过压继电器与电气控制

过压继电器与电气控制（共4篇）

过压继电器与电气控制 篇1

摘要：以《继电控制电路装调》课程的改革实践为例, 探讨研究中职“电气运行与控制”专业“双证融通”改革探索中如何进行课程的改革建设。

关键词：电气运行与控制专业,双证融通,课程改革

“双证融通”是职业教育将学历教育与国家职业资格证书体系相衔接, 是以职业能力和职业资格标准为核心, 突出实践动手能力的培养, 使学生掌握最新的工艺和技能, 并以此来组织教学内容和课程体系, 实现中等职业教育人才培养目标, 实现职业教育与社会就业对接的重要举措。

目前上海“电气运行与控制”专业技能人才培养与经济和产业发展要求相比, 还有相当差距。培养“电气运行与控制”专业“双证融通”的技能人才, 能够更好地适应区域经济发展、行业和企业岗位的需求。为实现学历教育与职业能力培养的衔接, 我校根据行业和地方发展需要, 以职业能力培养为主要依据, 选择我校中等职业学校重点建设专业———“电气运行与控制”专业进行“双证融通”专业改革试点建设。本专业拟实施的“双证融通”技能人才培养模式以行业职业岗位能力发展为导向, 以职业标准融入课程标准、职业技能鉴定考核融入课程考核为重点, 培养知识、技能、素质协调发展, 适应社会经济发展需求的发展型一线实用人才。本文就“电气运行与控制”专业《继电控制电路装调》课程的改革进行探索。作为中等职业院校, 对“双证融通”试点改革最为关注的是人才培养质量是否提高, 其中对毕业证书和相应的技能等级证书发放的从严管理也是为了确保毕业生质量, 提高学校就业率以及用人单位的认可度;作为职业教育改革具体的实施者教师来讲, 最关注的是改革教学内容、教学方法, 最终目标通过学生课程考试考核来体现成果。由此可见, 抓好课程考试考核改革就能很好地实现以考促教、以考促学、以考促练的目标, 使专业教学与技能鉴定相互促进, 推动中等职业教育改革有效深入开展。以《继电控制电路装调》课程为例:

一、课程性质

《继电控制电路装调》课程是“电气运行与控制”专业的一门专业核心课程, 是培养学生具备继电控制、电工工艺、电气安全等领域的基本职业技能, 使之具有获取维修电工四级职业资格鉴定证书能力的一门“双证融通”课程。

1.“双证融通”的实现前提是师资与实训条件。

实施“双证融通方案”不仅要强化课程体系, 同时也要注重教学的规范性, 从而确保教学质量的要求。只有充分提升师资力量才能更好地开展“双证融通”课程, 其表现形式为: (1) 安排“双师型”教师担任课程教学任务, 进行实践操作指导; (2) 完善实训条件, 为学生的实践操作提供条件保障。

2.“双证融通”的框架保障是职业资格证书与教育要求。

职业教育所培养的人才不仅要适应未来的工作, 更重要的是要适应多元化的现代生活。“双证融通”正是将职业证书与教育有机融合在一起, 以完成教学要求, 并促进教学框架的形成。

3.“双证融通”的关键环节是教学实施与评价。

“双证融通”实施的关键是课程评价与资格证书评价的一致性, 为保障教学的有效性, 应该更加注重教学方案与考核, 建议由职业技能鉴定专家与老师共同组成开发主体, 以保障“双证融通”的顺利进行。

