低压控制柜的设计分析

应用技一　见表１。　２）与控制原理图略有不同。设计接线图时同　表１　一次系统图设计内容　一电器元件的各个部分（触头、线圈等）必须画在　一序号　内容　序号　内容　起。　１　柜内一次原理图　１０　电流互感器　３）接线图一律采用细线条绘制。走线方式分　２　低压开关柜编号　１１　设备编号　为板前走线及板后走线两种。对于简单电气控制部　３　外形尺寸（长×宽×高）　１２　设备功率　件，电器元件数量较少，接线关系又不复杂的，可　４　回路编号　１３　电缆编号　５　设备名称　１４　电缆型号　直接画出元件问的连线：对于复杂部件．电器元件　６　单元模数（ＭＮＳ柜）　１５　电缆规格　数量多，接线较复杂的情况，一般是采用走线槽，　７　断路器　１６　二次图号　只要在各电器元件上标出接线号，不必画出各元件　８　马达保护器　１７　就地隔离开关　间连线。　９　接触器　１８　其他　４）接线图中应标出配线用的各种导线的型号、　一次系统图可以显示出柜内需要摆放的电器元　规格、截面积及颜色等。　件以及电器元件的型号、数量、尺寸，还可以显示　３低压控制柜的工艺设计　出电器元件的回路数量。进出线的电缆型号、规　３．１　电器元件的布置　格、尺寸。　同一组件中电器元件的布置应注意．将体积大　２．３二次原理图设计　且较重的电器元件安装在电器板的下面，而发热元　二次原理图设计是低压控制柜设计的核心部　件应安装在低压控制柜的上部或后部。例如热继电　分，是对一次系统图的进一步细化。例如电机类设　器宜放在控制柜的下部．因为热继电器的出线端直　备二次原理图包括：电机启动控制原理图（含保　接与电动机相连，这样便于出线。而其进线端与接　护），控制柜接线图。　触器直接相连接，便于接线并使走线最短，且宜于　控制原理图是用来表明设备的工作原理及各电　散热。　器元件间的作用，一般由主电路、控制电路组成。　３＿２低压控制柜的防护　控制电路又由控制执行电路、检测与保护电路组　低压控制柜的工艺设计还要考虑控制柜的使用　成。控制原理图设计思路如下。　环境。例如防护等级要求至少为ＩＰ２０，一般为　１）主电路应依规定的电气图形符号用粗实线　ＩＰ６５：食品行业要求材质为不锈钢，相应的配线管　画出主要控制、保护等用电设备，如断路器、熔断　和桥架至少为热浸锌材质【３】。此外还要考虑柜体上　器、变频器、热继电器、电动机等，并依次标明相　仪表（如电流表、电压表、变频器控制面板）、指　关的文字符号。　示灯、操作按钮等的安装位置，要符合基本操作规　２）控制电路是由开关、按钮、信号指示、接　范。总电源一般设紧急停止控制按钮，且要放在明　触器、继电器的线圈和各种辅助触点按各种典型电　显和方便操作的位置。　路（如顺控电路、联锁电路、延时电路等）组合而　３．３其他注意事项　成，实现对主电路中受控设备的“启动”“停止”，　强电、弱电分开并注意屏蔽，防止外界干扰。　使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。对　需要经常维护、检修、调整，电器元件的安装位置　于简单的控制电路，依据主电路要实现的功能，结　不宜过高或过低。人力操作开关及监视仪表的安装　合生产工艺要求及设备动作的先后顺序依次分析，　位置应符合人体工程学原理。　进行设计。对于复杂的控制电路，需按各部分所实　电器元件的布置应考虑安全间隙，并做到整　现的功能（如控制、保护、检测等）分割成若干个　齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器可安　局部控制电路，然后与典型电路相对照结合，逐个　放在一起，以利加工、安装和配线。若采用行线槽　设计分析环节，再找到各环节之间的相互关系，最　配线方式，应适当加大各排电器问距，以利布线、　终完成受控设备的控制电路设计。　接线和维护。　控制柜接线图是电气二次接线的根本依据，接　４结束语　线图设计思路如下。　低压控制柜的设计任务是根据受控设备的多少　１）接线图的设计应符合《控制系统功能表图　和负荷大小来选择一些不同的电器元件．并将它们　的绘制》等相关规定。　有机地组合到一个控制柜中，从而实（下转第６４页）　科接圈嘶笺篁　ｆ　２０１６￣６月总即哆期　一０６１—　一用技术　从图中可以看出．对液晶盒施加连续方波时．　器件与技术．２００５（１２）：５６１—５６５．　电场存在时液晶盒内部液晶分子由于受电场力作用　【３　刘春波，３】田勇，迁知宏，等．基于液晶引流效应的全新微流体　驱动方式卟机械工程学报，２０１２，４８（６）：１２２—１２９．　【４］Ｄｅ　Ｇｅｎｎｅｓ　Ｐ　Ｇ，Ｐｒｏｓｔ　Ｊ．Ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｃｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌｓ［Ｍ】．　２ｎｄ　ｅｄ．Ｌｏｎｄｏｎ：Ｏｘｆｏｒｄ　Ｃｌａｒｅｎｄｏｎ　Ｐｒｅｓｓ，１９９３．　会向电场方向旋转，在没有电场存在时液晶分子在　锚泊作用的驱动下逐渐趋向没有加电场前的指向矢　状态；图３中３－ｃ为液晶流动速度　随时间三维变　化图，从图中可以看出，液晶引流速度随着液晶盒　上所施加电场的交变而交变．其根本原因为液晶盒　内部液晶分子指向矢随着液晶盒上所施加电场的变　化而变化（旋转），导致液晶流动。　３结论　［５】刘春波，陈大立，迁知宏，等．基于液晶引流效应的微流体驱　动方式开发Ｕ１．机床与液压，２０１２，４０（２１）：８—３３．　【６］　冯众颖，周兆英，叶雄英，等．微流体驱动与控制技术研究进　展卟力学进展，２０１２，３１（１）：１—１６．　［７】　张韵华．王新茂．符号计算系统Ｍａｐｌｅ教程［Ｍ】．合肥：中国　科学技术大学出版社，２００７．　［８】查布拉，卡纳尔．工程数值方法［Ｍ】．６版．于艳华，译．北京：清　华大学出版社，２０１０．　【９】唐洪浪．ＭＡＴＬＡＢ程序优化的方法Ｕ】．洛阳师范学院学报，　２００５（５）：６６—６８．　采用数值计算的研究方法完成液晶引流效应的　研究，主要阐述了液晶引流效应基本方程组，并化　简方程组、给出边界初始条件，在此基础上介绍编　程原理。程序计算结果正常，和实验结果相符。　