電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與電氣設(shè)備的選擇

隨著國家的發(fā)展，電氣系統(tǒng)也隨著改變，日益復(fù)雜，而電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也變得非常繁瑣，電氣主接線設(shè)計(jì)，元件選擇，電氣設(shè)備選擇，配電裝置設(shè)計(jì)，每個環(huán)節(jié)都是需要綜合考慮現(xiàn)場的情況和用戶的需求，電氣系統(tǒng)中的計(jì)算，繼電保護(hù)裝置等問題，都是電氣系統(tǒng)非常常見的問題，電氣系統(tǒng)的好壞會直接影響整個設(shè)備的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)也就是對電氣系統(tǒng)進(jìn)行元件選擇，電路計(jì)算，最后繪制出電氣線路圖，而電氣線路圖又分主線路和輔助線路，主線路圖是電氣系統(tǒng)中最重要的部分。
對于電氣主接線路的要求就是需要運(yùn)行可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、擴(kuò)建方便等，電氣線路圖的運(yùn)行可靠是首要任務(wù)，設(shè)備停電和人身安全是損失最大的。在電氣系統(tǒng)中需要添加整個電路的漏電保護(hù)器，防止人在工作時候漏墊產(chǎn)生傷害，漏電保護(hù)器的工作原理圖。
 

圖1  漏電保護(hù)器工作原理圖
說明：圖1中1為電源變壓器，2為主開關(guān)，3為試驗(yàn)回路，4為零序電流互感器，5為電磁式漏電脫扣器圖
漏電保護(hù)器工作原理是設(shè)備在正常工作時候，零序電流互感器檢測電路三相電流的相量為零，在設(shè)備發(fā)生漏電時候，人觸碰到電氣設(shè)備，三相電流是不等于零的，電流會通過人、大地傳回變壓器，這樣會使漏電脫扣有電壓，漏電保護(hù)器會迅速自動發(fā)生感應(yīng)，將主開關(guān)斷開，從而避免發(fā)生觸電。
電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的三個內(nèi)容就是電氣原理圖、電器元件布置圖和電氣安裝接線圖，這三個可以作為指導(dǎo)文件，電氣原理圖是根據(jù)工作原理進(jìn)行繪制，需要結(jié)構(gòu)簡單明了，層次分明，電氣元件布局圖是用來表明元件在電氣設(shè)備上的實(shí)際位置，電氣安裝接線圖是安裝電氣元件的實(shí)際位置進(jìn)行實(shí)際接線的圖紙。
電氣原理圖由電氣符號和數(shù)字組成，要標(biāo)明電路中元件或線路的特征，數(shù)字符號區(qū)別電路圖中不同的線段，例如三項(xiàng)電源用L1、L2、L3表示，一些還表示元件，如圖2。

圖2   接觸器連鎖正反轉(zhuǎn)控制線路
電氣元件布局圖需要繪制機(jī)械設(shè)備的輪廓和所有可見的電器元件及設(shè)備，用粗實(shí)線繪制輪廓，電器元件與有關(guān)圖紙保持一致。電氣安裝接線圖利用圖形和文字符號，同一電器元件要畫在同一個位置，同時還要與實(shí)際安裝位置相同，電氣元件在不同控制柜上需要利用端子板連接。
2、電氣設(shè)備
電氣設(shè)備的選擇是設(shè)計(jì)內(nèi)容之一，在電氣系統(tǒng)中，電氣設(shè)備具有不同的工作作用，同時它們的選擇方法也不同，有的是根據(jù)電壓選擇，有的是通過電路選擇，通過電氣原理圖盡可能的選擇穩(wěn)定性高、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的電氣元件。
常見的電氣元件有接觸器、繼電器、熔斷器、低壓斷路器、開關(guān)、按鈕。這些設(shè)備的選擇是通過電壓和電流進(jìn)行選擇，通過電壓進(jìn)行選擇，要保證電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的1.1-1.15倍，而電流選擇時候要保證長期電流不小于該電路最大持續(xù)工作電流。熔斷器的選擇就是根據(jù)電路的電流進(jìn)行選擇的，它的選擇公式如下：IRN≥（1.5-2.5）IN，式中IRN為熔斷器電流；IN為電路電流。
3、配電裝置
配電裝置是電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，它的作用就是接受和分配電能的作用，主要是屋外和屋內(nèi)的配電基礎(chǔ)要求。配電裝置主要是由開關(guān)、保護(hù)和測量電氣組成，它的基本要求是保證運(yùn)行可靠和人身安全、經(jīng)濟(jì)性，同時還要便于人員操作和檢修，圖3為屋外配電裝置圖。

圖3   屋外配電裝置圖
在屋外配電一般是外部點(diǎn)通過線路連接到廠內(nèi)，這時候需要保證高壓電的最小安全凈距，也就是圖中的A1、B1、B2，在上圖中配電裝置，電氣設(shè)備的柵欄高度不應(yīng)低于1200mm，電氣設(shè)備的網(wǎng)狀遮攔不應(yīng)低于1700mm。
在不斷發(fā)展的今天，人類對產(chǎn)品的功能和質(zhì)量都變得越來越高，這樣就需要企業(yè)去不斷的創(chuàng)新，研發(fā)也要不斷的跟新，電氣系統(tǒng)作為設(shè)備的主要動力，核心系統(tǒng)，需要長期的穩(wěn)定和高標(biāo)準(zhǔn)，在一些大批量生產(chǎn)設(shè)備上，系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和生產(chǎn)效率是相對矛盾的，所以怎樣將電氣系統(tǒng)與生產(chǎn)需求完美的結(jié)合，是設(shè)計(jì)者們?nèi)ゲ粩喔�新和挑�?zhàn)的課題，也是設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的重要因素。

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