火焰切割機(jī)的電氣設(shè)計(jì)（二）

1、<p>　　火焰切割機(jī)的電氣設(shè)計(jì)（二）</p><p>　　SIMATIC S7-300是一種通用型PLC，能適合自動(dòng)化工程中的各種應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是在生產(chǎn)制造工程中的應(yīng)用。模塊化、無(wú)排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置、以及用戶(hù)易于掌握等特點(diǎn)，使得S7-300在以下工業(yè)部門(mén)中實(shí)施各種控制任務(wù)時(shí)，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案：</p><p>　　l 生產(chǎn)制造工程&

2、lt;/p><p>　　l 汽車(chē)工業(yè)</p><p>　　l 通用機(jī)械制造</p><p>　　l 專(zhuān)用機(jī)械制造</p><p>　　l 各種類(lèi)型的專(zhuān)用機(jī)床OEM</p><p>　　l 塑料加工</p><p>　　l

3、 包裝工業(yè)</p><p>　　l 食品和飲料工業(yè)</p><p>　　l 工藝過(guò)程工程（例如，供水、排水、建筑服務(wù)設(shè)施等）</p><p>　　S7-300具有以下顯著特點(diǎn)：</p><p>　　l 循環(huán)周期短、處理速度高</p><p>　　l 指令集功能

4、強(qiáng)大、可用于空間有限的場(chǎng)合</p><p>　　l 模塊化結(jié)構(gòu)、適合密集安裝</p><p>　　l 有不同檔次的CPU、各種各樣的功能模塊和I/O模塊可供選擇</p><p>　　l 100%免維護(hù)</p><p>　　l 已檢定合格的、可在惡劣氣候條件下露天使用的模塊類(lèi)型</p

5、><p>　　S7-300是由各種模塊部件所組成，各模塊能以各種不同方式組合在一起。這表明可將控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成完全符合應(yīng)用的需要。</p><p>　　除了模塊之外，用戶(hù)其他所需要的就是一種DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌。各模塊安裝在導(dǎo)軌上，并用螺絲固定。這種結(jié)構(gòu)形式既可靠又電磁兼容。</p><p>　　背板總線(xiàn)集成在各模塊上，通過(guò)將總線(xiàn)連接器插在模塊機(jī)殼的背后，使背板總線(xiàn)聯(lián)成一體。最

6、多8個(gè)模板可一起裝在一個(gè)機(jī)架上（中央控制器/擴(kuò)展單元）。</p><p>　　圖 4.2 多機(jī)架的S7-300PLC</p><p>　　4.3 PLC模塊簡(jiǎn)介</p><p><b>　?。?）CPU模塊</b></p><p>　　CPU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲(chǔ)器組成。在PLC控制系統(tǒng)中，CPU模塊相當(dāng)

7、于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶(hù)程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲(chǔ)器用來(lái)儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù)。S7-300/400將CPU模塊簡(jiǎn)稱(chēng)為CPU。</p><p><b>　?。?）信號(hào)模塊</b></p><p>　　輸入（INPUT）模塊和輸出（Output）模塊簡(jiǎn)稱(chēng)為I/O模塊，開(kāi)關(guān)量輸入、輸出模塊簡(jiǎn)稱(chēng)為DI模塊和DO模塊，模擬量輸入、輸出模塊簡(jiǎn)稱(chēng)為AI模塊和AO模

8、塊，它們統(tǒng)稱(chēng)為信號(hào)模塊。信號(hào)模塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和CPU模塊的橋梁。</p><p>　　輸入模塊用來(lái)接收和采集輸入信號(hào)，開(kāi)關(guān)量輸入模塊用來(lái)接收從按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等來(lái)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)；模擬量輸入模塊用來(lái)接收電位器、測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流電壓信號(hào)。</p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸出模塊用

9、來(lái)控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等輸出設(shè)備，模擬量輸出模塊用來(lái)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行器。</p><p>　　CPU模塊內(nèi)部的工作電壓一般是DC 5V，而PLC的輸入/輸出信號(hào)電壓一般較高，例如DC 24V或AC 220V。從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能損壞CPU模塊的元器件，或使PLC不能正常工作。在信號(hào)模塊中，用光耦合器、光敏晶閘管、小型繼電器等器件來(lái)隔離PLC的內(nèi)部電路

10、和外部的輸入、輸出電路。信號(hào)模塊除了傳遞信號(hào)外，還有電平轉(zhuǎn)換與隔離的作用。</p><p><b>　?。?）功能模塊</b></p><p>　　為了增強(qiáng)PLC的功能，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，減輕CPU的負(fù)擔(dān)，PLC廠(chǎng)家開(kāi)發(fā)了各種各樣的功能模塊。它們主要用于完成某些對(duì)實(shí)時(shí)性和存儲(chǔ)容量要求很高的控制任務(wù)。</p><p><b>　?。?）接

