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浅谈电气控制系统的设计

关于一台设备来说,运动的操控,状态的监控,以及其他开关量的操控都需求电气操控体系来完成,能够说电气操控体系是设备的大脑,而这个体系树立的基础是进行电气操控体系规划。


电气操控系规划的根本准则是:


1、最大限度地满意出产机械和出产工艺对电气操控体系的要求。电气操控体系规划的依据首要来源于出产机械和出产工艺的要求;


2、规划方案要合理。在满意操控要求的前提下,规划方案应力求简单、经济、便于操作和修理,不要盲目寻求高指标和自动化;


3、机械规划与电气规划应相互配合。许多出产机械选用机电结合操控的方法来完成操控要求,因此要从工艺要求、制作成本、结构杂乱性、运用保护便利等方面和谐处理好机械和电气的联系;


4、确保操控体系安全可靠地工作。 


原理规划的内容包含:拟定电气规划使命书、确定电气操控方案、规划电气操控原理图,核算首要技能参数、选择电气元件,制定元件明细表、编写规划阐明书。


工艺规划首要是为了便于安排电气操控体系的制作,然后完成原理规划提出的各项技能指标,并为设备的调试、修理与运用供给相关的图纸材料,工艺规划的首要内容有:规划电气总安置图、总设备图与总接线图、规划组件安置图、设备图和接线图、规划电气柜、操作台及非规范元件、列出元件清单、编写运用保护阐明书。


电气操控规划的根本使命是依据操控要求规划、编制出设备制作、运用和修理过程中所有必要的图纸和材料。


电气操控柜整体装备规划使命是依据电气原理图的工作原理与操控要求,先将操控体系区分为几个组成部分,再依据电气操控柜的杂乱程度,把每一部件划成若干组件,然后再依据电气原理图的接线联系整理出各部分的进出线号,并调整它们之间的衔接方法。


整体装备规划是以电气体系的总设备图与总接线图方法来表达的,图中应以暗示方法反映出各部分首要组件的方位及各部分接线联系、走线方法及运用的行线槽、管线等。


 电气操控柜总设备图、 接线图是进行分部规划和和谐各部分组成为一个完整体系的依据。


整体规划要使整个电气操控体系集中、紧凑,一起在空间允许条件下,把发热元件,噪声振荡大的电气部件,尽量放在离其它元件较远的当地或隔离起来。关于多工位的大型设备,还应考虑两地操作的便利性:操控柜的总电源开关,紧急停止操控开关应安放在便利而明显的方位。


整体装备规划得合理与否联系到电气操控体系的制作、设备质量,更将影响到电气操控体系性能的完成及其工作的可靠性、操作、调试保护等工作的便利及质量。


 1、电气操控柜组件的区分


 由于各种电器元件设备方位不同,在构成一个完整的电气操控体系时,就有必要区分组件。区分组件的准则是:


 (1)把功能相似的元件组合在一起;


 (2)尽可能削减组件之间的连线数量,一起把接线联系密切的操控电器置于同一组件;


 (3)让强弱电操控器别离,以削减搅扰;


 (4)为力求规整漂亮,可把外形尺度,分量附近的电器组合在一起;


 (5)为了电气操控体系便于检查与调试,把需常常调节、保护和易损元件组合在一起。


 2、在区分电气操控柜组件的一起要处理组件之间、电气柜之间以及电气柜与被操控设备之间的连线方法。


电气操控柜各部分及组件之间的接线方法一般应遵从以下准则:


 (1)开关电器、操控板的进出线一般选用接线端头或接线鼻子衔接,这可按电流大小及进出线数选用不同规范的接线端头或接线鼻子;


 (2)电气柜、操控柜、柜(台)之间以及它们与被操控设备之间,选用接线端子排或工业联接器衔接;


 (3)弱电操控组件,印制电路板组件之间应选用各种类型的规范接插件衔接;


 (4)电气柜、操控柜,柜(台)内的元件之间的衔接,能够借用元件本身的接线端子直接衔接,过渡衔接线应选用端子排过渡衔接,端头应选用相应规范的接线端子处理。


二、电器元件安置图的规划


 电气元件安置图是某些电器元件按必定准则的组合。电器元件安置图的规划依据是部件原理图,组件的区分状况等。


规划时应遵从以下准则:


 (1)同一组件中电器元件的安置应注意将体积大和较重的电器元件设备在电器板的下面,而发热元件应设备在电气操控柜的上部或后部,但热继电器宜放在其下部,由于热继电器的出线端直接与电动机相连便于出线,而其进线端与接触器直接相衔接,便于接线并使走线最短且宜于散热;


 (2)强电弱电分隔并注意屏蔽,避免外界搅扰;


 (3)需求常常保护、检修、调整的电器元件设备方位不宜过高或过低,人力操作开关及需常常监视的外表的设备方位应契合人体工程学原理;


