组合电路的设计步骤范文1
[摘 要]地铁车辆 蓄电池组 蓄电池控制箱
中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0092-01
1 前言
蓄电池组在地铁车辆里是控制电源不可缺少的重要部分。而蓄电池的控制箱在蓄电池组的充电、放电及低压保护方面起到的关键的控制作用。以往地铁车辆的蓄电池箱均为外购件，价格较贵，采购成本较高。若能自行生产蓄电池箱，可以按在生产车辆灵活设计，从而降低生产成本和采购成本，提高产品的性价比。
2 西安地铁车辆蓄电池控制箱设计分析
2.1 蓄电池控制箱设计原理分析
蓄电池是地铁低压供电系统的心脏，不管供电系统多么复杂，其电力性能最终取决于它的蓄电池，如果蓄电池失 效，再完善的供电系统也无法提供低压供电电源。如何监控蓄电池的工作状态，并精确地预测其临界失效期以及如何延长蓄电池的有效寿命，是保证蓄电池供电系统稳定、可靠的关键。
图1是地铁蓄电池控制电路的电气原理图，结合车辆实际情况对其进行合理化设计。
2.2 具体设计方案
根据车体钢结构设计和整车电气原理设计，对蓄电池控制箱的主要设计步骤按以下程序进行：
步骤一，根据车辆车体图纸、车下管路组成图纸和电气原理图，对车辆底架结构、车下电气设备分布、车下管路分布、和车下线路分布进行分析，计算蓄电池控制箱的可用空间尺寸、设计安装方式以及电气接口等；
步骤二，计算蓄电池控制箱的总体尺寸，分析其内部结构及组成，设计箱体安装接口、蓄电池存放箱、电气控制板等内部结构；
步骤三，根据电气原理及所采用电器元件的相关参数，制定蓄电池控制箱内电器元件的明细（包括电器件名称、代号、型号、电气参数、数量等）；
步骤四，根据电器元件的装配尺寸和配线方式，设计蓄电池控制箱的内部布置图；
步骤五，根据车辆电气原理图和蓄电池控制箱内部原理图，制作控制箱内部电气配线图；
步骤六，采购电器元件及准备辅助材料；
步骤七，装配电器元件及配线；
步骤八，蓄电池控制箱制作完成后，对其进行振动试验、电气调试等相关的试验和检测。
步骤九，对已试验成功的蓄电池控制箱，根据相关参数进行箱体结构优化、电器元件优化、配线布局优化等，优化完成后进行再次试验和检测。
蓄电池控制箱的整体设计和制作周期需要四到六个月。进过测试合格后的地铁车辆蓄电池控制箱可投入批量生产。
3 蓄电池控制箱生产电气工艺分析
3.1 电器元件安装和配线工艺的基本要求
电器元件和配线工艺的基本要求有外观质量要求和产品技术要求。
外观要求：电器元件要求按序安装，位置整齐，排列均匀；配线工艺应做到导线或线束在机柜（屏）内横平竖直，布置均匀，走线整齐美观，接线牢固可靠。
技术要求：电器元件安装工艺和配线工艺应严格按产品图纸、工艺文件、技术标准要求进行操作。
3.2 电器元件安装和配线的工艺过程
步骤一，配线前的准备工作。准备产品图纸和工艺文件，准备各种规格的导线和辅助材料。
步骤二，熟悉图纸并核对电器元件的安装位置及规格。
步骤三，按照产品图纸和工艺文件摆件、下线、布线、配线。
步骤四，整理线束和质量自检。
4 结论
组合电路的设计步骤范文2
一、实习内容：
使用电烙铁和焊锡丝在电路板上焊接元件。实习目的：初步掌握焊接技能，为后续实习打下扎实基础。实习要求：焊点要成型牢固可靠、圆滑光亮，成半球形，元件排列整齐。
二、实习器材及介绍：
1.电烙铁：由烙铁头.加热管.电源线和烙铁架组成我们使用的是内热式电烙铁，功率在20—30w之间，其优点是功率小，热量集中，适于一般元件的焊接。由于焊接的元件多，烙铁头是铜制。
2.钳子、镊子各一把。
3.焊锡丝：由37%的铅和63%的锡组成的合金。焊锡丝有熔点低，易与铜、铁等金属结合，焊接强度合适，电阻率低等优点因此是用于焊接合适材料。由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观
4.印刷电路板(pcb板)：硬制塑料板上印有钢制电路，可将一些电子元件焊在其上。印刷线路板的原料主要是铜箔，粘结剂，极板。
5.细铜丝。
三.原理简述：
电烙铁是加热工具，可将烙铁头加热到250摄氏度左右，在此温度下，焊锡便可融化为熔融状态，此时便可将与锡相亲的铜制元件与pcb板上铜制电路焊接在一起。
焊锡线为锡铅合金，通常用于电子设备的锡焊，其锡铅比为：60：40它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。
烙铁头在正常使用下氧化得很快，清理办法是：将烙铁头在有松香的烙铁板上轻轻摩擦。
