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關鍵詞發熱電纜 配電系統需要系數
中圖分類號: TM247 文獻標識碼: A 文章編號:
一 引言
發熱電纜低溫輻射供暖系統是以清潔環保的電力為能源,完全避免了傳統供暖的有害氣體排放、鍋爐噪音和粉塵污染。并且,在原材料的選用上,采用了不含鉛鹽、不含增塑劑和熱穩定劑的無毒材料。應用節能環保的地熱電纜采暖,可實現低溫輻射供暖,具有溫度低(在80℃以下)、小功率及合理的波長峰值。發熱電纜地暖采暖能把熱量最大限度地輻射出去。熱效率高、無損耗、可以作到各個房間或區域獨立溫度(供暖)控制。需要時開啟,不需要時關閉。只要將溫控器的升降溫度和時間設定好即可,無需反復操作,又節能又方便,做到了合理利用電能。由于發熱電纜地暖鋪設在地面以下,因此節省了傳統供暖的暖氣中所占房間的有效面積的5~10%。擴大了住房的有效利用面積。
發熱電纜地暖供暖,以電為能源,配合溫控器,從而可以作到“按需供暖、按表計量、誰交費認受益”。可以做到按需供熱,可隨時供熱,溫度自己控制。每個房間都能作到“有人時啟動、無人時調低溫”,節能效果尤為顯著。由于其具有環保、節能、使用方便等特點,在新疆等電力資源充足的地區項目中已有采用,并且部分地區的政府對于采用電采暖的項目給予特殊補貼。包括電源專線、變壓器、低壓電線電纜、配電盤、分戶計量裝置等計量設施。投入運行后還將享受電價政策優惠。本人參與設計了克拉瑪依某項目的發熱電纜電熱采暖項目的電氣設計,現就設計中得體會與大家探討。
二 供配電系統設計
本工程為一公司搬遷改造項目,園區面積較大,含生活區,生產區、生產辦公區等多個板塊,其中采暖面積較大的建筑,如機關辦公樓,化驗樓、化驗中心等,電熱采暖的計算負荷都在150kW左右。由于電采暖的功率較大,與采暖建筑內其他建筑用電的總和大體相當,且園區內采暖建筑較多,總和功率較大。考慮到采暖的政府專項補貼,設備投資和電能計費等因素,在園區內設置采暖專用的配電變壓器。此變壓器專用于電熱采暖,與生產生活用電分開,在非采暖季節可以將變壓器停用,可以節省業主的基本電費,也有利于管理。在單體建筑內,分別設置采暖和建筑用電的配電系統,使二者分開。
建筑物內發熱電纜電熱采暖的配電系統供電電壓選擇,按照《地面輻射供暖技術規程》(JGJ142-2004)規定,供電負荷大于12kW宜采用220/380V三相四線制供電。本工程采暖的供電負荷都較大,采用380V三相四線制供電,電纜采用等截面四芯銅芯電纜。多根發熱電纜組成的采暖系統,在接入AC220V/380V三相系統時應使三相平衡。在配電回路設計時,可參照《民用建筑電氣設計規范》(JGJ16-2008)第10.7.8條關于照明回路單相配電電流不宜大于16A的規定,發熱電纜電熱采暖每個單相配電分支回路用電負荷也不宜超過3kW。發熱電纜電熱采暖系統配電分支回路一般為單相配電,因此,相互分配一定要保持均衡,最大相負荷電流不宜超過平均值的115%,最小相負荷電流不宜小于平均值的85%。
發熱電纜地面輻射供暖系統的電氣設計應符合國家現行標準《民用建筑電氣設計規范》 JGJ/T16和《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303中的有關規定。配電箱應具備過流保護和漏電保護功能,每個供電回路應設帶漏電保護裝置的雙極開關。根據IEC規范(515-1989)建議,每一發熱電纜線路應相配采用30mA對地漏電開關作電工保護。發熱電纜的接地線必須與電源的地線連接,《地面輻射供暖技術規程》(JGJ142-2004)第3.10.6條規定,發熱電纜的PE線必須與電源的PE線連接,為強制性條文。
針對本工程專設采暖專用變壓器的特點,在電力室高壓出線側設置復費率總電表,用于園區總得采暖電費計量。可以按時段以不同的優惠電價計費。在每個建筑采暖總箱設置普通三相電表,用于園區各單位的經濟核算。
三 負荷計算
建筑工程發熱電纜電熱采暖電功率一般根據暖通供熱需要配置,考慮工程所在地的氣候條件及建筑物節能保溫性能的影響,通過采暖熱負荷計算確定發熱電纜地暖的功率,按目前建設部規定的民用住宅達到建筑物節能65%,公用建筑達到50%的要求,在保溫性能較好的情況下,具有電采暖集中控制系統的工程推薦安裝功率為65~80W/㎡,一般選擇發熱電纜規格18W/m。提高安裝功率(90-180W/㎡)會提高室溫提升速度和維持較寬的溫度控制區間(16-35度),滿足不同的人的需求和舒適度,但會增加電網的初始投資,安裝功率偏低則相反。針對不同的建筑和用戶應做適應調整。
電熱采暖計算負荷采用需要系數法,需要系數根據《工業與民用配電設計手冊》(第三版)第五頁表1-2所示,民用建筑設備集中式電熱器需要系數為1,功率因數為1,分散式電熱器需要系數為0.75-0.95,功率因數為1,針對上述規定,按照分散式電熱器進行選擇,樓層分箱需要系數取0.9,建筑物總箱需要系數取0.8。
電采暖需要系數的選取,相關文章也有不同的見解。部分專家經過實測,烏魯木齊的部分采暖建筑的實際需要系數在常規情況下,冬季室溫22度時的需要系數為0.45。需要系數的取值,也應當根據當地的室外溫度,室內溫度的要求綜合考慮。本項目在克拉瑪依,冬季的氣溫較烏魯木齊低,常有嚴寒天氣發生。且考慮到不同人群對舒適度溫度的要求不同,故按照手冊要求進行取值。
發熱電纜屬于純電阻性負載,根據手冊數據顯示,其功率因數為1,在配電系統設計時,采暖專用變壓器不需要設置無功功率補償裝置,不用進行無功補償。
四電氣設計與設備安裝
根據采暖熱負荷提供的設計資料,確定相應的電氣負荷,并且控制每個配電箱的控制回路數。使每個箱體的出線回路數不要太多,給管線預埋造成困難。配電箱應設置于操作檢修方便,出線方便,便于管理的地區。根據發熱電纜布置圖,結合現場實際情況,選定溫控器接線盒的暗裝位置,將暗盒委托土建專業人員進行安裝預埋。根據發熱電纜的雙導線根數并結合地溫型溫控器的形式和位置確定埋管數量,將暗管委托土建專業人員進行暗裝預留。溫控器需選用雙感溫或地面溫度傳感型的,地面溫度傳感器可以控制發熱電纜的運行,以保證地面溫度的安全與舒適;感溫探頭放在兩根電纜中間的位置,并用扎帶與鋼絲網固定;在墻壁垂直于水平地面1400mm左右安裝,溫控器一般可安裝在與房間燈開關的并列位置;并要做好成品保護措施,避免以后操作造成意外損壞。
