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电气元器件在电气设计中布局有什么原则?看看电气大佬的经验总结
作者: 佚名 时间:2019-8-8文章来源:百度访问量:1314

一、什么是布局思维?

当在进行文章的编写和排版的时候,文字编辑者会考虑如何组织文章的内容,使之以最佳的逻辑顺序、最合理的排版布局呈现在读者面前,让读者能愉快的完成文章的阅读,并能够让文章内容有效传达给读者。树上鸟教育电气设计在线视频教学课程

当在进行衣柜设计时,设计师会考虑如何进行衣柜的布局,使得衣柜能让四季的衣服都有合适的容纳空间,并便于日常使用,最后还要考虑衣柜布局的美观,只有在考虑了实用性、美观性等方面后,设计师才能设计出符合人们需要的衣柜。

以上两个例子中,文字编辑者和衣柜设计师都运用了布局思维,在进行相应设计之前就要进行布局的思考,考虑设计的最终目标,并根据目标进行设计框架的规划。

在进行设计之前进行结构框架、先后顺序、空间或平面相对位置等方面的思考和规划,用想要实现的目标来指导前期的设计布局,就是布局思维。

我们在进行电气图纸设计时,也要用到布局思维,布局思维是一种结构化设计的思维方法。

在eplan软件中,图纸中的每一个元素(图框、表格、文本、电气符号、窗口宏、页宏、功能模块)我们都可以看做一个对象或者叫一个模块,通俗化的讲,也可以叫做一块积木;对于每一个模块都有其固有的私有属性,以及可以修改的公有属性,我们在设计时可以对其公有属性进行编辑和修改,实现我们的设计目的。

电气图纸设计就像搭积木一样,把各种图纸元素有机的组合在一起,如何组合这些积木,搭建起一座美丽辉煌的城堡,就需要我们电气设计工程师运行布局思维进行充分的思考。

在进行实际电气图纸设计时,我们要运用布局思维,提前规划图纸的结构,规划各功能模块在图纸结构中的相对位置和层次关系,使得设计图纸和使用图纸都条理清晰、易于理解。

在确定图纸结构后,我们也要规划页面元素的相对位置布局,比如中断点的相对位置、强电线路的相对位置、弱电线路的相对位置、控制或测量电路的相对位置、柜内电路与柜外电路的相对位置等,确定这些设计规则后,我们就可以确保最终设计的电路图纸条例清晰、有规律,易于查阅使用。

二、如何进行布局

工程师在设计完电气原理图后,需要对原理图中的电气元器件列出材料清单,同时需要将电气元器件按设备的布局要求一个一个的安装到设备上去,电气元器件的安装可分为两类:柜内安装和柜外安装。在柜外安装的元器件常常是感应开关、限位开关、电磁阀、电机等,而柜内安装的元器件则包含plc、驱动器、断路器、接触器等。

本文将讲述对于柜内电气元器件安装布局的总体把控、规范。

控制柜是设备的控制中枢,落地的一般叫控制柜,而不落地的、较小的一般叫控制箱或者电控箱。大多数控制元器件都会在柜内安装。

1.柜内安装的好处有以下几点:

1.1对元器件能更好的保护

在生产现场,设备的工作环境往往比较恶劣,有颗粒粉尘、导电粉末,也有环境温度高、湿度大等因素影响元器件的正常使用,情况恶劣的甚至损坏元器件、缩短使用寿命。

因而,对元器件进行专门防护是有必要的,许多控制元器件对环境的ip等级都有严格要求。

又如,动物跑进柜内裸露带电元器件上是非常危险的。

1.2柜内统一安装便于布线

对于元器件的连接来说,统一在一块地方进行连接有利于减少布线的复杂度,走线简洁。同时在元器件与元器件之间,连接的导线也会变短。

1.3体现设备的规范化与美观性

设备不仅限于实用性,随着工业化不断深入,对设备的外观提出了更高要求。将元器件合理的在柜内统一布局是一个必然的选择。

柜内布局是一门艺术,是美学与设备功能的集合。

2.做好电气元器件的柜内布局有以下几大要点:

