導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文，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

以杏南小區(qū)污水泵站建設(shè)工程為例，闡述污水提升泵站污水處理流程。該泵站中有兩臺(tái)潛水泵（一用一備），生活污水不斷的注入集水池內(nèi)，當(dāng)集水池內(nèi)水位升至一個(gè)高水位時(shí)，一臺(tái)泵啟動(dòng)，水位下降至一個(gè)低水位時(shí)，泵自動(dòng)停止工作。當(dāng)集水池再次充滿水時(shí)，起動(dòng)另外一臺(tái)水泵，直至停止工作。

2電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成

根據(jù)污水泵站污水處理過程的流程和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的要求，整個(gè)污水泵站污水處理站控制部分由電氣部分、PLC控制系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)為集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線混合型結(jié)構(gòu)，PLC作為現(xiàn)場(chǎng)總線中的一個(gè)站，又作為以太網(wǎng)上的一個(gè)站點(diǎn)，而監(jiān)控中心不作為現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)，只作為以太網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)，此網(wǎng)上的各站點(diǎn)相互之間的數(shù)據(jù)交換通過以太網(wǎng)進(jìn)行，而現(xiàn)場(chǎng)的信息也通過以太網(wǎng)從PLC的寄存器中讀取，控制現(xiàn)場(chǎng)的參數(shù)也由以太網(wǎng)送到主站PLC的寄存器中，再通過主/從協(xié)議傳送到現(xiàn)場(chǎng)總線中的各從站。從而實(shí)現(xiàn)污水站的遠(yuǎn)程監(jiān)視控制。

2.1電氣部分設(shè)計(jì)。

由于污水處理是一個(gè)連續(xù)的非常重要的項(xiàng)目，如果在正常生產(chǎn)中有電源中斷，那樣會(huì)引起工藝狀態(tài)混亂，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)。所以供電負(fù)荷要求為二級(jí)，供電電源采用雙回線路。泵站的主要用電負(fù)荷為一臺(tái)90kW的潛水泵。電機(jī)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)兩種控制方式，手動(dòng)方式下實(shí)現(xiàn)就地控制，正常運(yùn)行情況下PLC控制為主。電機(jī)采用軟啟動(dòng)方式啟動(dòng)。另外還要給軸流風(fēng)機(jī)和泵站的一些正常用電配電。

2.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

在整個(gè)控制系統(tǒng)中，自動(dòng)控制部分主要有集水池的液位控制、潛水泵本身的溫度、漏油控制。下面仍以泵站中有兩臺(tái)潛水泵（一用一備）為例，具體的說明集水池的液位控制流程及程序設(shè)計(jì)。集水內(nèi)安裝2個(gè)浮球液位計(jì)和1個(gè)投入式液位變送器。投入式液位變送器預(yù)先設(shè)定啟泵（-3.0m）和停泵（-5.95m）的數(shù)值（可更改的）。污水不斷的注入集水池內(nèi)，當(dāng)集水池內(nèi)水位升至-3.0m時(shí)，一臺(tái)泵啟動(dòng)，水位下降至-5.95m時(shí)，泵自動(dòng)停止工作。當(dāng)集水池再次充滿水時(shí)，起動(dòng)另外一臺(tái)水泵，直至停止工作。兩臺(tái)水泵可由程序控制自動(dòng)切換使用，以保證各臺(tái)泵平均使用；泵出口電動(dòng)閥門與相應(yīng)泵聯(lián)鎖。開泵過程為：先啟泵后開閥；停泵過程為：先關(guān)閥后停泵。2個(gè)浮球液位計(jì)分別設(shè)在高低液位的兩個(gè)值，當(dāng)達(dá)到這兩個(gè)值時(shí)，通過PLC與報(bào)警呼叫裝置連接，通過通信網(wǎng)絡(luò)傳到監(jiān)控中心。

2.3監(jiān)控及安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

污水站，除了有遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)外，還必須有遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及防盜等的安防系統(tǒng)。

2.3.1周界防范報(bào)警系統(tǒng)。

周界防范報(bào)警系統(tǒng)通過在泵站的四周圍墻上安置主動(dòng)紅外對(duì)射探測(cè)器，對(duì)周界分段警戒，防范閑雜人員翻越圍墻進(jìn)入泵站，當(dāng)圍墻上有人翻越時(shí)，泵站報(bào)警主機(jī)上會(huì)出現(xiàn)聲光報(bào)警，同時(shí)報(bào)警信號(hào)自動(dòng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，并自動(dòng)記錄報(bào)警時(shí)間與保存報(bào)警信息。

2.3.2防盜系統(tǒng)。

在泵站的室內(nèi)安裝了幕簾式被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器，用于防止他人未經(jīng)許可進(jìn)入房間實(shí)施破壞。

2.3.3遠(yuǎn)程視頻圖象監(jiān)控系統(tǒng)。

遠(yuǎn)程視頻圖象監(jiān)控系統(tǒng)是在污水泵站配電間、污水泵站院內(nèi)等設(shè)置前端攝像機(jī)，將圖象傳送到監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心對(duì)整個(gè)泵站進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄，使管理人員充分了解泵站的動(dòng)態(tài)。該系統(tǒng)與泵站室內(nèi)防盜報(bào)警、周界報(bào)警等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，通過數(shù)字硬盤錄像機(jī)，完成監(jiān)視、報(bào)警、設(shè)防和監(jiān)視圖象的存儲(chǔ)和檢索。

3設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的一些問題

這幾年做污水提升泵站的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)過一些問題，值得大家以后在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的。

3.1電源的問題。

污水站屬于二級(jí)負(fù)荷。在水專業(yè)的規(guī)范中有說明，在電氣規(guī)范中沒有說明，說以在設(shè)計(jì)時(shí)，我們都查了規(guī)范，可以沒有看到是二級(jí)負(fù)荷，就沒有按照二級(jí)負(fù)荷考慮電源的問題。根據(jù)民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ16-2008）3.2.10，二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜采用兩回線路供電。一定要跟高壓部門結(jié)合好引電源的位置，是不是可以增容。

3.2配電柜內(nèi)設(shè)備的問題。

從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際來看，進(jìn)線柜若是雙電源切換柜，1000mm寬的柜子還是比較小，排的滿滿的，電纜在后面都沒有多余的空間，所以柜體寬度最好為1200mm。

3.3自控設(shè)備的問題。

設(shè)計(jì)中采用了超聲波液位計(jì)和浮球液位計(jì)，以后的設(shè)計(jì)中可以考慮雷達(dá)液位計(jì)、激光液位計(jì)等。設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)每個(gè)物業(yè)的情況選擇相應(yīng)的液位計(jì)。

3.4加裝雨棚燈、院內(nèi)照明的問題。

在做擁軍污水泵站設(shè)計(jì)時(shí)給我們的圖紙就沒有雨棚，也沒有道路規(guī)劃，所以電氣設(shè)計(jì)時(shí)就沒有安裝雨棚燈，也沒有設(shè)計(jì)道路照明。在以后的設(shè)計(jì)中，細(xì)節(jié)的地方最好溝通一下，解決方法有很多：可以安裝聲光控雨棚燈；污水泵房頂四周增設(shè)投光燈；有磚圍欄的，也可在圍欄柱上安裝燈具；站內(nèi)道路也可以增設(shè)路燈。另外一定要注意的是：污水池內(nèi)的照明燈具要選用防爆燈。從人性化的考慮，可以在大門處增加門鈴，以便來訪人員。

4結(jié)語

篇2

【關(guān)鍵詞】電涌保護(hù)器;供電系統(tǒng);接地類型;保護(hù)抑制

1.引言

在當(dāng)今電子高新技術(shù)飛速發(fā)展的今天，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷快速發(fā)展，使得精密電子儀器、計(jì)算機(jī)等弱電設(shè)備應(yīng)用更加廣泛，幾乎涉及到各個(gè)領(lǐng)域，同樣，雷電災(zāi)害對(duì)此造成的影響也比較巨大[1]。本文主要研討了供電防雷系統(tǒng)相關(guān)問題，具體介紹了TN系統(tǒng)中幾種保護(hù)器，以期能夠有助于今后的實(shí)際安裝，并能有效防止雷電災(zāi)害。

2.供電系統(tǒng)中安全保護(hù)接地類型及應(yīng)用保護(hù)抑制

2.1 IT 系統(tǒng)

電氣設(shè)備正常情況下，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，所謂IT系統(tǒng)就是利用不帶電的金屬部分和接地體之間的良好的金屬連接。PE線和中心線在IT系統(tǒng)中還連接了相關(guān)的阻抗，并不能簡(jiǎn)單認(rèn)為兩者為直接相通。對(duì)于在電氣裝置的電源進(jìn)線端或者其附近的位置來說，有時(shí)候并不直接相連PE保護(hù)線和中性線，而采用下述的接線方式[2]：第一，比較并判斷接地端子或總保護(hù)和每一相線之間以及接地端子或總保護(hù)和中性線之間的距離，選擇路徑最短者;第二，比較并判斷總保護(hù)端子或總保護(hù)線和中性線以及每一相線與中性線之間的距離，選擇路徑最短者。

2.2 IN系統(tǒng)

1-裝置的電壓;2-配電盤;3-總接地端或總接地連接帶;4-電涌保護(hù)器（SPD）;5-電涌保護(hù)器的接地連接，5a或5b;6-需要保護(hù)的設(shè)備;7-PE與N線的連接帶;F-保護(hù)電涌保護(hù)器推薦的熔絲、斷路器或剩余電流保護(hù)器;RA-本裝置的接地電阻;RB-供電系統(tǒng)的接地電阻

圖1 TN系統(tǒng)中的4+0電涌保護(hù)器

電氣設(shè)備在正常情況下的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，通過IN系統(tǒng)，不帶電的金屬部分利用相應(yīng)的保護(hù)線，通過中性點(diǎn)進(jìn)行連接。下面則具體對(duì)比分析TN系統(tǒng)中的4+0電涌保護(hù)器和3+NPE電涌保護(hù)器。

1-裝置的電壓;2-配電盤;3-總接地端或總接地連接帶;4-電涌保護(hù)器（SPD）;4a-電涌保護(hù)器或放電間隙;5-電涌保護(hù)器的接地連接，5a或5b;6-需要保護(hù)的設(shè)備;F-保護(hù)電涌保護(hù)器推薦的熔絲、斷路器或剩余電流保護(hù)器;RA-本裝置的接地電阻;RB-供電系統(tǒng)的接地電阻

