【正文】 對(duì)繼電器，上述表示法中各欄的含義如下：SHAPE * MERGEFORMAT （4)電氣原理圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注電氣元件的數(shù)據(jù)和型號(hào)，一般用小號(hào)字體注在電器代號(hào)下面，如右圖中就是熱繼電器動(dòng)作電流值范圍和整定值的標(biāo)注。2．電器元件布置圖電器元件布置圖主要是用來表明電氣設(shè)備上所有電機(jī)電器的實(shí)際位置，為生產(chǎn)機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維修提供必要的資料。以機(jī)床電器布置圖為例，它主要由機(jī)床電氣設(shè)備布置圖、控制柜及控制板電氣設(shè)備布置圖、操縱臺(tái)及懸掛操縱箱電氣設(shè)備布置圖等組成。電器布置圖可按電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度集中繪制或單獨(dú)繪制。但在繪制這類圖形時(shí)，機(jī)床輪廓線用細(xì)實(shí)線或點(diǎn)劃線表示，所有能見到的及需表示清楚的電氣設(shè)備，均用粗實(shí)線繪制出簡(jiǎn)單的外形輪廓。 3．電氣安裝接線圖電氣控制線路安裝接線圖，是為了安裝電氣設(shè)備和電器元件進(jìn)行配線或檢修電器故障服務(wù)的。在圖中可顯示出電氣設(shè)備中各元件的空間位置和接線情況，可在安裝或檢修時(shí)對(duì)照原理圖使用。它是根據(jù)電器位置布置依合理經(jīng)濟(jì)等原則安排的，它表示機(jī)床電氣設(shè)備各個(gè)單元之間的接線關(guān)系，并標(biāo)注出外部接線所需的數(shù)據(jù)。根據(jù)機(jī)床設(shè)備的接線圖就可以進(jìn)行機(jī)床電氣設(shè)備的安裝接線。對(duì)某些較為復(fù)雜的電氣設(shè)備，電氣安裝板上元件較多時(shí)，還可畫出安裝板的接線圖。對(duì)于簡(jiǎn)單設(shè)備，僅畫出接線圖就可以了。實(shí)際工作中，接線圖常與電氣原理圖結(jié)合起來使用。礦用隔爆兼本質(zhì)安全型八組合開關(guān)的研制　　1 引 言　　礦用隔爆兼本質(zhì)安全型組合開關(guān)主要是用來控制煤礦井下采煤掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)瘸商自O(shè)備的組合電器。其特點(diǎn)有利于設(shè)備的頻繁搬遷，加快工作面的推進(jìn)速度，簡(jiǎn)化電纜連接、減少電纜使用量和電氣設(shè)備占地面積。同時(shí)還可減少供電線路的電壓降損耗、減少生產(chǎn)安裝和維護(hù)的工作量，極大地提高了生產(chǎn)效率和供電可靠性，降低采煤成本，方便用戶，適應(yīng)礦區(qū)的各種需要?！　∫慌_(tái)組合開關(guān)能控制8個(gè)驅(qū)動(dòng)器，每一驅(qū)動(dòng)器均具備多種保護(hù)，各驅(qū)動(dòng)裝置采用模塊化設(shè)計(jì)及方便的插接技術(shù)，滿足井下快速處理故障和維護(hù)的要求。該產(chǎn)品通過液晶顯示及本安鍵盤實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能，具有故障記憶及故障查詢功能，適應(yīng)當(dāng)前及今后煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展?！　? 研究中解決的關(guān)鍵問題　　 控制方式的選擇　　為了適應(yīng)煤礦井下的生產(chǎn)工藝，組合開關(guān)設(shè)計(jì)有單回路控制方式運(yùn)行、單機(jī)單速控制方式運(yùn)行、多回路程序控制運(yùn)行、雙機(jī)雙速雙回路控制運(yùn)行、單機(jī)雙速控制運(yùn)行、雙機(jī)低速運(yùn)行控制運(yùn)行等多種控制功能，處于程序控制下的中間各回路的本安先導(dǎo)電路受控于前臺(tái)。這種方式滿足煤礦井下膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)“逆煤流啟車，順煤流停車 ”的控制要求。設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于：在一次任務(wù)中，既可以存在非程控／單機(jī)控制方式，同時(shí)還可以存在程控／多機(jī)方式，即每一回路既可獨(dú)立于其他回路，又可控制其他回路，還可受控于其他回路或作為備用?？筛鶕?jù)用戶要求增加控制方式，并能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)上述控制功能的自由組合?！　?保護(hù)及控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)　　組合開關(guān)的保護(hù)及控制由PLC集中完成。