本篇文章給大家談談電氣設計基礎知識點總結,以及電氣設計筆記百度文庫對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔,本文目錄一覽:,1、,建筑電氣設計師應該有哪些最基本的基礎,2、,電氣設計要領,3、,電工知識,4、,學習電氣設計需要懂得什么,5、,大學電工基礎知識點,6、,做一名出色的電氣設計,需要掌握哪些方面關于電的基礎知識?
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本文目錄一覽:
建筑電氣設計師應該有哪些最基本的基礎
建筑電氣設計師應該有的最基本的基礎
1、了解建筑電氣的各種基礎知識,建筑電氣的各種施工及驗收規范。
2、了解建筑電氣的各種設計規范。
3、了解建筑電氣的各種標準圖集以及常用做法。
4、了解建筑電氣的各種常規設計以及施工
。
5、了解包括電工學、電子技術、電機與拖動基礎、變流技術、自動控制原理及系統、建筑電氣控制、工業與民用供電、電氣照明、建筑弱電技術、建筑防災系統、電氣施工技術、施工組織與預算等。
電氣設計要領
電氣原理圖設計
為滿足生產機械及工藝要求進行電氣設計基礎知識點總結的電氣控制電路的設計
電氣工藝設計
為電氣控制裝置的制造,使用,運行,維修的需要進行的生產施工設計
第一節 電氣控制設計的原則和內容
一,電氣控制設計的原則
1)最大限度滿足生產機械和生產工藝對電氣控制的要求
2)在滿足要求的前提下,使控制系統簡單,經濟,合理,便于操作,維修方便,安全可靠
3)電器元件選用合理,正確,使系統能正常工作
4)為適應工藝的改進,設備能力應留有裕量
二,電氣控制設計的基本內容
1.電氣原理圖設計內容
1) 擬定電氣設計任務書
2)選擇電力拖動方案和控制方式
3)確定電動機的類型,型號,容量,轉速
4)設計電氣控制原理圖
5)選擇電器元件及清單
6)編寫設計計算說明書
2. 電氣工藝設計內容
1)設計電氣設備的總體配置,繪制總裝配圖和總接線圖
2)繪制各組件電器元件布置圖與安裝接線圖,標明安裝方式,接線方式
3)編寫使用維護說明書
第二節 電力拖動方案的確定和電動機的選擇
一,電力拖動方案的確定
1,拖動方式的選擇
2,調速方案的選擇
3,電動機調速性質應與負載特性相適應
二,拖動電動機的選擇
(一)電動機選擇的基本原則
1)電動機的機械特性應滿足生產機械的要求,與負載的特性相適應
2)電動機的容量要得到充分的利用
3)電動機的結構形式要滿足機械設計的安裝要求,適合工作環境
4)在滿足設計要求前提下,優先采用三相異步電動機
(二)根據生產機械調速要求選擇電動機
一般---三相籠型異步電動機,雙速電機
調速,起動轉矩大---三相籠型異步電動機
調速高---直流電動機,變頻調速交流電動機
(三)電動機結構形式的選擇
根據工作性質,安裝方式,工作環境選擇
(四)電動機額定電壓的選擇
(五)電動機額定轉速的選擇
(六)電動機容量的選擇
1,分析計算法:
此外,還可通過對長期運行的同類生產機械的電動機容量進行調查,并對機械主要參數,工作條件進行類比,然后再確定電動機的容量.
第三節 電氣控制電路設計的一股要求
一,電氣控制應最大限度地滿足生產機械加工工藝的要求
設計前,應對生產機械工作性能,結構特點,運動情況,加工工藝過程及加工情況有充
分的電氣設計基礎知識點總結了解,并在此基礎上設計控制方案,考慮控制方式,起動,制動,反向和調速的要求,
安置必要的聯鎖與保護,確保滿足生產機械加工工藝的要求.
二,對控制電路電流,電壓的要求
應盡量減少控制電路中的電流,電壓種類,控制電壓應選擇標準電壓等級.電氣控制電
各常用的電壓等級如表10-2所示.
三,控制電路力求簡單,經濟
1.盡量縮短連接導線的長度和導線數量 設計控制電路時,應考慮各電器元件的安裝
立置,盡可能地減少連接導線的數量,縮短連接導線的長度.如圖10-l.
2.盡量減少電器元件的品種,數量和規格 同一用途的器件盡可能選用同品牌,型號的產品,并且電器數量減少到最低限度.
3.盡量減少電器元件觸頭的數目.在控制電路中,盡量減少觸頭是為了提高電路運行
的可靠性.例如圖10-2a所示.
4.盡量減少通電電器的數目,以利節能與延長電器元件壽命,減少故障.如圖10-3a所示.
四,確??刂齐娐饭ぷ鞯?a title="安全性" href="/blog/tags-22484.html" target="_blank" class="keywordlink">安全性和可靠性
1.正確連接電器的線圈 在交流控制電路中,同時動作的兩個電器線圈不能串聯,兩個電磁線圈需要同時吸合時其線圈應并聯連接,如圖10-4b所示.
在直流控制電路中,兩電感值相差懸殊的直流電壓線圈不能并聯連接.
2正確連接電器元件的觸頭 設計時,應使分布在電路中不同位置的同一電器觸頭接到電源的同一相上,以避免在電器觸頭上引起短路故障.
3防止寄生電路 在控制電路的動作過程中.意外接通的電路叫寄生電路.
4.在控制電路中控制觸頭應合理布置.
5.在設計控制電路中應考慮繼電器觸頭的接通與分斷能力.
6,避免發生觸頭"競爭","冒險"現象
競爭:當控制電路狀態發生變換時,常伴隨電路中的電器元件的觸頭狀態發生變換.由于電器元件總有一定的固有動作時間,對于一個時序電路來說,往往發生不按時序動作的情況,觸頭爭先吸合,就會得到幾個不同的輸出狀態,這種現象稱為電路的"競爭".
冒險:對于開關電路,由于電器元件的釋放延時作用,也會出現開關元件不按要求的邏輯功能輸出,這種現象稱為"冒險".
7.采用電氣聯鎖與機械聯鎖的雙重聯鎖.
五,具有完善的保護環節
電氣控制電路應具有完善的保護環節,常用的有漏電保護,短路,過載,過電流,過電壓,欠電壓與零電壓,弱磁,聯鎖與限位保護等.
六,要考慮操作,維修與調試的方便
第四節 電氣控制電路設計的方法與步驟
一,電氣控制電路設計方法簡介
設計電氣控制電路的方法有兩種,一種是分析設計法,另一種是邏輯設計法.
分析設計法(經驗設計法):根據生產工藝的要求選擇一些成熟的典型基本環節來實現這些基本要求,而后再逐步完善其功能,并適當配 置聯鎖和保護等環節,使其組合成一個整體,成為滿足控制要求的完整電路.
邏輯設計法:利用邏輯代數這一數學工具設計電氣控制電路.