二、设计思路与目标

本课程的总体设计思路:以职业能力为依据, 组织课程内容;以典型产品为载体, 设计教学活动;以职业技能鉴定为参照, 强化技能训练。《继电控制电路装调》课程更加侧重于掌握通用知识和技能, 确保融通课程评价结果与鉴定等值, 同时与其他大类课程形成有机整体, 而非割裂的关系。做好“电气运行与控制”的专业技能与资格证的衔接必须要对学生的职业能力、创新力加以培养, 进行针对性教育, 从而提高学生的就业竞争力。“继电控制电路装调”的设计思路是以企业的需求为出发点的, 通过对继电控制电路的调式学习, 培养学生对专业知识的理解能力。学生在课程学中学到的不仅是电气安装、调式等基本技能, 同时也学到了电工作业的基本方法和意识, 这对他们职业素质的培养和日后职业生涯的发展都打下了良好的基础。“继电控制电路装调”课程设计的目标是教给学生如何使用电工工具和仪表;指导他们识别和选用低压电器;能够识读、调试和安装各种机电控制线路;分析和排除常见的继电控制线路的故障;正确处理各种安全事故。

三、课程内容

课程内容描述的是学生需学习的内容, 包括学习要点和知识技能。为了推进学生的阶段性学习效率, 达到考核要求, 最好将课程内容进行分模块划分, 以便于有重点的学习和理解。《继电控制电路装调》课程内容可以分为5个项目: (1) 典型低压电器识别、选用、维修与调整; (2) 三相笼型异步电动机基本控制线路安装调试; (3) 双速电动机变极调速控制线路安装调试; (4) 三相绕线式异步电动机启动控制线路安装调试; (5) 综合应用控制线路安装调试。这五个内容也可以根据要求不同, 下设子项目。以这些项目为标杆, 我们可以判断出学生学习的程度和相关技能的掌握能力, 根据学生的具体情况进行因材施教, 从而取得最好的教学成就。

四、教学过程

传统的教学方式是在一块继电控制电路现成的电气接线板上进行操作, 学生只要根据图纸在这块板上完成控制电路的接线并且调试正确就完成任务。实行“双证融通”教学模式改革后, 培训时要求学生在一块光的电气板上从零开始, 首先需要学生根据图纸的要求正确选择元器件, 然后根据图纸上标注的尺寸在电气板上进行元器件的安装固定。这期间需要学生自己在电气板上进行划线、打孔、安装电气元器件等操作。接着再根据图纸进行主电路和控制电路的接线, 完成之后把电气板根据图纸上标注的尺寸安装到墙上固定好, 接上外围线路、按钮、指示灯、行程开关、传感器和电机, 然后用万用表对电气线路进行测量, 检验线路是否正确, 是否有短路等, 最后进行通电调试。在这过程中学生的综合能力得到了全面的提升。在教学过程中, 同时关注本专业领域新技术、新工艺、新设备的发展趋势, 贴近生产现场。为学生提供职业生涯发展的空间, 努力培养学生的创新精神和职业能力。

五、教学实施建议

“双证融通”的教学方案实施主要包括了课程概况、教学计划、实训条件、教师任职资格四方面的内容。在教师的任何资格与设备条件上, 我们提出了如下建议: (1) 教师的变更不能随意而为, 最好聘请长期稳定的教师开展“双证融通”教学, 如果不得已需要进行教师变更, 需要在获得学校相关部门的批准后予以执行; (2) 任职教师需要具备与融通证书一致的资格证书, 并且证书等级为高级工以上; (3) 实训设备必须在技术和数量上都能够满足“双证融通”课程的实施, 不得无故藏私。在授课计划方面, 也需要有具体安排。授课计划是确保课程实施的关键, 反应在《继电控制电路装调》课程上即是对课程性质、时间, 目标的说明。建议将授课计划精确到每个学时, 对重难点做好学时数的分配, 再根据每个学时的内容编制教学目标和教学方法。

六、考核方式

“电气运行与控制”专业进行“双证融通”改革试点后, “双证融通”课程的考核要求与维修电工 (中级) 国家职业标准相衔接, 考核结果达到职业标准的知识和技能要求。“双证融通”的考核形式打破了传统的“一卷定江山”的模式, 对学生的综合评价更为侧重, 通过对学生的阶段考核来判定学生成绩, 其考核项目贯穿于整个学习过程中。与传统的考核模式相比, “双证融通”解决了重复考核、报名、培训等衔接问题, 帮学生既减轻学习的压力, 增加了学习兴趣和动力, 同时又不改变对职业技术能力的测评要求, 是十分理想的考核方式。

