电路设计的原则范文

时间:2023-10-15 16:29:10

电路设计的原则

电路设计的原则篇1

【关键词】电动机的选择 低压电器 继电器 熔断器 保护环节

在生产中,机械设备的使用效能与其电气自动化的程度有着密切的关系,尤其是机电一体化已成为现代机械工业发展的总趋势,所以要搞好机电工作,就应当掌握生产设备电气控制线路的设计。本论文将主要分析继电器-接触器电气控制线路的设计方法和控制电器的选择原则。

本节以C6132卧式车床电气控制电路为例,简要介绍该电路的经验设计方法与步骤。已知该机床技术条件为:床身最大工件回转直径为160mm,工件最大长度为500mm。

具体设计步骤如下:

(1)车床主运动由电动机M1拖动。液压泵由电动机M2拖动。

(2)冷却泵由电动机M3拖动。

(3)主拖动电动机:P=2.17kW,所以可选择主电动机M1为J02-22-4型,2.2kW,380V、为4.9A、1450r/min。泵、冷却泵电动机M2、M3可按机床要求均选择为JCB-22,380V、为0.125kW,0.43A,2700r/min。

1 主回路

三相电源通过组合开关QS1引入,供给主运动电动机M1、液压泵、冷却泵电动机M2、M3及控制回路。熔断器FU1作为电动机M1的保护元件,FR1为电动机M1的过载保护热继电器。FU2作为电动机M2、M3及控制回路的保护元件,FR2、FR3分别为电动机M2、M3的过载保护热继电器。冷却泵电机由组合开关QS2手动控制,以便根据需要供给切削液。电动机M1的正反转由接触器KM1和KM2控制,液压泵电机由KM3控制。由此组成的主回路见图5.1的左半部分。

2 控制电路

从车床的拖动方案可知,控制回路应有三个基本控制环节,即主轴拖动电动机M1的正反转控制环节;液压泵电动机M2的单方向控制环节;连锁环节用来避免元件误动作造成电源短路和保证主轴箱良好。用经验设计法确定出控制回路电路,见图5.1右半部分。

用微动开关与机械手柄组成的控制开关SA1有三档位置。当SA1在0位时,SA1-1闭合,中间继电器KA得电自锁。主轴电动机起动前,应先按下SB1,使泵电动机接触器KM3得电,M2起动,为主运动电动机起动做准备。

主轴正转时,控制开关放在正转档,使SA1-2闭合,主轴电动机M1正转起动。主轴反转时,控制开关放在反转档,使SA1-3闭合,主轴电动机反向起动。由于SA1-2、SA1-3不能同时闭合,故形成电气互锁。中间继电器KA的主要作用是失压保护,当电压过低或断电时,KA释放;重新供电时,需将控制开关放在0位使KA得电自锁,才能起动主轴电动机。

用微动开关与机械手柄组成的控制开关SA1有三档位置。当SA1在O位时,SA1-1闭和,中间继电器KA得电自锁。主轴电动机启动前,应先按下SB1,使泵电动机接触器KM3得电,M2启动,为主运动电机启动做准备。

主轴正转时,控制开关放在正转挡,使SA1-2闭合,主轴电动机正转起动。主轴反转时,控制开关放在反转档,使SA1-3闭合,主轴电动机反向起动。由于SA1-2、SA1-3不能同时闭合,故形成电气互锁。中间继电器KA的主要作用是失压保护,当电压过低或断电时,KA释放;重新供电时,需将控制开关放在0位使KA得电自锁,才能起动主轴电动机。

局部照明用变压器TC降至36V供电,以保护操作安全。

参考文献

[1]方承远主编.工厂电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,1992.

[2]余雷声主编.工厂电气控制设备[M].北京:机械工业出版社,2000.

[3]刘金琪主编.机床电气自动控制[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1999.

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[6]王炳勋主编.电工实习教程[M].北京:机械工业出版社,1999.

作者单位

电路设计的原则篇2

关键词:绘制原理图;PCB设计;方法

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0251-02

一、导言

随着电子产业的不断发展,用Protel软件设计电路和PCB成为电子专业学生必备的技能之一。Protel99SE功能强大,能进行原理图绘制、电路仿真、PCB设计、PLD设计、各类报表等工作。本文将以FM收音机电路设计为例,讲述Protel 99SE在PCB设计中的应用。

1.电路原理图设计的一般步骤[1]。电路原理图设计通常有以下六个步骤,即启动Protel99SE原理图编辑器、设置图纸大小和版面、放置元器件、对放置的元器件布局布线、对布局布线进行调整、保存文档并打印输出。

2.PCB的设计步骤。印制电路板图(PCB)的设计由七个步骤构成,即绘制电路原理图、创建PCB文档、规划电路板、装元器件封装库及网络表、元器件的布局、布线、文档保存与输出。

