對于電氣控制系統(tǒng)的具體要求，然后在決定用哪種電控裝置對礦用機(jī)械進(jìn)行設(shè)計，一般會將系統(tǒng)的作用、適應(yīng)能力、運(yùn)行速度、系統(tǒng)的安全性等等考慮進(jìn)設(shè)計當(dāng)中。礦用機(jī)械的機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)主要是依靠機(jī)械運(yùn)動完成的，所以一臺礦用機(jī)械設(shè)備需要配合其他的很多機(jī)械動作，這些機(jī)械動作之間的協(xié)調(diào)性主要就是依賴機(jī)械與電氣的運(yùn)轉(zhuǎn)來完成系統(tǒng)的設(shè)計，也就是說科學(xué)地選擇電氣轉(zhuǎn)動進(jìn)行調(diào)速是決定系統(tǒng)技術(shù)好壞的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)然在選擇時應(yīng)該將機(jī)械的平滑性、效率以及費用等情況都綜合起來進(jìn)行考慮。

4結(jié)束語

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【關(guān)鍵詞】電氣控制線路；設(shè)計；基礎(chǔ)研究

引言

隨著信息全球化的發(fā)展，自動化和智能化已經(jīng)成為評價現(xiàn)代電子設(shè)備產(chǎn)品的重要標(biāo)準(zhǔn)，為了滿足電子產(chǎn)品的智能化功能，熱電企業(yè)對電氣控制線路設(shè)計的要求也相應(yīng)提高，從而使其表現(xiàn)出了多樣化的特征。電氣控制線路設(shè)計的優(yōu)化是完善電路設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此本文對電控線路設(shè)計的基礎(chǔ)探討具有重要的實際價值。

1電氣控制線路設(shè)計的目的

1.1滿足電氣控制線路運(yùn)行的承受力

線路功率超標(biāo)是影響整體線路安全的關(guān)鍵問題，因此在進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計時要加強(qiáng)對線路功率穩(wěn)定性的設(shè)計，考慮到系統(tǒng)線路功率的額定負(fù)荷，從而保證電路運(yùn)行的安全性和可靠性。電氣控制線路設(shè)計是電路設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其直接影響到電路的運(yùn)行速度及其質(zhì)量，電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行電氣線路發(fā)出的指令時，線路中的部分機(jī)械需要進(jìn)行大功率的運(yùn)轉(zhuǎn)，功率運(yùn)轉(zhuǎn)的條件設(shè)計是電氣控制線路設(shè)計中的核心。

1.2適應(yīng)電氣控制線路運(yùn)行的多樣化特點

必須實現(xiàn)電氣控制線路的兼容性，其是電氣控制線路設(shè)計的重要目的，同一機(jī)電設(shè)備為了滿足多樣化的功能需求會配置多套線路運(yùn)行方式，為了避免不同線路之間的互相影響，就需要從電氣控制線路的設(shè)計入手，使得不同線路在運(yùn)行過程中彼此兼容。例如一般工作狀態(tài)下，電動機(jī)既要做好調(diào)壓工作，同事還要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩工作，此時為了保證其功能表達(dá)的有效性，就需要從電氣控制線路設(shè)計入手，增加不同的解決方案和運(yùn)行方式。

1.3電氣控制線路運(yùn)行的速度

與設(shè)計一體化電氣控制線路設(shè)計與電路的轉(zhuǎn)速具有一定的相關(guān)性，為了適應(yīng)不同機(jī)電多變的速度，在設(shè)計電氣控制線路過程中要注意運(yùn)行速度與機(jī)電設(shè)施的適用性及準(zhǔn)確性。為此，電氣控制線路的設(shè)計主要是為了使電氣控制線路能承載運(yùn)行時的的承受力，適應(yīng)電氣控制線路運(yùn)行的多樣化特點并滿足電氣控制線路在運(yùn)行過程中對速度的要求。

2.電氣控制線路設(shè)計的思路與原則

2.1電氣控制線路設(shè)計的思路

電氣控制線路設(shè)計要以服務(wù)企業(yè)生產(chǎn)流程和工藝為目的，在設(shè)計過程中要加強(qiáng)對電氣控制線路功能性和靈活性的設(shè)計，在傳統(tǒng)線路設(shè)計的基礎(chǔ)上對其改造和創(chuàng)新，從而適應(yīng)時展和企業(yè)應(yīng)用的需求。

2.2電氣控制線路設(shè)計的原則

在設(shè)計電氣控制線路時，必須遵循其適用性原則，即電氣控制線路設(shè)計的功能性與線路的復(fù)雜性無關(guān)，因此在設(shè)計過程中要盡量通過簡單的線路系統(tǒng)設(shè)計，滿足生產(chǎn)運(yùn)行需求。其次，在設(shè)計過程中要提高設(shè)計方法的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。在設(shè)計過程中不建議以設(shè)計經(jīng)驗為依據(jù)，而是按照一定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對其展開標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，通過標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計規(guī)范有利于檢查設(shè)計中存在的問題，減少線路故障發(fā)生的可能性。最后，線路設(shè)計要保證較好的穩(wěn)定性和較高的安全性。

3.電氣控線路設(shè)計的方法內(nèi)容及注意問題

3.1電氣控制線路設(shè)計的方法和內(nèi)容

設(shè)計電氣控制線路需嚴(yán)格按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范設(shè)計流程，必須將主電路設(shè)計出來，才能設(shè)計控制電路和其它電路。在設(shè)計過程中首先要按照設(shè)計要求規(guī)劃設(shè)計方案，從工藝要求著手提高設(shè)計的實用性，在設(shè)計過程中要注重對相關(guān)參數(shù)的設(shè)計和優(yōu)化。在得到初步的設(shè)計方案以后，要畫出對應(yīng)方案的線路圖。其次，在分析線路圖的基礎(chǔ)上，以線路設(shè)計原理為依據(jù)檢查線路設(shè)計中存在的問題，并對其可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行排查，對其中的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而得到最終的線路設(shè)計圖。設(shè)計電氣控制線路的具體流程如下：第一，確定好電氣設(shè)計的技術(shù)條件；第二，選擇合適的電氣傳動形式及控制方案；第三，選定電動機(jī)的類型、容量大小及其轉(zhuǎn)速型號；第四，明確設(shè)計電氣控制的原理；第五，制定電動機(jī)和電器器件明細(xì)表；第六，設(shè)計電氣控制元件及監(jiān)測元件的總布置圖；第七，設(shè)計電氣柜和操作臺的專用裝零件；第八，繪制裝配圖及接線圖。在設(shè)計過程中一般會將線路設(shè)計內(nèi)容作為設(shè)計主體，其它輔助部件的設(shè)計會參考類似線路設(shè)計中的相關(guān)部件。

3.2電氣控制線路設(shè)計應(yīng)注意的問題

電氣控制線路設(shè)計過程中應(yīng)該注意以下問題：①在滿足生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上，最大程度地控制電氣控制線路的成本，盡管線路中有很多的公共聯(lián)線，但可以減少電氣外部的接線，盡可能地降低連接導(dǎo)線的數(shù)量；②一般情況下，同一電器的常開和常閉輔助觸點靠的很近，一旦將兩者分別接到電源的不同位置，觸點斷開時產(chǎn)生的電弧會在兩個觸點之間形成飛弧，致使電源短路，因此在設(shè)計過程中需注意連接電器的觸點并保證線圈連接的準(zhǔn)確性；③在控制線路設(shè)計過程中要避免寄生電路的出現(xiàn)，其屬于電路動作過程中的意外接通電路，會嚴(yán)重的影響到電路的運(yùn)行安全。