1.综合能力测试采用理实一体的考试, 打破常规的考试传统, 广泛推行过程考核和项目综合考核。以中级维修电工技能鉴定操作项目课题的形式出现, 重视学生动手能力的培养, 考查学生的实际应用能力, 促进学生发展;以学生的实际操作水平和工程实践能力来评定学生成绩。

2.对“电气运行与控制”专业的“双证”课程考试采用教考分离的考试制度, 教师只需按照教学大纲和教学计划要求, 统一教材、统一教学进度完成教学过程, 而不参与出题、打分等与考试相关的工作。学生在按规定的学时学完课程后, 参加由学校统一组织的或者国家技能鉴定部门举办的资格认证考试, 这样可以对学生的学习情况给予客观评价。

3.课程考试过程中由相关鉴定部门派出监考和督考人员, 以保证考试过程的严肃性和规范性, 考试的结果符合相关技能鉴定的要求。

通过教学实施、上课过程观察及最终的考核成绩发现:通过“双证融通”的课程改革, 使得《继电控制电路装调》这门课真正能够培养知识、技能、素质协调发展, 满足企业需求, 具备相关职业能力的技能人才。课程内容由以往的应试型、理论型向综合型、实践型方向转变, 有效地提高了学生的职业能力。同时变“一站式”考核为“过程性”考核, 实现了以考促教、以考促学、以考促练的目标, 极大地提高了学生的学习积极性和学习效果。

近几年来, 我校通过推动教、学、做等活动, 大力推动教学工作的改革。学生的学习模式已经由被动变为主动学习, 在实践能力和职业能力上都得到了较大的提升, 在参与相关部门组织的调试项目及电气安装与维修项目中取得了较好的成绩。在以后的实施过程中, 我们也要进一步优化课程内容, 改良考核办法, 使得“双证融通”改革能真正实现职业教育与社会就业的对接。

参考文献

[1]李鹰.高职化工专业“双证融通”课程体系研究[J].教育教学论坛, 2014, (24) .

[2]张良军.实施“双证融通”的探讨[J].南宁:广西教育, 2007, (6) .

[3]刘小欢.“双证融通”的课程模式探讨[J].职业技术教育, 2007, 28 (31) .

[4]童伶.浅析“双证融通”管理体制与机制的构建[J].重庆电力高等专科学校学报, 2014, 28 (31) .

过压继电器与电气控制 篇2

通过将计算机技术、电力技术、电子技术等融入到电控技术中, 研发的控制与保护开关电器CPS, 与传统的同类电器相比, 具有技术可靠、反应快速、安全节能等优点, CPS接点少, 降低了系统的故障率及电能耗, 并节约了材料。全球第一代CPS产品是1983年法国TE公司生产的LD系列产品。中国90年代研发了第一代CPS产品, 填补了国内空白, 是革命性的创新产品。

与隔离器相比, 主电路和控制电路可同时隔离;与断路器相比, CPS分断能力高, 具有高可靠性和连续运行的性能;与接触器相比, CPS具有寿命长、无维护、易操作等特性。

CPS产品技术发展趋势有以下七个特点。

1、控制保护一体化:控制与保护开关电器CPS将传统的断路器、隔离器、接触器、热继电器合为一体, 并解决了保护与控制特性匹配问题。

2、功能的多样化:既适用于配电场合, 也可用于电动机的控制场合。

3、产品的小型化:应用最优化的结构布局, 采用先进的材料、工艺和技术, 缩小产品的整体体积, 实现产品的小型化、模块化。

4、应用的节能化:应用优化电磁系统静态结构设计和智能动态控制技术, 进一步降低了电磁系统功耗;应用软硬件结合的智能电子技术, 进一步降低了电子系统功耗, 实现产品的节能。