二、印制电路板设计实例――FM收音机电路设计

1.FM收音机原理图设计。原理图设计是PCB设计的基础,原理图的正确是电路板布局布线的前提。①创建原理图设计文件,在Protel 99SE主菜单栏File菜单中选择子菜单New,在“New Design Database”对话框中设置数据库的名称“FM收音机电路设计.ddb”和保存路径,完成创建。在新建数据库中单击主菜栏File中的New…,选择“Schematic Document”图标,生成一个原理图设计文件,命名为“FM收音机.Sch”。②设置图样参数,FM收音机电路图采用A4号图纸。单击主菜单栏的Design菜单,在弹出下拉菜单中选择Option…选项,将默认的图样幅面“B”改为“A4”。③放置元器件,在Libraries选项中选择所需的元器件库,并选定元器件,双击元器件名,然后单击鼠标左键放置元器件,可以多次放置。值得注意的是,在FM收音机电路设计中,现有的库中不提供SC1088,需要自己制作该元器件。④放置连线和节点,然后在连线工具栏中单击按钮,在连线的起点处单击鼠标左键,拖动鼠标至另一元器件的引脚,再次单击鼠标左键,完成此连线的绘制。如果连线相交,则需要添加节点,单击连线工具栏中的按钮,在需要添加节点的位置单击鼠标左键,完成节点的设置[2]。⑤放置电源和接地符号,放置电源和接地符号有两种方式,即通过菜单Place\\Power Port,或者使用连线工具栏(Wiring Tools)中的按钮。⑥编辑元器件属性,根据电路原理图的需要,设置元器件名称、封装和参数等相关属性。完成以上步骤,原理图绘制完毕,如图1所示。⑦保存文件,绘制完毕后,执行菜单命令File\\Save,保存文件。

2.检查原理图电气规则。使用Protel 99 SE的电气规则,即执行菜单命令Tool/ ERC,进行电气规则检查。发现错误,根据错误信息改正。

3.创建网络表。网络表是电路原理图和PCB之间的桥梁。执行菜单命令Design/ Create Netlist,生成与原理图同名的文件,其扩展名为“.NET”。

4.印刷电路板的设计。①进入印刷电路板设计界面,执行菜单File/New命令,选择PCB Document图标,新建PCB设计文档,命名为“FM收音机.PCB”。②规划电路板,在“FM收音机.PCB”工作界面中选取KeepOut Layer,执行Track命令,绘制FM收音机电路的边框,其形状为矩形,大小为80mmΧ60mm。③设置设计规则的相关参数,执行菜单命令Design/Rules,选择Routing按钮。在Rules Classes中根据电路板设计要求设置参数[3]。“FM收音机电路”PCB板的设计要求如下:信号层为Top Layer和Bottom Layer,无电源层。顶层布线形态为“Horizontal”,底层布线形态为“Vertical”;过孔(Via)设置为穿透式过孔;元件安装方式为贴片式(SMT),可以双面布局;布线宽度(Width)设置为8~12mil,推荐宽度为10mil;过孔、布线安全间距(Clearance)采用默认设置;增加+3V、GND网络设置,将布线宽度设置为20~100mil;推荐宽度为40mil。④加载元件封装库,执行菜单命令Design/Add/Remove Library,在弹出的对话框中选取对应的元件封装库。如果有自制的封装,也要将封装所在的库添加到库中。⑤装载网络表,执行菜单Design/Load Nets…命令,选择“FM收音机.Net”文件。如果显示无错误,单击Execute按钮完成网络表的装载。⑥元器件布局,Protel 99SE支持自动布局和手动布局。执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer 可以自动布局。FM收音机布局如图2所示。⑦自动布线,执行菜单命令Auto Routing/All,并在弹出的窗口中单击Route all 按钮,开如对PCB进行自动布线。FM收音机电路板布线图如图3所示。⑧手工调整,自动布线结束后,可能存在一些令人不满意的地方。运用手工调整,将PCB设计得更完美。⑨打印输出PCB,执行菜单命令File/Print/Preview,生成“FM收音机.PPC”。然后执行菜单命令File/print,打印出PCB图。

三、结语

随着电子产品的新发展,印制电路板的设计会日趋复杂。运用Protel设计电路在提高原理图和PCB设计效率的同时,其强大的规则设置也保证了电子产品的可靠性。

参考文献:

[1]张辉.Protel 99SE项目式教程[M].成都:西南交通大学出版社,2014.

[2]吉雷.Protel 99从入门到精通[M].西安电子科技大学出版社,2000.

电路设计的原则篇3

关键词:输电线路设计;路径选择;线路运行

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0128-02

1 概述

随着改革开放的深入和社会国民经济的进步发展,同时也带动了电力事业蓬勃发展的生机;为建立小康、和谐社会、为了达成国家电力发展的宏伟目标,需要大力加强输电线路的铺设任务。输电线路设计工作是输电线路铺设必不可少的基础工作之一,如何合理性设计输电线路的路径,满足输电线路路径选择的原则、要求以及考虑线路铺设实施的具体步骤,是摆在我们设计技术人员面前的一项重大问题。

2 输电线路设计中路径选择的设计原则

2.1 原则一:政策和经济性原则

按照国家有关规定,输电线路路径的选择需要遵守相关的法律法规,根据实际交通情况、经济发展、资源开发等,进行国家法律法规和当地具体乡镇政策针对性的综合考虑;同时输电线路的全盘设计应建立在交通便利且经济适用的理念上,以方便机械设备的施工和保证资费的合理;同时还需尽可能满足少线路、短程路径,对输电线路的转角、倾斜度等加以适当控制,以满足施工、运行、维护等的要求。

2.2 原则二:地质地貌的原则

地质地貌要求全面了解,有必要时,需采集相关所架设地详尽的地质资料,同时进行土壤、温湿度、水质的考察,避免土质因素对混凝土的物理和化学反应的影响;注意避免自然地质和人为矿区地质塌陷的隐患。