五現場檢測
安裝完成后,在澆注混凝土填充層之前,必須進行發熱電纜測試及交接試驗。試驗標準按照《建筑電氣工程施工質量驗收規范》(GB50303)規定進行,檢查每根電纜的標稱電阻和絕緣電阻,進行直流耐壓試驗,確定發熱電纜無斷路、短路現象。如有通電條件可檢測發熱電纜的發熱效果。
測量出標稱電阻后,將測量值與標稱電阻比較,偏差值應在-5%-10%之間,然后與所選產品的功率比較,偏差應在±5%之內。測量絕緣電阻時,發熱電纜的線間、線對地間的絕緣電阻值必須大于0.5兆歐。
六結束語
電熱采暖屬于今年推廣的新技術,在設計安裝等方面,設計規范的要求并不是很多,在設計中還需要多方的探討。本文結合實際工程并參考其他文獻寫成,希望對他人設計有所幫助。
關鍵字:電氣控制柜、低壓電器、故障檢修、技術要領
中圖分類號:F470.6文獻標識碼:A 文章編號:
由于長時間的使用、外力磨損以及其他原因都會使電氣控制柜中低壓電器在使用過程中出現故障問題。低壓電器設備對電氣控制柜的安全生產運行具有非常重要的作用。所以,在在工程生產中,要及時發現故障產生的原因并制定行之有效的檢修方案,可以一定程度上避免安全事故并減少經濟風險的損失。
一、電氣控制柜中壓電器故障的原因分析及檢修
1、低壓斷路器的故障及檢修
在電氣正常運行中,低壓斷路器可以起到保護電源的作用,避免配電線路上的設備產生安全隱患。其結構緊湊,觸頭、脫扣器和操作機構裝在一個塑料外殼中。近年來通過低壓斷路器的研究表明,短路燒毀故障是低壓斷路器最常見的故障。從故障發生原因分析,在生產設備起動運行時,強大電流作用于斷電器觸電,當觸點壓力不夠,開關容量下降時,導致觸頭過熱,進而引起斷路器亦嚴重發熱,使斷電器內部相間或相對地絕緣性能迅速降低,斷路器內部三相上下觸頭間基本形成相間短路狀態,產生電弧并燃燒。同時,電流迅速增大的情況下,致使斷路器嚴重燒毀。
檢修要點:
(1)觸頭檢修
在正常運行狀態下,低壓斷路器的觸頭表面是光滑的,我們經過檢驗測得以下的數據:1)正常的觸點厚度是不能大于0.5毫米;2)正常的觸點中線偏移量不能大于0.25毫米。所以,為保證觸頭表明不能出現坑洼不平整的現象,表面也不能有雜物,臟污現象出現,否則可以用少量汽油進行擦拭,實在不行,可以用矬子使其表面銼平。另外,還需要當發現電容量不能滿足要求的時候,可以選擇級別稍微大點的電器。
(2)嚴防電弧對人和設備的危害
當電流經過零值的瞬間,拉大觸頭間距離,當觸頭間所加電壓不足以擊穿其間距時,電弧就會引發燃燒。在生產過程中,需要隨時對線路進行檢測和維修,檢修中為了避免電弧對人體的傷害,可以采取如下方式:氣流、油流和電磁力來吹動電弧,另外還應該拉長電弧,想方設法使電弧中場強度變小,迅速加快電弧熄滅。
2、熱繼電器的故障及維修
電動機會出現過載現象,我們可以利用熱繼電器進行防止這種現象的發生,其原理就是當電流流入熱元件時產生熱量,引發雙金屬片形變發生,當達到一定程度的形變時,推動連桿動作,斷開控制電路,從而使接觸器失電,斷開主電路,實現電動機的過載保護。
檢修要點:
(1)熱元件燒斷檢修
在正常生產運行中,由于電動機過于頻繁的啟動,也會使電流對于熱元件沖擊性加大,使熱繼電器使用頻率過于頻繁,致使過早疲勞壞掉。所以,在檢修時應該隨時切斷電源,看看有沒有出現電路短路的情況,這種情況應該避免。另外,為選擇適合的熱繼電器,工程人員應該檢測熱繼電器使用的溫度以及電動機環境溫度是否符合要求。假設熱繼電器環境溫度在電動機被保護溫度15℃以上時,應該選擇打一個額定電流的設備。并應該調低整定值的熱繼電器,將外接線全部檢查后接好接實,促進其合理性。
(2)熱繼電器誤操作
常見的熱繼電器故障無非就是以下幾種情況:1)工作中的熱繼電器脫鉤。當電動機運行時間過長,那么設備熱繼電器可以返回的時間級數不能達到技術要求,在受到外力強烈沖擊下,熱繼電器很容易發生脫鉤的現象。為此,檢修人員選擇的熱繼電器的型號是根據時間級數來確定的,另外熱繼電器的抗震能力以及抗沖擊能力方面的選擇也是很有必要的。采取一些有利的防護措施可以使熱繼電器運行更加穩定。2)運行不穩定,時慢時快問題。熱繼電器構造設計不合理很容易產生這樣的狀況,另外,長時間的使用,熱繼電器里面螺絲以及其他零件也會發生松動,外線螺絲沒有擰緊以及熱繼電器調整試驗時中間的冷卻狀態不同造成雙金屬片彎折現象的出現,會使熱繼電器使用效果大打折扣。針對于此種情況,加固元器件可以起到一定的效果。
3、時間繼電器的故障以及維修處理
為獲得延時的效果,常用空氣通過小孔節流的情況,此時的電路中需要安置空氣阻尼型時間繼電器。時間繼電器由延時機構、電磁系統以及觸點三個子部分所組成。在實際使用過程中,時間繼電器的主要問題在于氣囊損壞,以致使產生漏氣、不嚴密現象,這樣會使動作延緩過短,不能達到延時的效果。另外,在空氣室拆卸以及其他的原因也會使灰塵進入到空氣道中,使時間繼電器延時變長,不能準確的工作。
檢修方法:打開氣室,更換薄膜,增加時間繼電器的密封性。清潔繼電器,掃除里面的污垢,保證其正常工作。在繼電器正常使用一段時間后,需要電氣維修人員對其進行針對性的適當調整。
4、速度繼電器的故障以及維修問題
速度繼電器在控制電路中的作用是當電源的相序改變以后,產生與實際轉子轉動方向相反的旋轉磁場,從而產生制動力矩。使電動機在制動狀態下迅速降低速度。當在電機轉速接近零時立即發出信號,切斷電源,停止設備的運行,以達到控制電路的要求。速度繼電器的故障主要表現為電動機停止動作時,不能制動停轉。
檢修方法:針對以上問題,需要打開其后面蓋子,看看觸頭接觸是否良好,可以適當調整螺絲或者膠木擺桿的位置。如果是觸頭接觸不好,可以對觸頭進行清潔處理,清除上面的雜物以及氧化層,并用螺絲刀進行加固處理,防止松動現象的發生。對于速度繼電器設定值過高等現象,需要通過調節螺釘,這樣可以變化速度繼電器的動作值,這樣不僅能夠調整制動效果,還能使控制設備達到所要求的指標。
二、電氣控制柜中常見低壓電氣故障檢修的技術要領
1、邏輯分析