4.結(jié)論

綜上所述，通過研究電氣控制線路的設(shè)計原則，得知電氣控制線路設(shè)計對電路設(shè)計和機(jī)電運(yùn)行中的重要作用。通過分析電氣控制線路設(shè)計的思路和原則，說明線路設(shè)計過程中使用性能和安全性是保證線路設(shè)計有效性的前提，在其基礎(chǔ)上探討了電氣控制線路設(shè)計的方法、內(nèi)容和應(yīng)注意的問題。

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關(guān)鍵詞：電氣控制；線路設(shè)計；研究

由于社會的進(jìn)步，科技的發(fā)展，德國率先提出了“工業(yè)4.0”的概念，為了順應(yīng)時代潮流，我國也相應(yīng)地提出“中國制造2025”的戰(zhàn)略計劃。然而在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械制造智能化非常依賴一個國家的電氣化水平，隨著機(jī)電一體化的不斷發(fā)展，在機(jī)電設(shè)備的設(shè)計過程中，電氣控制線路的設(shè)計是其中最為重要的。因此必須要保證電氣控制線路的設(shè)計是合理的，才能保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

1 設(shè)計電氣控制線路的目的

1.1 符合負(fù)載的要求

在進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)該將整個系統(tǒng)的最大負(fù)載考慮進(jìn)去。如果機(jī)電設(shè)備在進(jìn)行大功率的輸出時，電氣控制線路承受不了那么高的負(fù)載，那么機(jī)電設(shè)備就會發(fā)生故障，輕則設(shè)備損壞，重則造成人員傷亡。但是，在電氣控制線路的設(shè)計過程中，也不能為了提高線路的最大負(fù)載而采用負(fù)載高高的線路，因為這樣會增加投入的資金，提高設(shè)計成本，造成資源的浪費。因此，在進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計過程中，設(shè)計人員務(wù)必要綜合地進(jìn)行考慮，保證電氣控制線路的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

1.2 符合運(yùn)行的要求

進(jìn)行機(jī)電設(shè)備設(shè)計時，可以設(shè)計多種方案，進(jìn)行設(shè)計的技術(shù)員會按照對機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行要求進(jìn)行設(shè)計，然而，機(jī)電設(shè)備設(shè)計方案的不同會導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)的一些參數(shù)有很明顯的差異。所以，在對電氣控制線路進(jìn)行設(shè)計時，一定要綜合性的、全面的進(jìn)行考慮，以保證機(jī)電設(shè)備能夠滿足不同的控制需求。例如，電動機(jī)在不同的工作環(huán)境下的要求不同，有時需要轉(zhuǎn)矩恒定，有時需要功率恒定等，這就需要設(shè)計人員把握好電氣控制線路的設(shè)計，設(shè)計出最合適的電氣控制線路。

1.3 符合調(diào)速的要求

一般情況下，機(jī)電設(shè)備在不同工作環(huán)境下，對速度的要求也不同，當(dāng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不同時，此時，對設(shè)備內(nèi)部的電氣控制線路的需求也不同。所以，在進(jìn)行電氣控制線路設(shè)計的過程中，負(fù)責(zé)設(shè)計的技術(shù)人員務(wù)必要按照電氣控制設(shè)備對于不同條件下設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度的要求來進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計，使得機(jī)電設(shè)備在不同的環(huán)境下，都能夠確保電氣控制線路不發(fā)生故障，能夠正常的、穩(wěn)定的運(yùn)行。

2 設(shè)計電氣控制線路的原則

由于進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計過程中，能夠有多種控制方案進(jìn)行選擇，進(jìn)行設(shè)計的技術(shù)人員在從中進(jìn)行選取時，務(wù)必要把握三條原則：第一，簡單方便；第二，經(jīng)濟(jì)實惠；第三，可靠性強(qiáng)。

2.1 適應(yīng)拖動需求

由于進(jìn)行電氣控制線路設(shè)計時，可以選擇很多方案，但是用來衡量控制線路是否合理的一個十分重要的標(biāo)準(zhǔn)就是其是否滿足經(jīng)濟(jì)性要求。例如，當(dāng)控制系統(tǒng)的邏輯比較簡單且容易理解的時候，其加工的程序同樣比較可靠，那么就能夠采取繼電――接觸控制的方案。因為這個方案是最符合經(jīng)濟(jì)性要求的，同時它也能實現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能。反之，若控制系統(tǒng)具有非常復(fù)雜的邏輯關(guān)系，其加工的程序不可靠，還很復(fù)雜，這時候，就應(yīng)該采取使用編程序控制器的方案。

2.2 適應(yīng)通用化程序

在機(jī)械生產(chǎn)加工過程中，不同機(jī)床加工的零件的通用化程度。例如某些專用機(jī)床，它們通常只能加工單一的零件，所以其通用化程度是相當(dāng)?shù)偷?，但是，這類專用機(jī)床卻能夠保證比較高水平的自動化，所以對于這類機(jī)電設(shè)備，固定式的電氣控制線路是比較適合的；另外，通用機(jī)床能夠進(jìn)行小批量的生產(chǎn)和加工不同的零件，那么對于這類通用機(jī)床，最好選用編程控制器等控制方式，因為這樣通用機(jī)床就可以編寫不同的加工程序來進(jìn)行不同零件的加工。并且采取這樣的方式很符合實際情況，非常的靈活方便[1]。

2.3 保證電源可靠

在機(jī)電設(shè)備中，電氣控制方案的設(shè)計應(yīng)當(dāng)保證其供電設(shè)施的可靠性。例如，機(jī)電設(shè)備的控制要求比較簡單，那么電氣控制電路的設(shè)計也就比較簡單，那么供電設(shè)備就能夠使用機(jī)電設(shè)備電網(wǎng)的電源。但是，如果機(jī)電設(shè)備的控制要求很復(fù)雜，并且，電氣控制線路也是很復(fù)雜，那么就應(yīng)當(dāng)隔離其供電設(shè)施，使機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性降低。另外，如果機(jī)電設(shè)備的自動化程度非常高，需要供電設(shè)施能夠有比較高的可靠性，那么設(shè)計人員可以采用單獨的直流電源對其進(jìn)行供電。這樣不僅保證了機(jī)電設(shè)備的可靠性，還使得設(shè)備的維護(hù)和修理變得更加方便。

3 設(shè)計電氣控制線路的方法

電氣控制線路的設(shè)計影響著人們的日常生活，還與人們的生命財產(chǎn)相互關(guān)聯(lián)，因此是十分重要的。若要確保電氣控制線路的安全性、穩(wěn)定性，那么在進(jìn)行線路的設(shè)計時，就應(yīng)該全面的考慮電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計方法[2]。

3.1 設(shè)計要求

（1）一定要滿足機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行要求。

（2）要保證電氣控制線路的簡單化，盡量刪減沒有必要的線路，降低設(shè)備維護(hù)和修理的難度。

（3）要設(shè)置控制保護(hù)裝置，及時在操作發(fā)生重大失誤時，機(jī)電設(shè)備不會發(fā)生安全事故。

（4）在不同的環(huán)境下，保證機(jī)電設(shè)備能夠正常運(yùn)作。

3.2 設(shè)計方法

（1）經(jīng)驗設(shè)計法。經(jīng)驗設(shè)計法的基本思路是：依據(jù)機(jī)電設(shè)備的需求，安裝控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，設(shè)計出典型并且直接的電氣控制線路。經(jīng)驗設(shè)計法的特點是：簡單方便；其缺點是：在控制要求比較復(fù)雜的情況下，對設(shè)計技術(shù)員的經(jīng)驗要求很高。

