电气设计和电路设计范例6篇

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电气设计和电路设计范文1

关键词:断路器设计;低温;混合气体

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.192

我国地域辽阔,东西南北气候差异巨大,在我国的新疆、内蒙部分地区及东北地区,由于冬季气候非常寒冷,混合气体断路器在这些温度条件下使用时会发生六氟化硫气体液化而无法正常工作,同时由于环境温度太低,导致断路器操动机构特性发生变化,特别是液压机构的阀系统,在低温环境下严重的可能会发生拒动,严重威胁着断路器的安全运行。为适应这些特殊环境的需要,需对断路器采取特殊措施,以适应极端环境下的工作。

1 使用壳体加热器

为防止在低温条件下断路器性能降低,可以使用一个加热器来避免六氟化硫液化引起气体密度的降低。当断路器表面覆盖一个外绝缘体时,可明显降低加热器的功率要求。罐式断路器和罐式紧凑型断路器普遍采用加热带和绝缘体。通常情况下,如果是罐式断路器,那么壳体和安装的套管共用一个气室,这意味着气室中的热量可以经过瓷套表面或复合套管表面散发。加热器的功率必须增加上这部分的热耗。

2 六氟化硫和氮气或四氟化碳的混合气体的使用

添加氮气或四氟化碳可使最低操作温度降低到-60℃。两种气体在相当低的温度液化。当使用含有氮气或四氟化碳的六氟化硫混合物时,如果六氟化硫的局部要压力达到液化极限时,仅六氟化硫部分液化。六氟化硫的局部压力越低,在相同的充气压力,断路器的最低操作压力越低。在低温使用混合气体时,就没必要使用加热带。

表1规定了混合气体断路器气体不同比率下的各气体分压(额定充气压力0.85MPa)。

3 混合气体的处理及其特性

给断路器充混合气体有三个不同的确定过程:

(1)从制造厂作为最终产品得到混合气体,这个混合气体用于充到断路器单元内。必须规定气体容器内的气体混合压力,以确保在整个处理过程中(包括运输和充气过程)六氟化硫不会出现局部液化。液化会导致气体混合物发生变化和断路器绝缘性能下降。(2)可以从独立的气体容器按顺序向断路器内充气,每个气体容器包含混合气体成分。在这个过程中,在相对应的分压值充六氟化硫气体,然后添加其它成分气体(氮气或四氟化碳)直至达到规定的充气压力。经验证明,甚至断路器在较长的时间没有动作,混合物也保持充分混合。一般在充气三天后检查混合物比例,以防断路器性能受到影响。(3)使用商用混合设备,在充气过程中控制气体成分和流速,断路器内的混合气体满足目标密度关系,这个充气过程非常准确,因而没有必要进行控制测量。

如果断路器在装配安装或运行中出现漏气,断路器内的混合气体就会发生变化,这种情况下,要使用六氟化硫比例测量仪测量混合物气体成分,根据测量结果,添加单个成分气体。

4 作为灭弧介质的六氟化硫和六氟化硫混合气体

对于断路器的灭弧和开合能力来说,在热和绝缘灭弧能力之间有所区别。在气体密度降低情况下,两个方面都有所劣化,这用于两种情况,即短路开合能力和容性电流开合能力。

当与最低温度为-30℃的标准断路器比较时,充有混合气体的低温断路器的灭弧和操作能力也有所降低。当使用N2作为最低温度为-50℃的混合气体断路器中的第二种气体成分时,根据IEC标准,下降接近额定短路电流的一个额定值水平;然而,如果使用CF4,预计最大下降仅为电流水平的一半。如果保持满短路电流水平,那么根据IEC标准,额定电压水平必须下降一个额定值水平。

5 耐低温断路器的设计

5.1 操动机构和控制元件用辅助加热器

弹簧操动机构和控制元件安装在一个柜内。每个柜包含一个冷凝加热器和通风系统。冷凝加热器经常操作来模拟通风。对于-40℃或更低的环境温度,连接一个经过恒温器控制的辅助加热器,这可防止弹簧操动机构缓冲器中出现较高的液体粘度。

5.2 特殊材料

将低温不脆化的耐低温钢用于断路器的支撑结构,比如断路器支架、底架和支柱。凹口杆构件要足以承受断路器的重力。用在低温保持足够弹性的橡胶材料制造的衬垫用于密封气室和拐角X轮上。用在温度范围从-60℃到130℃使用的脂对弹簧操动机构中的所有轴承、运动环节和拐角齿轮进行。灭弧室单元与标准设计中的相同。

6 型式试验

所有耐低温混合气体断路器和其它断路器一样,都要进行整套型式试验。这个型式试验包括相关标准中规定的绝缘试验、短路电流开断试验和负载电流开合试验。正如要求那样,根据IEC标准进行M1或M2机械寿命试验。试验的焦点是所谓的气候试验,这个试验中,在最低和最高操作温度的温度循环中检查机械操作特性。

7 结语

耐低温混合气体断路器包括良好的和经过试验测试过的元件,通过使用气体混合物,提高了这些元件和其他密封材料、剂和附件加热器(如要求)的性能。这意味着对每种应用都有一个良好的解决方案。

参考文献:

[1]黎斌.SF6高压电器设计[M].机械工业出版社,2015.