電氣控制柜中的邏輯分析指的是在分析故障問題的基礎上,對控制設備的控制機理進行分析,然后根據具體問題再進行檢修。這樣的邏輯分析首先要分析主電路,分析電氣設備部件以及機構采用的電動機拖動,以及與每臺電動機相關的電氣元件,控制原理。另外,根據電動機主電路所用電路元件的文字符號、圖區號以及控制要求,分析相應的控制電路。結合線路工作原理以及故障現象,進行分析、排查以及整理,確定故障發生的位置范圍以及原理。根據分析結果,制定一整套、行之有效的維修方案。
2、再現故障與電器更換
再現故障就是按照已經出現的故障問題逐步進行反復操作演練,看看關鍵的電氣元器件以及接觸器是否按照正常的程序進行工作,如果發現有的電氣元器件出現錯誤的動作和指令,那么就要判斷該電器元器件所在的回路或者相關回路是否有故障,然后根據分析檢查結構,制定維修方案。
低壓電氣故障問題及時分析與排查,不僅能夠使電氣設備運行正常良好,還能使企業生產正常運行下去,維護了企業的經濟利益以及社會利益,所以在日產生產中,電氣維修檢驗人員要嚴格控制電氣部件的檢驗,總結維修經驗,多掌握專業技能,促進檢修工作效率。
參考文獻:
關鍵詞:低壓電動機,熱繼電器,變頻器
中圖分類號:TN773文獻標識碼: A 文章編號:
1. 前言
電動機是工業生產的基礎,對生產運行起著舉足輕重的作用,且低壓電動機數量繁多。因此這些電動機的故障會對工廠經濟效益造成很大的影響,為了能夠讓電動機平穩,安全的運行,下面我們就來分析一下低壓電動機容易出現的故障原因,以及針對這些原因所進行的處理及維護。
2. 電動機的故障原因
電動機的故障原因主要分為四種,基本上故障都是在這四種里面。一是電動機啟動不起來,二是電動機一啟動就跳閘,三是電動機運行中跳閘,四是電動機停不下來。這四類常見的故障所產生的原因是不同,接下來逐一分析。
2.1 電動機啟動不起來
這類原因主要是有以下幾個方面:
(1)一次回路故障。
(2)二次回路故障。
保護未復歸。
變頻器故障。
電機絕緣不合格。
二次插件接觸不良。
所拖動的機械卡澀。
對于一二次回路主要檢查保險是否熔斷,接線處是否有明顯的松動,開關是否到位。
熱繼電器做為低壓電動機的重要保護,它的動作會造成電機無法啟動,而且是這類最常見的,因此需要著重檢查熱繼電器是否復歸。對于接有變頻器的電動機,還需要查看變頻器是否正常,屏幕上的報警信息。測量電機的絕緣阻值是否合格,對接有變頻器的電機需要將變頻器與電機分離,防止測絕緣時將變頻器燒毀。對于抽屜的開關柜還需要檢查抽屜是否到位,二次插件是否接觸良好。最后就是對電機所帶動的機械部分進行盤車,這就是對電機啟動不起來是所做的處理,這也是檢測電機是否完好的必要步驟。
2.2 電動機一啟動就跳閘
電動機一啟動就跳閘的原因有如下幾個方面:
(1)交流接觸器的常開接點不能正常接通。
(2)三相熔斷器熔斷。
(3)交流接觸器吸合不牢。
(4)電機卡澀。
(5)熱繼電器動作。
在停掉交流電的情況下,按下交流接觸器活動的銜鐵部分,用萬用表電阻檔測量交流接觸器的接點兩端電阻,如果電阻很小或為零,則認為能正常接通;如果電阻很大,則認為交流接觸器常開接點不能正常接通。由于電動機的啟動電流很大,一般為額定電流的4-7倍,當電動機啟動時帶的負荷較大或熔斷器性能不好時,熔斷器容易熔斷,此時熔斷器按上限額定電流的2.5倍整定. 當鐵心與銜鐵端面由于磨損,銹蝕或存在灰塵,油垢等雜質,使端面間隙加大,銜鐵吸合不牢,振動加大,可能使交流接觸器由于振動過大而跳掉.這種情況可從交流接觸器鐵芯的聲音及振動情況可判斷出。對電動機行進盤車,檢查電機是否由于卡澀造成。有時熱繼電器由于長期運行,導致其性能下降或機構的損壞.當動作后,又能自動復位。這種情況不容易檢查出來,只能在保證其他設備正常的情況下,可更換繼電器試一試。如果熱偶頻繁跳閘,其它設備又無故障,這時應檢查熱偶進線和出線的緊腳螺絲是否擰緊。
2.3 電動機運行中跳閘
電動機運行中跳閘的原因有很多,需要檢查的地方也更多,以下是各種原因及處理辦法。
(1) 電動機保護動作。
電動機溫度過高。
熱繼電器動作。
保險熔斷或動力電源缺失。
電動機控制回路斷線。
電機絕緣損壞。
電動機接線盒里電纜燒斷。
電動機或所帶機械部分卡澀。
對于自帶保護的電機需要檢查保護的動作情況,根據保護的動作情況判斷是何種故障。電機負荷側溫度過高,則所帶的負載可能損壞;如果反負荷側或軸承溫度過高可能是電動機繞組或軸承損壞。電動機口線處如有絕緣燒焦的氣味,則可能是電動機或接線盒內電纜燒壞。如果負荷過大,電動機工作電流必定增大,或者是由于繼電器的整定值不符合電動機的額定值,這些都會造成熱繼電器動作。測量三相電源電壓是否正常,如果電源電壓缺失兩相或三相,熔斷器可能熔斷,如果電源正常則應檢查電動機的絕緣阻值是否正常,此時還應該檢查電機的二次回路,如果二次保險熔斷,則更換同規格保險等。最后應對電機進行盤車,檢查是否有卡澀。
2.4 電動機停不下來
此故障是較之前幾種故障比較難解決的一種,需要準確快速的找出原因將其停下,以免造成損失。電動機停不下來的原因主要有如下幾方面:
控制保險熔斷。
操作電壓過低。
二次回路接觸不良。
開關的操作把手接點接觸不良。
接觸器粘死。
檢查二次保險是否熔斷,如果熔斷更換相同規格的保險,測量二次側的電壓是否在正常范圍。若確定二次回路正常則需要按下事故按鈕看電機是否能停下,需要緊急停運是應將接觸器的二次線打掉,使接觸器線圈失電。若還不能停下則說明接觸器粘死,這是需要通過上一級帶有滅弧功能的開關將電機停下。
裝有變頻器的電機運行中跳閘后應從以下幾個方面查找原因:
檢查電動機是否發熱,如果電動機的溫升不高,則首先檢查變頻器的電子熱保護功能預置的是否合理。
檢查電動機側三相電壓是否平衡,如果電動機側三相電壓不平衡,則應檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡,如也不平衡,則問題出在變頻器內部。如果變頻器輸出電壓平衡,則問題在從變頻器到電機的線路上,則應檢查接線端是否擰緊,觸點的接觸狀況是良好。
有時電動機的故障原因可能不止一個,所以在檢查處理故障點的時候,盡可能全面仔細認真.不要等到電動機試開,事故出現了才去排除,將危險點消滅在萌芽狀態,將損失降低到最低水平,應盡可能全面地詢問清楚電動機的運行情況,以便有側重地進行檢查,盡可能早地發現故障,消除故障。
3.電動機的日常維護