在繼電接觸器控制電路中,把表示觸頭狀態的邏輯變量稱為輸人邏輯變量,把表示繼電
器接觸器線圈等受控元件的邏輯變量稱為輸出邏輯變量.輸人,輸出邏輯變量之間的相互關
系稱為邏輯函數關系,這種相互關系表明了電氣控制電路的結構.所以,根據控制要求,將
這些邏輯變量關系寫出其邏輯函數關系式,再運用邏輯函數基本公式和運算規律對邏輯函數
式進行化簡,然后根據化簡了的邏輯關系式畫出相應的電路結構圖,最后再作進一步的檢查
和優化,以期獲得較為完善的設計方案.
二,分析設計法的基本步驟
分析設計法設計電氣控制電路的基本步驟是:
l)按工藝要求提出的起動,制動,反向和調速等要求設計主電路.
2)根據所設計出的主電路,設計控制電路的基本環節,即滿足設計要求的起動,制動,
反向和調速等的基本控制環節.
3)根據各部分運動要求的配合關系及聯鎖關系,確定控制參量并設計控制電路的特殊
環節.
4)分析電路工作中可能出現的故障,加入必要的保護環節.
5)綜合審查,仔細檢查電氣控制電路動作是否正確 關鍵環節可做必要實驗,進一步
完善和簡化電路a
三,分析設計法設計舉例
下面以橫梁升降機構的電氣控制設計為例來說明分析設計法設計電氣控制電路的方法與
步驟.
在龍門刨床上裝有橫梁升降機構,加工工件時,橫梁應夾緊在立柱上,當加工工件高低
不同時,則橫梁應先松開立柱然后沿立柱上下移動,移動到位后,橫梁應夾緊在立柱上.所
以,橫梁的升降由橫梁升降電動機拖動,橫梁的放松,夾緊動作由夾緊電動機,傳動裝置與
夾緊裝置配合來完成.
(一)橫梁升降機構的工藝要求:
(1)橫梁上升時,自動按照先放松橫梁一橫梁上升一夾緊橫梁的順序進行.
(2)橫梁下降時,自動按照放松橫梁一橫梁下降一橫梁回升一夾緊橫梁的順序進行.
(3)橫梁夾緊后,夾緊電動機自動停止轉動.
(4)橫梁升降應設有上下行程的限位保護,夾緊電動機應設有夾緊力保護.
(二)電氣控制電路設計過程
1.主電路設計: 橫梁升降機構分別由橫梁升降電動機MI與橫梁夾緊放松電動機W拖
動.巴兩臺電動機均為三相籠型異步電動機,均要求實現正反轉.因此采用KM1I,KM2.
KM3,KM4四個接觸器分別控制M1和M2的正反轉,如圖10-9所示.
2.控制電路基本環節的設計:由于橫梁升降為調整運動,故對M1采用點動控制,一個
點動按鈕只能控制一種運動,故用上升點動按鈕犯 與下降點動按鈕明 來控制橫梁的升降,但在移動前要求先松開橫梁,移動到位松開點動按鈕時又要求橫梁夾緊,也就是說點動按鈕要控制KMI-KM4四個接觸器,所以引入上升中間繼電器KA1與下降中間繼電器KA2,再由中間繼電器去控制四個接觸器.于是設計出橫梁升降電氣控制電路草圖之一,如圖10-9所示.
3.設計控制電路的特殊環節
1)橫梁上升時,必須使夾緊電動機MZ先工作,將橫梁放松后,發出信號,使MZ停止
工作,同時使升降電動機MI工作,帶動橫梁上升.按下上升點動按鈕,中間繼電器KAI線圈通電吸合,其常開觸頭閉合,使接觸器KM4通電吸合,MZ反轉起動旋轉,橫梁開始放松;橫梁放松的程度采用行程開關地 控制,當橫梁放松到一定程度,撞塊壓下電氣設計基礎知識點總結你用地 的常閉觸頭斷開來控制接觸器KM4線圈的斷電,常開觸頭閉合控制接觸器KMI線圈的通電,KMI的主觸頭閉合使MI正轉,橫梁開始作上升運動.
2)升降電動機拖動橫梁上升至所需位置時,松開上升點動按鈕犯,中間繼電器KAI
接觸器KMI線圈相繼斷電釋放,接觸器KM3線圈通電吸合,使升降電動機停止工作,同時
使夾緊電動機開始正轉,使橫梁夾緊.在夾緊過程中.行程開關 SQI復位,因此 KM3應加
自鎖觸頭,當夾緊到一定程度時,發出信號切斷夾緊電動機電源.這里采用過電流繼電器控
制夾緊的程度,即將過電流繼電器KA3線圈串接在夾緊電動機主電路任一相中.當橫梁夾
緊時,相當于電動機工作在堵轉狀態,電動機定子電流增大,將過電流繼電器的動作電流整
定在兩倍額定電流左右;當橫梁夾緊后電流繼電器動作,其常閉觸頭將接觸器KM3線圈電
路切斷.
3)橫梁的下降仍按先放松再下降的方式控制,但下降結束后需有短時間的回升運動,該回升運動可采用斷電延時型時間繼電器進行控制.時間繼電器KT的線圈由下降接觸器 KMZ常開觸頭控制,其斷電延時斷開的常開觸頭與夾緊接觸器KM3常開觸頭串聯后并接于上升電路中間繼電器KAI常開觸頭兩端.這樣,當橫梁下降時,時間繼電器KT線圈通電吸合,其斷電延時斷開的常開觸頭立即閉合,為回升電路工作作好準備.當橫梁下降至所需位置時,松開下降點動按鈕田.KMZ線圈斷電釋放,時間繼電器KT線圈斷電,夾緊接觸器.
3.設計控制電路的特殊環節
1)橫梁上升時,必須使夾緊電動機MZ先工作,將橫梁放松后,發出信號,使MZ停止
IW,同時使升降電動機 MI工作,帶動橫梁上升.按下上升點動按鈕犯,中間繼電器
KAI線圈通電吸合,其常開觸頭閉合,使接觸器KM4通電吸合,MZ反轉起動旋轉,橫梁開
始放松;橫梁放松的程度采用行程開關地 控制,當橫梁放松到一定程度,撞塊壓下 SQI,
用明 的常閉觸頭斷開來控制接觸器KM4線圈的斷電,常開觸頭閉合控制接觸器KMI線圈
的通電,KMI的主觸頭閉合使MI正轉,橫梁開始作上升運動.