 (4)电器元件的安置应考虑安全间隙,并做到规整、漂亮、对称,外形尺度与结构相似的电器可安放在一起,以利加工、设备和配线。若选用行线槽配线方法,应适当加大各排电器距离,以利布线和保护;


 (5)各电器元件的方位确定今后,便可制作电器安置图。电气安置图是依据电器元件的外形概括制作的,即以其轴线为准,标出各元件的距离尺度。每个电器元件的设备尺度及其公差规模,应按产品阐明书的规范标注,以确保设备板的加工质量和各电器的顺畅设备。大型电气柜中的电器元件,宜设备在两个设备横梁之间,这样,可减轻柜体分量,节省材料,另外便于设备,所以规划时应核算纵向设备尺度;


 (6)在电器安置图规划中,还要依据本部件进出线的数量,选用导线规范及出线方位等选择进出线方法及接线端子排,衔接器或接插件,并按必定次序标上进出线的接线号。


三、电器部件接线图的规划


 电气部件接线图是依据部件电气原理及电器元件安置图制作的,它表明成套设备的衔接联系,是电气设备、修理、查线的依据。


接线图应按以下准则制作:


 (1)接线图相接线表的制作应契合 GB6988.6-1993 中《操控体系功能表图的制作》的规定;


 (2)所有电气元件及其引线应标注与电气原理图中相一致的文字符号及接线号。原理图中的项目代号、端子号及导线号的编制分别应契合 GB5094-1985《电气技能中的项目代号》、GB4026-1992《电器设备接线端子和特定导线线端的辨认及使用字母数字体系的通则》及 GB4884-1985  《绝缘导线符号》 等规定;


 (3)与电气原理图不同,在接线图中同一电器元件的各个部分(触头、线圈等)有必要画在一起;


 (4)电气接线图一概选用细线条制作。走线方法分板前走线及板后走线两种,一般选用板前走线,关于简单电气操控部件,电器元件数量较少,接线联系又不杂乱的,可直接画出元件间的连线:关于杂乱部件,电器元件数量多,接线较杂乱的状况,一般是选用走线槽,只要在各电器元件上标出接线号,不必画出各元件间连线;


 (5)接线图中应标出配线用的各种导线的类型.规范,截面积及色彩要求等;


 (6)部件与外电路衔接时,大截面导线进出线宜选用衔接器衔接,其它应经接线端子排衔接。


四、电气操控柜及非规范零件图的规划


 电气操控柜单就硬件来说包含:柜体,设备板,层板,散热设备,操作面板部分,柜体移动设备,吊环等,前门、后门、左门、右门等。


电气操控柜分为高压柜,低压柜,有的是强电弱电混合柜。


从结构方法上看,首要有:


1. 一般动力电柜+操作台。动力柜和操作台是别离的,强电部分(断路器,变压器,变频器,接触器等安置在动力柜内),操作台则用来对及设备的动作进行操控,以及对设备的状态进行监视,一般用于大型的,功率较大的设备。


2. 琴式操作台(也称斜面操作台)。一般用于小型的设备。


3. 电脑操作台。


4. PLC柜。弱电操控环节较多的设备。


电气柜规划需求考虑以下几方面:


 (1)依据操作需求及操控面板、箱,柜内各种电气部件的尺度确定电气柜,柜的整体尺度及结构型式,非特殊状况下,应使电气操控柜整体尺度契合结构根本尺度与系列;


 (2)依据电气操控柜整体尺度及结构型式、设备尺度,规划箱内设备支架,并标出设备孔,设备螺栓及接地螺栓尺度,一起注明配作方法。柜、箱的材料一般应选用柜、箱用专用型材;


 (3)依据现场设备方位、操作、修理便利等要求,规划电气操控柜的开门方法及型式;


 (4)为利于操控柜箱内电器的通风散热,在箱体适当部位规划通风孔或通风槽,必要时应在柜体上部规划强迫通风设备与通风孔;


 (5)为便于电气操控柜的运送,应规划适宜的起吊勾或在箱体底部规划活动轮。


总归,依据以上要求,应先勾画出电气操控柜箱体的外形草图,估算出各部分尺度,然后按份额画出外形图,再从对称、漂亮、运用便利等方面进一步考虑调整各尺度份额。电气操控柜外表确定今后,再按上述要求进行操控柜各部分的结构规划,制作箱体总装图及各面门,操控面板,底板、设备支架、装修条等零件图,并注明加工要求,再视需求为电气操控柜选用适当的门锁。


当然,电气柜的造形结构各异,在柜体规划中应注意汲取各种型式的优点。对非规范的电器设备零件,应依据机械零件规划要求,制作其零件图,凡配合尺度应注明公差要求,并阐明加工要求。


最后,还要依据各种图纸,对电气操控柜需求的各种零件及材料进行归纳统计、汇总, 按类别列出外购制品件的汇总清单表、规范件清单表、首要材料消耗定额表及辅助材料定额表等,以便采购人员、出产管理部门按设备制作需求备料,做好出产准备工作,也便于成本核算。


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