四.实习步骤：
步骤1：准备焊接将烙铁头和焊接物靠近焊接物
步骤2：焊接物加热将烙铁头接触焊接物
步骤3：焊接溶解将焊丝接近焊接物使之溶解
步骤4：焊丝离开见到焊锡中之助焊物流出时，将焊丝拿开
步骤5：烙铁离开将烙铁头按照箭头方向加速离开
五、实习小结及心得：
电烙铁头、焊锡丝尖与焊盘三点要接触在一点上，焊接时间不宜过长或过短，焊锡之前应该先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。焊接时，焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度，这样焊锡与电烙铁夹角成90度。焊接时，焊锡与电烙铁接触时间不要太长，以免焊锡过多或是造成漏锡;也不要过短，以免造成虚焊。元件的腿尽量要直，而且不要伸出太长，以1毫米为好，多余的可以剪掉。焊完时，焊锡最好呈圆滑的圆锥状，而且还要有金属光泽。经过对焊接技术的实习，我们初步掌握了焊接方法与技术要点并对电路板的基本构造和电路元器件有了初步认识。听了老师讲的技术要点再经过在实践的过程中不断自我摸索，我们由不会到会，焊点从不均匀到均匀。整个过程持续的时间不宜太长，最多三秒而已。锡量也要进行控制，太多容易造成虚焊，而太少又有可能会容易折断。并且在焊接结束时应先将锡丝拿开后再将烙铁拿开，否则易使锡丝粘在集成板上。通过一上午的练习，我了解了焊接的基本原理与方法。
实验四：简单印制电路板设计
一、实习内容：
根据电路图，自主绘制印制电路板图。
二、设计要求
1.印制电路板图的大小为100mm*100mm;
2.插孔直径为1mm，焊盘直径为1.5mm-2mm，铜箔宽1mm;
3.根据通过电流的大小来确定印制电路板连线宽度(1mm宽导线可按2ma电流量计算);
4.设计印制电路图形应考虑减少干扰，维修方便;
5.印制电路板四周要空出5mm-10mm的边框;
6.电源线与接地线粗一些，布线密度大时可使用过渡线;
7.布线尽可能短，尤其是晶体管的极极，布线拐角一般为圆角;
8.输入、输出的印制导线应尽量避免平行，以免发生串绕;
9.高低电频悬殊的信号线应尽可能短，且间隔大些;
10.公共地线尽量分布在板子的边缘，尽可能保留铜箔做地线。
三、实习步骤：
1.认真了解电路图的组成和结构，首先要了解电路原理，以及各个元器件的作用和大概的位置，并对照要求的电路板大小来确定大致的电路图构成。同时要考虑到各个器件的性质以及相互之间的影响。
2.整体布局与印制板结构的确定。
3.根据电路图先做简单的草图设计，画出相应的草图。考虑到跨接线，元件焊接点，还有地线走位等因素，进行修改。最后观察整体布局是否合理。
4.根据草图在正式的图纸上绘图，这时可以根据坐标纸上的网格来确定具体的走线和元件位置。另外，画的过程中要考虑到元件的实际尺寸，注意设计要求的规定，注意线与线不可以相交。
组合电路的设计步骤范文3
[关键词]COMS;温度传感器;校准;仿真
中图分类号：TN432 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）28-0341-01
本文分析了CMOS温度传感器整体电路的校准，接着给出温度传感器的整体电路的性能仿真结果，包括精度、功耗等仿真结果，最后对本文所设计的CMOS温度传感器的性能进行了小结。
一，COMS温度传感器整体电路的校准
本文将首先推导trimming电路中的trimming电阻与最终的输出μ之间的关系，然后利用该关系式来求出不同的工角下的trimming电阻的大小，然后求出各工艺角所对应的trimming电阻的S4-S0的二进制编码。最后将该二进制编码输入到温度传感器中，再进行温度传感器的精度仿真，通过精度是否达到设计指标来检验本文的校准技术是否有效。
本设计所用的修调电路的虚线框中电路的衬底寄生双极型PNP晶体管偏置在电流下，一个与同种材料的可编程电阻串联在PNP晶体管的发射极，则上的压降为PTAT电压：