2)升降電動機拖動橫梁上升至所需位置時,松開上升點動按鈕肥,中間繼電器KAI
接觸器KMI線圈相繼斷電釋放,接觸器KM3線圈通電吸合,使升降電動機停止工作,同時
使夾緊電動機開始正轉,使橫梁夾緊.在夾緊過程中,行程開關地 復位,因此 KM應加
自鎖觸頭,當夾緊到一定程度時,發出信號切斷夾緊電動機電源.這里采用過電流繼電器控
制夾緊的程度,即將過電流繼電器KA3線圈串接在夾緊電動機主電路任一相中.當橫梁夾
緊時,相當于電動機工作在堵轉狀態,電動機定子電流增大,將過電流繼電器的動作電流整
定在兩倍額定電流左右;當橫梁夾緊后電流繼電器動作,其常閉觸頭將接觸器KM3線圈電
路切斷.KM3線圈通電吸合,橫梁開始夾緊.此時,上升接觸器KMI線圈通過閉合的時間斷電器KT常開觸頭及KM3常開觸頭而通電吸合,橫梁開始回升,經一段時間延時,延時斷開的常開觸頭KT斷開,KMI線圈斷電釋放,回升運動結束,而橫梁還在繼續夾緊,夾緊到一定程度,過電流繼電器動作,夾緊運動停止.此時的橫梁升降電氣控制電路設計草圖如圖10-10
所示.
4.設計聯鎖保護環節
橫梁上升限位保護由行程開關SQZ來實現;下降限位保護由行程開關SQ3來實現;上
升與下降的互鎖,夾緊與放松的互鎖均由中間繼電器KAI和KAZ的常閉觸頭來實現;升降
電動機短路保護由熔斷器FUI來實現;夾緊電動機短路保護由熔斷器FUZ實現;控制電路
的短路保護由熔斷器F[J3來實現.
綜合以上保護,就使橫梁升降電氣控制電路比較完善了,從而得到圖10-11所示完整的
橫梁升降機構控制電路.
第五節 常用控制電器的選擇
一,接觸器的選擇
一般按下列步驟進行:
1.接觸器種類的選擇:根據接觸器控制的負載性質來相應選擇直流接觸器還是交流接觸器;一般場合選用電磁式接觸器,對頻繁操作的帶交流負載的場合,可選用帶直流電磁線圈的交流按觸器.
2.接觸器使用類別的選擇:根據接觸器所控制負載的工作任務來選擇相應使用類別的接觸器.如負載是一般任務則選用AC—3使用類別;負載為重任務則應選用AC-4類別,如果負載為一般任務與重任務混合時,則可根據實際情況選用AC—3或AC-4類接觸器,如選用AC—3類時,應降級使用.
3.接觸器額定電壓的確定: 接觸器主觸頭的額定電壓應根據主觸頭所控制負載電路的額定電壓來確定.
4.接觸器額定電流的選擇 一般情況下,接觸器主觸頭的額定電流應大于等于負載或電動機的額定電流,計算公式為
式中I.——接觸器主觸頭額定電流(A);
H ——經驗系數,一般取l~1.4;
P.——被控電動機額定功率(kw);
U.——被控電動機額定線電壓(V).
當接觸器用于電動機頻繁起動,制動或正反轉的場合,一般可將其額定電流降一個等級來選用.
5.接觸器線圈額定電壓的確定: 接觸器線圈的額定電壓應等于控制電路的電源電壓.為保證安全,一般接觸器線圈選用110V,127V,并由控制變壓器供電.但如果控制電路比較簡單,所用接觸器的數量較少時,為省去控制變壓器,可選用380V,220V電壓.
6.接觸器觸頭數目: 在三相交流系統中一般選用三極接觸器,即三對常開主觸頭,當需要同時控制中勝線時,則選用四極交流接觸器.在單相交流和直流系統中則常用兩極或三極并聯接觸器.交流接觸器通常有三對常開主觸頭和四至六對輔助觸頭,直流接觸器通常有兩對常開主觸頭和四對輔助觸頭.
7.接觸器額定操作頻率 交,直流接觸器額定操作頻率一般有600次/h,1200次/h等幾種,一般說來,額定電流越大,則操作頻率越低,可根據實際需要選擇.
二,電磁式繼電器的選擇
應根據繼電器的功能特點,適用性,使用環境,工作制,額定工作電壓及額定工作電流來選擇.
1.電磁式電壓繼電器的選擇
根據在控制電路中的作用,電壓繼電器有過電壓繼電器和欠電壓繼電器兩種類型.
表10-3列出了電磁式繼電器的類型與用途.
交流過電壓繼電器選擇的主要參數是額定電壓和動作電壓,其動作電壓按系統額定電壓的1.l-1.2倍整定.
交流欠電壓繼電器常用一般交流電磁式電壓繼電器,其選用只要滿足一般要求即可,對釋放電壓值無特殊要求.而直流欠電壓繼電器吸合電壓按其額定電壓的0.3-0.5倍整定,釋放電壓按其額定電壓的0.07-0.2倍整定.
2.電磁式電流繼電器的選擇
根據負載所要求的保護作用,分為過電流繼電器和欠電流繼電器兩種類型.
過電流繼電器:交流過電流繼電器,直流過電流繼電器.
欠電流繼電器:只有直流欠電流繼電器,用于直流電動機及電磁吸盤的弱磁保護.
過電流繼電器的主要參數是額定電流和動作電流,其額定電流應大于或等于被保護電動機的額定電流;動作電流應根據電動機工作情況按其起動電流的1.回一1.3倍整定.一般繞線型轉子異步電動機的起動電流按2.5倍額定電流考慮,籠型異步電動機的起動電流按4-7倍額定電流考慮.直流過電流繼電器動作電流接直流電動機額定電流的1.1-3.0倍整定.
欠電流繼電器選擇的主要參數是額定電流和釋放電流,其額定電流應大于或等于直流電動機及電磁吸盤的額定勵磁電流;釋放電流整定值應低于勵磁電路正常工作范圍內可能出現的最小勵磁電流,一般釋放電流按最小勵磁電流的0.85倍整定.
3.電磁式中間繼電器的選擇
應使線圈的電流種類和電壓等級與控制電路一致,同時,觸頭數量,種類及容量應滿足控制電路要求.
三,熱繼電器的選擇
熱繼電器主要用于電動機的過載保護,因此應根據電動機的形式,工作環境,起動情況,負載情況,工作制及電動機允許過載能力等綜合考慮.
1.熱繼電器結構形式的選擇
對于星形聯結的電動機,使用一般不帶斷相保護的三相熱繼電器能反映一相斷線后的過載,對電動機斷相運行能起保護作用.
對于三角形聯結的電動機,則應選用帶斷相保護的三相結構熱繼電器.
2.熱繼電器額定電流的選擇
原則上按被保護電動機的額定電流選取熱繼電器.對于長期正常工作的電動機,熱繼電器中熱元件的整定電流值為電動機額定電流的0.95-1.05倍;對于過載能力較差的電動機,熱繼電器熱元件整定電流值為電動機額定電流的0.6一0.8倍.
對于不頻繁起動的電動機,應保證熱繼電器在電動機起動過程中不產生誤動作,若電動機起動電流不超過其額定電流的6倍,并且起動時間不超過6S,可按電動機的額定電流來選擇熱繼電器.
對于重復短時工作制的電動機,首先要確定熱繼電器的允許操作頻率,然后再根據電動機的起動時間,起動電流和通電持續率來選擇.
四,時間繼電器的選擇
1)電流種類和電壓等級:電磁阻尼式和空氣阻尼式時間繼電器,其線圈的電流種類和電壓等級應與控制電路的相同;電動機或與晶體管式時間繼電器,其電源的電流種類和電壓等級應與控制電路的相同.