日常維護對減少和避免電機在運行中發生故障是相當重要的, 首先應保持電機的清潔性、整體性、完整性、堅固性、密封性。由于三相異步電動機安裝使用地點的環境條件差異;水、油、灰塵及其它導電介質對電動機正常使用有很大影響,容易滲透到電機內部,嚴重時會破壞電機繞組的絕緣性能,使電機繞組絕緣性能降低。如沒有及時發現和處理,有可能導致電機不能正常使用或使電機損壞,因此保持電機清潔、完整、堅固及密封性能是十分必要的。其次最重要的環節是巡回檢查和及時排除任何不正常現象的引發根源。檢查正常使用電動機的工作電流、電壓必須保持正常。交流三相異步電動機三相運行時電流電壓不平衡,則電機溫度偏高,電機繞組絕緣易老化,從而縮短電機使用壽命或電機繞組燒壞。出現事故后認真進行事故分析,采取對策,則是減少事故次數和修理停歇臺時提高電機運行效率必不可少的技術工作。
熱繼電器的誤動作是電動機啟動不起來和運行中跳閘的重要原因之一,對于熱繼電器誤動作的原因以及處理方法有如下幾條:
整定值偏小,合理調高整定值或更換額定電流符合要求的熱繼電器。
電動機拖動時間過長,應按電動機起動時間要求選擇合適的可返回時間級數的熱繼電器。
所保護的電動機起動頻繁,熱元件頻繁受到起動電流的沖擊。應限制起動次數。
有強烈外部沖擊振動。應采用防振措施或選用抗沖擊振動性好的熱繼電器。
可逆運轉,反接制動或密接通斷。不宜選用雙金屬片-熱元件式繼電器,應改用半導體溫度熱繼電器保護。
熱繼電器安裝不合規定或熱繼電器周圍溫度與被保護設備的周圍溫度相差太大。應按兩處溫度差配置適當的熱繼電器。
起動時間太長,熱元件長時間通過啟動電流。應按電動機的起動時間選擇具有合適可返回時間等級的熱繼電器。
4. 總結
在日常的生產運行中,電動機的故障原因還有很多種因素,這還需要我們在日常的工作中慢慢的尋找和發現,相信在今后工作中我們面對同樣的問題時會處理的更好。
參考文獻
[1]劉學軍.《繼電保護原理》.中國電力出版社.
摘 要:為滿足甲方提出的生產要求,部分工程會在合同中約定需由施工單位在設計院藍圖的基礎上(或無設計院圖紙)完成對項目低壓供配電系統的優化設計,此文在機電暖通安裝工程的基礎上來詳細介紹了有關低壓抽屜柜、配電箱的數量及回路修改、橋架的選型及施工方案設計、電纜優化選擇等過程中應注意的事項及采用的規范。
關鍵詞:低壓抽屜柜;配電箱;橋架;電纜優化選型
1 配電箱電氣元器件選型及回路優化設計
1.1 熱繼電器(FR)的選型及整定原則:
當熱繼電器用以保護長期工作制或間斷長期工作制的電動機時,一般按電動機的額定電流來選用;當熱繼電器用以保護反復短時工作制的電動機時,熱繼電器僅有一定范圍的適應性。如果每小時操作次數很多,就要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器;對于正反轉相通斷頻繁的特殊工作制電動機,不宜采用熱繼電器作為過載保護裝置,而應使用埋入電動機繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。
1.1.1 熱繼電器額定電流的選擇:
在正常起動的起動電流和起動時間、非頻繁起動的場合,必須保證電動機的起動不致使熱繼電器誤動。當電動機起動電流為額定電流的6倍、起動時間不超過6s、很少連續起動的條件下,一般可按電動機的額定電流來選擇熱繼電器。
1.1.2 熱元件整定電流選擇:
根據熱繼電器型號和熱元件額定電流,即可查出熱元件整定電流的調節范圍。通常將熱繼電器的整定電流調整到接近電動機的額定電流;對過載能力差的電動機,可將熱元件整定值調整到電動機額定電流的0.6-0.8倍;當電動機起動時間較長、拖動沖擊負載或不允許停車時,可將熱元件整定電流調節到電動機額定電流的1.1-1.15倍。
1.2配電箱帶動力回路的常用控制方式選擇:
原設計圖紙中一些設備(如AHU、MAU、排風扇、水泵、冷凍機組等)的回路僅有一個斷路器,設備的遠程啟動、停止、運行狀態反饋、保護均無法實現,因此在優化過程中經與業主方確認其需要的控制及監測方式,重新增加了交流接觸器及熱繼電器等來完成控制回路。
2橋架設計
2.1橋架形式及種類的x擇
在有雷屏障電氣攪擾的電纜網路或有防護外部(如侵蝕液體、易燃粉塵等)影響的要求時,應選用(FB)槽式復合型防腐屏障電纜橋架(帶蓋板);強侵蝕性情況應采用(F)類復合環氧樹脂防腐阻燃型電纜橋架,且橋架最上層還應增加實體蓋板,支架也需要具備相應防腐性能,此類橋架在水站建設時藥品區比較常見。
2.2橋架規格的選擇
橋架內的電纜真充率不得超越有關規范標準的規則值,電纜在托盤和梯架內敷設時,電纜總截面積與托盤和梯架橫斷面面積之比,電力電纜不應大于40%,控制電纜不應大于50%。
2.3橋架安裝規范
(1)電纜托盤和梯架水平敷設時,宜按荷載曲線選取最佳跨距進行支撐,且支撐點間距宜為1.5m~3m。垂直敷設時,其固定間距不宜大于2m;當橋架寬度
(2)橋架的安裝,應做至安裝牢固,橫平豎直。電纜橋架與工藝管道共架安裝時,電纜橋架應在具有腐蝕性液體管道上方,熱力管道下方;易燃易爆氣體比空氣重時,電纜橋架應在管道上方,易燃易爆氣體比空氣輕時.電纜橋架應在管道下方。電纜托盤和梯架與管道的最小凈距詳見表1.
2.4施工方案的制定
由于施工現場主體為鋼結構建筑,在橋架安裝過程中就不能再采用以往的通絲反吊安裝,因此經過協商討論后決定采用地面立H型鋼,中間用方鋼串聯起來的方式搭設橋架支架,此種方式不僅可以滿足橋架的安裝,也方便蒸汽、壓縮空氣管道的安裝。且在施工前特意采用了Tfax軟件進行了三維模擬,以確保在施工過程中不會出現打架現象。
3電纜選型
在滿足載流量要求的情況下,電纜的規格越小經濟成本越低,施工難度也會相應降低,因此如何選擇合適的電纜型號無論是對于建設方還是施工方均具有重要意義。
3.1確定滿足要求的最小截面
3.1.1按發熱條件選擇電纜的截面
按發熱條件選擇電纜的截面就是要求計算電流不超過電纜正常運行的允許載流量:Ijs≤IN。
3.1.2按允許電壓損失校驗電纜截面
為了保證用電設備的正常工作,有關規范規定了用電設備端子處電壓偏移的允許范圍,應按照此允許范圍確定線路電壓損失U%的允許值。
電動機:±5%
照明燈:在一般工作場所為±5%額定電壓;對于遠離變電所的小面積一般工作場所,難以滿足上述要求時,可為+5%,-10%額定電壓;應急照明、道路照明和警衛照明等+5%,-10%額定電壓。
其他用電設備:無特殊規定時為±5%.