5、维护的简易化:模块化的结构设计及多种可选的附件使产品的应用更方便灵活、接线更便捷、维护更简洁。

6、性能的可靠化:产品结构、抗干扰能力、检测判断精度、响应速度、软件运行的可靠性等方面全面提高, 使得CPS的产品使用更可靠, 操作更安全。

7、寿命的延长化:通过对触头灭弧系统的结构、气流场及磁场的优化设计, 可提高产品的短路分断性能。通过提高材料性能、优化零件结构、启动时引入动态控制技术来延长产品的机电寿命。

清华大学建筑设计研究院有限公司总工教授级高工徐华

控制保护开关电器具有控制与保护功能集成化、模块化、小型化的特点, 其防护等级高、保护功能齐全、分断短路电流能力高、电寿命长、安装使用及维修操作方便、设计选型方便, 克服了由于分立元器件 (通常是断路器或熔断器+接触器+热继电器) 选择不合理而引起的控制和保护配合不合理的种种问题, 是实施绿色建筑中节材的典范, 现在已经得到广泛应用。

对于CPS的推广使用, 建议注意以下几个问题。

1、随着马达控制及节能技术的发展, 软启动、变频启动的应用也越来越多, CPS能否结合软启动器、变频器生产一体化产品?

2、由于市场上出现了大量良莠不齐的CPS产品, 降低了产品可靠性, 会影响CPS的使用和推广, 应让大家能够快速区分优劣产品。

3、对电子式和电磁式产品选用混乱、市场混乱的现象提出选用原则。

4、对于消防型CPS产品, 能否结合消防巡检要求, 生产集成度更高的产品?对于直接启动大功率消防泵的CPS, 其电寿命和机械寿命有无影响?

温州大学物理与电子信息工程学院院长教授戴瑜兴

从三个层面谈一下我的想法。

1、制造层面:目前的CPS产品需要走精品制造的技术路线, 做专业产品。推进“机器代人”, 温州政府对此支持力度也很大, 很多环节都可以机器代人, 以提高工艺水平和效率, 降低成本。要切实提高制造业过程的自动化, 从产品设计、制造、检验与测试、工程应用以及产品报废处理的全生命周期实现信息化。

2、推广应用层面:假冒伪劣产品充斥市场, 要加大打假力度。目前产品的应用集中于民用建筑领域, 亦可向工业领域、军工领域拓展, 拓宽高科技产品的应用范围, 例如航空航天领域、船舶领域。产品上图方面, 尽量做到产品样本提供的线路图、典型方案可作为设计参考乃至设计依据。

3、企业发展层面:中凯已经成为上市企业, 温州的企业很多, 创造的GDP很高, 但遗憾的是温州的上市企业很少。参考国外先进经验, “百年老店”都是一种产品一代代做下来, 做成精品。中凯的三合一产品独具特色、技术先进, 市场需求很大, 要做专、做强、做成民族的品牌。

山东省建筑设计研究院总工研究员张钊

鉴于目前“控制与保护开关电器”的发展现状, 提以下两点建议。

1、建议用控制与保护开关KB0代替双电源切换装置ATS

实际上, KB0具有双电源转换开关的功能, 但没有得到真正的应用, 丧失了很大的市场。双电源均采用传统的自动转换开关ATS, 在民用建筑中, 双电源转换开关要比KB0用量大。应加大KB0双电源产品的市场推广, 提高市场占用率。在推广控制与保护开关的同时, 推广双电源功能, 其额外投入相对要小得多, 一定能得到事半功倍的效果。

2、建议增加功能模块, 完善产品功能

在民用建筑的电气设计中有很多系统, 如建筑物能耗监测系统、电气火灾监控系统、消防电源监控系统以及电气设备防雷保护SPD。目前这些系统都是各自独立, 起着单一的系统功能, 能耗的计量、漏电监测、电源监测、SPD保护都可以做成功能模块, 构成与控制与保护开关的灵活组合, 其网络的传输利用一套系统, 集中管理, 能够大大降低设备成本和管理维护费用。