（2）邏輯設(shè)計法。邏輯設(shè)計法的基本思路是：利用邏輯的方法進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計。邏輯設(shè)計法的特點是：設(shè)計出的控制線路通常會是科學(xué)的、合理的，并且能夠減少電子元件的使用。

3.3 設(shè)計順序

在進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計時，通常其設(shè)計的先后順序分別是：主電路，控制電路，信號電路。

其中，主電路是電氣控制線路最核心的部分，其將會決定整個控制系統(tǒng)的好壞以及系統(tǒng)的反應(yīng)速度；控制電路可以看作是控制系統(tǒng)的一個開關(guān)，其能夠控制整個控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行；信號電路可以看作是電氣控制系統(tǒng)的信息傳輸?shù)木€路，其主要負(fù)責(zé)對信號進(jìn)行收集和傳輸。

4 結(jié)束語

電氣控制線路是電氣控制系統(tǒng)重要的組成部分之一，其設(shè)計的好壞將會直接影響整個控制系統(tǒng)，因此必須要采取科學(xué)、合理、有效的設(shè)計方法，以確?？刂葡到y(tǒng)正常的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]莫少榮.電氣控制線路設(shè)計基礎(chǔ)的探究[J].科技傳播，2011（2）.

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關(guān)鍵詞：污水廠；電氣控制系統(tǒng)；設(shè)計；實現(xiàn)

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計包括電氣原理圖設(shè)計和電氣工藝設(shè)計兩部分。電氣控制原理設(shè)計以滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝基本要求為目的，綜合考慮設(shè)備的自動化程度和技術(shù)先進(jìn)性。而在所有的電氣工程項目中，其在安全性與可靠性方面的性能是衡量該電氣控制系統(tǒng)能否得到良好運(yùn)行的重要的依據(jù)，故在對電氣控制系統(tǒng)實施具體的設(shè)計時，就需對系統(tǒng)在后期的運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行預(yù)測并采取一定的保護(hù)措施，以減少相關(guān)故障的出現(xiàn)。

一、電氣控制系統(tǒng)故障成因與危害

（一）電氣控制系統(tǒng)常見故障

通常情況下，電氣控制系統(tǒng)故障主要由于系統(tǒng)質(zhì)量缺陷、控制系統(tǒng)設(shè)計缺陷或是設(shè)備安裝檢查出問題。其常見故障主要分為以下四類：1.短路：控制系統(tǒng)常見短路現(xiàn)象，如一相接地短路、變壓器繞組匝間短路、兩相短路、三相電路等不同形式的短路。2.電源缺相：當(dāng)三相電源其中一相熔斷器在控制系統(tǒng)的交流異步電動機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生熔斷現(xiàn)象時，會造成電源缺相。3.過電流：當(dāng)電器元件或電動機(jī)啟動方式出現(xiàn)錯誤或是負(fù)載由于轉(zhuǎn)矩過大而引發(fā)的電流過度增大，其電流超過額定值，因而產(chǎn)生電流故障。4.過負(fù)載：當(dāng)電氣控制系統(tǒng)的點擊處于缺相運(yùn)行狀態(tài)或負(fù)載大幅度增加、電壓大幅增加負(fù)載降低也會使電流超過額定值引發(fā)電流問題。

（二）電氣控制系統(tǒng)故障發(fā)生造成的危害

1.當(dāng)缺相電源在堵轉(zhuǎn)或保持低速運(yùn)行過程時，交流異步電源會產(chǎn)生請進(jìn)的定子系統(tǒng)，而在故障的時候易燒毀電動機(jī)繞組。2.當(dāng)電氣控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時，在負(fù)載短路、接線錯誤或是絕緣破損后，造成的短路現(xiàn)象形成比額定的電流高出十倍的瞬時故障電流，而故障電流所產(chǎn)生的強(qiáng)點動力能夠造成電氣設(shè)備的損壞或配電線路的破損，嚴(yán)重時還會造成火災(zāi)。3.當(dāng)電流過大時一方面會造成電氣控制系統(tǒng)停轉(zhuǎn)，另一方面會造成電氣設(shè)備內(nèi)部的損壞，進(jìn)而引起電動機(jī)轉(zhuǎn)矩變大，對機(jī)械內(nèi)部的轉(zhuǎn)動部件造成損壞。4.當(dāng)電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障時還會是電網(wǎng)電壓持續(xù)變低，繼而影響相關(guān)設(shè)備及用戶的工作正常工作，嚴(yán)重時還會造成整個電力系統(tǒng)的停運(yùn)。

（三）電路或設(shè)施絕緣層損壞造成漏電

當(dāng)污水廠電氣工程中的電路和設(shè)施的絕緣層遭到破壞時，不僅導(dǎo)致接地故障，還會因為導(dǎo)體間短路造成漏電等事故，進(jìn)而給人員和電氣設(shè)備帶來毀滅性損害，還有可能導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸。因此，污水廠電氣工程中的電路和設(shè)施絕緣層一旦遭到破壞，要盡快修復(fù)，謹(jǐn)防導(dǎo)體短路。這些容易引起短路的部件主要有：相線和地面、PE線、配電線及電器設(shè)備的金屬外殼、施工建筑零件、下水和上水、暖氣管道和金屬墻體等。

二、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的注意問題

（一）注重電子元器件的設(shè)計與選用

電子控制系統(tǒng)的自動化裝置是由多個部分組成的，其中電子元器件是非常重要的部分之一，電子元器件的選擇直接關(guān)系到電氣控制系統(tǒng)自動化的性能，只有選擇了合適的電子元器件才能使得對電器控制系統(tǒng)的自動化設(shè)計能夠長期使用，降低其生產(chǎn)成本，所以在對電氣控制系統(tǒng)的自動化設(shè)計過程中應(yīng)該非常注重對電子元器件耐用性和持久性的檢測。

（二）漏電現(xiàn)象預(yù)防

漏電現(xiàn)象的預(yù)防，首先應(yīng)明確導(dǎo)致電路或設(shè)施絕緣層損壞的原因，從根源上杜絕此現(xiàn)象的發(fā)生。導(dǎo)致電路或設(shè)施絕緣層損壞的原因主要有：1.施工人員在安裝、布置線路時的不當(dāng)操作導(dǎo)致絕緣體損壞。2.線路或設(shè)備使用期限過長、絕緣層老化。3.因潮濕、酸堿等環(huán)境因素造成破損。通過以下方法可有效避免上述現(xiàn)象發(fā)生。1.安裝漏電保護(hù)器，彌補(bǔ)保護(hù)接零和過流保護(hù)裝置的防漏電缺陷，從設(shè)備配置上確保變壓器運(yùn)行的安全。2.安裝漏電報警系統(tǒng)，實時監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，提前將漏電、火災(zāi)等安全隱患消滅。3.定期巡查和維護(hù)電氣線路，及時檢修線路泄漏和接頭過熱現(xiàn)象，更換不合格的絕緣子，減少漏電隱患。4.提升施工人員的專業(yè)技能，嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，減少人為因素造成的損失。

（三）注重控制系統(tǒng)的散熱防護(hù)工作

在對電力自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，散熱防護(hù)工作是十分必要的，它能夠足夠的保證自動化系統(tǒng)中每一個軟件的壽命延續(xù)與功能的正常發(fā)揮，從而使這種電力自動化控制系統(tǒng)能夠保證企業(yè)的利益，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的利潤，一旦出現(xiàn)由于沒有對電力自動化控制系統(tǒng)的散熱與防護(hù)而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的破壞，那么對于整個企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益的損壞是非常嚴(yán)重的。尤其是對一些大功率的設(shè)備而言，更是要著重重視，通過安裝散熱器等方式，加強(qiáng)對設(shè)備的防護(hù)，消除電力自動化控制系統(tǒng)中存在著的安全隱患。