11、口模塊</b></p><p>　　CPU模塊所在的機(jī)架稱(chēng)為中央機(jī)架，如果一個(gè)機(jī)架不能容納全部模塊，可以增設(shè)一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展機(jī)架。接口模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)中央機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架之間的通信，有的接口模塊還可以為擴(kuò)展機(jī)架供電。</p><p><b>　?。?）通信處理器</b></p><p>　　通信處理器用語(yǔ)PLC之間、PLC與遠(yuǎn)程I/O之間、

12、PLC與計(jì)算機(jī)和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將PLC接入MPI、PROFIBUS-DP、AS-i和工業(yè)以太網(wǎng)，或者用于實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信等。CPU模塊集成有MPI通信接口，有的還集成了其他通信接口。</p><p><b>　?。?）電源模塊</b></p><p>　　PLC一般使用AC 220V電源或DC 24V電源，電源模塊用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為DC 24V電壓和背板

13、總線(xiàn)上的DC 5V電壓，供其他模塊使用。</p><p><b>　?。?）編程設(shè)備</b></p><p>　　S7-300/400使用安裝了編程軟件STEP 7的個(gè)人計(jì)算機(jī)作為編程設(shè)備，在計(jì)算機(jī)屏幕上直接生成和編輯各種文本程序或圖形程序，可以實(shí)現(xiàn)不同編程語(yǔ)言之間的相互轉(zhuǎn)換。程序被編譯后下載到PLC，也可以將PLC中的程序上傳到計(jì)算機(jī)。程序可以存盤(pán)或打印，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，

14、可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程和傳送。編程軟件還具有對(duì)網(wǎng)絡(luò)和硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控和故障診斷等功能。</p><p>　　4.4 電源模塊的選擇</p><p>　　PS307電源模塊（5A）具有以下顯著特性：</p><p>　　l 輸出電流5A</p><p>　　l 輸出電壓24VDC；防短路和開(kāi)路保護(hù)</p>

15、;<p>　　l 連接單相交流系統(tǒng)（輸入電壓120/230VAC，50/60HZ）</p><p>　　l 可靠的隔離特性，符合EN 60 950</p><p>　　l 可用作負(fù)載電源</p><p>　　圖 4.3 PS307電源模塊（5A）的接線(xiàn)圖</p><p>　　表 4-1

16、PS307（5A）技術(shù)特性表</p><p>　　4．5 數(shù)字量輸入模塊的選擇</p><p>　　表4-2數(shù)字量輸入模塊特性</p><p>　　SM 321；DI 32×24 VDC數(shù)字量輸入模塊具有以下顯著特性：</p><p>　　l 32個(gè)輸入點(diǎn)，帶隔離，16點(diǎn)為一組</p><p>

17、　　l 額定輸入電壓24 VDC</p><p>　　l 適用于開(kāi)關(guān)和2/3/4線(xiàn)BERO（接近開(kāi)關(guān)）</p><p>　　4．6 數(shù)字量輸出模塊的選擇</p><p>　　表4-3數(shù)字量輸出模塊特性</p><p>　　數(shù)字量輸出模塊SM322；DO 32×24 VDC/0.5A（6ES7 322-1B

18、L00-0AA0）具有以下顯著特性：</p><p>　　l 32個(gè)輸出點(diǎn)，帶隔離，8點(diǎn)為一組</p><p>　　l 0.5A輸出電流</p><p>　　l 24VDC額定負(fù)載電壓</p><p>　　l 適用于電磁閥、直流接觸器和指示燈</p><p>　　

19、4．7 數(shù)字量輸入輸出模塊的選擇</p><p>　　表4-4數(shù)字量輸入輸出模塊特性</p><p>　　數(shù)字量輸入/輸出模塊SM 323；DI8/DO8×24VDC/0.5A（6ES7 323-1BH×1-0AA0）具有以下顯著特性：</p><p>　　l 8個(gè)輸入點(diǎn)，帶隔離，8點(diǎn)為一組</p><p>

20、　　l 8個(gè)輸出點(diǎn)，帶隔離，8點(diǎn)為一組</p><p>　　l 額定輸入電壓24VDC</p><p>　　l 額定負(fù)載電壓24VDC</p><p>　　l 輸入適用于開(kāi)關(guān)和2/3/4線(xiàn)接近開(kāi)關(guān)（BERO）</p><p>　　l 適用于電磁閥、直流接觸器和指示燈<