上海现代建筑设计集团总工教授级高工陈众励

《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16-2008) 提到了消防泵直接启动的问题, 很多消防设备运行时由发电机供电, 采用小系统方式。如发生短路, 短路电流较小, 按市电系统来处理时短路保护灵敏度不够, 按发电机来处理时动作概率又偏高。接电网时短路电流大, 接发电机短路电流偏小。是否可以考虑产品设两个短路保护整定值, 分别对应电网和发电机。

另外, 消防状态下短路保护问题也值得研究。大部分综合体、超高层建筑都存在这样的问题。

北京市建筑设计研究院有限公司总工教授级高工孙成群

控制与保护开关电器与传统开关电器相比, 很好地解决了分立元件之间保护与控制特性匹配的问题, 下面就在实际工程中采用控制与保护开关电器的体会, 谈谈个人的看法。

1、与分立电器构成的系统相比

(1) KB0系列控制与保护开关电器集控制与保护功能于一体, 具有反时限、定时限和瞬时三段保护的特性。 (2) 具有无可比拟的运行可靠性和系统的连续运行性能, KB0在分断短路电流后无需维护即可投入使用。 (3) KBO具有体积小、安装面积少、无分离元件接点、减少线路发热、节约能源、节约材料等优点。

2、与塑壳断路器相比

(1) 具有分断能力高、飞弧距离短的特性, KB0在50k A预期短路电流下的分断时间仅为2ms~3ms。飞弧距离仅为20~30mm。 (2) 与塑壳断路器构成的保护系统相比具有保护整定电流均可调整的特性。

3、与接触器性能相比

KBO的机械寿命达500万~1 000万次, 电寿命AC-43为100万~120万次, 兼顾就地手动操作与远距离自动控制。采用触头与电磁系统分离式设计, 有效抑制触头的二次弹跳。

KB0系列控制与保护开关电器还具有智能化、模块化、多功能、小体积的优势, 安装灵活且防护等级高。

中国航天建设集团有限公司总工研究员王勇

CPS主要特点是集频繁动作与偶发保护于一体, 取代过去断路器、接触器和热继电器的功能, 结构紧凑、接线方便。电磁式过载保护采用双金属片热驱动, 由于故障电流直接驱动脱扣装置, 不需要控制电源, 因此可靠性高。

电子式CPS通过将CPU对采样电流的运算值与设定值进行比较, 发出指令进行脱扣。电子式可以采用各种先进的运算方法, 其控制精度和负载特性的匹配度、时间和幅值级差配合等智能化程度可以达到很高的水平。但由于电子控制器需要控制电源, 逻辑运算和保护曲线的设定需微电子器件通过程序来实现, 因此其抗干扰、耐压方面稍显不足。

CPS将保护与动作共用一套触头, 负载电路的每一次通断在触头上产生的电弧烧蚀和磨损又不可避免, 需要经常更换具有高分断能力的触头, 基本上就是整个CPS全部更换, 因此成本较高。

建议:KB0产品的外观设计、操作方式若能有新的突破将会有更大商机。

湖南省建筑设计院副总工教授级高工孟焕平

CPS的发展起源于上世纪60年代初, 由法国MG公司研制将电磁式瞬时脱扣器和热双金属片式延时过载脱扣器安装在转动式接触器上, 构成“Stangard”系列高分断能力的接触器。上世纪80年代初, 法国施耐德公司将“Intergral 32”系列CPS产品投入市场, 出现了应用微电子技术的第一代CPS产品。目前, 以节能、环保、智能为主题的新一代CPS已经问世, 代表产品有施耐德公司推出的Te Sys U系列和西门子公司推出的3RA6系列。