三、電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)措施

（一）安裝電氣自動保護(hù)裝置的重要性

在系統(tǒng)的初期設(shè)計環(huán)節(jié)中，若是在其系統(tǒng)中安裝相應(yīng)的電氣自動的保護(hù)裝置時，只有電氣的控制系統(tǒng)出現(xiàn)的相關(guān)故障，該自動保護(hù)裝置就可快速的查找出故障部位，并將其與非故障部位分開，進(jìn)而使整個系統(tǒng)能夠在較短的時間內(nèi)恢復(fù)正常，或是在瞬間徹底的停止運(yùn)行，以有效避免更大故障事故的出現(xiàn)[2]。同時，電氣自動保護(hù)裝置還可發(fā)揮出監(jiān)測的功效，它可將電氣設(shè)備運(yùn)行的真實情況反應(yīng)出現(xiàn)。在電氣設(shè)備日常的運(yùn)行中，保護(hù)裝置可根據(jù)不同的電氣設(shè)備在正常運(yùn)行條件方面的差異，并將相關(guān)的電氣設(shè)備在出現(xiàn)不正常的情況下所顯現(xiàn)出來的工作狀態(tài)，進(jìn)而發(fā)揮與之相應(yīng)的信號，為工作人員對即將發(fā)生的故障事故采取相應(yīng)的措施進(jìn)行及時準(zhǔn)確的處理以及預(yù)防，最終減少更大故障事故的發(fā)生。

（二）電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)保護(hù)措施

通常情況下，對于電氣的控制系統(tǒng)的保護(hù)措施存在著較多的類型，主要就是根據(jù)系統(tǒng)在短路時其電氣量方面的變化特征而形成的基于多種作用原理下的一種電氣保護(hù)措施。如在實際的工作中，就可根據(jù)電流增大的情況而構(gòu)建出電流保護(hù)，或是根據(jù)電壓下降的特點而構(gòu)建低壓保護(hù)，亦或是根據(jù)電流與電壓之間的相位角的變化情況來形成斷相的保護(hù)以及漏電的保護(hù)等。

四、污水廠控制系統(tǒng)的設(shè)計

（一）一級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

一級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用微控制處理器，用高級語言VC++編制界面軟件。顯示單元能動態(tài)地顯示電機(jī)、泵、閥門所處的工作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)和故障狀態(tài)。污水路、凈化水路采用不同顏色動態(tài)顯示。故障狀態(tài)可顯示故障產(chǎn)生的部位，pH值、溫度、溶解氧、液位等參數(shù)以直方圖形式顯示。圖形界面能實現(xiàn)現(xiàn)場工作狀態(tài)的同步監(jiān)視，并可隨時打印所需要的各種數(shù)據(jù)。一級網(wǎng)絡(luò)微控制器的核心部分可與二級系統(tǒng)進(jìn)行有效通訊，執(zhí)行污水處理工藝要求的總體控制。

（二）二級系統(tǒng)

二級系統(tǒng)是由復(fù)合傳感器組成，負(fù)責(zé)各種相關(guān)數(shù)據(jù)的采集。它具有掉電保護(hù)數(shù)據(jù)存取區(qū)，可長期完整地保存相關(guān)參數(shù)及各種重要參數(shù)。二級系統(tǒng)的控制器，即智能儀表具有單獨的輸入按鍵及顯示器，能獨立完成信號，如pH值、溫度、溶氧、液位的采集工作。傳感器采用PH值、溫度、溶解氧、液位的復(fù)合傳感器，能直接測取相關(guān)數(shù)據(jù)。測量的數(shù)據(jù)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換傳送到數(shù)據(jù)處理單元，經(jīng)處理的數(shù)據(jù)經(jīng)過射頻單元傳送到一級網(wǎng)絡(luò)中心。

（三）變頻恒壓供水系統(tǒng)

對于回用水的成品水輸送泵采用了“一控三”的方式進(jìn)行控制，即由一臺變頻器控制三臺成品水輸送泵，主回路電路圖如圖1所示。通過安裝在管線上的壓力傳感器將壓力信號傳送到變頻器，由變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，將管線水壓調(diào)整到設(shè)定的工作壓力。三臺成品水泵最多運(yùn)行兩臺就能滿足壓力需要，在壓力設(shè)定值很高的情況下，一臺泵工頻運(yùn)行，另一臺泵時時變頻調(diào)整轉(zhuǎn)速以滿足設(shè)定值；在壓力低時，只用一臺變頻控制就能到達(dá)要求。為了能在主控室進(jìn)行操作控制，壓力、流量信號通過PLC傳至上位機(jī)，操作人員可以通過上位機(jī)監(jiān)控管線壓力和流量，同時可以對成品水泵進(jìn)行手動變頻控制，提高控制系統(tǒng)的靈活性。

圖1 成品水泵變頻器一控三主電路圖

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展和深入，電氣自動化工程控制系統(tǒng)在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有越來越重要的地位。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的維修處理手段，在電氣控制系統(tǒng)設(shè)計時就應(yīng)當(dāng)對可能發(fā)生的故障做粗預(yù)期判斷，在設(shè)計時盡量避免因為設(shè)計不合理而導(dǎo)致的電流、電壓和頻率等問題而帶來的危害。在檢修和維護(hù)工作注重技術(shù)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，掌握故障發(fā)生規(guī)律和可能性，同時制定多種解決方法和完善的保護(hù)環(huán)節(jié)，確保電力運(yùn)行工作的順利。

參考文獻(xiàn)

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篇6

摘 要：防水型電氣控制柜是對傳統(tǒng)電氣控制柜防護(hù)裝置的改良和升級，其與現(xiàn)有技術(shù)比較具有三大優(yōu)點。本文探討了防水型電氣控制柜的設(shè)計思路及制作技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞 ：電氣控制柜 防塵防水器 過濾網(wǎng)

筆者在帶學(xué)生參加企業(yè)實踐的過程中，發(fā)現(xiàn)紡織設(shè)備的電氣控制柜的使用越來越普遍。在紡織企業(yè)的生產(chǎn)車間中，高溫、粉塵和水汽等都會對電子元件的使用壽命產(chǎn)生影響，因此采用一定的裝置對電氣控制柜進(jìn)行通風(fēng)散熱，同時采取措施防止灰塵進(jìn)入電氣控制柜很有必要。而許多紡織設(shè)備的電氣控制柜通風(fēng)散熱系統(tǒng)設(shè)計不夠完善，在具備防塵措施（過濾網(wǎng)防塵）的同時，無法實現(xiàn)對周邊水濺的防護(hù)，造成電氣元件壽命縮短和電氣故障率高。筆者開始思考如何解決上述問題。經(jīng)過企業(yè)人員和師生的共同努力，此設(shè)計得以完成，并申請了國家專利。

一、設(shè)計目的

設(shè)計一種同時具備防塵防水功能、防護(hù)等級高、結(jié)構(gòu)簡單、拆裝維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)合理的防水型電氣控制柜。

二、設(shè)計思路

防水型電氣控制柜在柜體的柜壁上設(shè)有安裝洞，安裝洞的頂部通過鉸鏈安裝有防塵防水器。所述的防塵防水器為盒裝結(jié)構(gòu)，其盒體外側(cè)壁下部設(shè)有第一出風(fēng)口，第一出風(fēng)口后方的第一安裝架上安裝有第一百葉窗；其盒體內(nèi)側(cè)壁上部設(shè)有第二出風(fēng)口，第二出風(fēng)口后方的第二安裝架上安裝有第二百葉窗。所述的盒體內(nèi)壁的頂部及底部分別對應(yīng)設(shè)有一插槽，插槽內(nèi)裝有灰塵過濾網(wǎng)，盒體頂部中央開有濾網(wǎng)插口。所述的安裝洞下方的柜壁為斜角壁，所述的斜角壁上安裝有密封墊。