圖2 TN系統(tǒng)中的3+NPE電涌保護(hù)器

圖1則為TN系統(tǒng)中的4+0電涌保護(hù)器結(jié)構(gòu)圖，圖2則為TN系統(tǒng)中的3+NPE電涌保護(hù)器，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，4+0電涌保護(hù)器是三根相線和零線同時(shí)對(duì)地的保護(hù)，而3+NPE電涌保護(hù)器是三根相線對(duì)零線的保護(hù)加零線對(duì)地線的保護(hù)。4+0的電涌保護(hù)器一般用于TN-S三相系統(tǒng)中，而3+NPE的電涌保護(hù)器一般用于TT、TN-C-S、TN-S三相系統(tǒng)中，用途更為廣泛。在產(chǎn)品自身來講，4+0的是四個(gè)模塊都是壓敏，而3+NPE的是三個(gè)壓敏模塊加一個(gè)氣體放電管模塊的結(jié)構(gòu)。其中，4+0電涌保護(hù)器是屬于共模保護(hù)，3+NPE電涌保護(hù)器是屬于差模保護(hù)。共模干擾電壓會(huì)對(duì)線路的絕緣和與它們連接的設(shè)備構(gòu)成危害。而差模干擾電壓會(huì)對(duì)信號(hào)的測(cè)量產(chǎn)生誤差或誤動(dòng)作。共模保護(hù)是指電涌保護(hù)器接在相線，中性線對(duì)地線之間，線路與設(shè)備內(nèi)電路和器件對(duì)地絕緣。差模保護(hù)接在相線對(duì)中性線之間和相線與相線之間。保護(hù)設(shè)備兩個(gè)輸入端之間的電路與器件。我們一般講共模保護(hù)是指L1、L2、L3、N四線對(duì)PE線的保護(hù);差模保護(hù)是指L1、L2、L3三線之間的保護(hù);L1-N，L2-N，L3-N和L1-L2，L2-L3，L1-L3均可稱之為差模。一般情況對(duì)單相系統(tǒng)共模保護(hù)是指L1、N線分別對(duì)PE線的保護(hù);差模保護(hù)是指L1對(duì)N線的保護(hù)。對(duì)三相供電的設(shè)備差模保護(hù)可以是L1-L2，L2-L3，L1-L3，L1-N，L2-N，L3-N所以L-L和L-N都可以是差模。這個(gè)剩余電流保護(hù)器也可以裝在母線的上方或者下方配合電涌保護(hù)器使用。

2.3 TT系統(tǒng)

在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中的這種保護(hù)系統(tǒng)，利用和系統(tǒng)接地?zé)o關(guān)的接地體，把電器外殼直接進(jìn)行接地處理。

2.4 應(yīng)用保護(hù)抵制

把電涌保護(hù)器直接安裝在電氣裝置中，可以實(shí)現(xiàn)電壓水平的保護(hù)抑制，具體措施如下：

第一，在電網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行架空供配電網(wǎng)，對(duì)于每個(gè)長(zhǎng)度超過500m線路來說，相應(yīng)的電壓保護(hù)則在線路末端建立，過電壓保護(hù)器件應(yīng)該在沿供配電線路的間隔500m進(jìn)行安裝，保證過電壓保護(hù)器件的距離在1000m之內(nèi)。

第二，對(duì)于供電網(wǎng)中部分為架空線路來說，存在部分為地下線路的情況，則應(yīng)該根據(jù)上述方式，在架空電網(wǎng)上進(jìn)行過電壓保護(hù)，并且過電壓保護(hù)應(yīng)該從架空線至地下電纜的轉(zhuǎn)換點(diǎn)進(jìn)行。

第三，對(duì)于TN配電網(wǎng)供電的電氣裝置來說，間接接觸提供保護(hù)則是通過自動(dòng)切斷電源，相連相應(yīng)的相導(dǎo)體的過電壓保護(hù)器件，保證接地導(dǎo)體和PE導(dǎo)體、PEN導(dǎo)體相連。

第四，對(duì)于TT配電網(wǎng)供電的電氣裝置來說，間接接觸提供保護(hù)則是通過自動(dòng)切斷電源，過電壓保護(hù)器件則應(yīng)該為中性導(dǎo)體和相導(dǎo)體所提供。對(duì)于供電網(wǎng)的中性導(dǎo)體來說，其直接接地則并不需要把過電壓保護(hù)器件安裝在中性導(dǎo)體上。

3.結(jié)束語

在分析電涌保護(hù)器（SPD）的作用原理基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了TN系統(tǒng)中的4+0電涌保護(hù)器和3+NPE電涌保護(hù)器相關(guān)內(nèi)容，能夠更好起到防雷減災(zāi)的作用，具有安全有效的運(yùn)行效果。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】FSAE 電動(dòng)賽車 STM32 安全回路 Can總線 整車控制器

Formula SAE（FSAE） 是一項(xiàng)面向大學(xué)生的綜合性工程教育賽事，中國(guó)自2010年引入該賽事，并于2013年增加電車組。要求學(xué)生設(shè)計(jì)制造一輛單人純電動(dòng)方程式賽車，并對(duì)電氣及機(jī)械提出相關(guān)規(guī)則要求。對(duì)電氣部分設(shè)計(jì)者而言，安全可靠和高性能成為主要考慮因素。圍繞電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)為通信控制核心的整車電氣系統(tǒng)要求解決包括急停，絕緣監(jiān)控，制動(dòng)可靠，傳感器信息采集（包括踏板，溫度，速度等）一系列問題。本文提出基于安全回路和STM32的整車控制器的整車電氣系統(tǒng)可行性設(shè)計(jì)方案，并實(shí)際驗(yàn)證。本文分整車控制器和安全回路兩部分介紹該設(shè)計(jì)方案。

1 整車控制器

整車控制器實(shí)為賽車動(dòng)力系統(tǒng)控制核心，其完成功能包括：1、踏板信號(hào)采集2、Can總線信息處理3、整車傳感器信息采集4、儀表和無線通信5、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

基于以上的任務(wù)選用基于Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103單片機(jī)，搭配處理電路，構(gòu)成整車控制器。

配合電氣盒和接插件，最后達(dá)到模塊化設(shè)計(jì)效果。圖一接頭從左到右接頭依次為輪速傳感器接頭，儀表顯示，方向盤轉(zhuǎn)角，減速箱溫度和水泵調(diào)速，油門踏板1，油門踏板2，無線模塊，制動(dòng)踏板，背面有整車控制接頭。

1.1 踏板信號(hào)采集方案

通過自主設(shè)計(jì)踏板結(jié)構(gòu)，搭配角度傳感器獲得油門和制動(dòng)信號(hào)。

旋轉(zhuǎn)編碼器可靠性更好，使用壽命更長(zhǎng)，數(shù)字總線式的絕對(duì)編碼器又具有靈敏度高抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。SSI總線較為常見，基于差分式信號(hào)經(jīng)由MAX490解碼，極大減輕處理器負(fù)擔(dān)，提高通信速度。實(shí)際測(cè)試獲取角度信息頻率>5kHz。

常見的模擬量旋轉(zhuǎn)編碼式傳感器通過屏蔽線有效接地，并聯(lián)電容濾波，處理器配置DMA模式，軟件多次測(cè)量、大小排序、去極值、取平均幾種方式共用，實(shí)際驗(yàn)證可有效解決大功率同步電機(jī)工作的電磁干擾。

1.2 Can總線（基于J1939協(xié)議）方案

Can總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，基于J1939協(xié)議的Can總線被大多數(shù)車用器件兼容。

整車控制器微處理器STM32集成Can（2.0B）模塊，可替代基于TJA1040模塊的通用性方案，搭配CTM1051A通用Can隔離收發(fā)器同時(shí)解決電氣隔離和電平轉(zhuǎn)換問題。通過設(shè)置微處理器屏蔽模塊，屏蔽電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)內(nèi)部通信，減輕處理器負(fù)擔(dān)，提高通信效率。且電路構(gòu)成簡(jiǎn)單可靠配備多級(jí)緩存。

1.3 整車傳感器信息采集

整車傳感器主要包括齒輪傳感器，方向盤角度傳感器，變速箱溫度傳感器，姿態(tài)傳感器等。

齒輪傳感器選用霍爾式，但需保證在安裝精度。方向盤傳感器選擇電位器式，經(jīng)由AD模塊采集處理并存儲(chǔ)。溫度傳感器模塊（非線性），通過多次實(shí)際測(cè)量獲取多組數(shù)據(jù)，通過曲線模擬獲得3階多項(xiàng)式以擬合實(shí)際對(duì)應(yīng)關(guān)系，可獲足夠精度。

1.4 儀表顯示和無線通信

為了方便車手了解賽車實(shí)時(shí)信息，儀表采用獨(dú)立CPU的智能PS-LCD，可獨(dú)立自主二次開發(fā)顯示界面，但刷新頻率較低。

通過界面設(shè)計(jì)軟件Designer在線仿真界面設(shè)計(jì)。通過RS233協(xié)議與整車控制器通信，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前賽車狀態(tài)，包括速度，電壓，電量，故障等。

無線模塊選用基于ZigBee通信協(xié)議的1.6公里的無線模塊，配合基于Labview軟件開發(fā)的上位機(jī)軟件，完成實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.5 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

由于賽車運(yùn)行時(shí)傳感器信息量較大，無線模塊傳輸信息通信速率無法滿足需求，無法實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，通過文件管理芯片CH376S實(shí)現(xiàn)U盤或SD卡的實(shí)時(shí)信息讀寫。其內(nèi)置了FAT32文件系統(tǒng)的管理固件，支持SPI接口。

通過該模塊實(shí)現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，經(jīng)過測(cè)試，該模塊的數(shù)據(jù)塊寫入速度高于1Mb/s，綜合有效速率達(dá)100Kb/s，且穩(wěn)定性良好。

2 安全回路的設(shè)計(jì)

安全回路為連接各可靠性模塊及保護(hù)開關(guān)等的電氣回路，在整車電氣系統(tǒng)中占有重要位置。包括：兩個(gè)主開關(guān)，3個(gè)急停開關(guān)，制動(dòng)超程開關(guān)，絕緣可靠性裝置（IMD），慣性開關(guān)，制動(dòng)可靠性裝置，電池管理系統(tǒng)（AMS）等。以上除了開關(guān)外其余模塊直接控制繼電器開關(guān)串聯(lián)在安全回路中，任何一個(gè)模塊被激活均直接斷開安全回路，進(jìn)而斷開電池箱內(nèi)的直流接觸器，確保賽車無動(dòng)力輸出。整車控制電源（12V）經(jīng)由為控制系統(tǒng)開關(guān)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開關(guān)為系統(tǒng)供電。在該過程中，組成安全回路的絕緣監(jiān)控和制動(dòng)可靠性裝置成為難點(diǎn)。絕緣監(jiān)控臨界值應(yīng)規(guī)則要求需要達(dá)到500Ω/V，該裝置需在到達(dá)響應(yīng)值后獨(dú)立斷開安全回路。Bender A-ISOMETER ? iso-F1 IR155-3203 或 -3204均符合規(guī)則要求，測(cè)試中用外接電阻模擬故障，5次測(cè)試中均成功斷開回路。