我国的CPS产品是从上世纪90年代开始起步, 到2000年左右开始迅猛发展。CPS能够解决以往使用分立电器组合所产生的协调配合问题, 在工程实践中得到了广泛认可和欢迎。国产的CPS产品提供了一些更丰富、实用的功能, 且与国际领先水平的产品性能指标基本相当, 个别指标甚至高于国外产品。目前, 国内利用CPS研制成适合各种需求的开关电器, 从技术发展角度看, CPS不但从功能和结构型式上呈现多样化, 且各种保护方式和表现型式也呈现出越来越多样化的特点。集成化、模块化、节能化、智能化将成为21世纪新型CPS研制的主流方向。

中信建筑设计研究总院有限公司总工教授级高工李蔚

1、三个元件分立可靠性低、接线复杂, 中凯抓住问题所在, 创新研发了KB0。几乎所有的电器厂商都有控制保护开关电器产品, 从设计角度出发, 有一个问题值得思考和改进, 就是一体化。

2、消防一体化, 我认为这是设计领域的一个问题所在。现在新的防火规范已颁布实施, 消防监控太多, 让设计人员无所适从, 如果可以集成会更好。

以下提出几个建议。

(1) 消防配电控制保护一体化, 将ATSE集成, 只需要外接总线。 (2) 模块化, 应包括二次控制模块、报警模块等。 (3) 市场化, 可细分为五级, 低、偏低、中、偏高、高。除了规范要求的必需模块外, 还有很多可选模块。 (4) 差异化, 在市场竞争中必须差异化。将核心优势发挥出来, 人无我有, 人有我优。有的厂家已经将二次线路控制集成, 受到设计师的欢迎。 (5) 精致化, 产品外观需要改进, 产品更美观, 辨识度更高。 (6) 国际化, 通过技术创新, 将产品推向国际化。另可以再斟酌一下品牌名称。

中国建筑西南设计研究院有限公司副总工教授级高工杜毅威

CPS为三合一 (断路器、接触器、热继电器) 的一体化产品, 具有体积小、分断能力强、控制与保护水平高的特点, 在控制与保护电气领域是革命性的产品。CPS符合模块化、小型化、智能化的要求, 具备了第四代低压电器产品特征, 属第四代低压电器产品, 在电动机控制与保护方面具有很高的水平。

在配电方面, 要求实现智能化、无人值守的变电所, 如设在避难层的超高层建筑变电所等, CPS可以取代断路器, 实现“四遥”功能。CPS比单纯的断路器更适合用于智能配电, 因此智能电网、智能配电技术是CPS下一步应用的发展方向。

对于大功率电动机柴油发电机不能直接启动的问题, 如在大功率消防泵启动时, 消防泵新规范要求采用机械应急启动装置, 正常市电下电源容量可能没有问题, 但柴油发电机供电时直接启动大功率消防泵, 容量就可能不够。采用CPS可以比较容易地解决这个问题, 建议制作专用的消防泵“星三角”启动方式的CPS成套消防泵专用控制器, 再加上机械应急启动装置, 这样就不会因为直接启泵而增加柴油发电机的容量。

在CPS节能方面, 热磁式CPS比电子式的能耗高, 另外电子式也是一个发展趋势, 可靠性高且能耗小, 设备都是长期运行的, 所以CPS的节能也很重要。

在CPS的生产自动化方面, 要提高生产、检测的自动化程度, 突出产品优势, 形成自动化、标准化的生产检测线, 提高产品质量和生产效率。

中国中元国际工程有限公司副总工教授级高工胡剑辉

现在设计院的技术水平参差不齐, 在控制方面的研究很欠缺, 很多人不知道CPS产品的功能可以这么强大, 所以企业要加强产品控制功能的宣传, 而不是让大家仅仅只知道“三合一”;要广泛与设计院沟通, 了解市场需求, 例如:单速兼用电机是否需要两套控制方案以便能在两种情况 (消防状态和正常状态) 下使用, 对于这类问题设计院人员是不太了解的。推广时要突出产品在消防状态下运行的细节问题。在产品现场的安装和维护方面, 企业宣传时要注意细节, 这关系到选型和口碑的问题, 要多和设计院进行沟通。