电气设计和电路设计范文2

关键词:组合钻床 电气控制线路 梯形图 设计及调试

中图分类号:TG511 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)04-0201-01

在现代化工业生产中,PLC和变频器得到越来越广泛的应用,如电梯、自动化生产控制等。经过多年教学发现,现有组合钻床电气控制线路已显得比较落后,现结合生产和教学需要,对原有电气控制线路作出改进设计,以适应教学并使同学学习PLC和变频器的综合应用,更接近生产过程的技术操作。

组合钻床电气控制系统改进设计主要包括以下几个方面。

1 输入输出I/O分配表

2 电气控制系统器件的清单

PLC可编程控制器一个、变频器一台、计算机一台、通信电缆一条、电机4台、开关3个、限位开关7个、接线端口若干、导线若干。

3 电气控制系统梯形图(如图1)

4 电气控制程序分析如下

连接好电气设备,按下X0,工件夹紧(Y0);夹紧2秒后启动,大钻(Y1)、小钻(Y2)同时转动,电机(Y3)正转下降;大钻(Y1)碰到下限位开关(X1)停止;小钻(Y2)碰到下限位开关(X3)停止。2秒后电机(Y4)反转上升,大钻(Y1)上升碰到上限位开关(X2),小钻上升碰到上限位开关(X4),电机(Y4)停止。旋转台(Y5)旋转120度,碰到旋转限位开关①(X5),大钻(Y1)、小钻(Y2)重新转动;电机(Y3)下降,进行第二次工作,然后到下限位后再返回到上限位,旋转台(Y5)旋转120度碰到限位开关②(X6)。电机(Y4)反转上升后旋转台(Y5)旋转120度碰到限位开关③(X7)后工件加工完成,(Y0)松开工件,可取出工件。按下(X10)程序循环,工件自动加工;按下(X11)进行手动加工。

5 电气控制梯形图调试

将指令录入GX Developer进行仿真运行,观察程序在梯形图中正确运行后;再把梯形图写入FXGP_WIN-C软件中,然后运行程序,检测输出Y值;最后把硬件设备连接并用仪表检测线路正确后,连接电源进行调试,电气设备在程序的控制下运行正常。按下X0,工件开始加工,若要加工循环,再按下X10;若要停止循环,按下X11恢复手动控制,经试验工作正常,达到了改进设计要求。

6 电气控制线路改进设计总结

经过对组合钻床电气控制线路的改进设计,加强了同学们对PLC控制器、变频器的综合使用,更加方便学习和掌握技能。在实际操作中注意如下情况。

(1)对PLC控制器与变频器有了更深的认识, 有很多程序在仿真时正确,但在真正实物连接运行时,由于定时或扫描周期的不同造成错误,使实物无法工作。

(2)有些程序在运行一次或几次时没有问题,但运行多次后,会出现一次或多次故障,造成机器的损坏。有些程序在运行时,会衍生出一些其它的效果,这些效果在模拟板上实习看不出来,在实物模拟操控过程中会导致程序出错,硬件损坏。

通过电气控制线路的改进设计,使在电气维修的教学过程中更加得心应手,学生也更容易掌握操作技能。

参考文献

[1]梁耀光,余文烋.《电工新技术教程》.中国劳动社会保障出版社,2006年.

电气设计和电路设计范文3

【关键词】校企合作;教材;专业技能;学习情境;工程理念

《电子线路板设计与制作》是应用电子技术、电子信息工程技术等多个专业的专业核心课程,对于学生专业能力的形成具有重要的支撑作用。高等职业技术学院的人才培养定位是培养应用型高技能专门人才,毕业生要能够适应行业以及区域经济的发展的需要。

因此在课程的教学中就要能够将企业对于人才的要求引入到课程的教学环节中来。教材是教学过程实施的重要载体,因此进行校企合作课程的开发对于人才的培养就具有重要的意义。

1.校企合作教材的基本内涵

校企合作是目前高等职业技术学院人才培养的重要方式,通过校企合作的办学方式,学校可以借助企业先进的生产技术、共享企业的生产设备,在充分了解企业对于人才的需求有针对性的进行人才的培养,从而获得自身的发展;企业则可以在此过程中获得自身发展所需要的专业技术人才,同时也可以借助学校的智力优势进行新产品的开发设计等,进一步拓宽企业的发展空间。教材是实施教学过程重要的载体,教材的内容对于人才的培养效果具有直接的影响。采取校企合作的方式进行教材的开发,可以将教学与企业的人才实际需求有机结合起来,提升人才培养的效果。