21、/p><p>　　4．8 接口模塊的選擇</p><p>　　表4-5 接口模塊的特性</p><p>　　（1）接口模板IM 360具有以下特性</p><p>　　l 用于S7-300機(jī)架0的接口</p><p>　　l 通過(guò)連接電纜368將數(shù)據(jù)從IM360傳送到IM361</p>

22、;<p>　　l IM360與IM361之間的最大距離為10米。</p><p>　?。?）接口模板IM361具有以下特性</p><p>　　l 24VDC電源</p><p>　　l 用作S7-300機(jī)架1到機(jī)架3的接口</p><p>　　l 通過(guò)S7-300背板總線(xiàn)

23、的最大電流輸出為0.8A</p><p>　　l 通過(guò)368連接電纜將數(shù)據(jù)從IM360傳送到IM361或從IM361傳送到IM361</p><p>　　l IM360和IM361之間的最大長(zhǎng)度為10米</p><p>　　l IM361和IM361之間的最大長(zhǎng)度為10米</p><p>　　5 低壓

24、電氣元件的選擇</p><p><b>　　5．1 選擇原則</b></p><p>　　電器元件選擇的基本原則如下：</p><p>　?。?） 按對(duì)電器元件的功能要求確定電器元件的類(lèi)型。</p><p>　?。?） 確定電器元件承載能力的臨界值及使用壽命。根據(jù)電器控制的電壓、電流及功率的大小確定電器元件的

25、規(guī)格。</p><p>　?。?） 確定電器元件預(yù)期的工作環(huán)境及供應(yīng)情況，如防油、防塵、防水、防爆及貨源情況。</p><p>　?。?） 確定電器元件在應(yīng)用中所要求的可靠性進(jìn)行選擇。</p><p>　?。?） 確定電器元件的使用類(lèi)型。</p><p><b>　　5．2 按鈕的選擇</b></

26、p><p>　　按鈕主要根據(jù)所需要的觸點(diǎn)數(shù)、使用場(chǎng)合、顏色標(biāo)注以及額定電壓、額定電流進(jìn)行選擇。</p><p>　　按鈕顏色及其含義。國(guó)標(biāo)GB5226-85《機(jī)床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件》對(duì)按鈕的顏色做了如下規(guī)定。</p><p>　　（1）“停止”和急停按鈕必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時(shí)，必須使設(shè)備停止工作或斷電。</p><p>　　（2）“啟動(dòng)”

27、按鈕的顏色是綠色。</p><p>　?。?）“啟動(dòng)”與“停止”交替動(dòng)作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得用紅色和綠色。</p><p>　?。?）點(diǎn)動(dòng)按鈕必須是黑色。</p><p>　?。?）復(fù)位按鈕（如保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕）必須是藍(lán)色。當(dāng)復(fù)位按鈕還有停止的作用時(shí)，則必須是紅色。</p><p>　　5．3 限位開(kāi)關(guān)的選擇</p&g

28、t;<p>　　當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度不是太快時(shí)，通常選用一般用途的行程開(kāi)關(guān)；而當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械行程通過(guò)的路徑不宜裝設(shè)直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)選用凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)式的行程開(kāi)關(guān)；而在工作效率很高、對(duì)可靠性及精度要求也很高時(shí)，應(yīng)選用接近開(kāi)關(guān)。</p><p>　　接近開(kāi)關(guān)又稱(chēng)無(wú)觸點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)，是理想的電子開(kāi)關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測(cè)體接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開(kāi)關(guān)就能無(wú)接觸，無(wú)壓力、無(wú)火花、迅速發(fā)出電氣指令，準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和

29、行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保護(hù)環(huán)節(jié)。接近開(kāi)關(guān)具有使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、重復(fù)定位精度高、無(wú)機(jī)械磨損、無(wú)火花、無(wú)噪音、抗振能力強(qiáng)等特點(diǎn)。</p><p>　　行程開(kāi)關(guān)分PNP和NPN兩種</p>&

30、lt;p>　　PNP輸出行程開(kāi)關(guān)一般應(yīng)用在PLC或計(jì)算機(jī)作為控制指令較多，NPN輸出行程開(kāi)關(guān)用于控制直流繼電器較多，在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)控制電路的特性進(jìn)行選擇其輸出形式。</p><p><b>　　現(xiàn)選擇如下：</b></p><p>　　夾緊臂張開(kāi)位行程開(kāi)關(guān)（原位、PNP二線(xiàn)制）</p><p>　　切槍限位接近開(kāi)關(guān)（終位、PNP二線(xiàn)制