控制是很重要的一方面, 许多人对控制方面的认识存在盲点, 对应的控制模块原理要给出详细的配套资料。此外, 希望能够做到产品多样化, 使大家能够方便选型, 加强整个企业的宣传力度。

浙江省建筑设计研究院副总工教授级高工洪伟

对于产品优化方面可否做“减法”, 只具备断路器和接触器的功能, 就可以用于照明系统, 很多地下室只需要这两项功能, 这样做能够使材料减少且功能增加。

在节能方面, 具体是本体节能还是设备节能不是很明确。KB0是一个结构组合体, 跟分立元件相比, 它本体一定是节能的。希望能做出一个直观的对比。

在外观方面可以做一些改变, 比如用触摸屏或者按钮取代传统手柄, 缩小体积, 改进外观, 使其方便安装。

现在很多风机都要变频控制或软启动控制, 能起到较好的节能效果, 建议要在这方面考虑以便优化产品。

温州设计集团有限公司副总工高工丁式橫

对电气设计师来说, KB0的应用, 减轻了设计的工作量, 从而将对断路器、接触器、热继电器三种元器件的选择问题转换成对KB0这一个组合元器件的选择问题。根据负载类型、功率及用途就可选择相应CPS产品, 且该元器件比传统元器件体积小。

现阶段, 国家标准图集《常用电机控制电路图》 (10D303-2~3) 中, CPS只在非消防电机中运用。而实际上, 中凯KB0在消防系统中早已有其相对应的产品。所以, 建议中凯在下次国标图集修订时能积极与修订单位衔接, 补充完善这部分的内容。

CPS控制与保护开关电器集控制与保护功能于一体, 具有小型化、模块化、智能化、高分断的特点, 使保护与控制特性配合更完善合理, 极大地提高了系统运行的连续性和可靠性, 已在工业与民用建筑电气工程中得到广泛应用。

通过本次沙龙研讨, 专家们针对“控制与保护开关电器”的工程设计和应用提出了以下几点应注意的问题。

1、风机、水泵等电动机类负荷控制与保护宜选用CPS。

2、应根据负荷特性对CPS进行选择。

3、消防设备的控制与保护, 应选用热磁式CPS。

4、在高温、高湿度及电磁骚扰严重的场所, 宜选用热磁式CPS。

过压继电器与电气控制 篇3

1 数控机床电气控制系统概述

数控机床是长时间连续运转的设备, 本身要具有高可靠性。因此, 在电气系统的设计和部件的选用上普遍应用了可靠性技术、容错技术及冗余技术。在保证可靠性基础上, 还具有先进性, 如新型组合功能电器元件的使用、新型电子电器及电力电子功率器件的使用等等。所有部件选用的是最成熟的, 且符合有关国际标准并取得授权认证的新型产品。另外, 电气控制系统还需要具有稳定性、安全性、方便的可维护性、良好的控制特性、操作要人性化等性能。

2 数控机床常用控制电器及选用

2.1 低压断路器

低压断路器又称为自动空气开关, 是将控制和保护功能合为一体的电器。通常作为不频繁接通和断开的电路的总电源开关或部分电路的电源开关, 当发生过载、短路和欠压等故障时能自动切断电路, 有效地保护串接在它后面的电器设备, 并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。因此, 低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。低压断路器的选用原则:低压断路器的额定电流和额定电压应该大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流;低压断路器的极限通断能力应大于或者等于电路的最大短路电流;欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压;过电流脱扣器的额定电流应大于或者等于线路的最大负载电流。

2.2 接触器

接触器是一种用来频繁地接通或分断电路带有负载电路的自动控制电器。接触器由电磁机构、触点系统、灭弧装置及其他部件四部分组成。其工作原理是当线圈通电后, 铁芯产生电磁吸力将衔铁吸合, 衔铁带动触点系统动作, 使常闭触点断开, 常开触点闭合。当线圈断电时, 电磁吸力消失, 衔铁在反作用弹簧力的作用下释放, 触点系统随之复位。