2)延時方式:根據控制電路的要求來選擇延時方式,即通電延時型和斷電延時型.
3)觸頭形式和數量:根據控制電路要求來選擇觸頭形式(延時閉合型或延時斷開型)及觸頭數量.
4)延時精度:電磁阻尼式時間繼電器適用于延時精度要求不高的場合,電動機式或晶體管式時間繼電器適用于延時精度要求高的場合.
5)延時時間:應滿足電氣控制電路的要求.
6)操作頻率:時間繼電器的操作頻率不宜過高,否則會影響其使用壽命,甚至會導致延時動作失調.
五,熔斷器的選擇
1.一般熔斷器的選擇:根據熔斷器類型,額定電壓,額定電流及熔體的額定電流來選擇.
(1)熔斷器類型:熔斷器類型應根據電路要求,使用場合及安裝條件來選擇,其保護特性應與被保護對象的過載能力相匹配.對于容量較小的照明和電動機,一般是考慮它們的過載保護,可選用熔體熔化系數小的熔斷器,對于容量較大的照明和電動機,除過載保護外,還應考慮短路時的分斷短路電流能力,若短路電流較小時,可選用低分斷能力的熔斷器,若短路電流較大時,可選用高分斷能力的RLI系列熔斷器,若短路電流相當大時,可選用有限流作用的Rh及RT12系列熔斷器.
(2)熔斷器額定電壓和額定電流:熔斷器的額定電壓應大于或等于線路的工作電壓,額定電流應大于或等于所裝熔體的額定電流.
(3)熔斷器熔體額定電流
1)對于照明線路或電熱設備等沒有沖擊電流的負載,應選擇熔體的額定電流等于或稍
大于負載的額定電流,即 IRN≥IN
式中IRN——熔體額定電流(A);
IN——負載額定電流(A).
2)對于長期工作的單臺電動機,要考慮電動機起動時不應熔斷,即
IRN≥(1.5~2.5)IN
輕載時系數取1.5,重載時系數取2.5.
3)對于頻繁起動的單臺電動機,在頻繁起動時,熔體不應熔斷,即
IRN≥(3~3.5)IN
4)對于多臺電動機長期共用一個熔斷器,熔體額定電流為
IRN≥(1.5~2.5)INMmax+∑INM
式中INMmax——容量最大電動機的額定電流(A);
∑INM——除容量最大電動機外,其余電動機額定電流之和(A).
(4)適用于配電系統的熔斷器:在配電系統多級熔斷器保護中,為防止越級熔斷,使上,下級熔斷器間有良好的配合,選用熔斷器時應使上一級(干線)熔斷器的熔體額定電流比下一級(支線)的熔體額定電流大1-2個級差.
2.快速熔斷器的選擇
(l)快速熔斷器的額定電壓:快速熔斷器額定電壓應大于電源電壓,且小于晶閘管的反向峰值電壓U.,因為快速熔斷器分斷電流的瞬間,最高電弧電壓可達電源電壓的1.5-2倍.因此,整流二極管或晶閘管的反向峰值電壓必須大于此電壓值才能安全工作.即
UF≥KI URE
式中UF-一硅整流元件或晶閘管的反向峰值電壓(V);
URE——快速熔斷器額定電壓(V);
KI——安全系數,一般取1,5-2.
(2)快速熔斷器的額定電流:快速熔斷器的額定電流是以有效值表示的,而整流M極管和晶閘管的額定電流是用平均值表示的.當快速熔斷器接人交流側,熔體的額定電流為
IRN≥KI IZmax
式中IZmax——可能使用的最大整流電流(A);
KI——與整流電路形式及導電情況有關的系數,若保護整流M極管時,KI按表10-4
取值,若保護晶閘管時,KI按表10-5取值.
當快速熔斷器接入整流橋臂時,熔體額定電流為
IRN≥1.5IGN
式中IGN——硅整流元件或晶閘管的額定電流(A).
六,開關電器的選擇
(一)刀開關的選擇
刀開關主要根據使用的場合,電源種類,電壓等級,負載容量及所需極數來選擇.
(1)根據刀開關在線路中的作用和安裝位置選擇其結構形式.若用于隔斷電源時,選用無滅弧罩的產品;若用于分斷負載時,則應選用有滅弧罩,且用杠桿來操作的產品.
(2)根據線路電壓和電流來選擇.刀開關的額定電壓應大于或等于所在線路的額定電壓;刀開關額定電流應大于負載的額定電流,當負載為異步電動機時,其額定電流應取為電動機額定電流的1.5倍以上.
(3)刀開關的極數應與所在電路的極數相同.
(二)組合開關的選擇
組合開關主要根據電源種類,電壓等級,所需觸頭數及電動機容量來選擇.選擇時應掌握以下原則:
(1)組合開關的通斷能力并不是很高,因此不能用它來分斷故障電流.對用于控制電動機可逆運行的組合開關,必須在電動機完全停止轉動后才允許反方向接通.
(2)組合開關接線方式多種,使用時應根據需要正確選擇相應產品.
(3)組合開關的操作頻率不宜太高,一般不宜超過300次/h,所控制負載的功率因數也不能低于規定值,否則組合開關要降低容量使用.
(4)組合開關本身不具備過載,短路和欠電壓保護,如需這些保護,必須另設其他保護電器.
(三)低壓斷路器的選擇
低壓斷路器主要根據保護特性要求,分斷能力,電網電壓類型及等級,負載電流,操作頻率等方面進行選擇.
(1)額定電壓和額定電流:低壓斷路器的額定電壓和額定電流應大于或等于線路的額定電壓和額定電流.
(2)熱脫扣器:熱脫扣器整定電流應與被控制電動機或負載的額定電流一致.
(3)過電流脫扣器:過電流脫扣器瞬時動作整定電流由下式確定
IZ≥KIS
式中IZ——瞬時動作整定電流(A);
Is——線路中的尖峰電流.若負載是電動機,則Is為起動電流(A);
K考慮整定誤差和起動電流允許變化的安全系數.當動作時間大于20ms時,取
K=1.35;當動作時間小于 20ms時,取 K=1.7.
(4)欠電壓脫扣器:欠電壓脫扣器的額定電壓應等于線路的額定電壓.
(四)電源開關聯鎖機構
電源開關聯鎖機構與相應的斷路器和組合開關配套使用,用于接通電源,斷開電源和柜
門開關聯鎖,以達到在切斷電源后才能打開門,將門關閉好后才能接通電源的效果,實現安
全保護.
七,控制變壓器的選擇
控制變壓器用于降低控制電路或輔助電路的電壓,以保證控制電路的安全可靠.控制變壓器主要根據一次和二次電壓等級及所需要的變壓器容量來選擇.
(1)控制變壓器一,二次電壓應與交流電源電壓,控制電路電壓與輔助電路電壓相符合.