31、）</p><p>　　小車(chē)行程開(kāi)關(guān)（原位、前位、PNP二線(xiàn)制）</p><p>　　5．4 交流接觸器的選擇</p><p>　　接觸器分交流與直流兩種。應(yīng)用最多的是交流接觸器。</p><p>　　當(dāng)線(xiàn)圈通電后，線(xiàn)圈中因有電流通過(guò)而產(chǎn)生磁場(chǎng)，靜鐵心在電磁力的作用下，克服彈簧的反作用力，將動(dòng)鐵心吸合，從而使動(dòng)、靜觸頭接觸，主電路接通；而當(dāng)線(xiàn)

32、圈斷電時(shí)，靜鐵心的電磁吸力消失，動(dòng)鐵心在彈簧的反作用力下復(fù)位，從而使動(dòng)觸頭與靜觸頭分離，切斷主電路。</p><p>　　選擇時(shí)主要考慮主觸點(diǎn)的額定電壓與額定電流、輔助電流觸點(diǎn)的數(shù)量、吸引線(xiàn)圈的電壓等級(jí)、使用類(lèi)別、操作頻率等。選擇交流接觸器，其主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)等于或大于負(fù)載或電動(dòng)機(jī)的額定電流。</p><p><b>　　式中</b></p><

33、p>　　—接觸器的額定電壓；</p><p>　　—負(fù)載的額定線(xiàn)電壓；</p><p>　　—接觸器的額定電流；</p><p>　　—接觸器主觸點(diǎn)電流；</p><p><b>　　—電動(dòng)機(jī)功率；</b></p><p>　　—電動(dòng)機(jī)額定線(xiàn)電壓；</p><p>　

34、　K—經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，K=1～1.4。</p><p>　　故選施耐德 交流接觸器</p><p>　　LC1-D0910N5C 9A 220V</p><p>　　N5—電壓編號(hào) C—合資產(chǎn)品</p><p>　　5．5 繼電器的選擇</p><p>　　繼電器是一種利用各種物理量的變化，將電量或非電量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電

35、磁力（有觸頭式）或使輸出狀態(tài)發(fā)生階躍變化（無(wú)觸頭式），從而通過(guò)其觸頭或突變量促使在同一電路或另一電路中的其它器件或裝置動(dòng)作的一種控制元件。根據(jù)轉(zhuǎn)化的物理量的不同，可以構(gòu)成各種各樣的不同功能的繼電器，以用于各種控制電路中進(jìn)行信號(hào)傳遞、放大、轉(zhuǎn)換、聯(lián)鎖等，從而控制主電路和輔助電路中的器件或設(shè)備按預(yù)定的動(dòng)作程序進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)的目的。</p><p>　　被轉(zhuǎn)化或施加于繼電器的電量或非電量稱(chēng)為檢點(diǎn)器的激勵(lì)量

36、（輸入量），當(dāng)繼電器被激勵(lì)，從一個(gè)起始位置達(dá)到預(yù)定的工作位置，并完成電路的切換動(dòng)作，稱(chēng)為繼電器的工作特性，包括吸合、不吸合、保持與釋放狀態(tài)。施加于繼電器的激勵(lì)量或高于它的吸合值或低于它的釋放值，可以是電量如交流或直流電的電流、電壓等，也可以是非電量如位置、時(shí)間、溫度、速度、壓力等。當(dāng)輸入量變化到高于它的吸合值或低于它的釋放值時(shí)，繼電器動(dòng)作，對(duì)于有觸頭式繼電器其觸頭閉合或斷開(kāi)，對(duì)于無(wú)觸頭式繼電器其輸出發(fā)生階躍變化，以此提供一定的邏輯變量。

37、</p><p>　　繼電器的用途很多，一般可以歸納如下：</p><p>　　（1） 輸入與輸出電路之間和隔離；</p><p>　?。?） 信號(hào)轉(zhuǎn)換（從斷開(kāi)到接通）；</p><p>　?。?） 增加輸出電路（即切換幾個(gè)負(fù)載或切換不同電源負(fù)載）；</p><p>　?。?） 重復(fù)信號(hào)；<

38、;/p><p>　?。?） 切換不同電壓或電源負(fù)載；</p><p>　?。?） 保留輸出信號(hào)；</p><p>　　（7） 閉鎖電路；</p><p>　　（8） 提供遙控。</p><p>　　因此，繼電器選擇如下：</p><p>　　歐姆龍G2A-432A-N1型&l