校企合作开发教材的基本内涵应该包含以下几个方面的因素,首先是学校要能够充分调研企业对于专业人才的技能的需求,并与企业的技术人员与管理人员进行充分的交流与论证;其次专业课程的教师要能够根据技能要求与企业技术人员进行交流,确定教材的各学习情境的内容,要能够将工程化的实际需求以及工艺标准作为教材内容的重要方面;最后专业课程教师要能够深刻学习基于工作过程系统化的教学模式,研究学生的认知规律以及学习特点,对于教材的内容进行进一步细化,制定出相应的学习子情境。

2.《电子线路板设计与制作》校企合作教材内容的选取

《电子线路板设计与制作》校企合作教材开发中,应用电子技术教学团队的教师组成的教材编写组深入到可瑞尔科技(扬州)有限公司、扬州莱达光电技术有限公司、扬州嘉华电器科技有限公司等多家校企合作企业进行岗位技能需求调研。在校企合作教材开发的企业选择中,所选择的三个企业对应不同技术层次的要求,也能够反映电子线路板设计中不同层次的技术要求。表1为三家合作企业具体情况统计分析。

可瑞尔科技(扬州)有限公司为台资大中型企业,公司致力于欧姆龙等系列的健康体脂秤的设计与生产,公司的产品工艺要求极为规范,尤其的电子线路板设计方面具备很多值得借鉴的经验以及成熟的工艺规范。企业的产品技术难度较大,电子线路板结构较为复杂,因此与可瑞尔科技(扬州)有限公司合作进行教材的开发过程中,主要是将企业电子线路板设计工程化的设计理念以及严格的线路板工艺管理规范引入到教材的内容中;扬州莱达光电技术有限公司为江苏省高新技术企业,主要从事光电检测产品的设计开发,公司的电子线路板广泛使用了表面粘贴技术,产品的采用结构化的布线工艺,一般都采取双面走线的设计方案,主要体现了较为复杂电子产品的设计特点;扬州嘉华电子科技有限公司主要从压器配件等简单产品的设计与生产,公司产品主要特点就是线路板元器件较少,走线较为简单,一般都采用单面走线的设计方案。根据三家校企合作企业的产品以及技术特征,结合基于工作过程系统化的教学改革思路,充分考虑了高职学生的认知规律,确定了《电子线路板设计与制作》教材的基本学习情境如表2所示。

3.《电子线路板设计与制作》校企合作教材具体实施

在《电子线路板设计制作》校企合作开发中,主要进行了以下几个方面的工作。首先是专业课程的教师深入企业进行岗位技能等方面的情况调研分析,从2008年开始,专业课程教师就利用寒暑假以及其他时间深入到企业进行访问工程师工作,在此过程中,教师深入地了解了企业对于专业人才的岗位技能需求,了解了企业的真实产品设计流程以及工艺要求,并在此基础上对于企业产品以及岗位技能进行了初步的分析与总结;教材编写团队同时要深刻学习高等职业院校人才培养的相关政策以及理论,根据基于工作过程系统化的课程改革思路对企业的岗位技能要求以及工作任务进行分析总结,形成规范的学习领域;充分分析学生的认知规律以学习能力,进行学习情境的实际开发;在学习情境确定后,再次与企业的技术人员进行充分的沟通,确保所确定的学习情境能够真实反映行业企业对于人才专业能力的需求,符合行业发展的方向。最后由教材编写团队的教师根据各自的研究侧重点不同进行教材的编写工作。

4.校企合作开发教材过程中存在的问题以及努力的方向

《电子线路板设计与制作》教材开发取得了一定的成果,同时也存在着很多亟待解决的现实问题。首先就是在教材开发过程中,行业企业的调研范围应该进一步拓展,分析不同地区对于电子线路板人才的技能需求情况;其次在教材开发过程中,对于工艺的要求以及工程化的理念与开发软件的使用没有能够实现有机的结合;同时教材载体选择存在一定的难度,一般来说企业的实际产品都较为综合,难以分解并形成线路板各方面能力的单独训练;在教材开发的过程中,企业的编写人员由于工作等方面的原因参与的程度不够;最后就是因为教材的开发具有一定的周期性,在编写的过程中行业的技能要求又发生了一定的变化,在教材内容中难以表现出来。

5.总结

校企合作开发教材对于培养适应行业,满足区域经济发展要求的应用型高技能专门人才具有重要的意义。作为教学过程中重要的载体,教材要能够全面反映人才能力的要求。《电子线路板设计与制作》教材与多家行业企业进行紧密合作,在教材的开发过程中,将企业的真实产品的设计过程以及理念融入到教材的内容中,将基于工作过程系统化的教学改革思路有机地结合到教学的过程,对于提升教学效果具有重要的意义。

参考文献

[1]郭美英.试论高职校企合作的问题及对策[J].黄河水利职业技术学院学报,2002(3).

[2]刘晓明,杨如顺.高职校企合作办学的现状、问题及选择模式[J].职教论坛,2003(14).

[3]雷世平.高职校企合作办学教育亟待解决的问题[J].职教通讯,2003(12).

[4]傅辉明.基于工作过程的电气运行课程标准与教材开发探索[J].中国电力教育,2009(14).