2.3 原则三:自然环境的原则

输电线路设计中路径选择应尽量避开森林、绿化区、农田等,减少为铺设线路而造成的森林砍伐以及对沿路的建筑物的拆迁,以免对自然环境以及人民生活造成较大影响。

2.4 原则四:安全运行原则

输电线路路径,要充分考虑安全性的运行要求,防止安全事故的发生,具体措施可根据细节,按照安全的标准来实施。如:输电线路与建筑的交叉方式、输电线路穿越农村市镇密集区方式、热源对输电线路的影响、污染对输电线路的影响等等。

3 输电线路设计中路径选择的选线步骤

3.1 选线步骤一:按图索引步骤

输电线路设计中路径选择,首先要实事求是对所有可能设计中的线路沿线进行综合性的分析考察;其预先可在地图上选择多种路线方案,且使用的地图需详细可靠;从起点标注到终点落定,其间的中转点塔位是关键。这个关键点有三个方面的因素要考虑:一是考虑中转点塔位位置对沿途相关设施的影响;如:各种水利设施、军事设施、重要管道等;二是根据当地远景建设规划,兼顾国家政策考虑将来城市农村建设需要以及自身电力发展需要;三是对水文地质的物质条件的满足性,适合电力线路塔位的架设。在考虑以上三方面的因素的前提下,可设计多条线路方案以备选择;将线路方案提交有关部门以及社会广泛地征集意见,对收集的意见进行综合性和科学性的处理,最终得出一个完整性、经济性的最后结果。

3.2 选线步骤二:现场选线步骤

线路的大体方向在按图索引中已经确认,还需要具体现场定线、定位的实际落实;由于科学的进步,现行的定线定位工作大多数已经采用GPS测量方式,老式的经纬仪及全站仪很少使用,这对线路的定线定位工作带来了极大的便利和准确精确度,有的较为先进的单位更是结合卫星地图来快速做好定线定位工作。在现场选线过程中,对位置较为特殊的塔位要进行评估判断,要保证塔位位置的合理性、成立性,对一些需要的较大转角、跨越点、大跨越进行物理上的技术计算,以保证其安全运行;对于超高压输电线路,应考虑设置牵引机等设备的场地要求。

4 输电线路设计中路径选择的技术要求

4.1 技术要求一:基本要求

输电线路与建筑物或是设施、管道交叉或接近,此线路必须符合相关安全性规程的要求,切勿只为满足输电线路忽略相关事物的影响;输电线路应该避免特殊的小环境地带,如沼泽地、水草地及盐碱地等,对于部分容易冲刷土壤,应及时建立转角走向,保证施工正常运行;对于处于地震带或常年地震的地区,可采用直交、斜交方式直线通过;污染对于输电线路也有较大制约,需要注意污染源和污染物由于风向造成的影响。

4.2 技术要求二:转角点的要求

输电线路的转角点的选择,尽量和耐张段长度综合考虑,最佳是处于平缓地理位置;对于山坡地带,选择点最好处于地势较低位置,不能利用直线杆塔或原拟用耐张杆塔位置;前后两杆塔位置需要合理性调整,过塔塔位两档档距大、过小都是要通盘考虑的因素。

4.3 技术要求三:跨河点的要求

跨河点低端的选择尤为重要,河道狭窄、河床平直、河岸稳定、不受洪水淹、塔位土质要求都是优先考虑的条件;对于装卸码头、泊船、支流入口处、河道弯曲、旧河道、排洪道处尽量避免定线定位;江心岛、河漫滩及河床架设杆塔时,要实事求是调出所有地质资料进行可行性的综合判断,以考证架设的可能性。

4.4 技术要求四:山区路径的要求

输电线路对陡坡、悬崖、滑坡、崩塌、不稳定岩堆、泥石流、卡斯特溶洞等不良地质地段进行相应的调整,不进行架设选择;输电线路山脊交叉时,应从山鞍经过,经过山麓,实时避开山洪排水沟;沿山区干河沟的架线,考虑洪水冲刷的可能性;山区路径复杂多变,这里架设强调工程之后的交通、施工和维护的便捷性。

4.5 技术要求五:矿区路径的要求

输电线路进入矿区地带,要注意少选择开矿主区,当无境界线可利用时,应垂直走向架设,缩短线段的长度。

4.6 技术要求六:覆冰地区的要求

避免在覆冰严重地段通过,考虑雪崩等自然灾害的影响;为免除出现严重结冰现象,避免在结冰季节的下风向经过;避免出现大档距,保证塔位安全。

5 结语

输电线路路径的选择是复杂而多变的过程,且关系到保障国民经济发展、人民生活、安全等诸多方面的内容,我们切不可掉以轻心一概而论;它要求我们要具有专业化的技术实力,务实的科学态度;我们只有以事实求是为依据,加强输电线路路径的设计工作,这样才可以将输电线路的、经济适用性、安全性彻底地体现出来,为社会进步、为经济发展做出贡献。

参考文献

[1] 刘智超.输电线路设计应注意的问题[J].新疆电力技术,2010,(2).

[2] 乔景新.浅谈输电线路设计中的常见问题[J].广东科技,2011,(12).