，其中，m是产生的电流密度比。本文的设计中p=m=3，因此可以获得公式：。公式中可确定修调电阻的值，在确定了的阻值之后，需要确定所对应的S4-S0的编码，为了使得本文的trimming电路简单易行，本文将不需要校准（本文选择典型工艺角（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V电源）下的温度传感器不需要校准）时的的值人为的设置为总trimming电阻的16/32，其所对应的S4-S0的编码为10000，这样的话在利用式计算出之后，需要再加上总trimming电阻的16/32就是本设计实际所使用的trimming电阻，进而可知利用式计算出的对应到本文的设计中所对应的S4-S0的编码的十进制，获得以下公式：。基于此分析，本文计算出了本文所设计的温度传感器在SMIC的0.18μm工艺下的135种不同PV（工艺角-电源电压）组合下的以及其所对应的S4-S0的编码。相关分析数据可得：不受电源电压波动的影响;此外，所得到的被BJT的工艺角有规律的分成了三组，具体表现为：所有的PV组合中包含工艺角bjt_tt的几乎相同，所对应的S4-S0的编码也几乎相同;所有的PV组合中包含工艺角bjt_ss的几乎相同，所对应的S4-S0的编码也几乎相同;所有的PV组合中包含工艺角bjt_ff的几乎相同，所对应的S4-S0的编码也几乎相同。
二，COMS温度传感器的整体电路的仿真
1，温度传感器的精度仿真
温度传感器的仿真过程为：
1）在典型工艺角（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V电源）下，在S4-S0依次输入高低电平为10000，接着在给定的温度下完成一次转换，并记录下转换的结果Data[10：0]，并将该结果所对应的二进制转化成十进制数。
2）重复1的步骤，直到得到足够多的温度和对应输出为止，在本文的仿真中是在-40℃到125℃的温度范围内每隔20℃进行一次转换。
3）利用步骤2中得到的温度与温度传感器输出的对应关系，得到该温度传感器的转换曲线：。该转换曲线将作为整个温度传感
器的唯一的温度转换曲线，并以其为标准进行温度传感器的校准。
4）改变仿真环境下的PV（工艺角-电源电压）组合，将相应PV组合下的对应的S4-S0依次输入到温度传感器中，重复第1步骤和第2步骤。
5）将4步骤结束后所得到的温度与温度传感器输出的对应关系与步骤3所得到的唯一的温度转换曲线作对比，计算出温度误差。
6）重复第4、5步骤直到所有的PV组合都仿真过一遍为止。
图1给出了典型工艺角（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V电源）下的温度传感器的数字输出与温度之间的关系，并利用直线拟合出了温度传感器的转换曲线，其转换曲线为：。
图1，典型工艺角（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V电源电压）下的温度传感器的数字输出与摄氏温度之间的关系
结合常见的几种PV组合下可以看出，未经校准时温度传感器的误差为±3℃，而且可以明显的观察到包含bjt_ss或者bjt_ff的PV组合下的温度误差是一个近似PTAT的误差;经过校准之后温度传感器的误差小于±0.42℃。此外通过对所有的PV组合下的温度传感器进行仿真发现，经过校准后的温度传感器的误差都小于±0.42℃，由此得，本文所设计的温度传感器的精度可达±0.42℃。
2，温度传感器的功耗仿真
本文利用PD信号来进行温度传感器在不工作状态下和正常工作状态的的功耗的仿真，结合典型PV组合（tt，bjt_tt，res_tt，27℃，3.3V电源电压的）下的温度传感器的不工作状态下的泄露电流以及正常工作时所消耗的电流。典型情况下本文所设计的温度传感器的泄露电流为83nA，正常工作时消耗的电流约为200μA。本文结合几种典型PV组合下的温度传感器的泄露电流以及正常工作电流，典型情况下温度传感器的功耗大约为3.3*210u≈693μW。
结语
本文采用的时钟周期是15Khz，转换一次需要2064个时钟周期，因此本文所设计的CMOS温度传感器的转换周期是16.512ms，进而可知本文的CMOS温度传感器的转换速度约为60SPS。另外，本文利用11位的ADC对-40℃到125摄氏度的温度范围内的温度进行量化，在ADC的输入动态范围的利用率是80%的情况下，可以估算出本文所设计的CMOS温度传感器的灵敏度是165/（211*0.8）=0.1℃。
参考文献
组合电路的设计步骤范文4
Abstract: Trough the example of design method of circuit in electric drive system controlled by inverter, simple design of electrical control circuit controlled by inverter was solved by adopting this method.