电气设计和电路设计范文4

关键词:公路隧道,避雷,接地装置

 

该隧道位于江山市峡口镇与廿八都镇之间的群山峻岭之中,在达坞隧道出口的群山脚下为收费所、达坞隧道所办公大楼,两者和隧道之间有近百条电力电缆、控制电缆、通信电缆及视频信号电(光)缆相连接,收费站广场边有一排高度为20m的高杆金属照明灯,离其几十米处的互通有4杆25米高杆金属照明灯,隧道与隧道之间都有25米的高杆金属照明灯及室外可变情报板。隧道所办公楼倚山而建,其下方是地势低的多的廿八都古镇,土质为砂质土壤,土壤电阻率约为400Ω.m,土壤电阻率较高。但在雨季时,由于地下水丰富,其地理地貌十分有利于雷暴的生成发展。免费论文。根据江山市中心气象台提供的资料,该地区平均雷暴日为57天,经计算,该建筑物年预计雷击次数为0.31次/天,属于雷电活动频繁、雷击事故高发地区。免费论文。该建筑物为二类防雷建筑物。近年来,频繁的雷击已对隧道的监控系统、通信系统、计算机系统以及室外情报板等造成了一定的危害,因此隧道及建筑物的防雷工作刻不容缓。

一、雷击的特性

雷电破坏作用与峰值电流及其波形有最密切的关系,雷电波频谱是研究避雷的重要依据。从雷电波频谱结构可以获悉雷电波电压、电流的能量在各频段的分布,根据这些数据可以估算通信系统频带范围内雷电冲击的幅度和能量大小,进而确定避雷措施;即使在电力系统中,了解雷电波频谱分析,也有助于采取相应的避雷措施。典型的雷电流为近似的双指数函数曲线,可用下式表示:

i= I0 (e-α-e-β)

式中: I0――雷电流峰值(从数kA到数百kA);

α――波前衰减系数;

β――波尾衰减系数;

i――雷电流瞬时值。

雷电流曲线峰值的左边部分称为波前,从峰值至电流下降到峰值的一半的E点这部分称为波尾。雷电流波形的波前很陡,通常只有零点几微秒到十几微秒,并包含丰富的谐波电流。通过计算(过程从略),可求得雷电波的能量比率积累的频率分布。雷电波能量比率积累的频率分布:低频部分增值快,频率越高,增值越慢,说明雷电的能量大多分布在低频部分。从典型雷电波计算得到的数据可知,90%以上雷电能量分布在20 kHz以下。免费论文。即在防雷工程中,只要防止20kHz以下频率的雷电波侵入,就能把雷电波的能量削减掉90%以上。

二、隧道电气设备防雷工程设计

该隧道监控系统设备屡遭雷击损坏,从损坏的电气设备分析,都是弱电部分的接口电路或电源电路(如:摄像机解码板、电源板及摄像头等)损坏,而且无严重烧焦及机械性破坏,推断应是受到感应雷即雷电电磁脉冲的冲击影响所致。根据我国《建筑物防雷设计规范GB50057-94》,参照国际电工委员会IEC1024防雷与接地的有关规定采取屏蔽、泄放、消峰、分流、均压等电位联接的原理进行防雷工程的综合设计和改进。

(一)接地系统及措施

接地是防雷的基础,接地系统的设计与施工直接影响防雷的效果。只有良好的接地才能为入侵的雷电流提供畅顺的入地泄放通道,同时才能使屏蔽效果得到保障。该隧道建在花岗岩石之中,洞内无法利用基础钢筋作接地体,只能在电缆沟底部建造接地装置。为了减小接地电阻,可采用复合接地体,即水平接地体和垂直接地体相结合的方式,并在接地极周围填充长效降阻剂。垂直接地体的优点是在雷雨季节能积聚一定的山水,有利于改良接地极周围的土壤电阻率,降低接地电阻。而水平接地体能扩大地网的接地面积,使隧道成为一个大的均压体,减少闪击放电的机会,提高泄放雷电流的能力。

(二)屏蔽

隧道内的电气设备,外部电磁干扰主要有三种:雷电的电磁脉冲;电力系统中各种操作过电压;静电放电。由于雷电波主要是通过电磁感应和静电感应,在隧道内的电源线和信号线上产生过电压波,并沿电缆向两端传播冲击,使得隧道及监控室内的监控设备被击坏,而雷电从隧道口绕击进洞内的可能性很小。因此屏蔽只侧重于隧道外及洞口附近的各种电缆,将电源线和信号线分别敷设于镀锌线槽内,线槽每隔一定距离,按标准进行接地,从而使雷电作为干扰源的影响大大减小。

(三)均压、等电位联接

在隧道的电缆沟内及监控室内建立等电位连接带,将设备外壳及金属架构物进行可靠的搭接,就近接地,使整个监控系统处于准等电位水平,在隧道内形成一个均压带,避免被保护设备之间在雷击瞬间形成电位差而产生二次闪击、闪络现象而遭损坏。