(2)控制變壓器容量按下列兩種情況計算,依計算容量大者決定控制變壓器的容量.
l)變壓器長期運行時,最大工作負載時變壓器的容量應大于或等于最大工作負載所需要的功率,計算公式為
ST≥KT ∑PXC
式中ST——控制變壓器所需容量(VA);
∑PXC——控制電路最大負載時工作的電器所需的總功率,其中PXC為電磁器件的吸持功
率(W);
KT一一一控制變壓器容量儲備系數,一般取1.1-1.25.
2)控制變壓器容量應使已吸合的電器在起動其他電器時仍能保持吸會狀態,而起動電器也能可靠地吸合,其計算公式為
ST≥0.6 ∑PXC +1.5∑Pst
式中 ∑Pst_同時起動的電器總吸持功率(W).
第六節 電氣控制的施工設計與施工
一,電氣設備總體配置設計
組件的劃分原則是:
l)將功能類似的元件組成在一起,構成控制面板組件,電氣控制盤組件,電源組件等.
2)將接線關系密切的電器元件置于在同一組件中,以減少組件之間的連線數量.
3)強電與弱電控制相分離,以減少干擾.
4)為求整齊美觀,將外形尺寸相同,重量相近的電器元件組合在一起.
5)為便于檢查與調試,將需經常調節,維護和易損元件組合在一起.
電氣設備的各部分及組件之間的接線方式通常有:
l)電器控制盤,機床電器的進出線一般采用接線端子.
2)被控制設備與電氣箱之間為便于拆裝,搬運,盡可能采用多孔接插件.
3)印刷電路板與弱電控制組件之間宜采用各種類型接插件.
總體配置設計是以電氣控制的總裝配圖與總接線圖的形式表達出來的,圖中是用示意方式反映各部分主要組件的位置和各部分的接線關系,走線方式及使用管線要求.總體設計要使整個系統集中,緊湊;要考慮發熱量高和噪聲振動大的電氣部件,使其離開操作者一定距離;電源緊急控制開關應安放在方便且明顯的位置.
二,電氣元器件布置圖的設計
電氣元器件布置圖是指將電氣元器件按一定原則組合的安裝位置圖.電氣元器件布置的依據是各部件的原理圖,同一組件中的電器元件的布置應按國家標準執行.
電柜內的電器可按下述原則布置:
l)體積大或較重的電器應置于控制柜下方.
2)發熱元件安裝在柜的上方,并將發熱元件與感溫元件隔開.
3)強電弱電應分開,弱電部分應加屏蔽隔離,以防強電及外界的干擾.
4)電器的布置應考慮整齊,美觀,對稱.
5)電器元器件間應留有一定間距,以利布線,接線,維修和調整操作.
6)接線座的布置:用于相鄰柜間連接用的接線座應布置在柜的兩側;用于與柜外電氣
元件連接的接線座應布置在柜的下部,且不得低于200mrn.
一般通過實物排列來確定各電器元件的位置,進而繪制出控制柜的電器布置圖.布置圖
是根據電器元件的外形尺寸按比例繪制,并標明各元件間距尺寸,同時還要標明進出線的數
量和導線規格,選擇適當的接線端子板和接插件并在其上標明接線號.
電工知識
第四章 電氣控制系統設計
本章要點:電氣控制系統設計是建立在機械結構設計的基礎上,并以能最大限度地滿足機械設備和用戶對電氣控制要求為基本目標。設計包括電氣原理圖設計和電氣工藝設計兩部分,電氣原理圖設計是為滿足生產機械及其工藝要求而進行的電氣控制設計,體現了設備的自動化程度和技術的先進性,是電氣控制設計的核心;電氣工藝設計是為電氣控制裝置本身的制造、使用、運行及維修的需要而進行的設計,決定著電氣控制設備的可行性、經濟性、造型美觀等技術和經濟指標。本章主要闡述繼電-接觸器控制系統的電氣控制設計基本原則、內容及規律,并通過應用實例對設計步驟及方法進行分析。使學生掌握簡單電氣控制系統的設計和實施過程。
§4.1電氣控制系統設計的基本原則和內容
現代工業控制系統的核心設備及關鍵技術的多樣化,使電氣控制系統設計的中心內容有了很大的差異。傳統繼電—接觸器控制系統設計是在原理電路設計基礎上,重點是對電路的工藝設計;單片機控制系統設計中必須對單片機本身作系統配置;PLC控制系統是將硬件和軟件分開,著力進行軟件的編程設計。但是,不論什么控制系統,在設計規劃時,必須符合設計的基本原則。
§4.1.1電氣控制系統設計的基本原則
1、最大限度地滿足生產機械和生產工藝對電氣控制的要求,這些生產工藝要求是電氣控制設計的依據。因此在設計前,應深入現場進行調查,搜集資料,并與生產過程有關人員、機械部分設計人員、實際操作者密切配合,明確控制要求,共同擬定電氣控制方案,協同解決設計中的各種問題,使設計成果滿足生產工藝要求。
2、在滿足控制要求前提下,設計方案力求簡單、經濟、合理,不要盲目追求自動化和高指標。力求控制系統操作簡單、使用與維修方便。
3、正確、合理地選用電器元件,確??刂葡到y安全可靠地工作。同時考慮技術進步、造型美觀。
4、為適應生產的發展和工藝的改進,在選擇控制設備時,設備能力留有適當裕量。
§4.1.2電氣控制系統設計的基本內容
電氣控制系統的設計主要包括電氣原理圖設計和電氣工藝設計兩部分,是根據系統的控制要求,設計和編制出電氣設備制造、使用和維修中必備的圖樣、清單、說明書等資料。設計的基本內容:
1、擬定電氣設計任務書
電氣設計任務書是電氣設計的依據,是由電氣設計人員、機械設計及企業管理決策人員共同分析設備的原理及動作要求、技術及經濟指標而后確定的。
2、選擇拖動方案
設備的拖動方法主要有電力拖動、液壓傳動、氣動等多種,選擇拖動方案是根據拖動系統的控制要求,合理選擇電動機類型和參數,在電力拖動系統中還要對電動機的起動及換向方法、調速及制動方法進行方案設計。
3、選擇控制方式
隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制理論的不斷發展進步,機械結構及工藝水平的不斷提高,電氣控制技術也由傳統的繼電—接觸器控制向順序控制、PLC控制、計算機網絡控制等方面發展,出現了多種控制方式,根據拖動方式和設備自動化程度的要求合理的選擇控制方式成為設計中的一部分。
對于一般機械設備,其工作程序是固定不變的,多選用繼電—接觸器控制對經常變換加工工序的設備可采用PLC控制,對復雜控制系統(自動生產線、加工中心等)采用工業控制計算機和組態軟件控制。
4、設計電氣控制原理圖、合理選用元器件,編制元器件目錄清單。
電氣原理圖主要包括主電路、控制電路和輔助電路。根據電氣原理合理選擇元器件,并列寫元器件清單。