三、設(shè)計示意圖

四、具體實施辦法

如圖1、圖2所示，防水型電氣控制柜柜體的柜壁1上設(shè)有安裝洞13，安裝洞13的頂部通過鉸鏈安裝有防塵防水器2。所述的防塵防水器2為盒裝結(jié)構(gòu)，其盒體外側(cè)壁下部設(shè)有第一出風(fēng)口7，第一出風(fēng)口7后方的第一安裝架3上安裝有第一百葉窗4；其盒體內(nèi)側(cè)壁上部設(shè)有第二出風(fēng)口8，第二出風(fēng)口8后方的第二安裝架5上安裝有第二百葉窗6。所述的盒體內(nèi)壁的頂部及底部分別對應(yīng)設(shè)有一插槽9，插槽9內(nèi)裝有灰塵過濾網(wǎng)10，盒體頂部中央開有濾網(wǎng)插口14。所述的安裝洞13下方的柜壁1為斜角壁11，所述的斜角壁11上安裝有密封墊12。

1.防塵

當(dāng)帶有灰塵的氣體進(jìn)入電氣控制柜時要經(jīng)過防塵防水器，氣體要經(jīng)過第一出風(fēng)口的第一百葉窗，由于百葉窗葉片向下開口45°，所以大顆粒較重灰塵將無法進(jìn)入第一百葉窗，帶有較輕灰塵的氣體進(jìn)入第一出風(fēng)口后遇到灰塵過濾網(wǎng)，灰塵及物體被過濾掉。通過的氣體再經(jīng)過第二百葉窗，第二百葉窗的葉片也是向下開口45°，通過第二出風(fēng)口的氣體經(jīng)過這種錯位的出風(fēng)口被完全過濾，保證了防塵過濾率。

2.防水

當(dāng)柜外有水濺射到防塵防水器上時，遇到第一出風(fēng)口和第一百葉窗，由于百葉窗葉片向下開口45°，所以水滴無法通過第一百葉窗。當(dāng)有水滴成45°濺入第一出風(fēng)口，通過第一百葉窗，濺入的水滴會遇到過濾網(wǎng)，被過濾網(wǎng)過濾下的水滴將順著過濾網(wǎng)流到防塵防水器底部，通過第一百葉窗和第一出風(fēng)口而流出防塵防水器，由于防塵防水器底部安裝在斜角壁上并安裝有密封墊，所以水會直接流出柜體。當(dāng)有水滴通過過濾網(wǎng)到達(dá)第二出風(fēng)口時，則也會被第二百葉窗阻擋，流回防塵防水器，最后流出柜體，最終實現(xiàn)防水功能。

五、與現(xiàn)有技術(shù)比較

這一設(shè)計與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下優(yōu)點。

1.同時具備防塵防水的功能

這一設(shè)計一改過去電氣控制柜通風(fēng)散熱系統(tǒng)設(shè)計不夠完善，只能防塵，無法實現(xiàn)對周邊水濺防護(hù)的缺點。過去防塵僅采用過濾網(wǎng)防塵，防塵效率低，結(jié)構(gòu)簡單，過濾網(wǎng)容易被灰塵塞滿而無法通風(fēng)散熱，無防水功能。設(shè)計對電氣控制柜的防護(hù)進(jìn)行了完善，使其具備防塵防水功能。

2.清洗或更換灰塵過濾網(wǎng)方便快捷

過去用螺釘固定金屬篩網(wǎng)，金屬篩網(wǎng)蓋住防塵網(wǎng)等形式，拆除和清洗極不方便。防塵防水器運(yùn)用鉸鏈鏈接，并采用插槽式，可直接拆除，直接推開防塵防水器，從濾網(wǎng)插口抽出灰塵過濾網(wǎng)即可，極為方便。

3.防塵效果好

通過設(shè)置上下錯位的出風(fēng)口，有效提升過濾網(wǎng)對灰塵的過濾率，避免灰塵進(jìn)入柜體內(nèi)，減少電氣柜故障發(fā)生率。

4.防護(hù)等級高

根據(jù)IEC的標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計的電氣控制柜的防護(hù)級別，這一設(shè)計將防護(hù)級別由過去的IP30提升到IP55。IP30中3表示防止大于2.5mm的固體物侵入，防止直徑或厚度大于2.5mm的工具、電線或類似的細(xì)節(jié)小外物侵入而接觸到燈具內(nèi)部的零件；0表示無防水防護(hù)。IP55中第一個5表示防塵完全防止外物侵入，雖不能完全防止灰塵進(jìn)入，但侵入的灰塵量并不會影響燈具的正常工作；第二個5表示防止噴射的水侵入，防止來自各方向噴嘴射出的水進(jìn)入燈具內(nèi)造成損害。安全防護(hù)級別的提升為安全生產(chǎn)提供了保障。

篇7

1.1線路設(shè)計控制方式通用化原則

通用化指的就是制定的線路設(shè)計方案，可以使生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備加工不同性質(zhì)對象。所以，在電氣控制線路設(shè)計過程中，一定要盡可能選擇滿足設(shè)計要求，并且在實踐活動中可以普遍運(yùn)用的線路設(shè)計方案，進(jìn)而符合生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備、工藝等方面的要求，保證電氣控制線路設(shè)計工作的有序完成。

1.2線路設(shè)計控制電路電源可靠性原則

電路電源是電氣控制工程中確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)與前提，一定要予以高度重視。在進(jìn)行線路設(shè)計的時候，一定要對配電方案、接地回路、線路布局等因素進(jìn)行全面的考慮，確保電路電源負(fù)載處在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)。與此同時，一定要加強(qiáng)控制系統(tǒng)各電路的設(shè)置，避免其互相影響，并且，防止出現(xiàn)振蘊(yùn)、電路過熱等問題。除此之外，當(dāng)線路控制非常簡單的時候，可以選擇電網(wǎng)電源；當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備自動化程度比較高的時候，可以選擇直流電源。

2強(qiáng)化電氣控制線路設(shè)計的策略

2.1盡可能減少連接導(dǎo)線

在設(shè)計電氣控制線路的時候，設(shè)計人員一定要充分考慮各元器件的位置設(shè)定，盡可能減少配線連接導(dǎo)線。如圖1（a）所示線路連接是不合理的，主要原因就是，一般按鈕是安裝在操作臺上的，而接觸器是安裝在電氣柜中的，也就是說，在設(shè)計控制線路的時候，需要從電氣柜中二次引出連接導(dǎo)線，使其和操作臺進(jìn)行連接，所以，一般而言，均是將啟動按鈕和停止按鈕進(jìn)行直接相連，這樣就可以減少一次引出連接導(dǎo)線。如圖1（b）所示線路連接是合理的。