(四)专用避雷器

在采取以上措施的同时,为防止感应雷电对一些重要的电气设备的冲击,须在其电源或信号输入端加装专用避雷器。避雷器的性能必须满足以下几点要求:

(1)避雷器不会对线路的正常运行造成影响;

(2)要有较好的箝位效果,冲击残压尽量小,并在设备的耐压范围内;

(3)要有足够的雷电通流容量,雷电发生时自身不会损坏,并能反复使用;

(4)能适应恶劣的工作环境;

(5)漏电流要小。响应时间要尽可能短,一般要求达ns级。

根据理论分析及实际经验,在下列易受感应雷影响的电气设备前加装相应的专用避雷器:

(1)在低压母线、监控系统电源输出端加装三相或单相电源避雷器,以防止感应雷电通过电源线损坏监控系统设备;

(2)在隧道内摄像机部分解码器输入输出端加装控制信号避雷器,以防止雷电通过控制信号线损坏摄像机解码器;

(3)在摄像机视频信号输入输出端加装同轴电缆避雷器;

(4)在通信机房配线架装设交换机配线避雷器;

(5)洞外广场摄像机安装云台、镜头控制线避雷器。

通过以上的技术处理,可有效防止雷电对隧道内电气设备的影响,最大限度地将雷击灾害减至最小。

三、结语

随着国民经济、科学技术的飞速发展,公路隧道机电设备的自动化程度越来越高,计算机用于自动控制及营运管理也越来越普遍。隧道内机电系统包括:照明、通风、火灾报警、闭路电视监控、通信、交通监测控制及供配电系统等都不可避免地会受到雷电灾害的影响,如何将雷电灾害的影响降至最低,是隧道机电系统在设计、施工及管理中一项非常重要的工作,必须予以充分重视。

参考文献:

1 公路隧道设计规范JTJ026-90

2 建筑物防雷设计规范GB50057-94

3 苏邦礼等.雷电与避雷工程.广州:广州中山大学出版社,1996.11

电气设计和电路设计范文5

关键词:DF100A型短波发射机;过荷电路校准重要性;工作原理分析

前言

过荷电路是发射机的重要组成部分,是搞好安全播出的前提条件,因此及时校准发射机过荷电路是必不缺少的维护工作之一,可以提前预防不必要的事故发生,确保发射机稳定运行,为优质零秒完成任务奠定基础。

1 过荷电路简单介绍

发射机运行中断高压的可能:发生下列情况之一发射机即断高压保护。(1)高末屏流过流,1K38动作。(2)高末帘栅过流,1K40动作。(3)高前屏流过流,1K41动作。(4)三次过荷零功率锁定,1K53动作。四个过荷继电器其中之一吸合,其接点5-9接通,给断高压继电器1K22B线包115VAC电压通路,从而促使高压回路继电器失电,起到保护作用。其他的过荷保护电路或一次的极短时间的过流,发射机不断高压,只给故障过荷指示(绿红),只有当按下过荷复位开关6S5后,才能把所有的过荷辅助继电器上的控制电压去除由此而将加电的继电器的那些保持接点释放开,过荷灯和过荷复位指示灯(红绿)

2 过荷控制分析

2.1 调制器过荷

调制器过荷是由于电容、电子管等真空度不够,播音时调幅度瞬间过大,高周机箱内打火放电,等等原因造成的,厂家为此设计了光电保护装置,反应非常灵敏,动作很快,是微秒级的,一般不会造成损坏元器件,但打火的位置很难发现,需要经验的积累。

下面分析调制器过荷的原理:四单元接地故障传感器的光缆传来过荷信号,经过九单元输入/输出板9A11(如图所示)的相关电路光信号使U4输出变为低电平,15V经二极管导通,钳位在0.7V左右,使矩形脉冲发生器B脚低电平触发,使U1的Q端输出高电平0.05秒,使场效应管Q2导通,地信号经TB3-7等端子加在继电器1K37的线包上,另一端接24V,使继电器动作,其常开接点(8、12)闭合,使调制器过荷辅助继电器1K30线包带电,其接点(5、9)闭合使其自保,他的另一对接点给面板指示灯,使指示灯变红,给人们以指示。同时四单元另一个接地故障传感器的光缆传来过荷信号,同样经过九单元输入/输出板9A11的相关电路经P1-12到9A5板经过故障计时,三次后(假如设三次)输出地信号(P2-A7),经过9A11板使继电器1K52动作,机器在降为低功率的同时,其接点使指示灯变红,给人们以指示;再三次过荷后,9A5(P2-A8)输出地信号,经过9A11板使1K53动作,其接点导致机器掉高压。(如图1)

图1

2.2 反射功率过荷(控制1)