39、t;/p><p>　　歐姆龍G2AK-232A 型</p><p>　　5．6 控制變壓器的選擇</p><p>　　控制變壓器用來(lái)降低輔助電路的電壓，以滿(mǎn)足一些電器元件的電壓要求，保證控制電路安全可靠地工作?？刂谱儔浩鞯倪x擇原則如下：</p><p>　　（1）控制變壓器一、二次側(cè)電壓應(yīng)與交流電源電壓、控制電路和輔助電路電壓相等。</p&

40、gt;<p>　?。?）應(yīng)能保證接于變壓器二次側(cè)的交流電磁器件在啟動(dòng)時(shí)可靠地吸合。</p><p>　?。?）電路正常運(yùn)行時(shí)，變壓器溫升不應(yīng)超過(guò)允許值。</p><p>　　控制變壓器容量的近似計(jì)算公式為 </p><p>　　式中， —變壓器容量的儲(chǔ)備系數(shù)， =1.1～1.25</p><p>　　1.1×6

41、15;220≈1452KVA</p><p>　　所以選擇額定容量為1500KVA的JBK3-1500變壓器</p><p>　　5．7 自動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　低壓斷路器俗稱(chēng)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，是低壓配電網(wǎng)中的主要電器開(kāi)關(guān)之一，它不僅可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)載電流、電動(dòng)機(jī)工作電流和過(guò)載電流，而且可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鳌Ｖ饕迷诓活l繁操作的低壓配電線(xiàn)路或開(kāi)關(guān)柜（箱

42、）中作為電源開(kāi)關(guān)使用，并對(duì)線(xiàn)路、電器設(shè)備及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重過(guò)電流、過(guò)載、短路、斷相、漏電等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷線(xiàn)路，起到保護(hù)作用，應(yīng)用十分廣泛。較高性能型萬(wàn)能式斷路器帶有三段式保護(hù)特性，并具有選擇性保護(hù)功能。高性能萬(wàn)能式斷路器帶有各種保護(hù)功能脫扣器，包括智能化脫扣器，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信。低壓斷路器具有的多種功能，是以脫扣器或附件的形式實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)用途不同，斷路器可配備不同的脫扣器或繼電器。脫扣器是斷路器本身的一個(gè)組成部分

43、，而繼電器（包括熱敏電阻保護(hù)單元）則通過(guò)與斷路器操作機(jī)構(gòu)相連的欠電壓脫扣器或分勵(lì)脫扣器的動(dòng)作控制斷路器。</p><p>　　圖5.1施耐德C65N系列斷路器</p><p><b>　　自動(dòng)開(kāi)關(guān)選擇如下：</b></p><p><b>　　相數(shù)</b></p><p><b>　　額定

44、電流</b></p><p><b>　　型號(hào)</b></p><p><b>　　1P</b></p><p><b>　　2A</b></p><p><b>　　17925</b></p><p><b>

45、;　　1P</b></p><p><b>　　4A</b></p><p><b>　　17949</b></p><p><b>　　1P</b></p><p><b>　　16A</b></p><p><

46、b>　　17931</b></p><p><b>　　2P</b></p><p><b>　　10A</b></p><p><b>　　17941</b></p><p><b>　　3P</b></p><p&

47、gt;<b>　　2A</b></p><p><b>　　17949</b></p><p><b>　　3P</b></p><p><b>　　4A</b></p><p><b>　　17951</b></p>

48、<p><b>　　3P</b></p><p><b>　　25A</b></p><p><b>　　17957</b></p><p>　　5．8 直流穩(wěn)壓電源</p><p>　　5.8.1穩(wěn)壓電源的作用</p><p>　　電子設(shè)備一

49、般是由整流器供電的。當(dāng)交流電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流變化時(shí)，整流器輸出電壓也會(huì)隨之發(fā)生變化。但是，許多電子設(shè)備，比如精密的電子測(cè)試儀器、自動(dòng)控制裝置和電子計(jì)算機(jī)等，都要求直流電源電壓穩(wěn)定不變，否則，將造成測(cè)量和計(jì)算誤差，或引用自動(dòng)控制裝置工作不穩(wěn)，甚至根本無(wú)法工作。為了供給穩(wěn)定的直流電壓，必須采用直流穩(wěn)壓電路。直流穩(wěn)壓電路與整流器和濾波器合在一起，構(gòu)成直流穩(wěn)壓電源，其方框圖如圖3.7所示。</p><p>　　圖5.2

50、直流穩(wěn)壓電源方框圖</p><p>　　5.8.2 直流穩(wěn)壓電源的種類(lèi)及選用</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源按習(xí)慣可分為化學(xué)電源，線(xiàn)性穩(wěn)壓電源和開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源，它們又分別具有各種不同類(lèi)型：</p><p><b>　　開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源</b></p><p>　　它的電路形式主要有單端反激式、端正激式、半橋式、推挽式