电路设计的原则篇4

【关键词】平地居民密集区;110KV架空送电线路;研究分析

送电线路作为电力行业的一种基础设施,不但关系到社会生产的正常用电,而且还关系到沿线居民的生命财产安全,因此认真分析平地居民密集区高压送电线路的设计施工十分必要。

1 平地居民密集区110KV送线电路设计分析的必要性

之所以对平地居民密集区的高压送电线路的设计施工进行分析,是由高压送电线路设计分析工作本身以及平地居民密集区特点所决定的。

第一,高压输送线路设计工作特点。送电线路是影响电力系统正常运行关键所在,同时对保护社会生产用电安全也十分重要。众所周知,电力输送长度越长,线路损耗就越大,因此在保证线路基本功能的同时还要缩短输电距离,减少送电成本。由此看出,对送电线路进行科学合理的规划是十分必要的。

第二,平地居民密集区的特点。平地居民密集区的主要特点是居民区内居民数量要远高于其他区域,密集的居民分布会导致区域内基础设施规划十分复杂,并且空闲空间很少,从而留给线路施工的空间就很少。所以,我们有必要对平地居民密集区的高压送电线路进行设计分析。

2 高压送电线路的设计原则

第一,安全原则。这里所指的安全不单是指线路施工时的安全而且还包括线路使用过程中的安全。因为一旦高压线路在使用过程中出现安全事故,就有可能严重威胁到线路周围居民的生命财产安全,所以安全原则是线路设计需要遵循的首要原则。

第二,结构优化原则。硬件是高压电力线路的重要构成要素,硬件结构的优化不但关系到线路输送能力的高低,而且在应对自然灾害以及气候变化等方面都发挥着重要作用。

第三,系统监测原则。电力线路的维护管理一直都是电力企业管理工作的难点,为减少维护人员劳动强度,提高维护工作效率,在线路设计时需要考虑到在线监测。在线监测可以对气象、防盗、工况等进行实时监控,从而确保送电线路的持续稳定工作。

第四,防雷保护原则。电力塔一般都很高,在夏季多雷期很容易遭受雷击,不但会造成电力系统的停运,而且还会给周围居民的生命财产安全造成巨大威胁。因此,在进行高压线路设计时还要考虑到防雷保护原则。

3 平地居民密集区110KV送电线路设计

3.1 110KV送电线路设计内容

第一,线路导线选择。选择合适的导线是送电线路设计的重要工作,一般来说高压电线路对导线有很严格的要求。首先,导线必须具备很高的负荷能力;其次,导线还要具备一定的抗电磁干扰能力并且线路损耗小。另外,导线的使用寿命以及安全性能也包括在设计工作内容之内。

第二,绝缘接地设计。为保证线路的安全,电力企业还需要对线路进行绝缘设计。设计师应该结合线路应用要求在电塔上设置合适数量的绝缘子。另外,电力企业还要对线路进行接地处理,并针对施工地区实际情况选择合适的接地方式。

3.2 平地居民密集区110KV送电线路设计的影响因素以及应对措施

平地居民密集区影响送电线路设计的因素有很多,但是总体上可以将这些因素分为房屋因素、道路因素以及自然因素。

第一,房屋因素。平地居民密集区房屋密集给高压送电线路的设计施工带来了不小难度。一般情况下,线路施工应该尽量避免跨房屋,再加上在密集区留给线路铺设施工的空间很小,因此设计师要针对这些问题采取一定的应对措施。

在居民区建设高压电塔时,应该尽量避开对居民生活影响较大的区域,并且要减少土方的开挖,尽量使用混凝土灌注桩或者钢管灌注桩。另外,如果必须要进行基坑开挖,施工企业务必要做好基坑支护工作,以免对周围房屋产生不良影响。

第二,道路因素。居民密集区的道路大多纵横交错、转弯较多,按照传统的沿着道路铺设线路的方式便不再合适,因此在密集居民区设置线路时难免要存在交叉跨越。此时,一旦线路设置不合理就会造成严重的生产事故甚至是安全事故。

首先,高压线路还是要尽量沿着道路进行设置,在施工时要验证道路是否符合相关工程建设标准,以免开挖作业对道路造成破坏。其次,为减少线路施工对交通的影响,线路设置施工要尽量避开交通高峰期。最后,如果出现线路交叉重叠,施工方务必要使线路符合相关的交叉重叠规范,减少线路之间的相互影响。

第三,自然因素。自然因素不但会对线路的工作使用产生影响,而且还会对线路设置施工产生很大影响。恶劣自然灾害会影响线路施工进度以及加速线路的损坏。

首先,在施工前施工企业要结合施工地区以往的气象资料,并且要对当地居民进行走访,了解该地的天气变化规律,从而制定合适的施工方案,保证工程按时完工。其次,设计人员在设计时要考虑到该地常见的自然灾害,例如居民密集区风速大,冬天冻土较浅等自然特点选择合适的工艺方法和材料,从而保证线路的使用寿命。

4 结语

平地居民密集区110KV送电线路的设计工作是线路设置工程的重要构成要素,现阶段对平地居民密集区高压送电线路的设计还不成熟,还存在一些问题。本文首先对研究平地居民密集区高压线路设计工作的必要性进行了简单分析,然后对高压线路设计原则进行详细探讨,最后结合影响设计施工的因素提出了几点做好送电线路设计具体措施。

参考文献:

[1]贺忠义,左世颜,苏良智.平地居民密集区110KV架空送电线路设计分析[J].电源技术应用,2013(2).

[2]赵聪.浅谈110KV输电线路设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013(24).