发射机的天馈系统的驻波比对于发射机正常稳定的运行有着很大的影响。如果驻波比过大,将会在发射机平衡转换器、谐波滤波器及高末槽路等部位产生高电压,导致打火,严重会将损坏真空电容、电感等元件,因而DF100A(418F)发射对发射机反射功率过大即驻波比过大,采用机械保护方式,在发射机上安装了反射功率表,当反射功率超过一定值时〔反射功率表上红色指针设定的功率值〕,反射功率表内部的继电器动作,发射机从高功率降到低功率如果反射功率还是过大,那么发射机将被关断。由于继电器机械保护动作时间为毫秒级,对于某些雷电、天馈系统的打火等,引起瞬时反射功率过大是不起作用的,因而DF100A (418F)发射机又安装了高速驻波比保护电路,采用电子保护方式,使保护动作时间提高到了微秒级。6A3-11和6A3-12是反射功率表内部的继电器的接点,控制电源合闸以后,该接点是接通的,24V通过9A5P1-A4加到的光耦上,如果有地信号就可导通,这个地信号来源于1A17(高速驻波比检测)的1A17TB1-16。(如图2)

图2

分析1A17,来自反射功率取样探头3A8J2的信号通过屏蔽线接到1A17TB1-12上经R2,C8滤波后接到U2的同向端,地线屏蔽层接1A17TB1-11经R3,C9滤波后接到U2的反向端,反射功率信号经U2放大后送到U3双电压比较器LM393N。比较器U3的同向端U3-3接固定电压4.6V,反向端U3-2接U2的输出端,正常情况下(没有过荷信号),U3-3>U3-2输出U3-1=15V,为高电平。场效应管Q1 IRFD9123(P沟道)载止TB1-15=0V,场效应管Q2 IRFD123(N沟道)VGS为正,使Q2饱和导通,输出端子1A17TB1-16=0V,提供调制器控制器接地通路,控制1灯亮;当反射功率超过规定值后,比较器U3输入端U3-2>U3-3,U3输出端U3-1=0.71V为低电平,Q1饱和导通TB1-15=15V,继电器1K54吸合使其接点(9、5)闭合,1K44带电自保,其接点使指示灯变红,反射功率指示灯亮,Q2截止TB1-16 悬浮高电位调制器控制器保护动作封锁了高压,起到了高速驻波比保护作用。

2.3 PA屏流过流(如图3)

图3

当PA屏流发生过流时PA过流继电器1K38就得电其常开接点(8,12)闭合PA屏极过流继电器1K31得电,其自保接点(5,9)闭合使其保持带电。机器面版上的PA屏流指示灯将变红。同时1K38的另一对接点(5、9)接通高压断回路,使机器掉高压。

2.4 PA帘栅过流(如图4)

图4

当PA帘栅发生过流时PA帘栅过流继电器1K40就得电其常开接点(8,12)闭合PA帘栅过荷继电器1K33得电,其自保接点(5,9)闭合使其保持带电。机器面版上的PA帘栅指示灯将变为红色。同时1K40的另一对接点(5、9)接通高压断回路,使机器掉高压。

2.5 IPA阴流过荷(如图5)

图5

当IPA阴流发生过流时IPA过流继电器1K41就得电其常开接点(8,12)闭合IPA屏极过流继电器1K34得电,其自保接点(5,9)闭合使其保持带电。机器面版上的IPA屏流指示灯将变为红色。同时1K41的另一对接点(5、9)接通高压断回路,使机器掉高压。

3 结束语

DF100A型短波发射机现已均实现智能化、科学化管理。为确保发射机稳定运行,但维护仍离不开每个值班、检修人员的基础性工作。过荷电路的校准和整定在发射机维护中起着非常重要的作用,要确保安全播出,必须参照标准按照要求做好此项工作。作者论述了相应的问题、校准的重要性及其工作原理的分析,防止造成意外事故,一起和各位同仁共勉学习交流。

参考文献

[1]DF-100A短波发射机使用说明书[Z].广播电影电视设备制造厂.

电气设计和电路设计范文6

关键词:建筑电气;设计;若干问题

中图分类号:TB文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2012)12-0174-02

1 建筑电气设计的概述

1.1 建筑电气设计的基本原则

随着现代建筑的发展以及人们生活水平的提高,在建筑电气设计上也有了更高的要求,从最基本的保障安全,到现在追求其实际经济效益、节能等等,发生了很大的变化,具体而言,建筑设计必须遵循以下原则:

(1)满足建筑物的使用功能。

建筑设计应首先必须满足建筑物在照明、照度等方面的需要;其次要满足建筑空调的温度和风量;再次是还要满足建筑物的通道的通畅;最后是满足建筑特色工艺的需求。例如保障大型会议中心的照明用电,以及高档娱乐场所的音响等电气设施用电等。

(2)考虑实际经济效益。

节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法,有效地利用能源,提高用能设备或工艺的能量利用效率。我们在节能技术开发的过程中,必须按我国目前的实际情况来衡量其具体的经济效益,防止在节能方面的过度投入而额外增加公司费用。具体操作中,我们应该结合实际,合理增加这一部分费用。

(3)节省无谓消耗的能量。

减少无谓能量的消耗,结合具体建筑的特点和实际情况,找出那些额外能量的损耗,从细节出发,探究具体的节能措施。例如小区内功率过高的探照灯、霓虹等。在具体实践中,我们可以通过新材料和新设备降低其损耗。