关键词： 变频器；正、反转电气控制线路；方法
Key words: inverter；forward and reversal rotation electrical control line；method
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）24-0032-01
0引言
电动机及其控制在现代的工业生产中占据着重要的作用。不论是航空航天、国防科技、工农业生产、医疗卫生乃至家用电器，都在大量地使用各种电动机。有资料显示我国国民生产的电能60%用于电动机，用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统，又叫电力拖动系统。由于电力拖动系统具有控制简单，调节性能好、经济节能容易实现远距离控制和自动控制等优点因而被广泛采用。19世纪末期经济适用的交流电动机的出现，交流电力拖动在工业生产中得到了广泛的使用。变频器也叫电压频率转换器，是一种把固定频率的交流电转换为频率、电压连续可调的交流电以供给电动机使用的电源装置。由于变频器能适应生产工艺的多方面要求，尤其在工业自动化控制领域，交流变频调速技术已成为电力拖动控制的主流，它使得采用模拟控制方式无法实现的复杂控制在当前成为可能。由于变频器具有调速性能好、调速范围宽操作方便等诸多优点，现在应用越来越广泛。而电动机的正、反转控制在电力拖动中运用场合较广，下面我利用松下变频器来实现电动机的正、反转控制的电路设计方案。
1添加功能法在由通用变频器组成的调速系统当中的使用
所谓添加功能法即每增加一种功能原来的电气控制线路的功能保持不变的方法。这种方法简单实用只要有一些电力拖动知识的工程人员都容易理解。传统的三相异步交流电动机的双重联锁控制正、反转控制连线较为繁琐并且故障率较高在使用了有变频器控制的电动机正、反转控制后其接线方式明显简单并且故障率也大大降低。但这种设计方法的前提也是建立在传统的电气控制基础上的。
方案：现有一小车由三相异步交流电动机拖动，电动机由松下VFO超小型变频器进行调速控制。
要求：闭合7号端小车往右运动、闭合8号端小车往左运行当变频器工作频率较低时9、10号端内部继电器触点闭合使得电磁抱闸线圈3C得电小车强制制动如图1所示（VVVF即变频器）。
设计步骤一：第一次添加功能，当变频器接通电源后小车往右运行此时需要一个继电器触点闭合7号端，因而需要添加一个常开按钮Q控制线圈1C得电如图2所示。
设计步骤二：第二次添加功能，此时有不方便的地方就是操作人员必须始终按住Q一旦松手Q复位、线圈1C失电、7号端断开。小车停止于任意位置。因此必须添加1C的自锁触点如图3所示。
设计步骤三：第三次添加功能由于此时小车将一直向右运行无法停止。因此需要添加一个常闭的停止按钮T如图4所示。
设计步骤四：第四次添加功能小车到达右边目的位置后应该能从右往左运行因而需要有反转控制线路使得2C线圈得电8号端闭合如图5所示。
设计步骤五：第五次添加功能由于1C、2C两个继电器不能同时得电易造成相间短路所以必须添加互锁触点。如图6所示。
组合电路的设计步骤范文5
关键词：电子技术综合设计；发展；质量提升；实践教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）47-0206-02
电子技术综合设计实践教学是一门综合实践课程，是学生学习电子技术相关课程重要的实践教学环节之一，于2005年被我校写入电子信息工程专业人才培养方案，2013年修订人才培养方案时提出改革。该环节单独设课，实施是以学生团队的形势完成实际的电子产品设计，达到了解电子工程项目开发和研制流程，理解方案论证，设计调试等过程，掌握电子系统的设计和调试方法，重点是培养学生对所学理论知识的融会贯通，提高综合应用能力、创新能力和动手能力，使学生具备运用电子技术基础知识设计电路系统，创造性解决实际问题的能力。