3.2從性價比角度考慮,選擇電纜種類
低壓供配電干線中,常用的電纜有聚氯乙烯絕緣電纜和交聯聚乙烯絕緣電纜。隨著交聯聚乙烯絕緣電纜生產工藝的提高和改進,其價格也進一步降低,在電纜用量頗為巨大的低壓供配電系統中,性價比優勢越來越明顯。同聚氯乙烯絕緣電纜相比,交聯聚乙烯絕緣電纜有以下主要優點:
(1)耐熱能力強,工作溫度高。且交聯聚乙烯為熱固性材料,在電纜運行中收縮很均勻,電纜使用壽命長。
(2)電氣性能優越。交聯聚乙烯絕緣電纜體積電阻率大,絕緣性高;介電常數、介質損耗角正切值小,電纜線損小。
(3)普通的交聯聚乙烯材料不含鹵素,不具備阻燃性能,但燃燒時不會產生大量毒氣及煙霧;而聚氯乙烯絕緣電纜含有鉛、汞等,自然條件下不宜分解,污染環境,且含有鹵素,燃燒時散放有毒氣體。所以在明確需要與環境保護相協調時,就不得采用聚氯乙烯絕緣電纜及外護層。
(4)價格與聚氯乙烯絕緣電纜相差有限,但載流量優勢很顯著。VV-0.6/1KV電纜和YJV-0.6/1KV電纜在環境溫度30℃條件下在空氣中敷設的載流量,對比后可以看出,在相線截面相同的情況下,但載流量卻高出26%。
一、常用電壓電器故障的幾個檢修實例
1、電壓斷路器故障
觸頭過熱,可聞到配電控制柜有味道,經過檢查是動觸頭沒有完全插入靜觸頭,觸點壓力不夠,導致開關容量下降,引起觸頭過熱。此時要調整操作機構,使動觸頭完全插入靜觸頭。
通電時閃弧爆響,經檢查是負載長期過重,觸頭松動接觸不良所引起的。檢修此故障一定要注意安全,嚴防電弧對人和設備的危害。檢修完負載和觸頭后,先空載通電正常后,才能帶負載檢查運行情況,直至正常。此故障一定要注意用器設備的日常維護工作,以免造成不必要的危害。
2、接觸器的故障
觸點斷相,由于某相觸點接觸不好或者接線端子上螺釘松動,使電動機缺相運行,此時電動機雖能轉動,但發出嗡嗡聲。應立即停車檢修。
觸點熔焊,接“停止”按鈕,電動機不停轉,并且有可能發出嗡嗡聲。此類故障是二相或三相觸點由于過載電流大而引起熔焊現象,應立即斷電,檢查負載后更換接觸器。
通電銜鐵不吸合。如果經檢查通電無振動和噪聲,則說明銜鐵運動部分沿有卡住,只是線圈斷路的故障。可拆下線圈按原數據重新繞繞制后浸漆烘干。
3、熱繼電器故障
熱功當量元件燒斷,若電動機不能啟動或啟動時有嗡嗡聲,可能是熱繼電器的熱元件中的熔斷絲燒斷。此類故障的原因是熱繼電器的動作頻率太高,或負級側發生過載。排除故障后,更換合適的熱繼電器、注意后重新調整整定值。
熱繼電器“誤”動作。這種故障原因一般有以下幾種:整定值偏小,以致未過載就動作;電動機啟動時間過長,使熱繼電器在啟動過程中動作;操作頻率過高,使熱元件經常受到沖擊。重新調整整定值或更換適合的熱繼電器解決。
熱繼電器“不”動作。這種故障通常是電流整定值偏大,以致過載很久仍不動作,應根據負載工作電流調整整定電流。
熱繼電器使用日久,應該定期校驗它的動作可靠性。當熱繼電器動作脫扣時,應待雙金屬片冷卻后再復位。按復位按鈕用力不可過猛,否則會損壞操作機構。
二、常用電壓電器的故障檢修及其要領
凡有觸點動作的電壓電器主要由觸點系統、電磁系統、滅孤裝置三部分組成。也是檢修中的重點。
1、觸點的故障檢修
觸點的故障一般有觸點過熱、熔焊等。觸點過熱的主要原因是觸點壓力不夠、表面氧化或不清潔和容量不夠;觸點熔焊的主要原因是觸點在閉合時產生較大電弧,及觸點嚴重跳動所致。
檢查觸點表面氧化情況和有無污垢。觸點有污垢,已用汽油清洗干凈。
銀觸點的氧化層不僅有良好的導電性能,而且在使用中還會還原成金屬銀,所以可不作修理。
銅質觸點如有氧化層,可用油光銼銼平或用小刀輕輕地刮去其表面的氧化層。
觀察觸點表面有無灼傷燒毛,銅觸點燒毛可用油光銼或小刀整修毛。整修觸點表面不必過分光滑,不允許用砂布來整修,以免殘留砂粒在觸點閉合時嵌在觸點上造成接觸不良。但銀觸點燒毛可不必整修。
觸點如有熔焊,應更換觸點。若因觸點容量不夠而造成,更換時應選容量大一級的電器。
檢查觸點有無松動,如有應加以緊固,以防觸點跳動。檢查觸點有無機械損傷使彈簧變形,造成觸點壓力不夠。若有,應調整壓力,使觸點接觸良好。觸點壓力的經驗測量方法如下:初壓力的測量,在支架和動觸點之間放置一張紙條約0.1mm其寬度比觸頭寬些,紙條在彈簧作用下被壓緊,這時用一手拉紙條.當紙條可拉出而且有力感時,可認為初壓力比較合適.終壓力的測量,將紙條夾在動、靜觸點之間,當觸點在電器通電吸合后,用同樣方法拉紙條。當紙條可拉出的,可認為終壓力比較合適。對于大容量的電器,如100a以上當用同樣方法拉紙條,當紙條拉出時有撕裂現象可認為初、終壓力比較合適。
以上觸點壓力的測量方在多次修理試驗中效果不錯。都能正常進行,如測量壓力值不能經過調整彈簧恢復時,必須更換彈簧或觸點。
2、電磁系統的故障檢修
由于動、靜鐵心的端面接觸不良或鐵心歪斜、短路環損壞、電壓太低等,都會使銜鐵噪聲大,甚至線圈過熱或燒毀。
(1)銜鐵噪聲大。修理時、應拆下線圈,檢查、靜鐵心之間的接觸面是否平整,在無油污。若不平整應銼平或磨平;如有油污要用汽油進行清洗。
若動鐵心歪斜或松動,應加以校正或緊固。
檢查短路環有無斷裂,如斷裂應按原尺寸用銅板制好換止,或將粗銅絲敲打成方截面,按原尺寸做好裝上。
(2)電磁線圈斷電后銜鐵不立即釋放。產生這種故障的主要原因有:運動部分被卡住;
鐵心氣隙大小,剩磁太大;彈簧疲勞變形,彈力不夠和鐵心接觸面有油污。可通過拆卸后整修,使鐵心中柱端面與底端面間留有0.02—0.03mm的氣隙,或更換彈簧。
(3)線圈故障檢修。線圈的主要故障是由于所通過的電流過大,線圈過熱以致燒毀。
這類故障通常是由于線圈絕緣損壞、電源電壓過低,動、靜鐵心接觸不緊密,也都能使線圈電流過大,線圈過熱以致燒毀。
線圈若因短路燒毀,均應重繞時可以從燒壞的線圈中測得導線線徑和匝數。也可從銘牌或手冊上查出線圈的線徑和匝數。按鐵心中柱截面制作線模,線圈繞好后先放在105——110℃的烘箱中3小時,冷卻至60-70℃浸1010瀝青漆,也可以用其他絕緣漆。滴盡余漆后在溫度為110——120℃的烘箱中烘干,冷卻至常溫后即可使用。
如果線圈短路的匝數不多。短路點又在接近線圈的用頭處,其余部分完好,應正即切斷電源,以免線圈被燒毀。
若線圈通電后無振動力學噪聲,要檢查線圈引出線連接處又無脫落,用萬用表檢查線圈是否斷線或燒毀;通電后如有振動和噪聲,應檢查活動部分是否被卡住,靜、動鐵心之間是否有導物,電源電壓是否過低。要區別對待,及時處理。
3、滅火裝置的檢修
取下滅弧罩,檢查滅弧珊片的完整性及清除表面的煙痕和金屬細末,外殼應完整無損。
滅弧罩如有碎裂隙,應及時更換。特別說明一點原來帶有滅弧罩的電器決不允許在不帶滅弧罩時使用鳳防短路。
關鍵詞:AT89S52單片機;消毒柜;控制系統;控制軟件