电路设计的原则篇5

【关键词】电气控制线路;设计;基础研究

引言

随着信息全球化的发展,自动化和智能化已经成为评价现代电子设备产品的重要标准,为了满足电子产品的智能化功能,热电企业对电气控制线路设计的要求也相应提高,从而使其表现出了多样化的特征。电气控制线路设计的优化是完善电路设计的关键环节,因此本文对电控线路设计的基础探讨具有重要的实际价值。

1电气控制线路设计的目的

1.1满足电气控制线路运行的承受力

线路功率超标是影响整体线路安全的关键问题,因此在进行电气控制线路的设计时要加强对线路功率稳定性的设计,考虑到系统线路功率的额定负荷,从而保证电路运行的安全性和可靠性。电气控制线路设计是电路设计中的关键环节,其直接影响到电路的运行速度及其质量,电气控制系统在运行电气线路发出的指令时,线路中的部分机械需要进行大功率的运转,功率运转的条件设计是电气控制线路设计中的核心。

1.2适应电气控制线路运行的多样化特点

必须实现电气控制线路的兼容性,其是电气控制线路设计的重要目的,同一机电设备为了满足多样化的功能需求会配置多套线路运行方式,为了避免不同线路之间的互相影响,就需要从电气控制线路的设计入手,使得不同线路在运行过程中彼此兼容。例如一般工作状态下,电动机既要做好调压工作,同事还要进行转矩工作,此时为了保证其功能表达的有效性,就需要从电气控制线路设计入手,增加不同的解决方案和运行方式。

1.3电气控制线路运行的速度

与设计一体化电气控制线路设计与电路的转速具有一定的相关性,为了适应不同机电多变的速度,在设计电气控制线路过程中要注意运行速度与机电设施的适用性及准确性。为此,电气控制线路的设计主要是为了使电气控制线路能承载运行时的的承受力,适应电气控制线路运行的多样化特点并满足电气控制线路在运行过程中对速度的要求。

2.电气控制线路设计的思路与原则

2.1电气控制线路设计的思路

电气控制线路设计要以服务企业生产流程和工艺为目的,在设计过程中要加强对电气控制线路功能性和灵活性的设计,在传统线路设计的基础上对其改造和创新,从而适应时展和企业应用的需求。

2.2电气控制线路设计的原则

在设计电气控制线路时,必须遵循其适用性原则,即电气控制线路设计的功能性与线路的复杂性无关,因此在设计过程中要尽量通过简单的线路系统设计,满足生产运行需求。其次,在设计过程中要提高设计方法的规范性和标准性。在设计过程中不建议以设计经验为依据,而是按照一定的设计标准对其展开标准化设计,通过标准的设计规范有利于检查设计中存在的问题,减少线路故障发生的可能性。最后,线路设计要保证较好的稳定性和较高的安全性。

3.电气控线路设计的方法内容及注意问题

3.1电气控制线路设计的方法和内容

设计电气控制线路需严格按照国家规定的标准,规范设计流程,必须将主电路设计出来,才能设计控制电路和其它电路。在设计过程中首先要按照设计要求规划设计方案,从工艺要求着手提高设计的实用性,在设计过程中要注重对相关参数的设计和优化。在得到初步的设计方案以后,要画出对应方案的线路图。其次,在分析线路图的基础上,以线路设计原理为依据检查线路设计中存在的问题,并对其可能出现的故障进行排查,对其中的数据参数进行优化,从而得到最终的线路设计图。设计电气控制线路的具体流程如下:第一,确定好电气设计的技术条件;第二,选择合适的电气传动形式及控制方案;第三,选定电动机的类型、容量大小及其转速型号;第四,明确设计电气控制的原理;第五,制定电动机和电器器件明细表;第六,设计电气控制元件及监测元件的总布置图;第七,设计电气柜和操作台的专用装零件;第八,绘制装配图及接线图。在设计过程中一般会将线路设计内容作为设计主体,其它辅助部件的设计会参考类似线路设计中的相关部件。

3.2电气控制线路设计应注意的问题

电气控制线路设计过程中应该注意以下问题:①在满足生产要求的基础上,最大程度地控制电气控制线路的成本,尽管线路中有很多的公共联线,但可以减少电气外部的接线,尽可能地降低连接导线的数量;②一般情况下,同一电器的常开和常闭辅助触点靠的很近,一旦将两者分别接到电源的不同位置,触点断开时产生的电弧会在两个触点之间形成飞弧,致使电源短路,因此在设计过程中需注意连接电器的触点并保证线圈连接的准确性;③在控制线路设计过程中要避免寄生电路的出现,其属于电路动作过程中的意外接通电路,会严重的影响到电路的运行安全。

4.结论

综上所述,通过研究电气控制线路的设计原则,得知电气控制线路设计对电路设计和机电运行中的重要作用。通过分析电气控制线路设计的思路和原则,说明线路设计过程中使用性能和安全性是保证线路设计有效性的前提,在其基础上探讨了电气控制线路设计的方法、内容和应注意的问题。

【参考文献】

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[5]赵文帅.刍议电气控制线路设计基础[J].科技风,2016,(16):158.