51、和全橋式。它和線(xiàn)性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開(kāi)關(guān)狀態(tài)；開(kāi)關(guān)電源因此而得名。</p><p>　　開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，穩(wěn)定可靠；缺點(diǎn)相對(duì)于線(xiàn)性電源來(lái)說(shuō)波紋較大（一般≤1%VO（P-P），好的可做到十幾mV（P-P）或更小）。它的功率可自幾瓦-幾千瓦均有產(chǎn)品。價(jià)位為3元-十幾萬(wàn)元/瓦，下面就一般習(xí)慣分類(lèi)介紹幾種開(kāi)關(guān)電源：</p

52、><p>　　（1）AC/DC電源</p><p>　　該類(lèi)電源也稱(chēng)一次電源，它自電網(wǎng)取得能量，經(jīng)過(guò)高壓整流濾波得到一個(gè)直流高壓，供DC/DC變換器在輸出端獲得一個(gè)或幾個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，功率從幾瓦-幾千瓦均有產(chǎn)品，用于不同場(chǎng)合。屬此類(lèi)產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)繁多，據(jù)用戶(hù)需要而定通信電源中的一次電源（AC220輸入，DC48V或24V輸出）也屬次類(lèi)。</p><p>　　（2）DC

53、/DC電源</p><p>　　在通信系統(tǒng)中也稱(chēng)二次電源，它是由一次電源或直流電池組提供一個(gè)直流輸入電壓，經(jīng)DC/DC變換以后在輸出端獲一個(gè)或幾個(gè)直流電壓。</p><p><b>　?。?）通信電源</b></p><p>　　通信電源其實(shí)質(zhì)上就是DC/DC變換器式電源，只是它一般以直流-48V或-24V供電，并用后備電池作DC供電的備份，將

54、DC的供電電壓變換成電路的工作電壓，一般它又分中央供電、分層供電和單板供電三種，以后者可靠性最高。</p><p><b>　　（4）電臺(tái)電源</b></p><p>　　電臺(tái)電源輸入AC220V/110V，輸出DC13.8V，功率由所供電臺(tái)功率而定，幾安幾百安均有產(chǎn)品。為防止AC電網(wǎng)斷電影響電臺(tái)工作，而需要有電池組作為備份，所以此類(lèi)電源輸出一個(gè)13.8直流電壓外，還

55、具有對(duì)電池充電自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能。</p><p><b>　　（5）模塊電源</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，對(duì)電源可靠性、容量/體積比要求越來(lái)越高，模塊電源越來(lái)越顯示起優(yōu)越性，它工作頻率高、體積小、可靠性高，便于安裝和組合擴(kuò)容，所以越來(lái)越被廣泛采用。目前，國(guó)內(nèi)雖有相應(yīng)模塊生產(chǎn)，但因生產(chǎn)工藝未能趕上國(guó)際水平，故障率較高。</p><p

56、>　　DC/DC模塊電源目前雖然成本較高，但從產(chǎn)品的漫長(zhǎng)的應(yīng)用周期的整體成本來(lái)看，特別是因系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的高昂的維修成本及商譽(yù)損失來(lái)看，選用該電源模塊還是合算的。</p><p><b>　?。?）特種電源</b></p><p>　　高電壓小電流電源、大電流電源、400HZ輸入的AC/DC電源等，可歸于此類(lèi)，可根據(jù)特殊需要選用。</p><

57、p>　　根據(jù)需要，選用模塊電源</p><p>　　西門(mén)子 6EP1436-1SH01</p><p>　　5.9 電氣元器件目錄清單</p><p><b>　　表5-1</b></p><p><b>　　序號(hào)</b></p><p><b>　　名稱(chēng)

58、</b></p><p><b>　　型號(hào)</b></p><p><b>　　規(guī)格</b></p><p><b>　　數(shù)量</b></p><p><b>　　備注</b></p><p><b>　　1&

59、lt;/b></p><p><b>　　自動(dòng)開(kāi)關(guān)</b></p><p><b>　　C65N 1P</b></p><p><b>　　17952（2A）</b></p><p><b>　　3</b></p><p>&

60、lt;b>　　施耐德</b></p><p><b>　　2</b></p><p><b>　　自動(dòng)開(kāi)關(guān)</b></p><p><b>　　C65N 1P</b></p><p><b>　　17949（4A）</b></p&g