中圖分類號:TP274文獻標識碼:B
文章編號:1004-373X(2008)22-170-03
Design of Disinfection Cabinets Control System Based on AT89S52
HUANG Jinlin
(Jiangsu Teachers University of Technology,Changzhou,213001,China)
Abstract:The design of disinfection cabinet control system based on SCM AT89S52 counter disinfection control system design,it uses low power,high performance CMOS 8-bit microprocessors AT89S52 as the core,practical use of C language,a function of a sound control software,from a technical level to resolve the application disinfection cabinets′ disinfection,heating,lighting and LED digital display and dynamic scanning call buzzer,such as control functions.The article gives a complete circuit of the hardware and software in the preparation process,for practical applications.
Keywords:AT89S52;single chip microcomputer;disinfection cabinet;control system;control software
1 引 言
以往消毒柜采用了PIC16C542 系統組成及框圖
在消毒柜中采用AT89S52單片機的控制系統,其硬件由主控電路、按鍵電路、繼電控制電路、工作指示燈、蜂鳴器、數碼管顯示電路以及電源電路等7個模塊組成。軟件部分采用比較流行且比較實用的C語言編程,實現通過按鍵設定不同消毒干燥程序、利用定時器實行不同環節的掃描定時、利用程序判斷來啟動對應繼電器的工作
圖1是系統設計方框圖,圖中:LED1,LED2為臭氧消毒指示燈;LED3,LED4為加熱指示燈,開機時所有指示燈均熄滅。按鍵KEY1是演示按鍵,用于人為地減少軟件中設置的消毒和加熱的時間。按鍵KEY2是設定按鍵,按下KEY2則LED1亮,臭氧繼電器吸合,開始工作;45min后,LED1熄滅,LED2點亮;45 min后,LED2熄滅,LED3點亮,同時臭氧繼電器釋放,加熱繼電器吸合,臭氧消毒結束,進入加熱干燥階段。30 min后,LED3熄滅,LED4點亮,再經過30 min后,LED4熄滅,加熱繼電器釋放,整個消毒、熱干燥過程結束。需要不同種類的消毒、加熱干燥時,可以通過按鍵KEY2進行選擇,每按1次KEY2,點亮的LED指示燈下移1位,只進行余下的消毒、干燥程序。按鍵KEY3是照明按鍵,用于控制消毒柜內的照明。
3 系統硬件設計
圖2是硬件電路設計原理圖。
主控電路通過單片機AT89S52編程實現4 系統軟件設計
該系統的軟件使用C語言進行編寫4.1 系統的主程序設計
主要是實現各模塊程序的鏈接,其流程圖如圖3示。主程序首先進行的是上電初始化,其中包括狀態指示燈初始化、數碼管位選信號初始化、以及繼電器控制信號初始化,全部初始化為關閉狀態。初始化完成后,單片機不斷循環,根據不同的輸入執行相應的按鍵掃描、按鍵處理、狀態顯示、繼電器工作。
4.2 按鍵掃描與處理的程序設計
按鍵掃描是按鍵處理的前提準備,其流程圖如圖4示。
首先檢查有無鍵按下,若有鍵按下,先經過10 ms的延時去抖動,防止干擾和誤動作。然后進行重新掃描,如果前后2次掃描相同,則置有鍵按下標志位,向按鍵處理程序發送相應鍵值。
圖5是按鍵處理程序設計流程圖,是實現按下不同的按鍵執行相應的功能。
4.3 數碼管顯示和繼電控制程序設計
狀態顯示是采用動態掃描顯示方式輪流點亮各自的數碼管,其程序設計流程圖如圖6所示。
而繼電器的工作是根據消毒柜所處的模式以及所設定的分鐘數而定的,當處于狀態1時,臭氧繼電器開始工作,然后開始45 min消毒的倒計時,當減到分鐘數為0時,就進入下一個狀態(即狀態2),臭氧繼電器持續工作45 min,45 min臭氧消毒結束后,就進入狀態3,加熱繼電器開始工作,開始進行30 min加熱的倒計時,當減到分鐘數為0時,就進入狀態4,加熱繼電器持續工作30 min,30 min加熱結束后,進入狀態0,重新等待。
其程序設計流程圖如圖7所示。
5 結 語
本文遵循硬件電路可靠、操作簡便,充分借助AT89S52單片機系統的豐富資源,通過硬件的完整設計和軟件強大的編程等過程,實現了消毒柜的功能控制,具有實際的應用價值。
參考文獻
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[8]王曉君,安國臣.MSC-51及兼容單片機原理與選型
[9]孫涵芳,徐愛卿.單片機的原理與應用
一、CA6140型車床的電氣控制
(一)電氣控制線路要求
1.主拖動電動機一般選用三相籠型異步電動機,采用機械變速,由拖動電動機的正反轉來實現。當電動機容量較大時,常采用Y-降壓起動。停車時為實現快速停車,一般采用機械或電氣制動。
2.切削加工時,刀具與工件溫度較高時需用切削液冷卻。為此,設有一臺冷卻泵電動機,且與主軸電動機有著聯鎖關系,即冷卻泵電動機應在主軸電動機啟動后方可選擇啟動與否;當主軸電動機停止時,冷卻泵電動機便立即停止。
3.速移動電動機采用點動控制,單方向旋轉,靠機械結構實現不同方向的快速移動。
4.線路應具有必要的保護環節、安全可靠的照明電路及信號指示。
(二)CA6140電氣控制電路分析
1.主電路分析
主電路中有主軸電動機、冷卻泵電動機、溜板快速移動電動機,均為小于10kW三相異步電動機,這三臺電動機都是由接觸器控制啟動的。
2.控制電路分析
(1)主軸電動機的控制:按下啟動按鈕SB2,接觸器KM1的線圈獲電動作,其主觸頭閉合,主軸電動機M1啟動運行。同時KM1的自觸頭和另一副常開觸頭閉合。按下停止按鈕SB1,主軸電動機M1停車。
(2)冷卻泵電動機控制:只有當主軸電動機M1啟動后,冷卻泵電動機M2才有可能啟動,當M1停止運行時,M2也就自動停止。