制動(dòng)可靠性裝置用于避免制動(dòng)時(shí)有動(dòng)力輸出，通過霍爾式電流傳感器和接近開關(guān)，獨(dú)立采集制動(dòng)踏板角度和電機(jī)電流，當(dāng)二者同時(shí)達(dá)到閾值時(shí)，模塊動(dòng)作斷開安全回路。

3 結(jié)論

經(jīng)過對(duì)該方案的具體實(shí)施，成功完成了符合規(guī)則的電動(dòng)方程式賽車的電氣系統(tǒng)構(gòu)建，在實(shí)際1h的連續(xù)跑動(dòng)測(cè)試過程中：

（1）無意外斷開安全回路狀況。

（2）U盤存儲(chǔ)、儀表、無線模塊均正常工作。

（3）跑動(dòng)結(jié)束后的絕緣、制動(dòng)可靠性測(cè)試通過。

各個(gè)模塊均得到了驗(yàn)證，其可靠性和穩(wěn)定性均有所保證，方案的可行性得到驗(yàn)證。但仍存在整車布線雜亂的情況，有待優(yōu)化模塊機(jī)械安裝位置。

參考文獻(xiàn)

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篇4

1 電氣自動(dòng)化的，節(jié)能概述

電氣自動(dòng)化是一門重要的電力學(xué)科，與工業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，在改善勞動(dòng)條件和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、運(yùn)行成本、工作效率等方面發(fā)揮著重要作用。由于當(dāng)前電網(wǎng)線路中有大量諧波，從節(jié)能和消除諧波方面考慮，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)積極利用有源濾波器、無功補(bǔ)償、變壓器等技術(shù)[1]，減少電路傳輸損耗，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能效果。

2 電氣工程的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1 高運(yùn)行效率

為了提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率，應(yīng)盡量選擇節(jié)能型的電力設(shè)備，通過減少系統(tǒng)損耗、無功補(bǔ)償、均衡負(fù)荷等方法，治理電網(wǎng)線路的不平衡電壓，平均分擔(dān)導(dǎo)線負(fù)荷壓力，不僅可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，并且獲得明顯的節(jié)能效果。例如，在電氣自動(dòng)系統(tǒng)配電設(shè)計(jì)時(shí)，可合理選取設(shè)計(jì)參數(shù)和調(diào)整電路負(fù)荷，從而提高電氣系統(tǒng)電源設(shè)備的綜合利用率和運(yùn)行效率，直接或者間接地降低電能損耗。

2.2 完善配電設(shè)計(jì)  [本文轉(zhuǎn)自DylW.Net專業(yè)提供寫作物理教學(xué)論文和職稱論文的服務(wù)，歡迎光臨Www. DylW.NEt點(diǎn)擊進(jìn)入DyLw.NeT 第一 論 文網(wǎng)]

配電設(shè)計(jì)應(yīng)首先考慮電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的適用性，滿足供電設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性要求和用電設(shè)備的電力負(fù)荷容量要求以及電氣設(shè)備度對(duì)控制方法的要求等。在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí)，除了要滿足電氣設(shè)備和用電設(shè)備的運(yùn)行要求外，還要確保電力系統(tǒng)的可靠、靈活、易控、穩(wěn)定、高效等。其次，重點(diǎn)考慮電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全性，第一要確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)線路具有良好的絕緣性，第二，在設(shè)計(jì)走線時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制水平導(dǎo)線的絕緣距離，第三，確保導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和負(fù)荷能力的裕度，保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中配電設(shè)備和用電設(shè)備的安全、穩(wěn)定性，同時(shí)應(yīng)做好電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的接地和防雷設(shè)計(jì)[2]。

3 節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 加裝有源濾波器

電網(wǎng)線路中的大量諧波易導(dǎo)致電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的電氣設(shè)備出現(xiàn)誤操作，為了提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性，可在電氣設(shè)計(jì)時(shí)加裝有源濾波器，消除電網(wǎng)的大量諧波，降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的線路損耗。隨著電網(wǎng)線路中各種電氣設(shè)備數(shù)量不斷增加，電網(wǎng)線路諧波也不斷增加，這時(shí)基波電壓和諧波阻抗電壓易發(fā)生重疊，導(dǎo)致電力系統(tǒng)電壓發(fā)生不同程序畸變，引起電氣設(shè)備誤動(dòng)作。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中加裝有源濾波器可有效解決這個(gè)問題，有源濾波器使用功率寬、動(dòng)態(tài)性能好、反應(yīng)速度快，并且可有效補(bǔ)償電網(wǎng)線路的無功功率，通過有源濾波器過濾電網(wǎng)線路的諧波，有效減少電氣設(shè)備的誤操作和誤動(dòng)作，提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能效果。

3.2 加裝無功補(bǔ)償裝置

在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，可適當(dāng)加裝無功補(bǔ)償裝置，減少電路損耗，確保電網(wǎng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。通過加強(qiáng)無功補(bǔ)償裝置補(bǔ)償電網(wǎng)線路的無功功率，應(yīng)滿足以下要求：其一，根據(jù)電網(wǎng)無功功率情況，設(shè)置無功補(bǔ)償裝置的投切參數(shù)物理量，可有效避免無功補(bǔ)償裝置發(fā)生投切震蕩、無功倒送等情況；其二，安裝無功補(bǔ)償裝置時(shí)，對(duì)電網(wǎng)線路的局部區(qū)域進(jìn)行就地補(bǔ)償，特別是用電量較大的線路，不僅可保障電網(wǎng)供電質(zhì)量，而且可有效減少電網(wǎng)線路無功功率的長(zhǎng)距離傳輸，具有顯著的節(jié)能效果；其三，為了獲得更好地武功補(bǔ)償效果，在選擇無功補(bǔ)償裝置的投切方式時(shí)，由于無功補(bǔ)償裝置的分擔(dān)方式、投切開關(guān)方式、按編碼分配方式、按比例分配方式等難以達(dá)到預(yù)期的無功補(bǔ)償效果，因此最好采用具有調(diào)節(jié)平滑、跟蹤準(zhǔn)確、適應(yīng)面廣等特點(diǎn)的模糊投切方式[3]；其四，在使用無功補(bǔ)償裝置對(duì)電網(wǎng)線路進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)，要根據(jù)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的具體運(yùn)行參數(shù)值，如目標(biāo)功率因數(shù)、配電電壓值、電流負(fù)荷等，來合理確定電容器容量。

3.3 優(yōu)化變壓器選擇

為了提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能效果，應(yīng)優(yōu)化變壓器的選擇，一方面，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)盡量選擇節(jié)能型變壓器，降低變壓器的有功功率損耗；另一方面，變壓器電氣設(shè)計(jì)，通過在三相電源上均勻分解單相設(shè)備、單相無功功率補(bǔ)償裝置、三相四線制供電等方式，減少電網(wǎng)線路的不平衡負(fù)荷，具有良好的節(jié)能效果。

3.4 減少線路傳輸損耗

由于電網(wǎng)線路上有電阻，在電能傳輸過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗，雖然這部分損耗不可能完全消除，但是可通過一定措施，最大程度的降低線路損耗。第一，增大導(dǎo)線橫截面積，在確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的電氣特性基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加導(dǎo)線橫截面積，降低導(dǎo)線電阻，從而減少線路損耗；第二，合理設(shè)計(jì)布線路徑，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)在導(dǎo)線布線時(shí)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)布線路徑，避免線路過度彎曲，可有效減少導(dǎo)線電阻；第三，減少負(fù)荷中心和變壓器之間的距離，縮短供電距離，減少電網(wǎng)線路傳輸電能的功率損耗；第四，為了減少電網(wǎng)線路電能損耗，盡量選擇電導(dǎo)率較小的導(dǎo)線材質(zhì)，提高電網(wǎng)線路的節(jié)能性。

4 結(jié)語  [本文轉(zhuǎn)自DylW.Net專業(yè)提供寫作物理教學(xué)論文和職稱論文的服務(wù)，歡迎光臨Www. DylW.NEt點(diǎn)擊進(jìn)入DyLw.NeT 第一 論 文網(wǎng)]

在節(jié)能減排的社會(huì)大環(huán)境下，電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)引起人們的廣泛關(guān)注，結(jié)合電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行要求，積極應(yīng)用多種節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化電氣自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，最大限度地發(fā)揮節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的作用，減少電網(wǎng)損耗，實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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篇5

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電力行業(yè)也有了翻天覆地的變化，作為電力行業(yè)的重要技術(shù)，電力傳動(dòng)技術(shù)也日益成熟和發(fā)展了起來，近幾年，電力傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)用嶄新的面貌呈現(xiàn)在大眾眼前，也取得了很好的效果，如今在各式各樣的工業(yè)場(chǎng)所中都可以看見電力傳動(dòng)系統(tǒng)的身影，本文就從電力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制這一問題入手，重點(diǎn)分析一下在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用控制的意義和具體的應(yīng)用措施，同時(shí)介紹一下控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和相關(guān)原理。

關(guān)鍵詞：電力傳動(dòng)系統(tǒng), 控制 , 應(yīng)用措施 , 應(yīng)用意義

中圖分類號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言：

隨著控制手段的日益更新和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)已經(jīng)逐漸在控制行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，相應(yīng)的大量的智能控制軟件也逐漸取代了常規(guī)的控制軟件，像在生活中經(jīng)常提到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模糊控制等都屬于智能控制的范疇。由于智能控制的控制效果很好，很適合應(yīng)用在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中，因此有必要研究適合電力系統(tǒng)的更簡(jiǎn)便，性能更優(yōu)異的智能控制系統(tǒng)。同時(shí)，要想將智能控制這一理念成功的應(yīng)用在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中就必須充分了解智能控制的原理和應(yīng)用特點(diǎn)，雖然現(xiàn)在已經(jīng)有了一些應(yīng)用實(shí)例，但是這并不普及，還有許多缺陷。因此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制系統(tǒng)仍然是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