2.1元器件的散热问题

许多电气元气件往往都是高功率的,发热比较大,因此在封闭的空间内需要做好散热工作。根据热力学知识,热气是上升而冷气下沉,故在布局电气元器件时需要充分考虑将发热量大的元器件布局在控制柜上方,将发热量小的元器件布局在控制柜下方。

元器件的工作温度等于环境温度加上实际温升,在炎热的夏天有些工厂的室温可能是三十多度、四十多度,再加上元器件本身的发热,如果在密闭空间中发热量无法有效排出将增加设备烧毁的危险,因此在控制柜内增加通风措施是一个好的选择。

良好的通风效果需要充分考虑柜内的发热源、空气流动路径等因素,应做到进风口与出风口之间的空气在柜内充分流动,以确保充分带出柜内的热空气。

通常的做法是将出风口做在控制柜上方,进风口做在控制柜对侧的下方。

柜内布局

2.2柜内布局要有利于接线

电气元器件的多少是根据材料清单来定的,而电气元器件的布局位置则要充分参考电气原理图的接线关系。良好的布局应遵循就近原则,能够减少导线连接的数量与长度,减少发生故障的概率。

柜内布局参考

例如,在断路器下方可以放置接触器,断路器的出线端往往就直接连接到接触器的进线端。

2.3电源回路与控制回路分开

在一个控制柜内往往同时存在强电与弱电,当强电与弱电混合走线时,往往容易导致弱电的信号容易受到干扰,严重时可能导致设备误动作或者故障。

电气工程师在设计电气布局时应充分考虑这一点,以减少电工在接线时出现主回路与控制回路混合的几率。

在主回路与控制回路混合不可避免时,给控制回路加屏蔽是有必要的。

2.4有利于人员操作

设备的设计应充分考虑以人为本,在元器件的布局上也是如此。对于有需要时常操作的电气元器件应布局在有利于操作的地方。具体可以考虑以下几个因素。

人员操作方便位于显眼的地方不会有触点风险2.5柜内照明与限位开关

设备的安放有可能是位于照明比较差的地方,此时对于柜内照明就变得相对重要。此外,如果设备内部有需要细致观察的地方,在设计上也需要充分考虑增加照明的必要性。

在设计上,应充分考虑对柜内电控件加以保护同时也确保操作人员的人身安全。为防止设备在正常运行时,控制柜没有关闭到位或者工作人员打开控制柜的触电风险,在设计时考虑增加安全限位开关是必要的。

可以在控制柜门上安装门限位开关,当门打开时,设备停止工作甚至切断工作电源等。

2.6调试用插座

插座在设备的功能上是可有可无的元器件,但对工程师来说却是非常重要的。如果在设计上没有安装插座,对于调试工程师来说将是非常痛苦的。

3孔插座

此外,插座也可以用作临时、备用电源来用,以备不时之需。

2.7进出线孔预留

给控制柜的进出线设计进出线孔是工程师需要考虑的。合理的开孔位置需要结合现场电源的进线情况以及与现场负载的出线情况。

给进出线孔配上合适的锁紧头是保证柜内密闭性的首选。

有些控制柜底部是没有封住的,此时就需要充分考虑小动物(老鼠)跑进去所带来的风险。

在控制柜底部加装网格挡板是一个不错的选择。

三、经验总结:

(1)电气元气的布局分柜内布局与柜外布局。

(2)柜内散热的关键是使柜内空气流动符合热力学规律。

(3)柜内布局既需要考虑美观性,又需要考虑接线的合理性。

(4)操作便利和人身安全是根本。

(5)在主回路与控制回路混合时,给控制回路的信号线加屏蔽是有必要的。

电气元器件的柜内布局好坏是考验电气工程师的最基础功底,本文或许有些地方讲的有误,欢迎大家指正。仅以此勉行,同学共进。

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