61、t;<p><b>　　1</b></p><p><b>　　施耐德</b></p><p><b>　　3</b></p><p><b>　　自動(dòng)開(kāi)關(guān)</b></p><p><b>　　C65N 1P</b>&l

62、t;/p><p>　　17931（16A）</p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　施耐德</b></p><p><b>　　4</b></p><p><b>　　自動(dòng)開(kāi)關(guān)</b></p>

63、<p><b>　　C65N 2P</b></p><p>　　17941（10A）</p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　施耐德</b></p><p><b>　　5</b></p><p&g

64、t;<b>　　自動(dòng)開(kāi)關(guān)</b></p><p><b>　　C65N 3P</b></p><p><b>　　17949（2A）</b></p><p><b>　　12</b></p><p><b>　　施耐德</b><

65、/p><p><b>　　6</b></p><p><b>　　自動(dòng)開(kāi)關(guān)</b></p><p><b>　　C65N 3P</b></p><p><b>　　17951（4A）</b></p><p><b>　　1&l

66、t;/b></p><p><b>　　施耐德</b></p><p><b>　　7</b></p><p><b>　　自動(dòng)開(kāi)關(guān)</b></p><p><b>　　C65N 3P</b></p><p>　　17957（

67、25A）</p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　施耐德</b></p><p><b>　　8</b></p><p><b>　　直流穩(wěn)壓電源</b></p><p>　　6EP1436-1SH01&

68、lt;/p><p><b>　　20A</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　西門(mén)子</b></p><p><b>　　9</b></p><p><b>　　變壓器</b>

69、</p><p>　　BK-1500 380V/220V</p><p><b>　　1500VA</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　正泰</b></p><p><b>　　10</b>&

70、lt;/p><p><b>　　接觸器</b></p><p>　　LC1-D0910N5C</p><p>　　9A，線(xiàn)圈電壓～220V</p><p><b>　　7</b></p><p><b>　　施耐德</b></p><p&

71、gt;<b>　　11</b></p><p><b>　　變頻器</b></p><p>　　ACS143-K75-3</p><p>　　0.37KW，帶BOP面板</p><p><b>　　6 </b></p><p><b>　　AB

72、B</b></p><p><b>　　12</b></p><p><b>　　變頻器</b></p><p>　　ACS143-1K1-3</p><p>　　0.55KW，帶BOP面板</p><p><b>　　6</b></p

73、><p><b>　　ABB</b></p><p><b>　　13</b></p><p><b>　　繼電器</b></p><p>　　G2A-432A-N1</p><p>　　DC24V，4NO，帶顯示燈</p><p>

74、<b>　　7</b></p><p><b>　　歐姆龍</b></p><p><b>　　14</b></p><p><b>　　繼電器</b></p><p><b>　　G2AK-232A</b></p>&

75、lt;p>　　DC24V，2NO，帶顯示燈</p><p><b>　　96</b></p><p><b>　　歐姆龍</b></p><p><b>　　6 線(xiàn)路裝置</b></p><p>　　線(xiàn)路裝置主要由導(dǎo)線(xiàn)及支持物件所組成，它起著傳輸電能的作用。線(xiàn)路裝置種類(lèi)很

76、多，按其電壓等級(jí)分，有特低電壓線(xiàn)路、低壓線(xiàn)路、高壓線(xiàn)路及超高壓線(xiàn)路；按供電性質(zhì)分，有單相線(xiàn)路、三相線(xiàn)路和直流輸電線(xiàn)路；按安裝方式分，有架空線(xiàn)路、電纜線(xiàn)路及戶(hù)內(nèi)外配電線(xiàn)路等。</p><p>　　線(xiàn)路裝置必須按規(guī)程裝設(shè)，并符合安全技術(shù)要求，否則，就極易發(fā)生觸電、電氣火災(zāi)及其他各種電氣事故。對(duì)線(xiàn)路裝置的基本要求是：安全可靠、布線(xiàn)合理、安裝牢固、便于維護(hù)、美觀(guān)整齊。低壓線(xiàn)路裝置嚴(yán)禁利用大地或與大地連接的保護(hù)導(dǎo)線(xiàn)（PE線(xiàn)

77、）作中性線(xiàn)（N線(xiàn)）。</p><p><b>　　導(dǎo)線(xiàn)截面選擇</b></p><p>　　導(dǎo)線(xiàn)截面的選擇，必須同時(shí)滿(mǎn)足：導(dǎo)線(xiàn)的安全載流量（即導(dǎo)線(xiàn)允許載流量）、導(dǎo)線(xiàn)允許的電壓降、導(dǎo)線(xiàn)的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)線(xiàn)與熔體的額定電流（或低壓斷路器的整定電流）相配合。</p><p>　　6.1導(dǎo)線(xiàn)安全載流量</p><p>　　導(dǎo)線(xiàn)和電纜