5.設計電氣設備制造、安裝、調試所必需的各種工藝性技術圖紙(設備布置圖、元器件安裝底板圖、控制面板圖、電氣安裝接線圖、電氣互連圖等),并以此依據編制各種材料定額清單。
6.編寫設計說明書和使用說明書。
§4.2拖動方案的確定原則和電動機的選擇
§4.2.1電力拖動方案的確定原則
生產機械電力拖動方案主要根據生產機械調速要求來確定。
1、對于無電氣調速要求的生產機械
一般在不需要電氣調速和起、制動不頻繁時,應首先考慮采用籠型異步電動機拖動,只有在負載靜轉矩很大或有飛輪的拖動裝置中,才考慮采用繞線轉子異步電動機。當負載很平穩,容量大且起制動次數很少時,采用同步電動機更為合理。
2、對于要求電氣調速要求的生產機械
①調速范圍D=2~3,調速級數≦2~4,一般采用改變極對數的雙速或多速籠型異步電動機拖動。
②調速范圍D3,且不要求平滑調速時,采用繞線型異步電動機,但僅適合于短時或重復短時的場合。
③調速范圍D=3~10,且要求平滑調速,在容量不大的情況下,可采用帶滑差離合器的交流電動機拖動系統,若需長期運行在低速,也可考慮采用晶閘管電源的直流拖動系統。
④調速范圍10~100時,可采用G-M系統或晶閘管電源的直流拖動系統。
3、確定電動機的調速性質
電動機調速性質是指電動機在整個調速范圍內轉矩、功率與轉速的關系,是容許恒功率輸出,還是恒轉矩輸出。電動機的調速性質應與生產機械的負載特性相適應。
§4.2.2拖動電動機的選擇
電動機的選擇包括電動機結構型式、電動機的額定電壓、電動機額定轉速、額定功率和電動機的容量等技術指標的選擇。
1、電動機選擇的基本原則是:
①電動機的機械特性應滿足生產機械提出的要求,要與負載的負載特性相適應。保證運行穩定且具有良好的起動、制動性能。
②工作過程中電動機容量能得到充分利用,使其溫升盡可能達到或接近額定溫升值。
③電動機結構型式滿足機械設計提出的安裝要求,并能適應周圍環境工作條件。
④在滿足設計要求前提下,應優先采用結構簡單、價格便宜、使用維護方便的三相籠型異步電動機。
2、電動機型式的選擇:
①從工作方式上,不同工作制相應選擇連續、短時及斷續周期性工作的電動機。
②從安裝方式上分臥式和立式兩種。
③按不同工作環境選擇電動機的防護型式,開啟式適用于干燥、清潔的環境;防護式適用于干燥和灰塵不多,沒有腐蝕性和爆炸性氣體的環境;封閉式分自扇冷式、他扇冷式和密封式三種,前兩種用于潮濕、多腐蝕性灰塵、多侵蝕的環境,后一種用于浸入水中的機械;防爆式用于有爆炸危險的環境中。
3、電動機額定電壓的選擇:
①交流電動機額定電壓與供電電網電壓一致,低壓電網電壓為380V,因此,中小型異步電動機額定電壓為220/380V。當電機功率較大,可選用3000V、6000V及10000V的高壓電動機。
②直流電動機的額定電壓也要與電源電壓一致,當直流電動機由單獨的直流發電機供電時,額定電壓常用220V及110V。大功率電動機可提高600~800V。
4、電動機額定轉速的選擇:
對于額定功率相同的電動機,額定轉速越高,電動機尺寸、重量和成本越小,因此選用高速電動機較為經濟。但由于生產機械所需轉速一定,電動機轉速愈高,傳動機構
轉速比愈大,傳動機構愈復雜。因此應綜合考慮電動機與機械兩方面的多種因素來確定電動機的額定轉速。
5、電動機容量的選擇
電動機容量的選擇有兩種方法:
①分析計算法,該方法是根據生產機械負載圖,在產品目錄上預選一臺功率相當的電動機,再用此電動機的技術數據和生產機械負載圖求出電動機的負載圖,最后,按電機的負載圖從發熱方面進行校驗,并檢查電動機的過載能力是否滿足要求,如若不行,重新計算直至合格為止。此法計算工作量大,負載圖繪制較難,實際使用不多。
②調查統計類比法,是在不斷總結經驗的基礎上,選擇電動機容量的一種實用方法,此法比較簡單,對同類型設備的拖動電動機容量進行統計和分析,從中找出電動機容量與設備參數的關系,得出相應的計算公式。以下為典型機床的統計分析法公式
▲車床
式中,D——工件最大直徑,單位為m。
▲立式車床
式中,D——工件最大直徑,單位為m。
▲搖臂鉆床
式中,D——最大鉆孔直徑,單位為mm。
▲臥式鏜床
式中,D——鏜桿直徑,單位為mm。
§4.3 電氣原理圖的設計及實例
§4.3.1電氣原理圖設計的基本步驟及一般規律
1、電氣原理圖設計的基本步驟:
①根據選定的拖動方案和控制方式設計系統的原理框圖,擬訂出各部分的主要技術要求和主要技術參數。
②根據各部分的要求,設計出原理框圖中各個部分的具體電路。對于每一部分電路的設計都是按照主電路→控制電路→聯鎖與保護→總體檢查,反復修改與完善來進行。
③繪制系統總原理圖。按系統框圖結構將各部分電路聯成一個整體,完善輔助電路,繪成系統原理圖。
④合理選擇電氣原理圖中每一電器元件,制訂出元器件目錄清單。
2、電氣原理圖設計中的一般規律:
①電氣控制系統應滿足生產機械的工藝要求。
在設計前,應對生產機械工作性能、結構特點、運動情況、加工工藝工程及加工情況有充分的了解,并在此基礎上考慮控制方案,如控制方式、起動、制動、反向及調速要求,必要的聯鎖與保護環節,以保證生產機械工藝要求的實現
②盡量減少控制電路中電流、電壓的種類,控制電壓選擇標準電壓等級。
電氣控制電路中常用的電壓等級見表4-1所示。
表4-1 常用控制電壓等級
控制電路類型
常用的電壓值/V
電源設備
交流電力傳動的控制電路較簡單
交流
380、220
不用控制電源變壓器
交流電力傳動的控制電路較復雜
110(127)、48
采用控制電源變壓器
照明及信號指示電路
48、24、6
采用控制電源變壓器
直流電力傳動的控制電路
直流
220、110
整流器或直流發電機
直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路
48、24、12
整流器
③盡量選用典型環節或經過實際檢驗的控制線路。
④在控制原理正確的前提下,減少連接導線的根數與長度。
合理的安排各電器元件之間的連線,尤其注重電氣柜與各操作面板、行程開關之間的連線,使電路結構更為合理。例如,圖4-1(a)所示兩地控制電路原理雖然正確,但因為電氣柜及一組控制按鈕安裝在一起,距另一地的控制按鈕有一定的距離,兩地間的連線較多,而圖4-1(b)兩地間的連線較少結構更合理。
圖4-1 兩地控制電路
(a)
(b)
學習電氣設計需要懂得什么
1.各種元器件的電路符號。