电路设计的原则篇6

【关键词】电力线路路径选择杆塔定位

随着地图测绘技术的发展,电力线路设计路径选择和定位已经实现了数字化,但提高电力线路设计路径选择和杆塔定位质量,仍然是电网建设中重点研究和实践的课题。

1电力线路设计的路径选择

电力线路的路径设计,直接影响着电力线路的施工和线路运行安全。因此在电力线路设计中,一定要把握好路径选择的原则,并应用好路径选择的方法,提高输电线路路径选择质量。

1.1电力线路设计路径选择基本原则

输电线路在路径选择时,必须综合考虑技术因素和经济性因素等多因素,确保输电线路能够以最小的投资完成。输电线路在设计路径时还要综合考虑到之后的维修和保养,并不能对线路所在地的已有建筑带来安全威胁。笔者对输电线路的路径选择进行总结和归纳,输电线路路径设计需要符合以下几点原则。第一,输电线路在路径选择时,要综合考虑其经济性和施工难度,保证现有的施工技术能够完成线路架设施工,并易于后期的安全维护和日常保养。第二,在设计输电线路时,要优选直线路径,严禁出现过大转弯。线路需要尽量避开高山、峡谷等跨域地区,并确保输电线路路径的地质状况良好。第三,输电线路应该尽量避免穿越密林和绿化带,并避开住宅区和建筑物。在设计中还要尽量避开其他存在的障碍物和障碍区,保证输电线路路径的畅通。第四,如果在设计时存在无法避开的障碍区,则应该在穿越障碍区时选择最短路径,降低环境对输电线路的影响。

1.2不同地理条件下输电线路的路径选择

为了确保输电线路的绿色和环保,并避免环境对输电线路的输电稳定性带来影响,诸如平底、山区、森林、城市等不同地区输电线路路径选择有不同的要求。不同地区输电线路路径选择的关键点如下:

1.2.1平地输电线路的路径选择

平地地区的线路设计比较容易,但平地地区由于地质状况较好,在线路设计中必然会遇到穿越河流、铁路、公路和建筑物等情况。在平地输电线路的路径设计中,如果出现穿越现象,必须选择最短路径穿越障碍物,并保证路径不会受到障碍物的影响。除此之外还要考虑到输电线路对环境的影响,避免输电线路对铁路、公路等交通的影响,和对建筑物正常使用的影响。

1.2.2山区路径的选择

山区复杂的地貌特点和丰富的植被,会给输电线路的路径设计带来极大的难度和挑战。除此之外,山区大风、潮湿等复杂的环境因素也会对输电线路的安全带来影响。如果输电线路必须穿越山区,在路径选择时应该尽量避免横穿山脊,而选择顺应山脊的走势布线。这样能够降低输电线路的施工难度,并降低山区大风等气候环境对输电线路的影响。如果必须穿越山脊,则应该在较平缓的山脊处穿越,避开悬崖和容易发生滑坡泥石流的危险地区。

1.2.3森林覆盖区域的路径选择

森林相比于山区,其气候条件更加复杂。在森林覆盖区域设计输电线路路径时,要充分考虑到环境的影响,在避免输电线路受森林环境影响的同时,尽量降低输电线路施工和使用对环境的影响和破坏。森林中输电线路的路径应该对路径进行优选,避免多次穿越。除此之外,还要尽量避免穿越原始森林、大型林场、自然保护区等树木密集区,并采用高塔跨越的方式架设线路,减小线路架设对环境的影响。

1.2.4跨越河流的路径选择

输电线路在路径选择时,常常会遇到需要跨越河流的现象。在输电线路需要跨越河流时,路径选择应该综合考虑河流汛期的高洪水位,并综合河流冲刷程度设计杆塔之间的距离。如果输电线路需要跨越的河流属于动物和人类活动区,还要考虑到安全因素,做好安全处理,保证行人和动物的安全。

2电力线路设计的杆塔定位

输电线路布线路径选择后,则要进行杆塔定位。杆塔定位不仅要考虑到电缆的重力和张力,还要对杆塔所在地的地质实况准确掌握。杆塔定位的质量,将会影响到输电线路的输电安全和输电稳定性,并对周边的环境带来一定影响。

2.1杆塔定位注意事项

(1)应尽量避免孤立档距,尤其是较小的孤立档,它易使杆塔受力情况变坏,造成施工困难,给检修带来不便。

(2)山地定位时,除应考虑边坡的稳固外,尚需保证电杆的焊接排杆、立杆、临时打拉线紧线等条件是否具备。

(3)立于陡坡的杆塔,应考虑其基础有无被冲刷的可能。

(4)拉线杆塔应注意拉线的位置,平地应注意避免拉线搭在路边或池塘洼地,山地应注意避免顺坡打拉线使拉线过长。

(5)在重冰区,应尽量避免大档距,尽可能使档距均匀一些。

2.2杆塔定位方法

杆塔定位分为室内定位和室外定位两种,在杆塔定位中,室外定位和室内定位一般是结合在一起使用的。杆塔的室内定位是指在平断面图上通过大弧垂模板选择杆塔位置,并排定杆塔位置。室外定位则是指在室外对已经定位的杆塔位置进行校对,并对杆塔位置进行调整,使其更加合理可靠。杆塔的室内定位能够方便工作人员更加理性的做好转角、终端和跨越等技术处理,并选择最佳的杆塔建设点。但室内定位毕竟脱离了实际施工,因此在室内定位完成后,还要组织室外定位工作小组,根据室外杆塔定位点的地质、环境等情况,对室内杆塔定位点进行技术性调整,以确保杆塔的定位即满足杆塔定位的技术标准,也符合杆塔施工、保养、维护的现实要求。