一、电子技术综合设计现状
1.电子技术综合设计实践教学在大二第二学期期末开设，为期2周，是在学生学习了电路、模拟电路、数字电路、高频电子线路等课程后开设的一门综合性电子设计类实践训练课程。学生通过大二第一学期期末焊接和装配收音机的电工电子工艺实习，已经具备了一定的焊接和装配基础。
2.在2013版人才培养方案中，专业目标是培养学生的创新能力和动手能力，训练工程实践能力，解决设计电子产品实际问题的能力。因此，课程开设了很多实践环节，但是实践环节中综合性、设计性题目较少，不能很好地培养学生的综合实践能力，尤其是电子技术综合设计实践环节仅仅停留在仿真阶段。针对该环节中存在的问题，提出关于电子技术综合设计实践课程的教学改革，关于其发展与质量提升方法的研究。
二、发展与质量提升方法的研究
1.强化基础，抓好电子工艺实习质量。在电子综合设计实践教学环节前一学期开设电子工艺实习，通过实际制作组装FM收音机以及万用表等电子产品，了解整体电路的调试方法，熟悉完成电子产品的全过程。通过这一过程，让学生掌握基本电子元器件的识别和测量方法，焊接等技术。
2.利用好社团组织，定期培训。我院成立电子爱好者协会，该协会定期开展培训，针对各级学生本学期开设的相关课程开展相应的培训。大二的学生在第三、四学期将针对模拟电路、数字电路的相关内容进行培训。由于在理论课程开设的过程中，大部分实验都是验证性的，这些验证性的实验仅仅是巩固了相关理论知识，提高了部分学生的实验操作能力。为了提高学生对专业的兴趣，提高学生的动手能力，在培训的过程中，开设模拟电路与数字电路等专业基础课相关的设计性实验、综合性实验。通过综合性与设计性的实验，完成具有一定功能的小系统电路，实现电路系统设计，培养学生具备小系统电路的设计、安装、调试能力。通过在社团中定期培训，完成综合性实验项目和设计性实验，达到对学生实验技能和实验方法的综合训练，以及提高学生自行设计实验方案、独立解决实际问题的能力和对实验结果的总结能力。例如开设电源设计、楼道延时开关设计、信号源设计、信号获取与处理等设计性实验项目的培训，结束后布置相关任务。
3.开放实验室，为学生提供实验场地、基本实验仪器，并安排高年级学生以及教师进行指导。我院的“创新实验室”以及大学的“电子创新实验室”均为学生们准备了电烙铁、万用表、信号源、示波器等基本实验设备，设有开放元件库，学生们通过实验教师或学生管理者可直接使用常用电子元器件。为学生们自主完成综合设计提供了便利条件。“电子创新实验室”采取开放式的管理模式，由学生完成日常管理。学生在实验课堂上完成了规定的实验项目后，掌握了一定的实验方法和技能，通过参加社团的定期培训，可以利用开放实验室的仪器和设备，进行更深一步的实验研究和电路设计，主要用来完成社团培训制定的任务或综合性、设计性实验，以及学生参加的校级SRP计划项目和国家大学生创新创业计划项目。
4.提高实训题目、内容的质量[1，2]。制定设计内容选取电子信息领域内的前沿课题，结合近年电子竞赛相关方向的题目。每年的题目必须有所更新，既可以避免学生抄袭，又有利于培养学生的创新能力。
5.有序的实践安排[3]结合实施步骤的细化。在实施该实践环节过程中，通过以下步骤完成设计：题目选取、方案选择、电路设计、电路仿真、元器件参数确定、电路板制作与电路焊接、电路调试、设计报告撰写、课程设计答辩，共9个步骤。在实践过程中，每一步均要由指导教师认可后，方可进行下一个步骤。既便于指导教师的过程管理，也为整体设计提供了保证。实践过程有序步骤，如表1所示。