電氣控制對(duì)象的特點(diǎn)和要求

電氣控制量與熱工控制量相比在控制要求及運(yùn)行過程中有著很多不同點(diǎn)，電氣的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為:

1. 電氣控制系統(tǒng)相對(duì)熱機(jī)設(shè)備而言控制信息采集量小、對(duì)象少，操作頻率低，但強(qiáng)調(diào)快速性、準(zhǔn)確性;

2. 電氣設(shè)備保護(hù)自動(dòng)裝置要求可靠性高，動(dòng)作速度快;同時(shí)對(duì)抗干擾要求較高。

3. 熱力系統(tǒng)控制處理信息量大，系統(tǒng)復(fù)雜，以過程控制為主;電氣控制系統(tǒng)(ECS)主要以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和順序控制為主，聯(lián)鎖保護(hù)較多。

因此，機(jī)組的電氣系統(tǒng)納入DCS 控制，要求控制系統(tǒng)具有很高的可靠性。除了能實(shí)現(xiàn)正常起停和運(yùn)行操作外，尤其要求能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)顯示異常運(yùn)行和事故狀態(tài)下的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并提供相應(yīng)的操作指導(dǎo)和應(yīng)急處理措施，保證電氣系統(tǒng)自動(dòng)控制在最安全合理的工況下工作。

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1. 集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對(duì)象的大量增加隨之而來的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長(zhǎng)距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護(hù)量，還存在由于查線或傳動(dòng)過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

2. 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線(如Lonworks 總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對(duì)又比較大，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。

3. 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

目前，對(duì)于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性，對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0 卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

電力系統(tǒng)中的智能控制

在電力傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制理論已經(jīng)引起了許多學(xué)者的研究興趣，專家表示通過智能系統(tǒng)的合理應(yīng)用很可能將電力系統(tǒng)的控制水平提升一個(gè)臺(tái)階。目前所使用的交直流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制手段比較成熟，如矢量控制，閉環(huán)控制等都有很好的效果。雖然利用PID控制法可以很容易的完成數(shù)學(xué)建模進(jìn)行傳統(tǒng)的控制，但是可以發(fā)現(xiàn)實(shí)際的電力傳動(dòng)系統(tǒng)并不是穩(wěn)定不變的，電機(jī)本身的一些參數(shù)要隨著其工作狀態(tài)的改變而不斷變化，這就為傳統(tǒng)的建模控制帶來了很大的困難。智能控制便可以很好的解決這一問題，首先智能控制是采取非線性，變結(jié)構(gòu)的模式來進(jìn)行工作的，它可以很好的克服電力傳動(dòng)系統(tǒng)的變參數(shù)問題，從而在很大程度上提高電力傳動(dòng)系統(tǒng)的魯棒性。另外值得注意的是將智能控制應(yīng)用到電力傳動(dòng)系統(tǒng)中時(shí)要結(jié)合傳統(tǒng)的控制理念共同作用，如果完全排斥傳統(tǒng)控制方法，生搬硬套的直接應(yīng)用智能控制不但不能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)反而會(huì)引發(fā)一系列問題，因此在引入這一控制手段時(shí)要注意繼承一些傳統(tǒng)的控制理念，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短。就拿交流電機(jī)為例來說，前面已經(jīng)說到交流電機(jī)以往采取矢量控制和閉環(huán)控制，因此在將智能控制引入之一系統(tǒng)中時(shí)，應(yīng)該保留一些矢量控制法和PID控制法，可以將智能能控制作為外環(huán)控制，將一些傳統(tǒng)的控制手段用做內(nèi)環(huán)做輔助控制，這樣新舊相結(jié)合的方法可以將智能控制的優(yōu)勢(shì)充分的發(fā)揮出來，提高系統(tǒng)的工作效率。這主要是因?yàn)閮?nèi)環(huán)的控制可以幫助外環(huán)完成采樣工作，提高外環(huán)采樣頻率同時(shí)通過內(nèi)環(huán)的控制可以減少外環(huán)的控制誤差。

探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

OPC(OIJEforProcess Control)技術(shù)的出現(xiàn)，IEC61131 的頒布，以及Microsoft 的Windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131 已成為了一個(gè)國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)，正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。Pc 客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet 技術(shù)引發(fā)了電氣自動(dòng)化的一次又一次革命。正是市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和IT 平臺(tái)的融和，電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。Internet／Intranet 技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用，將對(duì)未來的自動(dòng)化產(chǎn)品，如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。相對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢(shì)正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。

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篇6

論文摘要：城市化的發(fā)展帶動(dòng)了建筑技術(shù)的飛速發(fā)展，智能建筑作為現(xiàn)代城市化建設(shè)的主要內(nèi)容，其電氣設(shè)備運(yùn)行保護(hù)也是值得關(guān)注的問題，電氣保護(hù)接地系統(tǒng)應(yīng)得到廣泛使用，文章就對(duì)幾種電氣保護(hù)接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用進(jìn)行了分析和探討。

一、現(xiàn)代智能化建筑的幾種接地系統(tǒng)

接地就是將各種設(shè)備連接到大地的電氣系統(tǒng)捉中，要求接地的設(shè)備主要包括電力設(shè)備、通信設(shè)備、電子設(shè)備、防雷裝置等。接地的目的就是為了維護(hù)設(shè)備正常有序的運(yùn)轉(zhuǎn)，電力系統(tǒng)能安全有效，最終保護(hù)使用者的人身安全。

（一）工作接地。為了確保每一項(xiàng)電力系統(tǒng)都能正常穩(wěn)定的工作，并得到工作目標(biāo)，必須將其與大地鏈接，稱為工作接地，變壓器中性點(diǎn)的直接接地或經(jīng)消弧線圈的接地或者防雷設(shè)備接地等都是主要的接地項(xiàng)目。每一種工作接地都有自己的功能，例如變壓器的中性點(diǎn)接地，它能保證電氣設(shè)備三相系統(tǒng)中相線對(duì)地的電壓不變，保證電壓的平衡，有效預(yù)防了零序電壓偏移，這對(duì)智能建筑電氣來說是十分重要的。變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈的接地，在接地時(shí)有效消除接地短路點(diǎn)的電弧，預(yù)防電壓過高，而防雷設(shè)備接地就是為了更好的釋放地面的雷電流。

（二）低壓配電系統(tǒng)接地方式。1.TT系統(tǒng)。用電設(shè)備一般采取單獨(dú)極地接地法，和電源接地沒有電氣上的聯(lián)系。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，可有效保證用電的安全性，還能提供基準(zhǔn)接地電位，這種方法在低壓公共電網(wǎng)供電、接地要求較高的精密電子設(shè)備和數(shù)據(jù)處理設(shè)備中常常使用。該系統(tǒng)的主要危險(xiǎn)來源于其保護(hù)接地的靈敏度低，如果接地時(shí)電流不足，就無法保證裝置的正常運(yùn)作，其電氣設(shè)備的金屬外殼就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)電位。而將TT系統(tǒng)用放在智能建筑中，就需要大容量的漏電電流保護(hù)裝置和電流保護(hù)裝置。2.TN-C系統(tǒng)。電氣設(shè)備系統(tǒng)的中性線（N線）與保護(hù)線（PE線）是二合一的，通稱PEN線，所有可漏電的部分均與PEN線相連。這種系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單、方便，安全性高，常用與三相負(fù)荷較平衡、單相負(fù)荷容量較小的工程中。如果系統(tǒng)出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，PEN線就會(huì)有不穩(wěn)定的電流經(jīng)過，會(huì)讓有金屬外殼的設(shè)備帶電，也缺少一個(gè)準(zhǔn)確的電位基準(zhǔn)點(diǎn)，所以會(huì)影響電子設(shè)備和數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性和有效性。TN-C系統(tǒng)的缺陷證明，其不適宜使用在智能建筑中。3.TN-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)的中性線（N線）與保護(hù)線（PE線）分開，在接地應(yīng)用中，PE線無不良電流經(jīng)過，看電磁干擾程度、安全性都較高，因此TN-S系統(tǒng)可作為智能建筑接地。4.TN-C-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)前半部分是TN-C系統(tǒng)，在配電箱中就成為TN-S系統(tǒng)。因此TN-C-S系統(tǒng)也能成為智能建筑接地系統(tǒng)。 　 二、智能建筑的接地防范措施

（一）交流工作接地。通過電力系統(tǒng)中的某點(diǎn)直接或利用其它電氣設(shè)備作為地面的金屬連接，我們通常就認(rèn)為是接地。工作接地通過設(shè)備中性線的接地，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，中性線線應(yīng)是銅芯絕緣體，即使在高壓工作環(huán)境中，系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式還是能繼續(xù)保護(hù)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，中性點(diǎn)接地有效防治了零序電壓的便宜，保證三相電壓的平衡，這對(duì)低電壓系統(tǒng)來說有重要輔助作用，也方便單相電壓的使用。（二）安全保護(hù)接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進(jìn)行接地，但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內(nèi)所有的電設(shè)備和附近的金屬構(gòu)造物用PE線連接起來，N線和PE線不能連接。在我們當(dāng)代的智能建筑物中，這種連接非常常見，常用的強(qiáng)電的設(shè)備，弱電的設(shè)備或非帶點(diǎn)導(dǎo)電設(shè)備等都是通過這種方式接地的，以便電氣設(shè)備得到更好的保護(hù)。如果絕緣體被損壞，但電流直接接觸到人體，就會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電，嚴(yán)重的電擊會(huì)造成人員傷亡甚至更嚴(yán)重的問題。但在中性點(diǎn)接地中，接地短路電流經(jīng)過人體后再回到大地，在中性點(diǎn)非直接接地的電力系統(tǒng)中，接地電流就直接進(jìn)入大地，這會(huì)對(duì)附近電路的電氣設(shè)備造成影響，也很容易導(dǎo)致觸電事故。（三）防雷接地。將雷電引入大地，預(yù)防人員或建筑物遭受雷電損害，這就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里，大樓內(nèi)的頂板、地板和側(cè)墻都布滿了線路，這些電子設(shè)備都有遭受雷電襲擊的危險(xiǎn)，所以，防雷接地必須是智能建筑物的接地重點(diǎn)，有必要建立完整、嚴(yán)密的防雷結(jié)構(gòu)。在我們?nèi)粘９ぷ髦攸c(diǎn)中的各類防雷接地設(shè)置的電阻，通常是根據(jù)落雷的反擊實(shí)際情況而定的。防雷設(shè)置和電氣設(shè)備的工作共同使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，接地電阻必須保證在最小值。（四）屏蔽接地。為了減少外來電磁波侵襲和干擾，預(yù)防電子設(shè)備因此產(chǎn)生的誤動(dòng)作或通信質(zhì)量的下降，更為了預(yù)防電子設(shè)備所產(chǎn)生的高頻能量對(duì)外釋放，設(shè)計(jì)人員需要講線路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層、電纜的屏蔽層、屏蔽室的屏蔽網(wǎng)都進(jìn)行接地，這就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中，電磁的兼容設(shè)計(jì)尤為重要，所以，設(shè)計(jì)中必須制定有效的保護(hù)措施來確保電氣設(shè)備和建筑布線，預(yù)防外來的各種干擾。屏蔽就是減少電磁波干擾的最好辦法，例如可將設(shè)備外殼與PE線連接；室內(nèi)屏蔽也可多點(diǎn)與PE線連接。