(3)溜板快速移動的控制:溜板快速移動電動機M3的啟動是由安裝在進給操縱手柄頂端的按鈕SB3來控制的,它與中間繼電器KM3組成點動控制環節。將操縱手柄扳到所需要的方向,壓下按鈕SB3,繼電器KM3獲電吸合,M3啟動,溜板就向指定方向快速移動。
3.照明、信號燈電路分析
控制變壓器TC的副邊分別輸出24V和6V電壓,作為機床低壓照明燈和信號燈的電源。EL為機床的低壓照明燈,由開關SA控制;HL為電源的信號燈,采用FU4作短路保護。
二、CA6140型車床的主要控制線路故障分析
(一)漏電保護斷路器合不上
1.電氣箱蓋子沒有蓋好(SQ2未被壓下)。
2.鑰匙式電源開關未轉到SA3斷開位置。
(二)指示燈HL不亮
1.指示燈泡已燒壞。
2.熔斷器FU3或FU4熔體已燒斷。
(三)指示燈亮,但各電動機均不能起動
1.熔斷器FU6熔體接觸不良。
2.掛輪架罩未罩好,故行程開關SQ1未被壓下。
(四)主軸電動機不能起動
1.熱繼電器已動作過,其常閉觸電尚未恢復,這時應檢查熱繼電器動作
的原因。可能是:長期過載;熱繼電器的規格選配不當;熱繼電器的額定電流太小。消除了產生故障的因素,再將熱繼電器復位,電動機就可以起動了。
2.按下起動按鈕,接觸器KM1不吸合,此故障必發生在控制電路。可
能的原因是:起動按鈕或停止按鈕內的觸點接觸不良,應修復或更換控制按鈕;交流接觸器KM1損壞或線圈引出線斷開。
3.電動機損壞,應修復或更換電動機。
(五)主軸電動機起動后不能自鎖
這時按下起動按鈕,電動機就能起動;松開按鈕,電動機就自行停止。此時故障的原因是接觸器KM1上自鎖用的輔助觸點接觸不好或接線松開,在修好該觸點后,該電動機就可以起動。
(六)按下停止按鈕,主軸電動機不會停止
1.接觸器主觸點熔焊、被雜物夾住或有剩磁,使它不能復位,這時應修復或更換接觸器。
2.停止按鈕常閉觸點被卡住,不能斷開,應更換停止按鈕。
(七)冷卻泵電動機不能起動
1.主軸電動機未啟動,應先起動主軸電動機。
2.轉換開關SA2已損壞,應更換。
3.熱繼電器FR2已動作過,未復位。
4.接觸器KM2已損壞或線圈斷開。
5.冷卻泵電動機已損壞,
(八)快速移動電動機不能起動
1.SB3觸點不能閉合
2.接觸器KM3已損壞或線圈斷開。
3.快速移動電動機已損壞。
(九)照明燈不亮
1.照明燈泡已壞,應更換。
2.照明開關SA1已損壞,應更換。
3.熔斷器FU5熔體已燒斷,應更換。
4.變壓器已燒毀。
(十)指示燈不亮
關鍵詞:新型熱網加熱器;,優化設計;設計計算
中圖分類號: TM621 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)22-175-2
1 熱網加熱器的設計參數
2 新型換熱器結構設計
2.1 熱網加熱器結構選型
熱網加熱器主要利用汽輪機或鍋爐引來的蒸汽(加熱介質)來加熱熱水供應系統里的循環水,作為熱網系統的關鍵設備,傳統結構上一般采用管殼式換熱器。而列管式換熱器中,以U形管換熱器和固定管板式換熱器較為普遍。對比U形管換熱器,U形換熱管的布管相比并不均勻,抗震性能不好,壞管率相比直管要高。而固定管板式換熱器,管程清洗方便,換熱管損壞時更方便堵管或更換。所以新型熱網加熱器的結構選擇在固定管板式換熱器結構的基礎上進行優化設計。
2.2 水室設計
考慮熱網加熱器的實際運行環境,選用橢圓形封頭水室,封頭頂部設置HG/T521521標準人孔,同時在水室內設置分程隔板,分程隔板上設有把手,以便于設備的清洗與維護[1],為了保證水室的使用壽命,在分程隔板均設有加強筋,避免在循環水長期的沖蝕下,分程隔板發生變形,影響設備的正常運行。分程隔板的位置取決于換熱器的實際布管情況。
2.3 管束的設計
2.3.1 換熱管的選擇
換熱管通常選取不銹鋼材質和碳鋼材質,對比在相同的換熱面積下進行設計,滿足設計要求的碳鋼管為:19x2.0,不銹鋼焊接換熱管為19x0.9,選用不銹鋼換熱管的管束重量將比碳鋼管換熱管重量減少51%左右。其次,根據國內大型熱網加熱器的運行使用情況來看,不銹鋼換熱管的運行情況最好[2]。綜合考慮設備的運輸,運行維護成本,以及使用壽命等因素,不銹鋼焊接管為優先選擇。
2.3.2 換熱器布管
在蒸汽入口側,考慮蒸汽入口側流量較大,同時按照GB/150.3-2011不另行補強的最大開孔直徑要求,選擇在殼程筒體上開有兩個蒸汽抽氣孔。這樣做的優點在于簡化了筒體的結構,增加了蒸汽的流通面積,而且便于設備的清洗與維護。為了減少蒸汽的阻力,在換熱管與殼程之間預留了合理的流通面積,以增強熱網加熱器的換熱效率。在蒸汽入口處的換熱管位置設有防沖板,以保護換熱管。
為增強換熱器的換熱效率,在布管方面與傳統的固定管板式換熱器有所區別。由于在結構和性能上對比,熱網加熱器與冷凝器較為相似。所以布管上采取三段式布管。將管束設計為過熱段,冷凝段和疏冷段。這樣設計的優點是使得殼程內介質的流動更為穩定,提高換熱器的傳熱效率。設置疏冷段區間主要是防止疏水排空造成危險[3]。
1.管板2.定距管3.防沖板4.定距管5.換熱管6.支撐板7.防沖板8.拉桿9.螺栓10.管板11.分程隔板12.隔板13.擋板14折流板15~17擋板18.定距管19支撐結構
換熱管布管區自上而下分別為過熱段區間,凝結段區間和疏冷段區間。設計時在殼程內采用隔板件15~17分隔出用于監測疏冷段工況的區間,對熱網加熱器實時監控,保證換熱器的使用安全。
2.3.3 殼體設計
固定管板式換熱器的殼體的熱膨脹補償性能不及U形管式換熱器,需要在殼體上設置膨脹節。膨脹節按結構上主要分為軸向型,平面鉸鏈型,萬向鉸鏈型,曲管壓力平衡型,和拉桿型幾種型式。從結構上進行選擇,單式軸向U型膨脹節滿足設計要求。但是對于熱網加熱器,在殼體上如果設置單式軸向型波紋膨脹節,在補償處容易造成沉積物的積累,而且不便于殼程的清洗,影響其實際理論的熱膨脹補償效果。而且在制造階段進行水壓試驗后,在U形處容易造成試壓水排放不凈,影響設備運行后膨脹節的使用壽命。所以在膨脹節的設計過程中采用了半U型不銹鋼膨脹節,并對其進行有限元分析。
2.3.4 對新型結構熱網加熱器進行設計計算
經計算,所設計新型熱網加熱器滿足GB150.0~150.4壓力容器的要求,同時也符合TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術監察規程的規定。
3 結語
該新型熱網加熱器結合了以往對大型熱網加熱器的優化設計經驗,同時采用了三段式布管:過熱段,輸冷段和凝結段。該熱網加熱器于2016年開始投運,運行狀況良好。
參 考 文 獻
[1] 楊明勇,蔣光濤.U形管式高壓加熱器水室設計[J].壓力容器,2006,23(6):52-54.