参考文献：　［１】刘超．激光光热驱动技术与微型光热驱动机构研究［Ｄ】．杭　［１０】刘维实战Ｍａｔｌａｂ之并行计算［Ｍ】．北京：北京航空航天出　版社．２０１２．　州：浙江大学，２０１０：１—５．　【２】　陈冰芽，刘莹，胡敏，等．微执行器的研究与展望Ｕ］＿ＭＥＭＳ　（责任编辑石俊仙）　Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｍｉｃｒｏ－ｌｏｗ　ｆＤｒｉｖｅｎ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｆｉｅｌｄ　Ｄｏｎｇ　Ｃｈａｏ－ｄｉ，Ｌｉｕ　Ｃｈｕｎ－ｂｏ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００７　Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ａｎｄ　ｓｉｍｐｌｉｉｆｅｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｅｑｕ￣ｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｂａｃｋｆｌｏｗ　ｅｆｆｅｃｔ，　ｇｉｖｅｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｂｏｕｎｄａｒｙ　ｃｏｎｄｉｉｔｏｎｓ．Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｓ，ｉｔ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ｐｒｏｇｒａｍｓ．Ｔｈｅ　ｒｅ—　ｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｉｓ　ｎｏｒｍａｌ，ａｎｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｉｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｆｒｏｍ　１　３　１２　ｈｏｕｒｓ　ｔｏ　６１　ｈｏｕｒｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　２０　ｔｉｍｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｂａｃｋｆｌｏｗ　ｅｆｆｅｃｔ；Ｌｅｓｌｉｅ－Ｅｒｉｃｋｓｅｎ　ｔｈｅｏｒｙ；ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　（上接第６１页）　现受控设备所需的控制功能。通过正确的电器元件　选型、最优的电气图设计、合理的元件布置，低　压控制柜的设计才可能用最小的成本实现最大的　功能。　参考文献：　【１】　弋东方．电力工程电气设计手册【ｓ】．北京：中国电力出版　社．２０１４．　电机拖动与控制［Ｍ】．天津：天津大学出版社，２００８．　【２］　王进野．［３】　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家　标准化管理委员会．ＧＢ　４２０８－－２００８外壳防护等级【ｓ】．　北京：中国标准出版社，２００９．　（责任编辑石俊仙）　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｌｏｗ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃａｂｉｎｅｔ　Ｌｉ　Ｗｅｎ－ｌｉａｎｇ　（Ｔａｉｙｕａｎ　Ｂｏｉｌｅｒ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００８　Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｗ　ｖｏｌａｇｅ　ｃｏｎｔｔｒｏｌ　ｃａｂｉｎｅｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｄｉａｇｒａｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｄｅｓｉｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｇｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｐａｒｔｓ，ｉｔ　ｍａｋｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｎ　ｉｇｄｅａ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｗ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｃａｂｉｎｅｔ　ｃｌｅａｒ，ａｎｄ　ｂｅｔｔｅｒ　ｓ￣ｉｓｆｉｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｄｅｓｉｎ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｖｏｌｇａｇｅ　ｃｏｎｔｔｒｏｌ　ｃａｂｉｎｅｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｄｅｓｉｎ；ｅｌｅｃｔｒｉｇｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ；ｌｏｗ￣ｏｌｔａｇｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｃａｂｉｎｅｔ　Ｉ　ＳＣＩ－ＴＥＣＨ　ＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮ＆ＰＲＯＤＵＣＴＩＶＩＴＹ　一０６４一ｌ　：　２—０…１６…，—Ｔｏｔａ　　ｌ　Ｎｏ．２６９