三、結(jié)論

智能建筑的電氣設(shè)計(jì)，其中接地設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，它對(duì)保護(hù)整個(gè)建筑電氣設(shè)備有積極作用。如今，3A化智能建筑的發(fā)展前景廣闊，在現(xiàn)代智能建筑中可選用TN-S系統(tǒng)，它對(duì)電氣的保護(hù)效果較好，還能有效防雷、屏蔽接地與防靜電接地，當(dāng)然還有其它保護(hù)接地的系統(tǒng)也值得積極推廣和使用，全面發(fā)揮智能建筑的作用。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】建筑電氣；照明；節(jié)電技術(shù)

近些年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，生活水平不斷提高，人民變得更加富裕。同時(shí)建筑領(lǐng)域的電能消耗快速增加，但也帶來了電能利用不合理的現(xiàn)象。建筑電氣中照明部分占用電耗高達(dá)20%左右，而照明電氣設(shè)計(jì)及照明設(shè)備選用不合理都導(dǎo)致耗電性大大提高。特別是在我國(guó)沿海地區(qū)，在夏季常常出現(xiàn)用電緊張的情況。就目前建筑照明電氣而言，有必要對(duì)其進(jìn)行分析探討。本文將從節(jié)電設(shè)計(jì)技術(shù)與節(jié)電設(shè)備選用兩個(gè)方面進(jìn)行分析，探討提高民用建筑電氣照明節(jié)電性能的技術(shù)。

一、民用建筑電氣照明節(jié)電設(shè)計(jì)

在民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)中，要遵守綠色照明的原則。但我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)往往都是參考發(fā)達(dá)國(guó)家做法，缺少完善的技術(shù)措施。就目前而言我國(guó)在針對(duì)節(jié)能方面設(shè)計(jì)的力度還不夠，尚有較大的提升空間。照明部分在民用建筑電氣耗電量中占有較大比例，而實(shí)際中部分照明耗電并是不消耗在有價(jià)值的地方。為降低電力能源的無謂消耗，且保證不影響照明的要求下，應(yīng)當(dāng)從照明節(jié)電設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。在實(shí)際照明節(jié)電設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)費(fèi)用問題，且不可為節(jié)能節(jié)電而大大增加造價(jià)費(fèi)用。在照明電器節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)還要做到照明電器安全有所保障，經(jīng)濟(jì)造價(jià)合理適當(dāng)。筆者提出以下幾點(diǎn)技術(shù)措施可用于作為民用建筑電氣照明節(jié)電設(shè)計(jì)的參考。

1.合理設(shè)計(jì)照明線路

在民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)中線路的合理布置是決定電耗的重要因素。在線路設(shè)計(jì)中要按一定規(guī)范要求，保障電器安全的情況下來實(shí)行電能的節(jié)約。照明系統(tǒng)的電能消耗并不是全部用于發(fā)光，而是有一部分消耗在電能傳輸?shù)木€路中，此時(shí)線路的完善布置能減少線路中的電能消耗。導(dǎo)線材料的選擇對(duì)照明線路也起著較為重要的影響，合理的導(dǎo)線材料在降低電能消耗的同時(shí)還能滿足發(fā)熱量小的要求以，此來保障供電安全。

1）導(dǎo)線材料選擇

在選用導(dǎo)線時(shí)要從節(jié)能、用電安全和經(jīng)濟(jì)三個(gè)角度綜合考慮。就目前而言，大多數(shù)民用建筑的線路鋪設(shè)采用暗敷形式。這種形式可以提高建筑內(nèi)部的整體性，但是同時(shí)帶來了不易檢查的缺點(diǎn)。所以在民用建筑線路的鋪設(shè)時(shí)，要合理選擇導(dǎo)線以避免不必要的返修。在普通電氣設(shè)計(jì)時(shí)，大多數(shù)情況都注重動(dòng)力負(fù)荷方面的計(jì)算，而將照明負(fù)荷通過相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到。但是在就民用建筑照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)重視照明負(fù)荷計(jì)算，將該計(jì)算作為選擇導(dǎo)線的重要依據(jù)。不然在選擇導(dǎo)線的時(shí)候容易造成導(dǎo)線截面不滿足要求的情況：一旦在選擇導(dǎo)線截面時(shí)大幅度超出計(jì)算值，會(huì)造成材料的浪費(fèi)而提升工程造價(jià)；如果遇到導(dǎo)線截面過小，在遇到較大的電流時(shí)，導(dǎo)線容易發(fā)出大量熱量，甚至破壞線路的絕緣而引起火災(zāi)。如有需要可采用足夠強(qiáng)度的阻燃性PVC管來保護(hù)導(dǎo)線，防止導(dǎo)線在外力撞擊中損壞造成漏電事故的發(fā)生。

2）照明線路的優(yōu)化

據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，至少有5%的電能損耗發(fā)生在線路中。減少照明線路中的電能消耗是民用建筑電氣照明節(jié)電技術(shù)的重要難題。根據(jù)線路的電阻R=ρ*L/S，它與導(dǎo)線電阻率ρ、導(dǎo)線長(zhǎng)度L成正比，與導(dǎo)線截面S成反比?？梢酝ㄟ^以下途徑對(duì)照明線路進(jìn)行優(yōu)化：合理選擇布置線路縮短路徑及適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的截面積，這兩措施都能減少導(dǎo)線電阻，從而減少導(dǎo)線上的電能消耗。為減少電壓損失，可以在照明電源的設(shè)計(jì)中采用三相供電系統(tǒng)。在滿足使用的前提下要盡量做到三相負(fù)荷的平衡，達(dá)到減少電能損耗的目的。

2.優(yōu)化照明控制系統(tǒng)

目前建筑照明的控制方式種類較多，應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體建筑要求要合理選擇，充分利用到不同控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。

1）控制方案的選擇

建筑照明的控制可以采用單燈控制、多燈控制，在要求較高的建筑中可以采用樓宇自控制系統(tǒng)或者智能控制系統(tǒng)等。在照明線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑特點(diǎn)進(jìn)行分析，選用較為合適的控制方案。若建筑分區(qū)較多，可增設(shè)必要的照明開關(guān)，方便隨手關(guān)閉不用的照明燈具。比如在建筑樓道中設(shè)置延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉開關(guān)；在臥室床頭設(shè)置可調(diào)節(jié)開關(guān)，在正常使用的范圍內(nèi)，對(duì)燈進(jìn)行調(diào)節(jié)降低用電的消耗；像學(xué)校教室、體育館等公共集中場(chǎng)所可以采用控制室集中管理，在人員散場(chǎng)后可以一并關(guān)閉，從而減少相應(yīng)人力資源；在較高檔的酒店住宅可以采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)對(duì)室外室內(nèi)的光線采集分析，適時(shí)調(diào)控照明系統(tǒng)，以減少電能消耗。

2）控制設(shè)備的優(yōu)化

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，為提高照明線路的可靠性，應(yīng)當(dāng)將照明線路與插座線路嚴(yán)格的分開。插座線路上使用的電器設(shè)備較多將導(dǎo)致負(fù)荷加大。相對(duì)于插座線路，照明上所連接的為燈具，所需要的負(fù)荷恒定且較小。將這兩個(gè)線路分開有利于提高照明線路的穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)照明燈具的壽命。在將照明線路與插座線路分開的同時(shí)還需設(shè)置高分?jǐn)嗄芰Φ目諝忾_關(guān)，這種開關(guān)能較好的保護(hù)線路。一旦發(fā)生漏電及過負(fù)荷現(xiàn)象，可以自動(dòng)斷電來保證線路的安全，還能達(dá)到節(jié)約電能的作用。

民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)時(shí)，要參考按規(guī)范要求選擇適當(dāng)?shù)恼斩?。在?shí)際生活中，建筑物中并不是所有地區(qū)都有較高照度的需求，通過控制設(shè)備適當(dāng)?shù)慕档瓦@些地區(qū)的照度，可以減少電能的消耗。比如在較為大型的超市中可以選用一般照明和局部重點(diǎn)照明兩種方式；在地下停車場(chǎng)，可以采用停車位與車道分區(qū)照明控制；普通道路在夜晚時(shí)可以采用半夜燈的照明形式。

3.提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

設(shè)備在使用時(shí)需要消耗電能，功率大的設(shè)備消耗的電能自然也大。但是功率又分有功功率和無功功率，有功功率是設(shè)備在利用電能時(shí)所必要，但是無功功率是設(shè)備將電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)所占有的，降低系統(tǒng)中無功功率可以實(shí)現(xiàn)減少額外電能消耗的作用。民用建筑照明系統(tǒng)中存在較多能產(chǎn)生無功功率的設(shè)備，這些設(shè)備中都具有電感元件。電感元件是一種儲(chǔ)能元件，并不直接參與到電能的消耗中，但是在存儲(chǔ)和釋放電能時(shí)還產(chǎn)生一定的損耗。電感元件主要存在于變壓器、鎮(zhèn)流器等設(shè)備中。提高功率因數(shù)能將無功功率消耗降低。依靠這個(gè)思想，可以通過一定的技術(shù)措施來降低無功功率，提高功率因數(shù)。例如將補(bǔ)償電容器安裝在電感鎮(zhèn)流器回路中，以此來抵消鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)。而在變壓器容量的較低的設(shè)計(jì)中，變壓器高低側(cè)兩端可以選用集中電容來補(bǔ)償，從而將區(qū)域變電站到用戶處的線路上的無功功率降低。