2.熟悉電氣原理圖的規劃與排布,并正確設計元器件的大小、線徑粗細等。
3.要理解工藝要求來設計圖紙。
4.要求高點的設計需PLC來支持的,并需要會PLC編程這塊。
5.要將布線圖畫的完整些,不然安裝隊接線時很麻煩。
大學電工基礎知識點
電工共分五個級別。技能鑒定為:初級技能(5級資格)、中級技能(4級資格)、高級技能(3級資格)、技師(2級資格)、高級技師(1級資格)。今天要講的是電工入門必備基礎知識大全,歡迎大家閱讀。能夠如此發自內心地想學習實用知識,真是難得。電學,是已經成熟了的系統化了的學科,有一套完整的理論,而支持這一套完整理論的是數學。電工所用的電學理論知識,也離不開數學的基礎。老話說,“知其然,也要知其所以然”,你現在要做的首先是“知其然”----跟著師傅學實際操作。操作過后,你會提出疑問“為什么要這樣?”這個可能就需要電學的理論來解釋了。然后,你就學習相應的理論知識,達到“知其所以然”的程度。學習電工的理論知識之前,建議你把初中的數學好好復習一遍,你學電工理論知識的時候經常要用到的。
1、左零右火。
2、三相五線制用顏色黃、綠、紅、淡藍色分別表示U、V、W、N 保護接地線雙顏色(PE)。
3、變壓器在運行中,變壓器各相電流不應超過額定電流;最大不平衡電流不得超過額定電流的25%。變壓器投入運行后應定期進行檢修。
4、同一臺變壓器供電的系統中,不宜保護接地和保護接零混用。
5、電壓互感器二次線圈的額定電壓一般為100V。
6、電壓互感器的二次側在工作時不得短路。因短路時將產生很大的短路電流,有可能燒壞互感器,為此電壓互感器的一次,二次側都裝設熔斷器進行保護。
7、電壓互感器的二次側有一端必須接地。這是為了防止一,二次線圈絕緣擊穿時,一次高壓竄入二次側,危及人身及設備的安全。
8、電流互感器在工作時二次側接近于短路狀況。二次線圈的額定電流一般為5A
9、電流互感器的二次側在工作時決不允許開路,
10、電流互感器的二次側有一端必須接地,防止其一、二次線圈絕緣擊穿時,一次側高壓竄入二次側。
11、電流互感器在聯接時,要注意其一、二次線圈的極性,我國互感器采用減極性的標號法。
12、安裝時一定要注意接線正確可靠,并且二次側不允許接熔斷器或開關。即使因為某種原因要拆除二次側的儀表或其他裝置時,也必須先將二次側短路,然后再進行拆除。
13、低壓開關是指1KV以下的隔離開關、斷路器、熔斷器等等
14、低壓配電裝置所控制的負荷,必須分路清楚,嚴禁一閘多控和混淆。
15、低壓配電裝置與自備發電機設備的聯鎖裝置應動作可靠。嚴禁自備發電設備與電網私自并聯運行。
16、低壓配電裝置前后左右操作維護的通道上應鋪設絕緣墊,同時嚴禁在通道上堆放其他物品。
17、接設備時:先接設備,后接電源。
18、拆設備時:先拆電源,后拆設備。
19、接線路時:先接零線,后接火線。
20、拆線路時:先拆火線,后拆零線。
21、低壓熔斷器不能作為電動機的過負荷保護。
22、熔斷器的額定電壓必須大于等于配電線路的工作電壓。
23、熔斷器的額定電流必須大于等于熔體的額定電流。
24、熔斷器的分斷能力必須大于配電線路可能出現的最大短路電流。
25、熔體額定電流的選用,必須滿足線路正常工作電流和電動機的起動電流。
26、對電爐及照明等負載的短路保護,熔體的額定電流等于或稍大于負載的額定電流。
27、對于單臺電動機,熔體額定電流≥(1.5-2.5)電機額定電流。
做一名出色的電氣設計,需要掌握哪些方面關于電的基礎知識(越詳細越好)?
.引言 工程設計是基本建設的龍頭,設計文件是工程建設的主要依據,設計質量是決定工程質量的首要環節。我國工程質量事故統計資料顯示,由設計原因導致的工程質量事故占40.1%;工程施工原因引起的占29.3%;其它原因(如設備材料質量問題等)引起的占30.6%??梢妼こ藤|量實施三控的關鍵在于設計質量控制。電氣工程也不例外。我公司是1994年創建的具有雙甲資質的建設監理公司,多年來已先后承擔了數百項民用建筑工程及市政工程的施工監理及設計監理任務,已竣工的工程中合格率達100%,優良率達57%以上。在所承擔的項目建設過程中,發現并處理了大量工程質量問題,多與設計質量問題有關?,F結合工程實例,對影響電氣工程質量的主要的建筑電氣設計問題與對策進行討論。 2.影響工程質量的幾個建筑電氣設計問題合格的建筑設計應滿足七個質量特性規定的要求,即功能性、安全性、經濟性、可信性、可實施性、適應性及時間性。設計單位本應將通過了設計評審的合格的設計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設計文件都存在缺少或偏離質量特性要求的缺陷。對電氣工程質量造成影響的設計問題又主要表現在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、維修性等)及可實施性的缺失或偏離。以下就幾個最常見的方面進行探討。2.1設計違背或偏離設計規范的規定,安全性、可信性方面不執行設計規范的現象相當普遍例如某市政府大樓前花園廣場(包括廣場綠化庭院照明、草坪照明及廣場中心聲光噴泉)工程提交施工的電氣施工圖存在以下問題:未作電氣保護接地及等電位聯結設計;錯誤地采用TN—C低壓配電系統;噴水池未按規定選用應有防護等級的電氣設備及電纜。這樣的設計完全違背了規范規定的安全性要求,按圖施工必將留下嚴重的安全隱患。此前的1999年8月青島市某噴水池曾發生數人嬉水時被電擊致死的傷亡事故,正是由于設計失誤,水下燈具及潛水泵漏電而又未能及時斷電所致。監理于施工前審圖時及發現了上述問題,通過業主要求設計單位嚴格按設計規范要求修改了設計。正確的作法是:戶外庭院及噴水池配電應采用局部TT系統或TN—S系統、并設置漏電保護(動作電流應不大于30 mA),而不允許采用TN—C制;應設置完善的接地裝置,噴水池應做等電位聯結設計,而不能僅靠從大樓內引出的一根PE干線接地;潛水泵及水下燈具應采用潛水電纜配電;0區電器設備應采用1P×8防護等級,1區應為1P×5等等。又如民用建筑低壓配電線路截面選擇問題。由于民用建筑用電負荷絕大多數為單相負荷,三相負荷不平衡必然導致中線通過不平衡電流;隨著電腦及各種家用電器設備的發展與普及,低壓電網高次諧波污染日益加劇,3次及其奇倍數諧波均構成中性電流。