6.实践过程、结果考核同等抓[4]。为了提高学生的积极主动性，在实践环节中，以学生为主体，指导教师的角色定位在“引导”与“督促”。在完成每一步中，教师与学生所起的作用如表1所示。
严把过程管理，当然，结果考核同等重要，验收时设计报告格式与内容必须合乎规范；答辩时，每一个学生答辩问题均不同。例如：设计方案的优点与不足、某一单元模块电路的元器件参数选择、测量等问题。不仅仅只局限于理论知识点的问答，通过这些问题，考查学生自主完成设计的能力，考查学生使用测量仪器和设备的能力，以及独立解决设计中出现的“难题”。
三、结束语
1.根据2013版人才培养方案制定的该实践教学环节的培养目标，培养学生分析问题、正确判断和解决问题能力。采用团队方式，完成实际的电子产品制作。通过细化的具体实施步骤，保证实践环节中学生的主体角色任务较好的完成，提高学生的积极性与主动性，通过教师的引导与督促，提高实践过程的管理质量。
2.在实践的过程中，注重“以学生为中心的学习方式”，以项目形式完成一项任务，并仿照电子设计大赛中以书面的形式总结完成任务的过程和结果。整个实践过程以学生为中心，以问题为导向，致力于提高学生的实践能力、表达能力、管理能力等。
3.在本次改革中，提出了如何更好地发展电子技术综合设计以及提升质量的方法，学生个人能力得到发挥，提高了本专业学生的设计电路、调试电路的实践技能；提高了学生学习本专业的兴趣；促进了本专业学生第二课堂的发展，例如学生参加校级SRP和国家大学生创新创业项目的数量以及质量都有所提高，学生参加大学生电子类竞赛成绩均有所提高。
参考文献：
[1]高玲，于帅珍.依托电子设计竞赛推动电子信息工程专业教学改革[J].科技信息，2014，（08）：44，49.
[2]顾亦.电子信息工程专业综合课程设计实践教学改革[J].武汉大学学报（理学版），2012，（58）：211-213.
组合电路的设计步骤范文6
关键词：配电带电作业；更换横担；横担支撑架
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.153
1 引言
横担是配电网络常见的金具，主要用于支持绝缘子、导线及柱上配电设备，保证导线间足够的安全距离。近年来，随着配网带电作业的快速发展，技术水平的不断提高，作业人员可开展的带电项目也越来越多，这些项目中很多都包含带电安装或更换横担这一步骤。目前，福州地区配电网中使用的横担主要是铁横担，在实际操作中作业人员主要依靠手臂力量对横担进行支撑，并且电杆类型、线路档距、架设方式等因素也使得作业人员需要具备安装不同尺寸、不同类型单、双横担的身体素质和技术能力，同时配网带电作业人员在安装或拆卸横担时，由于作业范围受限，安装、拆卸过程中横担容易晃动，导致横担与相邻带电体的安全距离不足，增加作业风险。
因此，本文研制一种采用环氧树脂为主要材料的绝缘横担支撑架以实现在配网带电作业安装或更换横担作业时能简化作业程序、减少危险点、减轻劳动强度、提高工作效率。
2 绝缘横担支撑架的研制
2.1 项目可行性分析
（1）以鼓山技能培训基地模拟线路为试验标准杆塔，于4月15日、18日、19日组织成员开展带电更换横担步骤的作业，通过全过程分时段记录（分钟）：
总结：1）基本作业人员配备：斗内电工2名、地面电工2名，工作负责人1名，共计5名，基于三种类型横担的总体更换时间分别为 42、44和60分钟，更换横担单步骤18、20和35分钟。
2）在“拆除旧横担”步骤时，作业人员消耗了部分体力，致使在执行“吊上横担并安装”步骤时，工作效率下降，用时更久。
（2）组织班员对预研制的横担支架在带电更换横担作业步骤的按具体程序进行深入可行性分析：