4.充分利用自然光

在建筑照明設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)參考規(guī)范要求，相應(yīng)國(guó)家節(jié)能號(hào)召，充分選用綠色照明技術(shù)。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)可以增大采光面積，讓更多的自然光能進(jìn)入室內(nèi)，從而到達(dá)節(jié)約電能的目的。自然光能改善居住者的生活方式，必要的光照能保障人體健康。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中，可以采用將窗戶面積增大的措施來達(dá)到正常的使用需求 。但是對(duì)日光有較高要求的建筑中，可以采用主動(dòng)式導(dǎo)光系統(tǒng)。這種系統(tǒng)由無電照明系統(tǒng)和管道天窗系統(tǒng)組成，首先將自然光中的熱量和對(duì)人體不利的光線在采光器中去除，然后通過光導(dǎo)管傳輸?shù)浇ㄖ小Ｒ揽窟@種技術(shù)可以減少白天照明時(shí)間，增加人體必要的日光照射相對(duì)于傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中的天窗及采光罩，光照明系統(tǒng)可以將光引導(dǎo)到它所不能達(dá)到的建筑位置。這種自然光照明系統(tǒng)可以用于地下停車場(chǎng)，地下通道，高檔酒店等建筑構(gòu)筑物中。

二、民用建筑電照明氣節(jié)電設(shè)備選用

為達(dá)到民用建筑電氣照明節(jié)電的需求，可以選擇節(jié)能型的照明設(shè)備：

1.節(jié)能光源的選擇

由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如今的民用建筑照明系統(tǒng)中已廣泛采用節(jié)能燈。節(jié)能燈的高效性是照明系統(tǒng)能耗降低的重要因素，下面將介紹其中的兩種節(jié)能燈：

1）熒光燈

相對(duì)于傳統(tǒng)的照明燈，熒光燈的能耗較低，同時(shí)還具有壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。熒光燈的種類很多，主要分為緊湊型熒光燈、直管型熒光燈及T5型熒光燈等。緊湊型熒光燈主適用于裝有設(shè)備監(jiān)控的房間，而直管型熒光燈主要適用于臥室、普通房間等。T5熒光燈時(shí)近些年被廣泛應(yīng)用的熒光燈，相比于前兩者，它的優(yōu)點(diǎn)更加突出。由于加工技術(shù)的進(jìn)步，該熒光燈管徑只有16mm。與傳統(tǒng)的熒光燈相比，它可以做到減少存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)某杀尽Ｔ谙嗤墓馔繒r(shí)，T5具有更低的電能消耗，能節(jié)約將近20%的電能。

2）HID燈

HID是指通過激活高強(qiáng)度氣體放電來達(dá)到發(fā)光的燈。HID燈主要種類有鈉燈和金屬鹵化物燈。由于采用的是高強(qiáng)度氣體放電技術(shù)，所以HID燈具有亮度高、使用壽命長(zhǎng)、消耗電能少及不容易結(jié)銹等特點(diǎn)。因其突出的高亮度，被廣泛用于是室外，例如廣場(chǎng)公園、碼頭、火車站等公共場(chǎng)所。

由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以鈉燈為代表的HID燈正在被逐步推廣。鈉燈主要分為高壓、低壓兩種。相比于傳統(tǒng)白熾燈，鈉燈的亮度是其8倍以上，且在正常使用中壽命長(zhǎng)達(dá)1萬小時(shí)以上，這些特點(diǎn)都是白熾燈所不能及的。因鈉燈具有高效地將電能轉(zhuǎn)換為光能的能力，所以再節(jié)能方面也比較突出。

2.結(jié)合光源情況選擇相應(yīng)的燈具

光源是民用建筑照明系統(tǒng)中主要耗電因數(shù)，而燈具是配套于燈源決定其能耗的次要因數(shù)。燈具的作用是將光源在物理原理下再次分布。選擇較好的燈源將更有利于節(jié)能。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示燈具選擇不合理將間接導(dǎo)致電能消耗增加25%以上，選擇合理的燈具將提高光源的利用率從而達(dá)到節(jié)能地目的。在建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范要求進(jìn)行必要的計(jì)算，結(jié)合建筑性質(zhì)的不同來推算房間及其裝修后的反射系數(shù)，從而作為燈具選擇的重要依據(jù)。在民用建筑照明燈具布置時(shí)一般采用非對(duì)稱的布置方式，這種方式可將反射眩光降低，減少人在房間中的眩暈感。合適的燈具能將燈源充分發(fā)揮，將其反射到所需要的位置，在減少光不必要的損失時(shí)到達(dá)節(jié)能地效果。

3.采用新型光纖維技術(shù)

在民用建筑照明系統(tǒng)中可以采用光纖維照明技術(shù)，適合于地下室等自然光不然進(jìn)入的場(chǎng)所。該技術(shù)一般分為兩個(gè)部分：第一部分是安置在室外的自然光收集系統(tǒng)，通個(gè)這個(gè)收集系統(tǒng)可以就室外的自然光收集。第二個(gè)部分為光線傳導(dǎo)系統(tǒng)，通個(gè)這個(gè)系統(tǒng)可以將自然光傳遞到室內(nèi)。光纖維技術(shù)最大特點(diǎn)是不消耗電能，從本質(zhì)上減少電能的消耗。

總結(jié)：

在建筑電氣系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)所消耗的電能較高。就目前我國(guó)民用建筑照明系統(tǒng)的狀況，進(jìn)行照明節(jié)電技術(shù)的推廣是很有必要的。按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求，通過照明系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)及照明設(shè)備的合理選擇，將有利于提高照明系統(tǒng)的節(jié)能性。

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關(guān)鍵詞 溫度控制器；濕度調(diào)節(jié)器

中圖分類號(hào) TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)101-0161-01

我公司在檢修冰箱方面以前一直都是采用蒸汽采暖的方式對(duì)冰箱試驗(yàn)間進(jìn)行加熱以滿足冰箱試驗(yàn)的工況需要，但是蒸汽采暖無論是從節(jié)能、可控性、穩(wěn)定性都有很多的弊病。

本人根據(jù)幾年來對(duì)空調(diào)機(jī)組性能試驗(yàn)工況的工藝設(shè)計(jì)及實(shí)踐和對(duì)冰箱性能試驗(yàn)工況要求的研究學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)實(shí)施了一套簡(jiǎn)單的餐車冰箱試驗(yàn)工況自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。目的是為了穩(wěn)定試驗(yàn)工況，通過試驗(yàn)工況的穩(wěn)定提高檢修餐車冰箱的各種性能試驗(yàn)的準(zhǔn)確性以確保產(chǎn)品質(zhì)量。

根據(jù)《鐵標(biāo)TB/T 2041-97鐵路餐車電冰箱型式及技術(shù)條件》和《TB 2042-97鐵路餐車電冰箱試驗(yàn)方法》的要求，模擬冰箱試驗(yàn)的工況，為技術(shù)人員提供分析問題的穩(wěn)定的工況依據(jù)，以提高出廠冰箱的產(chǎn)品質(zhì)量。本論文即針對(duì)溫濕度工況系統(tǒng)作主要的研究，從而建立起實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐的橋梁。

《TB 2042-97鐵路餐車電冰箱試驗(yàn)方法》對(duì)冰箱試驗(yàn)的工況作了如下要求：

1）溫度。①測(cè)試儲(chǔ)藏溫度時(shí)環(huán)境溫度33℃～45℃；②測(cè)試能量消耗時(shí)環(huán)境溫度35℃±1℃；③所有其他試驗(yàn)按試驗(yàn)要求的規(guī)定溫度進(jìn)行。

2）濕度。除非另有規(guī)定相對(duì)濕度應(yīng)保持在45%～75%之間。

另外，根據(jù)25K型客車A4修規(guī)程8.2.1.2中第4項(xiàng)冰箱性能試驗(yàn)須符合電冰箱處于自動(dòng)控制狀態(tài)，箱內(nèi)溫度應(yīng)能從（43±2）℃降至-5℃。這就說明為了滿足該實(shí)驗(yàn)要求環(huán)境溫度要在盡量短的時(shí)間內(nèi)能夠達(dá)到（43±2）℃。

1 實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介

本設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室主要是一間54平米的房間，墻上安裝兩臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)（對(duì)開式保溫門），軸流風(fēng)機(jī)是為了在試驗(yàn)后通過空氣的快速流動(dòng)來使試驗(yàn)間迅速降溫以便于操作者能夠節(jié)省等待時(shí)間。

試驗(yàn)間安裝了兩臺(tái)18Kw的電加熱器和一臺(tái)3 Kw的電加濕器。

這套系統(tǒng)采用歐姆龍溫度控制器、濕度控制器相結(jié)合的方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)間內(nèi)冰箱運(yùn)行的溫、濕度工況進(jìn)行調(diào)節(jié)。使列車冰箱能夠在穩(wěn)定的工況下運(yùn)行及完成相關(guān)數(shù)據(jù)的采集以及對(duì)實(shí)驗(yàn)工況的適時(shí)監(jiān)測(cè)等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以通過打開實(shí)驗(yàn)室門和啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)迅速的把熱量散發(fā)掉以節(jié)省等待時(shí)間。

2 實(shí)驗(yàn)硬件的設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)是在廠房現(xiàn)有的條件下增加用兩臺(tái)管式電加熱器和一臺(tái)特制的電加濕器。

2.1 電加熱器設(shè)計(jì)

電加熱器采用1.5 mm厚鋼板焊接的加熱箱，為了提高加熱管的散熱效果，在箱體的后面裝了三臺(tái)小軸流風(fēng)機(jī)，加熱管與通風(fēng)機(jī)之間用鋼板隔開使得空氣由通風(fēng)機(jī)外進(jìn)入電熱器箱內(nèi)通過加熱管加熱以后成型流出電熱箱，以確保電加熱管都能夠充分的散熱，通過輕微的空氣流動(dòng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)房間的溫度平衡，經(jīng)過實(shí)際試驗(yàn)我們測(cè)定了一個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間就可以將試驗(yàn)間的溫度從25℃升高到35℃。應(yīng)該說從時(shí)間上可以滿足試驗(yàn)要求，利用蒸汽升溫有著嚴(yán)重的缺點(diǎn)就是無法使試驗(yàn)工況穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)，且每天的蒸汽費(fèi)用也比較高。而利用電采暖可以有效的控制試驗(yàn)間內(nèi)的溫度，使得冰箱性能試驗(yàn)更加真實(shí)，更能夠準(zhǔn)確的測(cè)出冰箱的性能。

2.2 電加濕器設(shè)計(jì)