軟件設(shè)計(jì)分主程序、監(jiān)控程序和子程序。在PLC程序設(shè)計(jì)中大量采用子程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)清晰、調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)。每一個(gè)子程序都是一個(gè)功能模塊，他們完成存放地址的初始化、采樣信號(hào)的處理、故障類型的判別、標(biāo)志位的設(shè)定和液晶屏內(nèi)容的更新等功能。監(jiān)控程序主要完成子程序的調(diào)用、電動(dòng)機(jī)的啟停及故障判斷、液晶屏換屏等功能。監(jiān)控程序采用順序作業(yè)調(diào)度結(jié)構(gòu)進(jìn)行8支路分時(shí)進(jìn)行漏電檢測(cè)，以判斷各回路是否存在漏電事故。電動(dòng)機(jī)投入運(yùn)行后，PLC停止該回路的漏電檢測(cè)，開始對(duì)電流、斷相及電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，以判斷電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)?！　?配件的模塊化設(shè)計(jì)　　驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)為獨(dú)立的單元，將接觸器、電流互感器、漏電單元、動(dòng)觸頭等器件均集成在一個(gè)箱體內(nèi)，且將其設(shè)計(jì)為互換性強(qiáng)的插接式安裝方式?！　榱藢?shí)現(xiàn)組合開關(guān)器件安裝的模塊化，在主控制腔內(nèi)設(shè)計(jì)了4個(gè)主芯架，芯架采用3 mm鋼板折彎焊接而成，用螺栓固定在主控制腔內(nèi)，在芯架的后部安裝有主回路靜插頭，以滿足與驅(qū)動(dòng)器的插接?！　≡谡麄€(gè)的設(shè)計(jì)中主要突出元器件的模塊化及主要配件的可互換性，方便用戶使用及維護(hù)?！　?防爆殼體的設(shè)計(jì)　　～22000標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制作，確保本產(chǎn)品防爆性能。外形圖如圖1所示?！　「舯瑲んw設(shè)計(jì)為方形結(jié)構(gòu)，整體更加美觀，由優(yōu)質(zhì)鋼板焊接而成。殼體分四個(gè)腔，左右接線腔、隔離開關(guān)腔和主控制腔。由于回路較多，進(jìn)出線很多，因此設(shè)左右二個(gè)接線腔，在接線柱一側(cè)設(shè)有端蓋，更便于各回路電纜韻連接及維修。主腔上方設(shè)隔離開關(guān)腔，布局更加合理，方便隔離開關(guān)之間的閉鎖。主控制箱采用兩個(gè)快開門結(jié)構(gòu)，開啟方便。主控制門上設(shè)有大屏幕液晶顯示窗口和觸摸式鍵盤，可直觀顯示設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，并可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。隔離開關(guān)手柄和主控制腔前門間有可靠的機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)，閉鎖措施確保隔爆箱體打開門后無法操作本產(chǎn)品，而且所有的導(dǎo)電部位均不帶電，并保證開門后所有的隔離開關(guān)處于分?jǐn)酄顟B(tài)。相反，只有在門蓋正確關(guān)閉后，隔離換向開關(guān)以及接觸器才能夠進(jìn)行合閘操作。另外，隔離開關(guān)手柄和電氣控制系統(tǒng)之間、和分?jǐn)喟粹o之間也具有可靠的電氣閉鎖。完整的機(jī)械安全連鎖機(jī)構(gòu)及電氣閉鎖設(shè)計(jì)確保本產(chǎn)品有較強(qiáng)的安全性能?！　〈蜷_主控制腔前門，可以看到驅(qū)動(dòng)裝置安裝芯架，8個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置就安裝在芯架的抽拉式隔架上。驅(qū)動(dòng)裝置包括真空接觸器、電流互感器、阻容吸收及漏電保護(hù)單元，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置插入芯架導(dǎo)軌時(shí)，主電源輸入、輸出插頭可自動(dòng)接上，方便用戶使用及維護(hù)?！　?軟件抗干擾設(shè)計(jì)　　由于煤礦井下環(huán)境過于惡劣，為提高系統(tǒng)的可靠性，采用有效的軟、硬件抗干擾措施?！　?1)對(duì)數(shù)字量輸入點(diǎn)選擇輸入濾波器，延時(shí)讀取輸入信號(hào)值，有助于濾除輸入噪聲?！　?2)使用模擬濾波器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣處理，通過多次采樣取平均值的方法來降低瞬間干擾信號(hào)的影響?！　