關鍵詞:可編程邏輯控制器(PLC);三相異步電動機;正反轉啟動
中圖分類號: TN108.7 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)30-193-2
0 引言
PLC的主要功能是取代傳統繼電器,執行邏輯、計時和計數等順序控制功能,建立一種柔性的程序控制系統。它已經廣泛應用于電力、交通運輸、機械制造等各行各業,它具有靈活、功能強大、易學易用、高可靠性、抗干擾能力強、體積小、重量輕、價格便宜等特點。社會的不斷發展,對于動力的需求越來越高。目前動力的來源,絕大部分源于電動機。隨著電動機的使用日益增多,電動機的控制也成了一門技術。對于電動機的控制線路有許多種,然而對于比較常用、廣泛、經濟、安全的控制線路,則只有按鈕和接觸器、雙重連鎖正反轉控制線路。而用 PLC 來控制電動機雙重連鎖正反轉的電路,可以使電路更加容易控制。
1 分析任務是基礎
1.1 熟悉原理圖
在電力拖動控制中,許多生產機械往往要求運動部件能正、反兩個方向運動。例如,生產機床工作臺的前進與后退;萬能銑床主軸的正轉與反轉;起重機的上升與下降等;這些生產機械要求電動機能實現正、反轉控制。三相異步電動機的正反轉是靠調換其中任意兩相電源的相序來實現的,轉換是由兩個交流接觸器來完成,一個正常接法,完成正轉,另一個接觸器將其中兩相調換,實現反轉,兩個接觸器單獨控制,并由機械連鎖,或觸點連鎖來保護。原理圖如下:
<E:\123\中小企業管理與科技?下旬刊201610\97-197\45-1.jpg>
1.2 理解工作原理
只有在理解電路的工作原理之后,才能來進行合理、正確的編程,進而通過接線、演示來驗證PLC控制的正確性。
<E:\123\中小企業管理與科技?下旬刊201610\97-197\45-2.jpg>
2 轉換技巧是關鍵
2.1 對輸入、輸出點的處理
在繼電器控制系統中大量使用了各種控制電器,在電路改造時,應先歸納出輸入、輸出點數,然后分配相應的輸入、輸出口。如本項目中的交流接觸器,交流接觸器的線圈是執行元件,要為它們分配相應的PLC輸出繼電器號。
2.2 對按鈕的處理
在繼電器控制線路中,一般啟動用常開按鈕,停止用常閉按鈕。用PLC控制時,啟動和停止都用常開按鈕。不管使用哪種按鈕都可以,但畫出的PLC梯形圖卻不同。
2.3 對熱繼電器的處理
若PLC的輸入點較充裕,熱繼電器的常閉觸點可占用PLC的輸入點;若PLC的輸入點比較緊張,熱繼電器的常閉觸點可不輸入PLC中,而接在PLC外部的控制電路中。如果熱繼電器作為PLC的輸入點,為了防止按鍵抖動的影響,一般熱繼電器用常閉按鈕代替。
2.4 互鎖觸點的處理
傳統繼電器控制的雙重連鎖正反轉控制電路中,為了防止兩個交流接觸器同時得電閉合,造成電源相間短路,需在控制電路中接入接觸器的動斷觸點進行互鎖,或者
利用按鈕的動斷觸點進行互鎖。在改造設計時,在輸出線圈電路中,串聯輸入繼電器的動斷觸點進行互鎖,確保安全。
3 程序設計是核心
3.1 I/O地址分配表
PLC有很多的I/O口,所以在設計應用時需要進行I/O口的具體分配。本項目的I/O口分配如下:
<E:\123\中小企業管理與科技?下旬刊201610\97-197\45-表1.jpg>
3.2 繪制PLC外接線圖
I/O口分配完畢后,根據分配的I/O口繪制PLC接線圖,如下圖(a)。
3.3 設計梯形圖程序
根據電氣原理圖及PLC的I/O口分配,進行PLC梯形圖的程序設計,參考程序如上圖(b)。
4 安裝調試是保障
4.1 安裝與接線
①按 PLC控制 I/O 口接線圖在模擬配線板上正確安裝,元件在配線板上布置要合理,安裝要準確,緊固;配線導線要緊固,美觀,導線要進線槽,嚴禁損傷線芯和導線絕緣,各電器元件接線端子上引出或引入的導線要有端子標號,引出端要用別徑壓端子。
②將熔斷器、接觸器、繼電器,PLC 裝在一塊配線板上,而將按鈕、行程開關等裝在另一塊配線板上。
4.2 系統調試
①程序輸入
根據控制要求,在軟件中編寫完程序,并下載到PLC。
②通電前的檢測
正確使用電工工具及萬用表,對電路進行仔細檢查,確保無短路故障,通電試驗時做好防護措施,注意人身和設備的安全。
③PLC 的調試
將PLC 撥到RUN ,使之進入運行狀態。當按下按鈕X1時,PLC上對應的X1指示燈亮一下,主電路上KM1 接觸器線圈吸合,PLC上Y1指示燈亮,電機開始正轉;當按下按鈕X2時,PLC上對應的X2指示燈亮一下,主電路上KM1接觸器線圈斷開,KM2 接觸器線圈吸合,PLC上Y2指示燈亮,電機開始反轉;當按下按鈕X3時,KM2接觸器線圈斷開,電機馬上停止。
參 考 文 獻
[1] 程周.電氣控制與PLC原理及應用:歐姆龍機型[M].電子工業出版社,2012.