電加濕器就是根據(jù)溫水箱的原理設(shè)計(jì)的，最開始選擇的是在商場(chǎng)里面買的負(fù)離子加濕器，由于功率小、加上工作環(huán)境的原因最終沒有采用，而且鑒于試驗(yàn)間的實(shí)際情況我們選擇了自行制作加濕器的方案。首先在進(jìn)入加濕器之前的管路上加了一個(gè)球閥以便于維修加濕器，用不銹鋼浮球控制加濕器內(nèi)的水量，水箱根據(jù)連通器的原理設(shè)計(jì)成冷水和熱水兩個(gè)水腔，浮球在冷水腔內(nèi)控制液位并負(fù)責(zé)加濕器的缺水控制，水箱上面開了一條蒸汽出口，使得加熱后的水蒸汽可以飄到外面給房間加濕。

3 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 總開關(guān)的啟、停控制

控制柜內(nèi)設(shè)三個(gè)主空斷，一個(gè)控制部分的空斷，用來對(duì)兩臺(tái)加熱器、一臺(tái)加濕器和電氣部分的控制，采用分路控制便于

維修。

3.2 溫度調(diào)節(jié)控制設(shè)計(jì)

根據(jù)試驗(yàn)間內(nèi)PT100溫度傳感器來檢測(cè)試驗(yàn)間內(nèi)的溫度。控制柜內(nèi)選用的是歐姆龍E5AZ型溫度控制器，借鑒于列車空調(diào)電氣原理中自動(dòng)控制部分來設(shè)計(jì)的。啟動(dòng)電源后溫度的調(diào)節(jié)主要靠溫度控制器針對(duì)傳感器傳回的信號(hào)控制兩個(gè)接觸器的吸合與斷開來啟動(dòng)或者停止電熱器的工作從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)試驗(yàn)間內(nèi)的溫度的目的。

通風(fēng)機(jī)采用的是斷電延時(shí)設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)主要是為了在電加熱管停止加熱的時(shí)候通風(fēng)機(jī)必須海的運(yùn)行及分鐘以保證加熱管迅速散熱。

3.3 濕度調(diào)節(jié)控制設(shè)計(jì)

根據(jù)試驗(yàn)間內(nèi)濕度傳感器來檢測(cè)試驗(yàn)間內(nèi)的濕度。控制柜內(nèi)選用的是AXDFGR型濕度控制器，也是借鑒于列車空調(diào)電氣原理中自動(dòng)控制部分來設(shè)計(jì)的。啟動(dòng)電源后濕度的調(diào)節(jié)主要靠濕度控制器針對(duì)傳感器傳回的信號(hào)控制接觸器的吸合與斷開來啟動(dòng)或者停止電加濕器的工作從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)試驗(yàn)間內(nèi)的濕度的目的。

3.4 試驗(yàn)完后的散熱考慮

當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束以后，為了使操作者能夠盡快地進(jìn)行下一步作業(yè)，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，通過合上空斷使得通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來將試驗(yàn)間內(nèi)的空氣流動(dòng)使得試驗(yàn)間內(nèi)的溫度盡快地下降節(jié)省了等待的時(shí)間，使得整個(gè)試驗(yàn)增加了人性化的一面。

通過電氣控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)試驗(yàn)間內(nèi)溫、濕度的調(diào)節(jié)控制，使得冰箱性能試驗(yàn)更加真實(shí)、準(zhǔn)確、精密、快捷、可靠?？梢怨?jié)省很多的時(shí)間、人力和能源。

工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)流程圖如下：

4 結(jié)束語

鑒于當(dāng)時(shí)公司蒸汽采暖達(dá)不到試驗(yàn)的要求，設(shè)計(jì)初衷只是對(duì)溫、濕度進(jìn)行自動(dòng)控制，本人做了工況控制系統(tǒng)的工作，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制的方式，提高了冰箱試驗(yàn)工況系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過穩(wěn)定的工況提高了試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)可靠性從而確保檢修冰箱的產(chǎn)品質(zhì)量，自使用以來比以前有了很大改觀。

為了減少操作者在試驗(yàn)過程中頻繁的進(jìn)出試驗(yàn)間確保工況的穩(wěn)定，冰箱壓縮機(jī)電流的檢測(cè)、冰箱工作時(shí)間的測(cè)定、冰箱的冷卻速度和冰箱的工作系數(shù)等工作因?yàn)楹髞砉P者的工作調(diào)動(dòng)，這些后續(xù)工作被中斷，但是也為以后車間完善試驗(yàn)設(shè)備奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計(jì)；民用建筑；功率因數(shù)

中圖分類號(hào)： TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1 民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

1.1 節(jié)能性

節(jié)能性是民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作的核心所在，必須要遵守節(jié)能性原則，采取具體節(jié)能措施，如電氣設(shè)備自身的電能消耗、傳輸線路上的電能消耗等，以推動(dòng)工作的順利展開與完成。

1.2 經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

開展民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ)，符合實(shí)際的需求。不能因?yàn)楣?jié)能而采用各種高端技術(shù)或者是高端材料，增加運(yùn)行成本費(fèi)用，造成人們難以負(fù)擔(dān)的局面。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)衡量增加的投資能否在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行回收，貫徹落實(shí)民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性原則。

2 配電系統(tǒng)的節(jié)能

2.1 合理選用變壓器

民用建筑應(yīng)按照負(fù)荷實(shí)際情況合理選擇變壓器容量和投切方式。如果容量選擇過小，會(huì)容易導(dǎo)致負(fù)荷運(yùn)行，增加損耗；對(duì)于負(fù)荷系數(shù)長(zhǎng)期偏低的變壓器，應(yīng)選擇容量較小的，因?yàn)槿绻儔浩鬟x擇容量過大，不能使其得到充分利用，會(huì)使得變壓器長(zhǎng)期處于低于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的負(fù)荷率，造成有功損耗增加。當(dāng)容量大并需要選用多臺(tái)變壓器時(shí)，在合理分配負(fù)荷的條件下，盡量減少變壓器的臺(tái)數(shù)，選用大容量的變壓器，也可在負(fù)荷低時(shí)切除一臺(tái)或采用在負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行臺(tái)數(shù)的裝置。在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)中，為了保證變壓器在最佳負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷，合理選配變壓器容量，使其負(fù)荷率不應(yīng)低于30%，并且在70%~80%的容量范圍內(nèi)工作。

2.2 線路節(jié)能設(shè)計(jì)

由于工程中的線路長(zhǎng)而復(fù)雜交錯(cuò)，使得線路上的總有功損耗很大，而線路的電流是一定的，為了降低線路損耗，只能使線路電阻盡可能小。由線路電阻公式R=ρ×L/S(式中：ρ為電導(dǎo)率；L為導(dǎo)線長(zhǎng)度；S為導(dǎo)線截面積)中可以得出：減少線路的損耗可以從這三方面入手。首先，應(yīng)選用電導(dǎo)率ρ較小的材質(zhì)作導(dǎo)線，其中銅芯最佳。其次，盡量減少導(dǎo)線長(zhǎng)度L。在工程設(shè)計(jì)中，線路盡可能走直線，少走彎路，減少導(dǎo)線、電纜的長(zhǎng)度。配電室或配電箱應(yīng)位于負(fù)荷中心，低壓線路的供電半徑應(yīng)小于100m，密集負(fù)荷地區(qū)供電半徑應(yīng)在150m的范圍內(nèi)，小負(fù)荷地區(qū)供電半徑不應(yīng)超過250m，這樣可以縮短供電距離，從而達(dá)到降低線路損耗的目的。由于民用建筑是以空調(diào)用電為主，所以民用建筑的負(fù)荷中心一般是在空調(diào)主機(jī)附近，而在大型的公共建筑電氣工程設(shè)計(jì)中，變配電室的位置應(yīng)靠近電氣豎井，以減少電纜的敷設(shè)長(zhǎng)度。最后，應(yīng)適當(dāng)增大導(dǎo)線截面S，對(duì)于較長(zhǎng)線路的設(shè)計(jì)，在已滿足載流量及其他相關(guān)要求上，在導(dǎo)線、電纜截面的選擇上，應(yīng)選擇往上加大一級(jí)截面的導(dǎo)線和電纜，以延長(zhǎng)導(dǎo)線的使用壽命，進(jìn)一步降低線路的損耗，降低火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

功率因數(shù)是由負(fù)荷的性質(zhì)和有功功率的比例所決定的，在電力輸送過程中，傳輸?shù)挠泄β适枪潭ú蛔兊臄?shù)值，由于電氣系統(tǒng)的用電設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、變壓器、線路以及氣體放電燈中的整流器都具電感，使線路產(chǎn)生滯后的無功功率。對(duì)于感抗產(chǎn)生的滯后無功功率，需要從系統(tǒng)中引入超前的無功功率來進(jìn)行補(bǔ)償，提高功率因數(shù)。無功功率從系統(tǒng)經(jīng)高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備，在線路上就產(chǎn)生了功率損耗。所以在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量提高功率因數(shù)，以減少無功功率造成的電能損耗。在低壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，民用建筑內(nèi)其他的無功功率主要在變電所內(nèi)采用集中補(bǔ)償，并多采用自動(dòng)無功功率補(bǔ)償加固定補(bǔ)償方式。對(duì)于供電點(diǎn)較遠(yuǎn)且無功功率較大的電動(dòng)機(jī)，一般在55kW 以上的電機(jī)采用就地補(bǔ)償，這樣可以減少線路上的無功傳輸損耗，有效地節(jié)約線路輸送的有功功率，以達(dá)到節(jié)能的目的。其次，提高設(shè)備的自然功率因數(shù)，可以降低對(duì)超前的無功功率的需求。如果功率因數(shù)由0.7 提高到0.9時(shí)，線路損耗一般可以減少40%。通過采用功率因數(shù)較高的同步電動(dòng)機(jī)，熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器。設(shè)計(jì)中我們還可以對(duì)靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，電容器可產(chǎn)生超前無功電流可以和用電設(shè)備的滯后無功電流相抵消，從而將無功電流控制在限定的范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)降低整體無功電流數(shù)量、提高功率因數(shù)的目標(biāo)。

3 照明用電的節(jié)能設(shè)計(jì)

民用建筑的照明用電量大而且面積廣，所以在照明上進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)十分有效。在照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，除了要滿足照度、光色、顯色指數(shù)外，應(yīng)對(duì)自然采光，改善環(huán)境的反射條件進(jìn)行充分利用，推廣應(yīng)用新光源和改進(jìn)照明燈具的控制方式，提高節(jié)能效率。