78、在通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，當(dāng)通過(guò)正常最大負(fù)荷電流時(shí)產(chǎn)生發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。如果符合太大，導(dǎo)線(xiàn)將會(huì)過(guò)熱，可能造成停電或火災(zāi)事故。</p><p><b>　　6.1.1電力負(fù)荷</b></p><p>　?。?） 單臺(tái)電動(dòng)機(jī)</p><p><b>　?。ˋ）</b></p><

79、p>　　式中： —電動(dòng)機(jī)的額定電流</p><p><b>　?。?）多臺(tái)電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　式中： —功率最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流</p><p>　　—其余各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算負(fù)荷電流</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷電流在工程中的常用的計(jì)算方法</p><p>　?。?）統(tǒng)計(jì)所

80、有裝接設(shè)備的額定功率之和（KW）；</p><p>　　（2）把全部功率換算成電流；</p><p>　　（3）考慮同一時(shí)間內(nèi)的最大需用量（即需用系數(shù)）；</p><p>　?。?）考慮發(fā)展因數(shù)，一般加20%左右寬裕度（即發(fā)展系數(shù)）。</p><p>　　在三相四線(xiàn)或二相三線(xiàn)的配電線(xiàn)路中，當(dāng)用電負(fù)荷大部分分為單相用電設(shè)備時(shí)，其N(xiāo)線(xiàn)或PEN線(xiàn)的

81、截面不宜小于相線(xiàn)截面；以氣體放電燈為主要負(fù)荷的回路中，N線(xiàn)截面不應(yīng)小于相線(xiàn)截面；采用可控硅調(diào)光的三相四線(xiàn)或二相三線(xiàn)配電線(xiàn)路，其N(xiāo)線(xiàn)或PEN線(xiàn)的截面不應(yīng)小于相線(xiàn)截面的2倍。單相線(xiàn)路中性線(xiàn)的截面應(yīng)與相線(xiàn)截面相同。</p><p>　　在采用多相供電時(shí)，同一建筑物、構(gòu)筑物的導(dǎo)線(xiàn)絕緣層顏色選擇應(yīng)一致，即保護(hù)導(dǎo)線(xiàn)（PE）應(yīng)為綠/黃雙色線(xiàn)，中性線(xiàn)（N）線(xiàn)為淡藍(lán)色；相線(xiàn)應(yīng)為 —黃色， —綠色、—紅色。</p>&

82、lt;p>　　我國(guó)電纜產(chǎn)品型號(hào)采用漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，其含義見(jiàn)表6-1</p><p>　　表6-1 電纜型號(hào)字母含義</p><p><b>　　用途</b></p><p><b>　　導(dǎo)線(xiàn)材料</b></p><p><b>　　絕緣</b></p&

83、gt;<p><b>　　內(nèi)護(hù)層</b></p><p><b>　　特性</b></p><p><b>　　外護(hù)層</b></p><p><b>　　K-控制電纜</b></p><p><b>　　L-鋁芯</b>

84、;</p><p><b>　　Z-絕緣紙</b></p><p><b>　　H-橡套</b></p><p><b>　　Q-鉛包</b></p><p><b>　　P-貧油式</b></p><p><b>　　D

85、-不滴流</b></p><p><b>　　1-麻皮</b></p><p><b>　　2-鋼帶鎧裝</b></p><p><b>　　Y-移動(dòng)電纜</b></p><p><b>　　T-銅芯</b></p><p&

86、gt;<b>　　X-橡皮絕緣</b></p><p><b>　　V-聚氯乙烯絕緣</b></p><p><b>　　L-鋁包</b></p><p><b>　　V-聚氯乙烯護(hù)套</b></p><p><b>　　F-分相鉛包</b

87、></p><p><b>　　C-重型</b></p><p><b>　　20-裸鋼帶鎧裝</b></p><p><b>　　3-細(xì)鋼絲鎧裝</b></p><p><b>　　30—裸細(xì)鋼絲鎧裝</b></p><p>

88、;<b>　　5-單層粗鋼絲鎧裝</b></p><p>　　如型電纜，表示鋁芯紙絕緣鉛包鋼帶鎧裝電力電纜。</p><p>　　型電纜，表示鋁芯紙絕緣分相鉛包裸鋼帶鎧裝電力電纜。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］王雅貞,張巖,劉術(shù)國(guó). 新編連續(xù)鑄鋼工藝及設(shè)備

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