2.2確保連接電器的線圈正確

一般而言，電壓線圈是禁止串聯(lián)使用的，如圖2（a）所示線路連接是不正確的，主要原因就是，其阻抗不相同，進(jìn)而非常容易導(dǎo)致出現(xiàn)兩個線圈電壓分配不均衡的現(xiàn)象。盡管兩個線圈型號一致，外加電壓是其額定電壓之和，那也線路也不可以進(jìn)行這樣的連接，因為不管是如何連接導(dǎo)線，所有電器動作總是存在著先后之分，而當(dāng)其中一個接觸器動作的時候，其線圈阻抗就會逐漸增加，進(jìn)而造成該線圈的電壓也隨之增加，進(jìn)而出現(xiàn)另一個接觸器無法吸合的情況，出現(xiàn)線圈被燒壞的問題。如果是兩個電感量相差較大的電器線圈，也是不可以進(jìn)行并聯(lián)的。如圖2（b）所示的直流電磁鐵YA、繼電器KA并聯(lián)，在此連接形式下，接通電源之后，能夠進(jìn)行正常運(yùn)行，但是切斷電源之后，就會因為電磁鐵線圈電感量大于繼電器線圈電感量，出現(xiàn)繼電器電感量釋放快的情況，但是電磁鐵線圈產(chǎn)生的自感電動勢就會致使繼電器出現(xiàn)吸合現(xiàn)象，導(dǎo)致繼電器出現(xiàn)誤動作。如圖2（c）所示線路連接是正確的。

3結(jié)束語

篇8

1.供電設(shè)計安全策略建筑物的正常運(yùn)行是離不開電的，在日常使用中，如果出現(xiàn)停電事故，在一定程度上會給人們的工作和生活帶來不便，嚴(yán)重的話還會造成一些事故，基于此種情況，為了確保電力供應(yīng)方面的安全應(yīng)做到：第一，依據(jù)具體的用電負(fù)荷合理的設(shè)計獨立電源的數(shù)量，這樣如果一個電源斷電可以切換到其它的電源中，以免出現(xiàn)停電事故；第二，設(shè)計發(fā)電機(jī)，這樣在意外斷電之后可以進(jìn)行供電，進(jìn)而將損失降到最低。

2.建筑物的防雷和接地設(shè)計為了實現(xiàn)建筑物的防雷，可以設(shè)計避雷帶、避雷針以及消雷器等，接地系統(tǒng)應(yīng)將防雷接地和電氣設(shè)備接地相結(jié)合，也就是說將接地系統(tǒng)設(shè)計為混合式的，這樣可以使得電位達(dá)到平衡，進(jìn)而提高接地系統(tǒng)的安全性。

3.供電線路的設(shè)計隨著人們生活水平的提高，用電設(shè)備隨之增多，這時用電線路也就變得越來越復(fù)雜，基于此種情況，在進(jìn)行建筑供電線路設(shè)計的時候，為了避免主線路電流太大將絕緣線燒毀，進(jìn)而一起火災(zāi)應(yīng)嚴(yán)格設(shè)計及好供電線路主線路導(dǎo)線的橫街面積。

4.消防系統(tǒng)的設(shè)計消防系統(tǒng)的作用眾所周知，這里就不進(jìn)行闡述。為了保證發(fā)生火災(zāi)的時候，消防報警線路可以正常使用，在設(shè)計的時候消防系統(tǒng)的材料最好使用具有防火性能的材料作為報警線路。

二、建筑電氣控制設(shè)計的節(jié)能策略

1.建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能策略在建筑供配電系統(tǒng)中，很多設(shè)備具有電感性，有無功能的電流產(chǎn)生進(jìn)而使得線路的功率消耗增加，這就需要采取一定的措施減少功率消耗以實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)：首先，可以增加導(dǎo)線的橫截面積或者是使用電阻率小的導(dǎo)線來實現(xiàn)功率消耗的減低，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)；其次，可以選擇高效低耗型的變壓器來減少能耗，可以同專用變壓器來降低季節(jié)性負(fù)荷能耗的降低；最后，合理設(shè)計變電所的位置，使其盡可能的接近負(fù)荷中心，進(jìn)而減少線路的功率消耗。

2.照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計照明在建筑電氣的中會占到很大的部分，在該方面可以通過下列的方法來實現(xiàn)節(jié)能。第一，要使用高效的光源。在光源的選擇中應(yīng)該根據(jù)工程的實際情況來確定，通常要考慮到光效、價格、光源候命、顯示指數(shù)以及色溫等要素。以往民用建筑經(jīng)常使用的光源有HID燈、熒光燈以及白熾燈，隨著現(xiàn)代照明技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步人們越來越多的使用了新光源，比如LED燈以及光纖照明燈。工業(yè)建筑中光源的選擇主要是要對工作場所的條件進(jìn)行考慮，可以對不同類的高效光源進(jìn)行使用以實現(xiàn)節(jié)能降耗；第二，要盡量照明的時間。在這方面，要做到和建筑專業(yè)的配合，要使得建筑物在最大限度上對自然采光的利用，要通過將自然光合照明光有機(jī)的結(jié)合有效減少人工照明所消耗的電能。盡量選用一些節(jié)能型的裝置和開關(guān)以實現(xiàn)照明的節(jié)能，要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況確定出合理的開關(guān)類型。第三，要盡量減少供電效率附加方面的損失。最好使用較高電壓的照明燈，并采用高效節(jié)能的電器附件，盡量使用節(jié)能的電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器，在一些采用氣體放電光源比較多的地方，應(yīng)該使用補(bǔ)償電容器來提高功率因數(shù)以實現(xiàn)節(jié)能。

3.電動機(jī)的節(jié)能設(shè)計電動機(jī)作為建筑電氣控制設(shè)計中的重要部分，在該方面可以采用高效率的電動機(jī)，在選擇的過程中應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷的特性進(jìn)行合理的選擇，同時要采用合理的補(bǔ)償方式來降低損耗提高功率因數(shù)，盡量避免電動機(jī)處于輕載或者是空載的運(yùn)行狀態(tài)中，進(jìn)而造成大量的損耗。在需要對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速的地方要盡量采用變頻調(diào)速器，變頻節(jié)能主要是通過變頻實現(xiàn)節(jié)能，通過動態(tài)調(diào)整實現(xiàn)節(jié)能，通過變頻自身的V/F功能來實現(xiàn)節(jié)能，可以通過變頻自身帶的軟啟動來實現(xiàn)節(jié)能以及通過功率因數(shù)的提高來實現(xiàn)節(jié)能。通過變頻調(diào)速器的使用，可以實現(xiàn)電動機(jī)的節(jié)能，這在很大程度上就可以節(jié)省總的電能消耗量，對于整個建筑的節(jié)能有著非常重要的意義。

4.變壓器的節(jié)能設(shè)計變壓器的節(jié)能主要是要做到降低損耗，提高變壓器的運(yùn)行效率，從配電系統(tǒng)的運(yùn)行考慮要選用節(jié)能降耗的變壓器，節(jié)能降耗的變壓器在空載和負(fù)載運(yùn)行時所產(chǎn)生的損耗都比較少，而且運(yùn)行的費用比較低，但是前期投入會需要較高的成本。由此可見想要實現(xiàn)變壓器的節(jié)能，就需要找到變壓器運(yùn)行損耗和投資的經(jīng)濟(jì)性之間的最佳結(jié)合點，將變壓器的有功功率損耗計算出來，結(jié)合實際情況最終使得變壓器處于安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行狀態(tài)中。

5.暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計在進(jìn)行暖通空調(diào)的設(shè)計中，對風(fēng)閥門、蒸汽閥門以及冷閥門等要機(jī)械能合理的設(shè)計，還應(yīng)對電動調(diào)節(jié)閥的流量進(jìn)行合理的控制。為了實現(xiàn)對暖通空調(diào)變流量、變風(fēng)量以及水泵的合理控制，應(yīng)設(shè)計出合理的啟停方案，進(jìn)而保證其在經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)中運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計，通過對暖通空調(diào)和強(qiáng)電系統(tǒng)的合理設(shè)計，可以使得整個建筑的能耗降低一半左右。