3.1合理選用照明設(shè)備及附件

盡可能選擇那些使用方便、發(fā)熱與發(fā)光效率高、能耗比較低、性價(jià)比相對(duì)較高的設(shè)備。一般情況下，采用緊湊型熒光燈比白熾燈省電約75% ；T8熒光燈管比T12省電約10%；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈比高壓汞燈省電約60%―70%。這通常會(huì)視安裝的高度而定，在燈具懸掛較高的場(chǎng)所照明，適合采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，除了特殊情況外，一般都不會(huì)采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈。在燈具懸掛較低的場(chǎng)所的照明，則適合采用熒光燈，除一些特殊功能建筑物外，一般不會(huì)使用普通白熾燈，合理使用電子鎮(zhèn)流器，可以在極大程度上達(dá)到節(jié)能的目的。

3.2改善照明器的控制方式

應(yīng)根據(jù)民用建筑的具體情況來對(duì)照明器的控制方式進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)各房間的用途特點(diǎn)和要求來進(jìn)行控制。面積較小的房間宜采用一燈一控或二燈一控的方式；面積較大的房間可采用多燈一控的方式，但每個(gè)開關(guān)控制的燈數(shù)應(yīng)在合理的數(shù)量。對(duì)于建筑內(nèi)的樓梯間、走廊等公共通道，宜采用紅外探測(cè)器加光控或聲控加光控的節(jié)能自熄開關(guān)，合理控制設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，降低不必要能源損耗；對(duì)于宴會(huì)廳、體育場(chǎng)、候機(jī)廳等公共場(chǎng)所的照明，可根據(jù)實(shí)際使用狀況設(shè)置調(diào)光控制系統(tǒng)；對(duì)于天然采光不足區(qū)域，應(yīng)采用光電控制的自動(dòng)調(diào)光裝置以隨天然光的變化而自動(dòng)地調(diào)節(jié)電器照明的強(qiáng)弱，確保室內(nèi)照明光線穩(wěn)定。

4 電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)

電動(dòng)機(jī)損耗的主要是通過提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)來降低的。在正常的工作狀態(tài)時(shí)，電機(jī)設(shè)備運(yùn)行的負(fù)載通常會(huì)比設(shè)計(jì)值低得多，很多時(shí)候風(fēng)機(jī)和水泵都是輕載運(yùn)行，從而使整個(gè)系統(tǒng)能源利用率低，造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。為了提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率，可采用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)，使其在負(fù)載率變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速與負(fù)載變化相適應(yīng)，提高在輕載時(shí)電動(dòng)機(jī)的工作效率，從而節(jié)約能源。另一方面，由于電機(jī)一直處于長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，這會(huì)造成機(jī)械磨損很大，增加了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取新型的智能化節(jié)電設(shè)備，利用計(jì)算機(jī)模糊控制理論和變頻技術(shù)，跟蹤記錄設(shè)備負(fù)荷的狀態(tài)，對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行合理的調(diào)整，以最大限度的節(jié)約電能消耗。

5 結(jié)語

節(jié)能與老百姓的日常生活和國(guó)家、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。電氣節(jié)能貫穿于整個(gè)民用建筑工程的全過程，電氣設(shè)計(jì)人員要遵循安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能性的原則，合理比較并選擇可行性強(qiáng)的設(shè)計(jì)方案，盡可能做到既節(jié)能降耗又降低投資成本，提高資源的合理利用率，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞:棒材 計(jì)數(shù) 圖像

棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)分隔一直是未能徹底解決的問題,目前我國(guó)棒材生產(chǎn)企業(yè)普遍采用人工計(jì)數(shù)方法。該方法勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低,系統(tǒng)生產(chǎn)能力有限,而且準(zhǔn)確性難以保證。針對(duì)這種情況,我們想通過采用現(xiàn)代化手段和技術(shù)創(chuàng)新,能否開發(fā)出適合我國(guó)鋼鐵企業(yè)的棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng),以有效提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,把工人從繁重的體力勞動(dòng)和惡劣環(huán)境中解放出來,力求為企業(yè)提供高科技設(shè)備,現(xiàn)從以下方面論證自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)可行性。

針對(duì)軋鋼廠棒材生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀,為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化打捆包裝要求,我們希望利用綜合圖像識(shí)別、機(jī)械系統(tǒng)、光電檢測(cè)和控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)棒材生產(chǎn)線計(jì)數(shù)定支環(huán)節(jié)機(jī)械化和自動(dòng)化操作。

軋鋼廠中,生產(chǎn)線上的棒材在進(jìn)行打捆包裝之前需要計(jì)數(shù),每種規(guī)格的每捆數(shù)量是不同的,計(jì)數(shù)必須按不同規(guī)格的棒材要求在線完成。當(dāng)棒材從傳輸輥道上移送到計(jì)數(shù)鏈條臺(tái)架上時(shí),有重疊和交叉現(xiàn)象,尤其是對(duì)φ6mm～φ14mm小規(guī)模棒材更是如此,這就使棒材的分離工作難度增加,也給計(jì)數(shù)工作帶來了一定的誤差。所以需要特定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)棒材進(jìn)行處理。下面淺談一下棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)的思路和原理。

棒材在線自動(dòng)計(jì)數(shù)分隔系統(tǒng)可由振動(dòng)裝置、阻擋振動(dòng)平鋪振動(dòng)裝置、光電計(jì)數(shù)、分離裝置、圖像處理和控制系統(tǒng)幾部分組成,如圖1所示。

圖像處理系統(tǒng)包括軟件和硬件部分,通過對(duì)棒材分散程度進(jìn)行辨別確定是否符合平鋪前要求。振動(dòng)裝置用來振動(dòng)直徑較小的多層棒材的情況。棒材阻擋振動(dòng)平鋪裝置是一個(gè)齒臂結(jié)構(gòu),其上有主齒臂和副齒臂,可以調(diào)整齒形的大小。光電計(jì)數(shù)利用光纖傳感器檢測(cè)棒材通過,可編程控制器進(jìn)行計(jì)數(shù)累加?？刂葡到y(tǒng)以目前在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

圖1 棒材在線自動(dòng)計(jì)數(shù)分隔系統(tǒng)的組成

阻擋振動(dòng)平鋪裝置是本系統(tǒng)的一個(gè)最重要的組件,安裝在二段傳送鏈之間的軋道上。該裝置為一個(gè)齒臂機(jī)構(gòu)放在一個(gè)振動(dòng)平臺(tái)上,上有主齒臂和副齒臂,可以調(diào)節(jié)齒的大小,該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并且具有振動(dòng)功能,能夠適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜狀況,不會(huì)出現(xiàn)堵死現(xiàn)象。此機(jī)構(gòu)在擋住棒材的同時(shí),又進(jìn)行圖像處理的計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)值超過設(shè)定值時(shí),齒臂機(jī)構(gòu)升起,對(duì)棒材進(jìn)行平鋪處理,只有實(shí)現(xiàn)了平鋪,后面的光電計(jì)數(shù)裝置才有意義。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示。

設(shè)計(jì)齒臂時(shí),應(yīng)考慮以下因素:

(1)齒臂的數(shù)量不宜過多或過少。齒臂安置過多,會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)龐大、笨重,并且增加制造成本造成浪費(fèi)。(2)將齒臂安裝在棒線材平鋪于傳送鏈條上時(shí)撓度最大的位置（即兩鏈條的中間處）,以減少棒材可能出現(xiàn)交叉情況的點(diǎn),同時(shí),也便于安裝。(3)齒形設(shè)計(jì)。齒的深度應(yīng)保證棒線材落如齒槽后,高點(diǎn)與齒的上表面在同一水平面上,以減小下滑棒材與齒臂間的摩擦系數(shù),便于棒材滑落。齒槽間距過窄可能導(dǎo)致計(jì)數(shù)分離環(huán)節(jié)的分離手無法準(zhǔn)確開要分離的棒材,因此,最小齒間距應(yīng)足夠?qū)挕?4)為了滿足不同直徑棒材批量生產(chǎn)的需要將齒槽寬設(shè)計(jì)成可調(diào)整,可以有效降低系統(tǒng)的生產(chǎn)、安裝成本,并避免由于拆換齒臂造成的生產(chǎn)效率降低。

分離裝置是系統(tǒng)重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu),是實(shí)現(xiàn)棒材自動(dòng)分離的關(guān)鍵設(shè)備,也是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的另一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

分離系統(tǒng)可以采用汽缸裝置組成。當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到定支數(shù)時(shí),可編程控制器發(fā)出信號(hào),鏈條停止運(yùn)動(dòng),分離系汽缸升起,以擋住后面的棒材,鏈條運(yùn)動(dòng),把棒材自動(dòng)分離開來,而前面的棒材由傳送鏈輸送到收集槽中,進(jìn)行捆扎打包。

圖像采集區(qū):齒臂正上方即為圖像采集區(qū)。當(dāng)傳送鏈將棒材運(yùn)送致齒臂上方時(shí),齒臂前端的擋板將阻礙棒線材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),從而使棒材處于圖像采集區(qū),便于攝像頭準(zhǔn)確采集棒線材端面圖像。

振動(dòng)平鋪:當(dāng)圖像處理計(jì)數(shù)裝置記錄的棒材數(shù)目超過設(shè)定值時(shí),齒臂將緩慢傾斜至臨界角度,使齒臂上棒材分為兩部分。一部分將落入臂齒;另一部分將沿傾斜的臂齒滑下。

本論文在分析現(xiàn)有棒材計(jì)數(shù)方法的基礎(chǔ)上,對(duì)比國(guó)內(nèi)外目前同類棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)方法,提出了一種利用圖像處理和識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)線上棒材自動(dòng)計(jì)數(shù)的新方法,對(duì)于小直徑棒材,圖像處理方法顯示出其優(yōu)越性;提出了一種棒材在線自動(dòng)計(jì)數(shù)分隔方法,包括機(jī)械系統(tǒng)、圖像處理、光電檢測(cè)以及控制系統(tǒng),為棒材計(jì)數(shù)開辟了一條新途徑;結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,設(shè)計(jì)了一套機(jī)械系統(tǒng)包括振動(dòng)裝置、阻擋振動(dòng)平鋪裝置、分離裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)棒材的平鋪和分離,并分析了振動(dòng)模型的運(yùn)動(dòng)仿真,為棒材在線自動(dòng)計(jì)數(shù)分隔系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ);通信的可靠實(shí)現(xiàn)是系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵。本論文中,從軟、硬件兩方面給出了PLC與變頻器通信設(shè)計(jì)方案和具體實(shí)現(xiàn)。該種通信設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)實(shí)用,實(shí)現(xiàn)方便。

棒材在線計(jì)數(shù)分隔是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng),本文的計(jì)數(shù)方案是基于現(xiàn)有的圖像處理技術(shù),充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)因素對(duì)系統(tǒng)的影響,具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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