?3)合理的屏蔽和走線，控制線和測(cè)量信號(hào)線盡量垂直布線并且遠(yuǎn)離主回路?！　?4)增加系統(tǒng)在開機(jī)前后的自檢功能?！　?5)采用軟件陷阱及指令余冗技術(shù)?！? 工作原理及保護(hù)功能　　 工作原理　　圖 2示出了整個(gè)開關(guān)的電路原理框圖，從圖中可以看出開關(guān)共分4路，第1路三相電源ABC1經(jīng)隔離換向開關(guān)QS1控制兩件接觸器KMKM2，第 3，4路同理經(jīng)過各自的隔離換向開關(guān)分別控制兩件接觸器，8件接觸器的信號(hào)及本安鍵盤JP的信號(hào)均傳送至PLC，并通過顯示器GOT顯示。8件接觸器的起動(dòng)、停止及保護(hù)也由PLC集中完成。 　　本開關(guān)各回路相對(duì)獨(dú)立，主回路可以同時(shí)輸入1140 V和660 V，通過如下途徑實(shí)現(xiàn)：四個(gè)回路互相獨(dú)立，有各自的隔離換向開關(guān)控制電源的通斷，互相不受影響。各回路均有一個(gè)采樣變壓器，采樣值因各回路電壓值的不同而不同，再經(jīng)各自的電量變送器輸出后，送至各自的A／D轉(zhuǎn)換模塊，PLC根據(jù)不同回路的值進(jìn)行運(yùn)算處理，判斷各回路的實(shí)際電壓情況及故障情況?！　?保護(hù)功能　　 過壓、欠壓保護(hù)　　電壓保護(hù)有暫態(tài)過電壓、穩(wěn)態(tài)過電壓及欠壓保護(hù)。暫態(tài)過電壓由阻容吸收裝置來完成保護(hù)任務(wù)，穩(wěn)態(tài)過電壓和欠電壓保護(hù)采用鑒幅式保護(hù)原理，有效防止了電壓長(zhǎng)期過高損壞電機(jī)絕緣，電壓過低燒壞電機(jī)的事故發(fā)生。當(dāng)電網(wǎng)電壓高于額定電壓的120％時(shí)，過壓保護(hù)動(dòng)作；電網(wǎng)電壓低于額定電壓的75％時(shí)，欠壓保護(hù)動(dòng)作?！　?過載保護(hù)　　過載和短路保護(hù)采用鑒幅式保護(hù)原理。將電流采樣后經(jīng)電流變送器送入PLC進(jìn)行處理，并與CPU存放的整定電流值進(jìn)行比較，PLC按比較結(jié)果發(fā)出指令斷開相應(yīng)的故障回路，并顯示和記憶故障類型以及故障時(shí)的參數(shù)。組合開關(guān)過載保護(hù)見表1?！　?短路保護(hù)　　短路電流的整定值以被控制電機(jī)額定電流的8～10倍來整定，一旦電路電流大于該整定值時(shí)，短路保護(hù)動(dòng)作，～ s。　　 斷相／不平衡保護(hù)　　組合開關(guān)斷相及相不平衡保護(hù)見表2。　　 主回路漏電閉鎖　　漏電閉鎖檢測(cè)部分仍采用附加直流電源的原理。在隔離開關(guān)閉合后，PLC即對(duì)本支路的對(duì)地絕緣狀況進(jìn)行檢測(cè)，若本支路對(duì)地絕緣電阻小于漏電閉鎖電阻設(shè)定值，PLC則閉鎖故障回路，此時(shí)，無法進(jìn)行起動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)漏電閉鎖，同時(shí)顯示故障類型。當(dāng)本支路對(duì)地絕緣電阻大于漏電閉鎖電阻設(shè)定值，接觸器方可合閘送電。接觸器合閘的同時(shí)，斷開漏電閉鎖檢測(cè)回路。組合開關(guān)主回路對(duì)地絕緣電阻閉鎖值符合表3的規(guī)定，解除漏電閉鎖?！　? 結(jié) 語　　(1)組合開關(guān)集多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制與保護(hù)于一體，元器件模塊化，配件采用方便的插接技術(shù)，各驅(qū)動(dòng)器具有互換性，滿足井下快速處理故障和維護(hù)的要求?！　?2)電動(dòng)機(jī)工作參數(shù)由本安鍵盤設(shè)定，而無須專業(yè)人員去修改程序中的參數(shù)，具有實(shí)用性?！　?3)液晶屏的使用，使系統(tǒng)具有直觀性。通過故障記憶可查看運(yùn)行期間線路中出現(xiàn)的故障，從而準(zhǔn)確地掌握運(yùn)行工況?！　?4)主回路電纜的引入和引出，可根據(jù)用戶的具體要求，采用電纜連接器或傳統(tǒng)喇叭口接線方式。　　(5)控制方式靈活，可根據(jù)用戶要求改變?！　」I(yè)生產(chǎn)的運(yùn)行情況表明，該組合開關(guān)性能可靠，對(duì)各回路電機(jī)起到了良好的保護(hù)作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。教學(xué)完成情況及存在的問題：以按要求完成本次課程課后回顧及反饋：學(xué)員基本上能夠認(rèn)真聽講，但也存在一些問題：學(xué)員文化水平，技術(shù)水平程度不同，接受能力不同。時(shí)間短，內(nèi)容多。學(xué)習(xí)不習(xí)慣，自覺性不是太好。教案檢查、審閱記錄： 審閱者簽章： 年 月 日61 /