1.2 设计要达到的目标

(1)在进行居民电气设计时,要从长远出发,将居民在未来二十到三十年内的用电负荷作为建筑用电的参考,合理设计未来电路,防止后期因为设计达不到使用要求而造成资源浪费。

(2)根据居民生活情况,使每户住宅的供电达到410kW的水平,并保证在住宅居住期内不再改造。

(3)要保证建筑拥有合格的电能质量,保证家用电器正常工作。

(4) 不搞重复建设,为小区建筑居民的电气设计提供参考。

2 建筑电气设计中应该注意的问题

2.1 建筑设计配电回路过少

在建筑电气设计中普遍出现的一个问题就是住宅内的配电回路相对过少,由于回路过少就会增加电路的负载,也就相当于减少了导线的横截面。从具体操作实践来看,建筑的分支回路一般由照明、空调插座、电源插座、厨房电源插座等等组成。居民在电路设计时,一般会在卧室安装空调插座,我们应该根据空调负荷的大小,安装两个回路,防止电路负荷过高而发生火灾。居民建筑电路设计的回路应该不少于五个,而且分支所使用的导线横截面不小于2.5平方毫米,且应该用铜芯的导线,最好不要使用铝制的导线。

我们在进行导线铺设时,要采用暗敷设的方式,也可以将铜芯绝缘导线用穿管的方式,且穿线管要选用符合要求的,具有阻燃性能的PVC管,禁止将导线直接埋在墙体内进行铺设,以减少发生电路短路发生火灾的可能。一般来讲,应该有电话线路、有线电视线、还有从配电箱出来的回路,总计至少有七八条线路,这些线路中,除了照明线路应该至于顶板辐射外,其它的线路应该铺设在地面垫层里面,而各线路之间彼此交叉也是在所难免。对于铺设线路,由于考虑到最近线路辐射,且居民住宅建筑垫层又非常薄,所以线路交叉的问题很难得到很好的解决;此外照明线路一般通过顶棚灯的接线盒来进行分线,居民在铺设地板时,经常会将敷设在地面下的线路进行打断,很容易造成电路安全和电气设计使用不方便的问题。在暗敷设线路时,我们可以沿着墙缝垂直、平行地面或者沿着板孔进行敷设,这样能避免这种情况的发生。

2.2 电气线路材料选取不一

(1)在电气设计时,对于居民住宅电缆线最好是使用铜芯塑料线。在实际操作中,很多设计人员或者住户为了节省一部分费用,选择铝线。虽然在成本上稍微节省一点成本,但是增加了日后发生火灾的几率,给日后用电带来了巨大安全的隐患。一般来讲,铜线比铝线的韧性好,机械强度高,导电的性能也强,而且铝线的熔点也低于铜线,表面容易氧化,一旦发生短路,很容易发生火灾。

(2)在居民住宅设计时最好能选择那些导线横截面较大的铜线。例如按照设计要求,进户线至少选择10平方毫米的铜线,但是我们在操作过程中,最好选择16平方毫米的铜线,而对于空调来讲,器回路应该不小于4平方毫米,对于照明回路导线应该用2.5平方毫米的铜线。这是因为随着日后家用电器的使用日益增多,如微波炉、洗衣机、冰箱等等,其产生的负荷会越来越大。如果导线横截面过小,在长期的使用中,导线会发热,机械强度、电压损失、经济电流密度等都是我们必须考虑的因素。导线截面过小,将引起回路阻抗增大,电压质量受到一定的影响,这一点在高层建筑中尤为突出。例如由于导线横截面过小,产生加剧导线发热,加速导线老化,进而发生线路故障引发电击伤人和火灾事故,但是我国目前还没有完成载流量标准的制定。

(3)住户私自在墙上安装明线,造成安全隐患,也不美观。由于家用电气越来越多,室内墙上插座数目太少,早期设计的电气线路已经不能满足住户的要求,许多住户不请专业电工,而是自己随便在墙上安装插座,不仅在电线质量、规格选取上不符合要求,而且由于私自乱接,增加了电路故障的可能性。此外室内纵横交错的电线也影响美观。

2.3 电缆线路设计欠合理

在电路设计过程中,由于线路上下左右纵横交错,即使是小型的工程所使用的电线也不下万米,而对于大工程来说更是不计其数,所以在线路上的损耗是相客观的,因此在电路设计时,一定要对线路的损耗给予高度的重视。一般来讲,低压配电室应该是靠近竖井,并且由低压配电室提供给每个竖井的干线,这样可以有效防止支线沿着于线倒送的现象。另外一方面,我们还可以充分利用部分季节性负荷线路,当这些线路使用率很低时,可以将其调整为常期大额用电的用户使用,缓解输电线的输电压力。

2.4 低压配电系统中导线载流量与断路器整定电流不匹配

在电缆线中的电流量和低压短路器的整定电流配合选择、供电路线中收到短路器保护等等,这些都是经常会遇到的问题,同时也是我们电气设计员应该掌握的基本技能。虽然表面上看起来很简单,但是在实际的操作中面临的问题远不止是这些。总而言之,我们必须以《低压配电设计规范》准绳,高要求高标准,从整体出发,全面考虑各种影响因素。