三、結(jié)語

篇9

關(guān)鍵詞：變速；無刷直流發(fā)電機(jī)；電氣控制；設(shè)計

本文對發(fā)電機(jī)的主要性能指標(biāo)以及特性進(jìn)行了介紹，還對變速無刷直流發(fā)電機(jī)的電氣控制設(shè)計進(jìn)行分析，希望可以保證相關(guān)車輛在行駛的過程中也能保證輸出穩(wěn)定的電壓。

1、發(fā)電機(jī)的主要性能指標(biāo)

接線方式：直流雙線

工作制：（s1）連續(xù)工作制

冷卻方式：ICO1

額定輸出功率：4 -20 kW（持續(xù)工作）

最大功率：6一30 kW短時一工作）

額定電壓：DC 28 V

建壓轉(zhuǎn)速：1 350 r/min

最高轉(zhuǎn)速：6 500 r/min

轉(zhuǎn)速變化范圍：1 500一6000 r/min

絕緣等級：H

穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率：≤2%

勵磁方式：無刷勵磁

旋轉(zhuǎn)方向：順、逆時一針均能工作

外殼防護(hù)等級：IP21

環(huán)境適應(yīng)能力：儲存溫度：-40℃一+50℃

工作溫度：一20℃一+500C

相對濕度不大于95 %（+ 30℃時）

海拔≤4 000 m。

2、發(fā)電機(jī)的特性

2.1發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

直流取力發(fā)電機(jī)組主要由取力軸總成、發(fā)電機(jī)、發(fā)電控制器（ 安裝在車內(nèi)） 等組成。考慮到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)6000r/min，一般結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)勵磁線圈都固定在轉(zhuǎn)子上，由于離心力的作用，線圈端部要承受很大的離心力，在振動環(huán)境下，線圈容易松動造成絕緣損傷，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)損壞，發(fā)電機(jī)壽命低。為了提高發(fā)電機(jī)組的可靠性，發(fā)電機(jī)采用爪極結(jié)構(gòu)，并采用無刷勵磁方式，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中只有爪極在高速旋轉(zhuǎn)，而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中的勵磁線圈通過磁軛裝在端蓋上，并且靜止不動產(chǎn)生軸向磁場。

發(fā)電機(jī)主要由發(fā)電機(jī)定子、爪極轉(zhuǎn)子、勵磁線圈、前后端蓋、軸承、整流器、皮帶輪等組成。通過控制發(fā)電機(jī)的磁場，控制發(fā)電機(jī)的電樞電壓，進(jìn)而控制整流后的輸出電壓。電壓控制采用AVR自動電壓調(diào)節(jié)器） ，自動電壓調(diào)節(jié)器主要包括檢測、比較計算、功率放大、校正和保護(hù)等環(huán)節(jié)。

2.2發(fā)電機(jī)電壓控制

發(fā)電機(jī)自動電壓調(diào)節(jié)器安裝在發(fā)電機(jī)控制箱內(nèi)，控制箱上設(shè)置有電壓表、電流表、發(fā)電開關(guān)、供電開關(guān)等，控制箱上有手動和遠(yuǎn)控兩種工作方式。遠(yuǎn)控時，可以通過通信接口接收車控主機(jī)的指令，進(jìn)行發(fā)電和供電，并通過通信接口把發(fā)電機(jī)的電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)信號傳給車控主機(jī)。

電壓調(diào)節(jié)器原理： 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時與其同軸的勵磁機(jī)電樞繞組切割勵磁機(jī)定子上的磁力線感生電勢，經(jīng)三相旋轉(zhuǎn)整流橋整流后供發(fā)電機(jī)勵磁主繞組激磁，發(fā)電機(jī)建立電壓。自動電壓調(diào)壓器由電壓信號檢測微分整形環(huán)節(jié)、電壓給定環(huán)節(jié)、PID調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)、PWM脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)、輸出控制環(huán)節(jié)、旋轉(zhuǎn)建壓電路、過電壓和過電流短路保護(hù)環(huán)節(jié)及工作電源等組成。

發(fā)電機(jī)主繞組的電壓信號經(jīng)過橋式整流變成一個脈動直流電壓信號，該電壓信號經(jīng)過微分整形后與電壓設(shè)定基準(zhǔn)信號一起送到PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器輸出信號經(jīng)過PWM脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)形成矩形波信號，通過驅(qū)動電路控制發(fā)電機(jī)勵磁電流的大小。從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓，使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓值。

3、變速無刷直流發(fā)電機(jī)電氣控制設(shè)計

3.1直流發(fā)電機(jī)的電磁參數(shù)設(shè)計

為了保證變速無刷直流發(fā)電機(jī)的正常的運(yùn)作，相關(guān)工作人員需要做好電磁參數(shù)的設(shè)計，保證正確的取值，這是一項繁瑣的工作，而且需要考慮發(fā)電機(jī)的電磁特性，由于不同截面的磁通并不一樣，還要考慮到爪極之間存在的漏磁通問題以及氣隙磁場軸向不均勻的問題，在爪極的不同截面上，磁通變化并不一樣，只有采用專業(yè)的技術(shù)，并設(shè)計出電磁計算程序，才能確定電磁參數(shù)的具體數(shù)值。在本文的案例中，介紹的是一種“高線負(fù)荷、低磁密、低電流密度”的方案，經(jīng)過測試，這種方式有效減小了發(fā)電機(jī)的體積，減輕了發(fā)電機(jī)的重量，還提高了發(fā)電機(jī)的性能。在車輛中裝備這種發(fā)電機(jī)，可以提高輸出的功勞，從而保證用電設(shè)備正常的使用。

3.2爪極轉(zhuǎn)子的尺寸與形狀

爪極轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的重要組成部分，黨勵磁線圈通電后，會產(chǎn)生軸向磁通，而爪極旋轉(zhuǎn)后會變?yōu)閺较虼磐ǎ捎谧O轉(zhuǎn)子的磁通分布比較特點，其是以立體狀態(tài)進(jìn)行變化的，而且磁密的大小是不斷變化的，在不同的截面上，磁通密度并不一樣，這種發(fā)電機(jī)具有幾何結(jié)構(gòu)，所以會產(chǎn)生三維磁路。設(shè)計人員根據(jù)發(fā)電機(jī)的這一特性，應(yīng)對磁場分布進(jìn)行測試，還要利用仿真技術(shù)對爪極轉(zhuǎn)子的尺寸進(jìn)行設(shè)計，保證爪極的形狀符合設(shè)計要求。爪極電機(jī)需要有較大的功率，設(shè)計應(yīng)以其為原則，避免漏磁產(chǎn)生，優(yōu)化發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，比如采用并聯(lián)磁場結(jié)構(gòu)的方式。

3.3發(fā)電機(jī)控制器在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)和轉(zhuǎn)速突變時電壓穩(wěn)定性的控制

發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在1500-1600r/min范圍內(nèi)變化，在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)和轉(zhuǎn)速突變時電壓穩(wěn)定性的控制是個難題。發(fā)電機(jī)控制器由電壓信號檢測微分整形環(huán)節(jié)、電壓給定環(huán)節(jié)、PID調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)、PWM脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)、輸出控制環(huán)節(jié)、過電壓和過電流短路保護(hù)環(huán)節(jié)及工作電源等組成。發(fā)電機(jī)電樞繞組的電壓信號經(jīng)過橋式整流變成一個脈動直流電壓信號，該電壓信號經(jīng)過微分整形后與電壓設(shè)定基準(zhǔn)信號一起送到PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器輸出信號經(jīng)過PWM脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)形成矩形波信號，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁繞組上的電壓通斷比調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁繞組的電流大小，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓，使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓值。發(fā)電機(jī)調(diào)壓電路框圖如圖1所示。