2.3杆塔定位后校验

杆塔定位后校验是对已经定位和设计完成的杆塔进行严格的技术检查,确保杆塔的荷载、杆塔上拔、导线风偏符合技术要求,还要确定相间档断线时进行交叉跨越之间的距离校验,并完成绝缘子的倒挂校验。杆塔定位后校验是保证杆塔定位设计的最后一道审查工序,在审查中一般都会发现这样或那样的问题。将这些问题解决与设计阶段,能够有效的提高电力线路建设施工的施工效率,避免杆塔建设和线路架设过程中出现问题造成经济损失。综上所述,输电线路的路径设计和杆塔定位由于环境因素比较复杂,因而其在实际设计和定位中需要考虑的因素更加复杂。本文对输电线路路径选择和杆塔定位的基本原则和基本方法展开论述,相信随着人们在工程实践中的经验积累和技术进步,电力线路路径设计和杆塔定位质量将会得到进一步优化,为输电网的进一步覆盖,为社会的进步和经济的发展做贡献。

参考文献:

[1]杨汉元.关于110kV以下电力输电线路设计技术要点分析[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2012,29(1):46.

[2]罗俊华,周作春,李华春,等.单芯电力电缆金属护层过电压保护器参数设计[J].高电压技术,2008,34(2):355~358,372.

电路设计的原则篇7

中国的建筑行业高速发展,在建筑行业的施工中一定会涉及到电气的设计。电气设计是建筑施工中最为复杂的组成项目之一,其施工过程中涉及到大量的管线的连接。在施工过程中要严格按照图纸来进行,作业难度大还伴随安全问题。本文通过对建筑电气的设计原则进行了分析和探讨,总结归纳出了建筑电气设计的可行性措施,以供相关人员参考或采纳。

关键词:

建筑电气;设计原则;可行性;策略

随着社会经济的不断发展,我国在城市建筑建设和城市建筑电气设计方面都有了非常的进步,因为城市建筑电气设计不仅能够提升人们的生活水平,还能够为人们的日常生活提供一定程度上的便利。但是虽然城市建筑电气设备为人们的生活提供了一定的便利,也为城市的使用性能做出了一定的贡献,但是现如今用电量过大也已经成为了各个城市中都存在的问题。所以如何在不影响城市建筑使用性能的前提下,进行电气节能成为了现如今人们最关心的问题。

1建筑电气的设计原则

1.1节能性原则

由于现如今大部分城市建筑中,都配备相应的电气设备,虽然方便了人们的生活,还优化了人们的生活水平,但是在一定程度上也给我国用电量造成了不小的压力。所以电气设计在我国城市建筑电气中最重要的一个要求就是节能性,只有保证了节能性,才能够保证城市建筑电气中不必要的消耗。在进行电气节能设计时,要根据城市建筑电气的规划路线和需求进行设计电气节能方案,利用科学合理的方案将能够最大程度上的节省材料,防止不必要的浪费和损耗,在设计电气节能方案时还要根据城市建筑电气的控制系统和配电箱的位置进行设计和选择,确保电气节能设计能够帮助城市建筑电气实现节能的目标[1]。

1.2实用性原则

随着社会经济的不断发展,我国在城市建筑建设和城市建筑电气方面都有了非常的进步,因为城市建筑电气能够为人们的日常生活提供一定程度上的便利,还能够优化人们的生活水平。但是虽然城市建筑电气设备为人们的生活提供了一定的便利,也为城市的使用性能做出了一定的贡献,但是现如今用电量过大也已经成为了各个城市中都存在的问题。所以在进行城市建筑电气设计时,一定要重点考虑实用性,从而实现为人们生活提供便利的目标。所以在选择电气节能设计方案时,一定要根据建筑类型、材料、需求、周围环境等实际情况进行综合性的分析,从而确保电气节能设计方案的实用性,使城市的便捷度有一定的保证。

1.3安全性原则

对于建筑电气通路来说,只有保证了合理的接地施工,才能够最大程度上的保证建筑的安全性。由于现如今大部分居民楼都是高层建筑,结构是由钢筋和混凝土组成,所以很多住户在进行电气方面的更改时,十分的不方便。所以在在进行建筑电气施工时,一定要保证电气线路的合理安排,从而保证建筑的完整性。

1.4经济性原则

在进行建筑电气设计时,一定保证建筑经济性的原则。在进行建筑电气设计时,要对项目进行合理的预算,这样才能够保证建筑工程的顺利施工。并且在进行建筑电气施工时,首先关注的重点就是材料的成本费用,所以在选择材料时,一定要货比三家,不能盲目选择,并且要按照建筑电气的设计购买适量的材料,不宜过多也不宜过少。

2建筑电气设计的可行性措施

2.1保证电气设备负荷的平衡

城市建筑电气节能的设计过程中,一定要严格保证照明设备负荷的平衡,并且还要保证最小的负荷电流要在标准负荷电流的百分之八十以上,只有这样才能够保证三相电路的平衡,从而实现城市建筑电气节能的目标。总的来说,就是当三相负荷中其中一项的负荷为负数时,那么其他两个线路的负荷就要进行适当的提升,从而保证三相线路电流和负荷之间的平衡。因为当三相线路中,其中一个线路电流负荷较大时,就会导致其他两个线路的负荷过大或过小,从而导致线路的崩溃,所以在极端情况下,三相线路的负荷要保证在3.67的范围内。