2.5 高层住宅建筑内电缆转接箱设置的问题不合理

电缆转接箱实质就是居民的电源总配电箱。箱体有箱身、侧板、安装板和面板组成,嵌墙式面板和门框和门组成,箱身与门框的联结是采用焊接式内铰链,在箱内右侧下方侧壁上焊有接地螺栓,并且还有接地标志。在诸多高层居民建筑电路设计中,电气设计员讲电缆转接箱设置在远离进线电的某个小房间里,却忽视了由建筑物外引入的配电线路。虽然在《供配电系统设计规范》中已经有了明确的规定:室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。但是现实生活中,这种不科学、不符合要求的设计依然还很普遍。假如一旦高层居民楼某一层发生火灾事故,消防员还得专门去找到电缆转接箱,然后再切断电源,这样浪费了大量宝贵时间。

3 电气设计中问题原因分析

在实际电气设计中出现的这些问题较大一部分的原因是由于电气设计人员对目前我国制定的相关标准和规范理解还不够透彻、对施工材料缺乏有效的控制能力、对现场实际工作还缺乏深入的了解等等而造成的。为什么电气设计问题一而再,再而三的反复出现,有待于我们深入分析,本人结合自己多年实际工作经验认为主要原因有以下几点。

3.1 设计各门类知识多

电气工程设计人员必须拥有专业工程项目负责人的能力, 才能搞好设计工作。这就需要我们具有大量的相关行业的知识作为基础和后盾。对于这部分知识的掌握和学习占用了我们很多的时间,消耗了大量的精力。

(1) 负荷分级及计算, 电源及供配电系统, 应急电源, 变电所所址选择及布置, 短路电流计算。

(2)电气设备材料选型,电气设备和材料的特点是品种、规格、技术指标多、技术更新快。

(3)变电所控制、测量、继电保护、自动装置、信号。

(4)变电所操作电源。

(5) 防雷及过电压保护。

(6)静电、接地。

(7)电缆线路、室内外布线。

(8) 电动机。

(9) 照明。

(10) 用电节能。

(11) 用电安全。

(12) 熟悉 40 本以上常用电气设计规范(另外还需要了解相关施工验收规范)。

(13) 熟悉工厂特性对设计的基本要求。

(14) 防电磁干扰。

(15) 熟悉 5 本以上设计手册。

(16) 我国幅员辽阔, 要了解环境特征对电气设备的影响等其他许多知识。

从上面的相关知识点的总结我们可以看出,如果要掌握这些知识需要投入大量的精力和时间,不是一蹴而就的,同时也要求我们要不断去更新和巩固自己是专业知识和技能。

3.2 需要有工程设计实际经验

如果仅仅是简单的掌握了书本上的知识,是很难把电气设计做好的,需要由实际经验和解决问题较强的设计人员,通过自己实践经验克服设计中遇到的各种问题。工程设计过程中, 由于工程设计千差万别, 工况千变万化, 所以总会遇到各种困难,总会有总会有不利的设计因素,这也就是为什么很多设计人员对设计结构总是感到不满意的重要原因。我们以石化行业为例,石化行业的特点是装置高度集中、全年连续生产、设操作程序复杂、备管道密集、严密, 爆炸火灾危险介质多、高温、高压、易燃、易爆、易中毒、易腐蚀、等等。对于石化企业来讲,雷电和静电直接关系到企业生产的安全额人身安全。其对电气工程的可靠性和安全性要求非常的高。因此,电气工程设计员必须精通变压和配电器,精通企业的供电的可靠性、安全性等等。而这些工程设计的相关的知识需要我们在实际的工作中去获得。在我国目前普遍存在的现象是:工程前期要减投资、后期又抢进度, 工程交工时,又要求高标准和高质量, 这样搞标准高要求,设计人员很难适应。在工程设计时,忽视总结、不去思考、不相互交流宝贵的经验和技术, 没有时间做更深入细致的工作,所以会出现年青的设计人员工作干了好多年,但却只懂皮毛,遇到实际问题还是无法解决。

3.3 需要合理的资料管理体系

在不少设计单位,普遍存在这样一种现象,设计人员身边资料堆积如山,但是一旦用到实际情况,就茫然不知所措。这样不仅浪费了很多时间,而且设计出来的电路漏洞百出。大量的资料使用率低下,还需要花大量时间去不断整理和保存。

4 结语

虽然电气设计是建筑工程的一项重要内容,但是在我国目前还没有制定出有关建筑电气设计相关标准,仍然还没有引起行业也重视,比如家庭住宅电气设计不规范、考虑不够周全,同时电气设计人员整体经验还不足、知识掌握还不丰富等,以上这些问题都有待于我们去解决。

参考文献

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[2]李建云.建筑电气设计中常见问题的思考[J].天津科技,2011,(3).

[3]住宅设计规范GB50096- 1999(2003年版)[S],2003.