4、結(jié)語

本文對變速無刷直流發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)進(jìn)行了介紹，還對這種發(fā)電機(jī)的特性進(jìn)行了分析，最后提出了變速無刷直流發(fā)電機(jī)的電氣控制設(shè)計方案，通過測試證明，優(yōu)化后的設(shè)計更加符合汽車用電設(shè)備的要求，而且適用性較強(qiáng)。發(fā)電機(jī)的性能與其結(jié)構(gòu)有著較大的關(guān)系，設(shè)計人員可以從結(jié)構(gòu)入手，并采用調(diào)壓的手段，對發(fā)電機(jī)的性能進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)前社會，對汽車發(fā)電機(jī)的電源供給以及功率有著較高的要求，只有設(shè)計出質(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)良的發(fā)動機(jī)，才能更好的滿足用戶的要求，從而促進(jìn)我國電機(jī)行業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇10

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠 電力控制 保護(hù)設(shè)計

隨著時代的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子信息技術(shù)在各個生產(chǎn)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用并產(chǎn)生了深刻的影響，極大地提高了生產(chǎn)技術(shù)的自動化和現(xiàn)代化程度。目前火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)已經(jīng)形成了以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化控制技術(shù)為核心的電氣自動化控制系統(tǒng)，促進(jìn)了電廠自動化管理水平和綜合競爭力提升，但是現(xiàn)有的電氣控制及保護(hù)設(shè)計中仍然存在很多不足，嚴(yán)重影響了火力發(fā)電廠運(yùn)作的安全性和經(jīng)濟(jì)性。本文通過對電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，針對電氣控制及保護(hù)設(shè)計中存在的問題，提出了一些具體的改進(jìn)思路和建議。

一、控制、信號與測量系統(tǒng)

（一）電氣控制室

火力發(fā)電廠的電力控制室一般分為兩種，通常依據(jù)單機(jī)容量進(jìn)行選擇，一般容量在100MV以下的發(fā)電廠采用主控室，容量在200MV以上的發(fā)電廠則采用單元控制室。單機(jī)一控和雙機(jī)一控都有其各自的優(yōu)勢和不足，具體來說，單機(jī)一控在安裝、操作、監(jiān)視、保護(hù)等各個階段具有較強(qiáng)的單元性，故障處理時不必?fù)?dān)心受到別的設(shè)備的干擾，但是容易出現(xiàn)兩臺機(jī)共用設(shè)備的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備控制、運(yùn)行與維修上難以兼顧；相比之下，兩機(jī)一控具有較好的集中性，調(diào)控方便、操作簡單，需要的電纜和管理人員也大大減少，但是兩臺機(jī)之間不可避免的存在干擾。

（二）電氣設(shè)備的控制方式

發(fā)電廠的電氣控制方式有三種，具體方式如下：①弱電控制，通過強(qiáng)弱電轉(zhuǎn)換方式實現(xiàn)，接線復(fù)雜，可靠性不足；②強(qiáng)電控制，接線簡單、調(diào)試方便，可靠性高，是目前火力發(fā)電廠采用最多的方式；③微機(jī)控制，將電氣控制納入到DCS系統(tǒng)中，具有較高的自動化水平，可以實現(xiàn)對爐電機(jī)的統(tǒng)一管理。

（三）信號和測量系統(tǒng)

工程設(shè)計中的信號系統(tǒng)主要有以下兩種：一種是基于沖擊繼電器及光子牌的信號系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過手動或者自動進(jìn)行復(fù)歸，由于其報警信號較為單一，回路復(fù)雜、功耗大、可靠性較差，目前設(shè)計中的應(yīng)用在逐漸減少；另一種是由微機(jī)閃光報警器組成的中央信號系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠記憶瞬時信號，回路簡單、連接方便，生產(chǎn)性能和效率較高，正越來越廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代火力發(fā)電廠中。

二、火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)中存在的問題

（一）機(jī)組中控制不協(xié)調(diào)

雖然電氣自動化技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，但是目前火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)仍然存在機(jī)組中控制不協(xié)調(diào)的問題，具體表現(xiàn)在單元機(jī)組與全廠用電之間的控制不協(xié)調(diào)?；鹆Πl(fā)電廠機(jī)組的具體組成部分包括鍋爐、汽機(jī)和發(fā)電機(jī)等，目前大部分發(fā)電廠都沒有形成統(tǒng)一的單元機(jī)組值班，且輔助車間和輔助系統(tǒng)的自動化水平距發(fā)電廠整體自動化控制的要求還有很大差距。機(jī)組中控制的協(xié)調(diào)性直接關(guān)系到機(jī)組的運(yùn)作效率，因此，火力發(fā)電廠應(yīng)該高度重視機(jī)組中控制不協(xié)調(diào)問題的解決方式探索。

（二）整體控制系統(tǒng)技術(shù)落后

與世界先進(jìn)水平相比，我國火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平、機(jī)組自動化水平都還很落后，控制技術(shù)的落后導(dǎo)致了控制系統(tǒng)的不完善，進(jìn)而嚴(yán)重干擾了火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)機(jī)組的運(yùn)作效率，是當(dāng)前火力發(fā)電廠存在的主要問題之一，應(yīng)該予以高度的重視。

三、解決火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)問題的策略

（一）將單元機(jī)組控制中心智能化

實現(xiàn)單元機(jī)組控制中心的智能化和自動化，是有效提高發(fā)電廠發(fā)電效率的重要途徑。具體實施可以通過適當(dāng)縮小控制室，將單元機(jī)組與全廠用電的控制都納入到DCS系統(tǒng)中，使電氣控制系統(tǒng)中機(jī)組各部分的控制以及與全廠用電的之間的控制相協(xié)調(diào)，為單元機(jī)組的統(tǒng)一值班打好基礎(chǔ)。此外，單元機(jī)組控制中心采用CRT監(jiān)控，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制計算機(jī)化并且統(tǒng)一納入第一單元控制室。

（二）提高全廠自動化作業(yè)水平

提高火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)的監(jiān)控和管理水平，促進(jìn)全廠綜合自動化作業(yè)水平的提升是解決目前火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)問題的重要策略。具體實施途徑有：對水泵房、水處理、輸送煤等輔助車間進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)控制的監(jiān)控設(shè)備采取統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)作，提高火力發(fā)電廠的自動化作業(yè)水平，減少電氣控制系統(tǒng)值班人員，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和運(yùn)作效率。

四、結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力作為社會發(fā)展不可或缺的重要成分，直接影響到各生產(chǎn)領(lǐng)域的正常運(yùn)作和人民群眾的日常生活，所以促進(jìn)發(fā)電廠安全高效地生產(chǎn)運(yùn)作具有非常重大的意義。目前我國火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)還存在很多不足，應(yīng)該采取有效的措施實現(xiàn)單元機(jī)組控制中心的智能化，同時提高全廠自動化作業(yè)水平，促進(jìn)我國電力事業(yè)更好地發(fā)展。

Abstract：the power control technology in thermal power plant made a wide range of applications， effectively enhance the thermal power plant automation management level and operational efficiency， but the existing electrical control and protection design still exist many problems， has seriously affected the safety and economy of power plant operation. In this paper， the electrical control system for analysis， for electrical control and protection design problems， and puts forward some specific ideas and suggestions for improvement.

Keywords：power plant； power control； protection design

參考文獻(xiàn)：

[1]黃麗萍.火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計以及自動準(zhǔn)同期的探索[J].通訊世界，2014.