从分析结果得出，传统作业中更换横担平均用时都比较长，作业人员体力消耗较大；新工具研发成功后，虽然增加了支架安装、拆卸的步骤，但是使用支架安装、更换三种横担的时间大幅缩短，以更换双横担为例，安装、拆卸支架用时1分钟，拆除旧横担、安装新横担节省4+14=18分钟，即该步骤节省时间4+14-1=17，即该项目可行。
2.2 横担支架材料选择
带电作业特殊的使用环境，对绝缘用具材质有很高的要求，材料的电气、机械、化学性能必须满足要求，比重尽量小，以减轻带电作业时的操作重量。易于加工成型，简化配料过程，以降低加工成本。本文选取了环氧树脂作为基本材料，该种材料具有饱和度高、耐腐蚀、耐老化、电气绝缘性能好、不受温度影响，一般不变形，强度高，轻便等优点。
2.3 连接卡槽结构选择
（1）普通嵌入式卡槽：设计一个精度较高，可以较为贴合斗臂车内斗的卡槽部件，使用时直接将其插入内斗边缘，完成安装（如图2左）。优点：安装、拆卸简单；缺点：精度要求高，制作工艺要求高，长期使用容易晃动，难以控制。（2）反扣吸附式卡槽：设计一个插入卡槽，并在卡槽木低端安装一个反扣部件，使用时将支架插入内斗壁，再将反扣部件反扣于内斗壁从而固定卡槽。未使用时，反扣部件吸附收起（如图2中）。优点：卡槽有闭锁部件，稳固可靠，拆、装方便；缺点：操作现场的地面配合人员用时较多。（3）螺栓禁锢式卡槽：设计一个插入卡槽，并在卡槽木低端安装一个螺栓部件，使用时将支架插入内斗壁，再将螺栓旋紧于内斗壁从而固定卡槽。未使用时，反旋螺栓收起（如图2右）。优点：卡槽有闭锁部件，稳固可靠缺点：拆、装需旋转螺栓，不方便。
结论：从长久使用、易操作、减轻斗上人员作业量的角度考虑选择反扣吸附式卡槽。
2.4 承力支杆结构选择
（1）固定式斜撑：设计一个固定的斜撑使得整体形成三角形；优点：制作简单，强度高；缺点：不方便携带，空间占据较大。（2）中部折叠式斜撑：O计一个斜撑，中间部位可打开，使用时通过销子链接优点：便于携带，折叠后空间占据小缺点：使用时需要链接中间部位。（3）端部折叠式斜撑：设计一个斜撑，端部可打开，使用时通过销子链接；优点：便于携带，空间占据较小
缺点：使用时需要链接端部，折叠后长度较长。
结论：从便于携带、空间占据小的角度考虑选择中部折叠式斜撑。
综上所述，研制“横担支撑架”的最佳组合由环氧树脂材料、反扣吸附式卡槽、中部折叠式斜撑组成。
3 实施与应用
经公司检修运维部验收合格后，班组现场作业过程中使用横担支架，结果显示表明，“横担支撑架”可令作业人员在面对不同种类的横担时，都可以安全高效的完成横担安装、更换步骤，达到了“成功研制横担支撑架”的预期效果。
性能及效益分析。带电安装、更换横担作业中，人员作业强度大大减少，操作时间也大大缩短。其中，安装步骤中1.35m单横担由10分钟减少为6分钟；2.2m单横担由12分钟减少为7分钟；1.35m双横担由20分钟减少为11分钟。更换步骤中1.35m单横担由18分钟减少为10分钟；2.2m单横担由20分钟减少为10分钟（实测值少于预期目标，即该次作业效果超过预期值）；1.35m双横担由35分钟减少为18分钟。不仅提高了作业安全性，还极大的提高了工效，具有很高的经济效益。随着配网建设的进一步加强，近年来福州地区涉及横担安装、更换的项目越来越多，以每年近10%的速度迅速发展。2015年，福州供电公司带电作业室全年进行的安装、更换横担作业累计103次，平均每次按多供电量2万度，则每年可减少售电损失200余万度。
4 结束语
本文针对传动配网带电作业更换横担这一过程进行了详细的分析与介绍，研制绝缘横担支撑架并于实际线路上成功应用达到了预计效果，使得配网带电作业中横担安装变得方便、简单，提高了作业效率、增强了作业安全性，增加了检修效益，具有一定的推广价值。