中線過電流并由此引發電氣火災的現象也日漸增多。為此,相關設計規范已規定“三相四線或二相三線的配電線路中,當用電負荷大部分為單相負荷時,其N線或PEN線截面不宜小于相線截面;以氣體放電燈為主要負荷的回路中,N線截面不應小于相線截面……”,可見,民用建筑配電系統的干線,支干線及支線的導線截面原則上均應選擇N或PEN線截面與相線截面相同。然而監理審圖發現當前仍有為數不少的民用建筑配電設計中仍沿用80年代前曾采用過的作法,選用的N或PEN線截面仍為相線的1/2甚至1/4~1/3。這也是最常見的電氣設計安全問題之一。再如,關于變配電所位置的選擇,相關設計規范都明確提出應考慮“設備吊裝及運輸方便”,這是保證可用性及維修性的基本要求。近年來我們負責監理的不少高層建筑工程項目,其設置在地下層的變配電所及柴油發電機房的配置多違背了這個要求。比如某高層商住樓地下變配電所及發電機房,其運輸通路完全被冷水機組及地下水箱阻擋。施工安裝順序只能是先將變、配電設備及發電組安裝就位后再安裝冷水機組及水箱,而根本未考慮運行之后發變電設備檢修、更換的運輸問題;又如某高層辦公綜合樓地下變配電所與發機房,設置在一層某會議廳底部,地下層既未考慮必要的運輸檢修通道,也未設足夠寬度能運進設備的門框。當監理審圖發現并提出這一問題時,設計單位的解答竟然是:原設計意圖是從一層會議廳處將變配電及發電設備吊裝就位后再澆筑該廳地板。這種意圖顯然是錯誤的,即使不考慮土建施工可能對已就位的電氣設備造成的損害,大樓投入運行后電氣設備的維修更換運輸是否只得撬開一層會議廳地板來解決呢!須知鋼筋混凝土框架結構建筑的合理使用壽命可達50年以上,而變配電設備的使用壽命僅為20年左右或更短,定期或故障維修周期就更短了。故電氣設計必須妥善考慮其運輸及維修吊裝通道問題。2.2 設計深度不夠目前施工圖設計深度達不到建設部《建設工程設計文件編制深度規定》要求的現象相當普遍,主要是設計文件可實施性方面的缺陷,將直接導致施工安裝困難或錯誤。也可能導致可用性的欠缺。由于不按規定的深度進行必要的計算與標注、也往往造成設計文件本身出現原則錯誤而難于及時發現,將影響項目建成的使用功能。例如按深度規定電力及照明系統圖及相應設備材料表中應詳細標明選用的電氣設備及材料的型號、名稱、規格參數及數量。改革開改以來,我國電工產品市場異彩紛呈,國內外各種型號規格的產品琳瑯滿目,國家不可能對各類電氣設備及材料規定統一的型號。設計標明各種設備材料的型號規格參數便顯得尤為重要,這是業主或施工單位進行設備訂貨及采購的依據。然而近年來電氣設計文件中普遍習慣于只在系統圖的設備符號旁標注該設備的型號或廠家產品編號,使設備訂貨無所適從,并往往造成錯誤。比如某項目電氣照明設計,設計者在系統圖斷路器符號旁僅標注了“A063M20A”,設備表中亦然,而未注明名稱及詳細參數,施工單位理解為20A普通斷路器,因找不到該編號的產品而另行采購了另一種斷路器。后在設備材料報驗時經監理人員查對,原來“A063M”乃是海格公司的一種電磁式漏電斷路器的產品編號,額定電流20A,額定漏電動作電流值30mA??梢娫O計中這些回路是應設漏電保護的。但因設計標注不清而引起訂貨錯誤。只得重新采購更換;又如許多電氣施工圖中對電纜溝只標注尺寸及走向,對電纜支架及蓋板不作任何規定,或僅注明“參照××圖集××頁”,實際上國標圖集中對任一種尺寸的電纜溝,其電纜支架及蓋板的作法都提供了多個方案供設計時選擇,設計不選定則施工方難于抉擇,常按最低價方案施工。往往并不能滿足實際需要,甚至可能引起結算糾紛。再如電氣照明圖中按規定主要房間及場所應標注照度標準值,當然也就要求設計者進行照度計算并按計算進行燈具配置。然而當前民用建筑電氣照明設計中能標注照度標準值并進行照度計算的極為罕見,絕大多數是按房屋開間及功能憑經驗布燈。大多偏離了國家規定的照度標準,影響使用功能。比如經監理審圖的某學校電氣施工圖,經核算設計達到的照度值實驗室和教室僅為50~70lx,不及國家標準的一半;某局綜合辦公大樓中辦公室及會議室設計照度僅達70~80 lx,計算機房僅達約100 lx左右。也不及國家規定照度標準值的一半。2.3相關專業設計文件銜接不清,不按規定協調配合的問題普遍存在,極易導致施工錯誤例如目前普遍利用建筑物結構鋼筋作為防雷接閃器、引下線及接地與等電位聯結裝置,按規定應在電氣施工圖中標出聯接點、預埋件,說明敷設方式及技術措施(如焊接要求等);并在土建施工圖中有相關的預埋件詳圖及相關的標注與說明。而實際上多數施工圖僅在電氣圖中有防雷接地圖,且標注與說明相當簡略,土建施工圖中則常無任何相關的說明與標注。這給工程監理及施工都帶來很大困難,若施工單位經驗不足則極易因工種(序)配合不當而造成施工錯漏。最常見的是接地鋼筋網的連接點的錯、漏焊和作為外引接地聯結點或檢測點預埋件的漏設。尤其是建筑結構轉換層,因柱(墻)內主鋼筋調整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的情況更易發生。又如各專業管道、線路相互碰撞、相互矛盾的問題已成了施工圖多發病,比比皆是,舉不勝舉。我們負責監理的好幾棟大樓的地下層(含地下車庫)施工圖設計,審圖時都發現:給排水管道及通、排風管道與照明燈具及電氣管道多處相碰;多個火災探測器被通風、排煙管道遮擋;只得修改設計后再行施工安裝;再如某住宅小區由于原設計給排水與電氣專業未能協調,工程竣工初驗時才發現幾乎每套居室內空調器安裝處預留的排水管口及穿墻孔和空調電源插座分別設在外窗兩側的墻邊上,即空調安裝位置與插座不在同一處,插座無法使用,不得不返工重裝。3.結束語設計文件是工程施工與監理的最主要根據,設計能否認真執行國家規定、設計文件的深度及相關專業的密切配合問題等等都直接影響工程質量。近年來設計質量滑坡現象已成為不爭的事實,究其原因可能是多方面的,諸如設計市場惡性壓價競爭,迫使設計單位減少投入以降低成本等等,本文不擬探討。上文僅從施工與監理角度提出常見的設計弊病。而這類毛病并非痼疾或頑癥,只要設計單位稍加重視,比如組織設計人員認真學習相關設計規范,加強設計過程管理、重視設計會簽與評審,便可以基本根治。而工程監理與工程施工則受益匪淺。
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