2.2合理规划电气设备

其实城市建筑电气的电气节能设计与城市的照明路线和配电箱有着直接的关系,只有合理规划照明设备,合理的设置配电箱的位置才能够保证城市建筑电气的电气节能达到应有的水平[2]。城市建筑电气节能设计过程中,一定要将电能的消耗度进行整理和分析,在实际设计过程中,要将供电线路的距离减小,从而使城市建筑电气节能系统避免电路反复使用的现象,造成不必要的浪费。并且在实际设计过程中,一定要选择合适的电阻设备,要将线路电阻与电阻设备成正比例函数关系,在将电阻与电路之间供电距离适当的延长,从而减少线路之间的阻抗,从而实现城市建筑电气节能的目标[3]。以安徽省某居民楼为例,表1是该居民楼的电气使用情况。

2.3防火设计

根据调查不难发现,现如今百分之八十的火灾都是因为建筑电气设计不当引起的,以安徽省为例,从2010年到2015年,总共发生火灾为281例,其中216例都是由建筑电气引起,所以国家必须要加强对建筑电气的管理制度和规范,严格要求建筑电气设计人员和安装人员的专业水平,并且还要采取有效的防火措施,从而保证建筑电气的使用安全。

3结束语

电气施工是建筑施工中的基础工程,在建筑总体施工中有着重要作用。电气施工自身的危险性决定施工方应把电气施工重视起来,加强电气施工的科学程度和严谨程度。所以在进行建筑电气设计和施工时,一定要严格按照国家相关规定和规范进行设计和施工,并且还要进行合理有效的防火设计、合理的规划电气电气设备,还要保证电气负荷的平衡,只有这样才能够最大程度上保证建筑电气的整体质量和使用性能。

作者:刘慧 单位:上海经纬建筑规划设计研究院股份有限公司安徽分公司

参考文献:

[1]刘兆安,康佳颖.建筑电气设计原则及可行性对策[J].科技传播,2014,(1):43+29.

[2]王湘红,覃德金.建筑电气设计原则及可行性对策探讨[J].住宅与房地产,2015,(19):187-188.

电路设计的原则篇8

下面结合自己的教学实践谈点体会.

一、电学实验的设计原则

1.安全性的原则

安全性原则是要求在电学实验中,要根据实验的具体要求与客观条件恰当地选用电学仪器,保证电学实验的切实可行,确保实验过程中的人身以及实验仪器的安全.

2.准确性的原则

准确性原则是要求是电学实验中,要根据实验的具体要求选用精度准确的测量工作,在电表上读数时要将读数的范围控制在三分之一的区域内,从而可以保证实验的精度高、误差小.

3.方便性的原则

方便性原则要求在电学实验中,根据实验方便性的要求,在保证电学实验可以顺利完成的条件下,适当地选择那些操作简便的实验装置与器材.

二、电学实验教学中应注意的问题

1.电学实验的设计要选用合适的方法

在物理电学实验中,在关注重点问题的同时,还可以利用各种有效的资源帮助学生更好地掌握电学实验的核心内容.同时,还可以在实验中培养学生的创造能力以及探索精神,可以鼓励学生根据自己的兴趣设计实验内容,然后写实验报告.从电学实验的原理出发,根据实验的设计原则,分析实验方案,加强学生的实验能力,帮助学生形成好的实验性思维.

2.学会使用基本的电学仪器

准确了解与使用电学仪器,是做好电学实验的基础与前提.因此,在教学中,教师要引导学生学会准确地使用各种电学仪器,让学生了解它们的结构、原理以及用途,并注意使用方法与注意事项,为电学实验作好准备.

3.培养学生设计实验的能力

培养学生的实验设计能力,可以让学生根据已有的理论知识进行创造性思维,这有利于学生能力的培养.在设计实验时,学生可以充分发挥自己的想象力与创造能力,从而有利于物理实验与物理知识的学习.

三、电学实验设计的要求

1.电路的选用

电路的选用要考虑电路的结构,这就需要考虑两种电路,测量电路与控制电路,测量电路可以直接与电学仪表相连接,因此这里介绍的主要是对控制电路的选择.

图1所示是滑动变阻器的限流接法,图2所示是滑动变阻器的分压接法,要根据实验的需要选择不同的接法.

如果负载电阻Rx远远大于滑动变阻器的总电阻R时,就需要选用分压式的接法,这时限流式的接法对电路起不到调节作用.如果采用限流电路,那么电路中的最小电路仍然会超过电器的电压或者是电流表的量程时,那么应选用分压式的接法.

如果负载电阻Rx小于或者是与滑动变阻器的总电阻R相差不大时,并且电流、电压表的读数不是从零开始可以调解时,要选择限流式的接法.两种电路都可以选择使用限流式的接法,因此,这种接法比较简单,而且总功率比较小.

2.电学实验器材的选用顺序

在电学实验中,器材的选择很重要,还要注意选择的顺序问题.首先,是对电源的选择,选用的电源要保证电学仪器以及人身的安全,同时要注意确保电器的正常工作的性能.其次,要根据电阻来选择电流表与电压表.最后是对滑动变阻器的选择,如果这两者都满足的情况下,可以从变阻器的调节上进行选择.要注意的是,电学仪器的选择是与电路的设计联系在一起的,因此,仪器的选择还要考虑电路的问题.

3.关于线路的设计

线路连接是电学实验中很基本的一个方面,而滑动变阻器的连接方法是最基本的内容,因此,要从安全的方面对线路进行选择.一般来说,是选用测量线路. 

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