接触器的选用原则:根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器;接触器的额定电压一般为500V或380V两种, 应大于或者等于负载电路的电压;根据电动机 (或其他负载) 的功率和操作情况来确定主触点的电流等级;接触器线圈的电流种类 (交流或者直流) 和电压等级应与控制电路相同;触点数量和种类应该满足电路和控制电路的要求。

2.3 继电器

继电器是一种根据输入信号的变化接通或断开控制电路的电器。继电器输入为电流、电压、温度压力等物理量, 输出为相应的触点动作。

继电器的选用原则:按使用环境选型;按输入信号不同确定继电器种类;输入参量的选定;根据负载情况选择继电器触点的种类和容量。

2.4 变压器

变压器是一种将某一数值的交流电压变换成数值不同的交流电压的静止电器。

2.4.1 机床控制变压器

机床控制变压器适用于频率50-60HZ, 输入电压不超过660V的电路。常作为各类机床、机械设备中一般电器的控制电源和步进电动机驱动器、局部照明及指示灯的电源。

2.4.2 三相变压器

在三相交流系统中, 三相电压的变换可以用三台单项变压器也可以用一台三相变压器实现, 优先选择三相变压器。在数控机床中, 三相变压器主要是给伺服驱动系统供电。

变压器的选用原则如下:

(1) 标准变压器

根据实际情况选择初级额定电压, 再选择次级额定电压;根据负载情况确定各绕组额定电流, 大于等于负载电流;根据次级的电压、电流、次级额定容量来选择变压器。

(2) 非标准变压器

选择初级额定电压、电源频率、次级绕组电压、电流及总容量。

3 数控机床电气控制线路实例分析

图1中断路器QF1用来对整个动力线路进行过载及短路保护。断路器QF2作为刀架电动机及Z轴伺服电动机过载及短路保护;伺服变压器TC2原边接AC380V, 副边提供AC200V电压供给Z轴伺服驱动器使用;交流接触器KM1、KM2用来控制刀架电动机的正反转。变压器TC1原边接AC380V, 副边两组绕组分别提供AC24V、AC220V;AC24V经过整流桥后变为DC24V供给X轴进给驱动器使用;AC220V经直流稳压电源后变为DC24V供给数控系统及PLC端子板使用。断路器QF3作为X轴步进电动机过载及短路保护。

结束语

数控机床是集机、电、液、气于一体的机电一体化装备, 数控机床电气控制系统是其核心, 它的可靠运行, 直接关系到整个设备运行正常与否。我们在掌握数控机床常用的控制电器基本功能和选用原则的基础上, 对于数控机床电气控制设计、改造以及电气故障维修有很重要的帮助。控制电器元件长时间使用及频繁动作, 容易引起损坏及老化, 我们在设计及选择使用时应该考虑其工作年限, 这样才能保证数控机床的稳定运行。

参考文献

[1]李桂丽, 王雪.关于数控机床的电气控制改进与设计[J].科技传播, 2012 (1) .

[2]杨克冲, 陈吉红, 郑小年.数控机床电气控制[M].武汉:华中科技大学出版社, 2009

高电压过压保护控制器 篇4

Maxim推出MAX4959/MAX4960过压保护 (OVP) 控制 (器, 内置电池切换功能。该系列器件提供电阻可编程过压 (6V~28V) 和欠压 (5V~28V) 门限, 专门设计为低压系统提供高达28V的保护。当输人电压超过过压门限时，MAX4959/MAX4960关断外部pFET, 实现OVP并防止损坏受保护的元件。随后, 器件保持外部pFET处于关断状态, 直至输入电压超过欠压锁定 (UVL0) 门限。该系列控制器还具有控制位引脚, 当主机系统检测到AC适配器断开时切换到电池。OVP结合电池切换功能，使MAX4959/MAX4960理想用于低压电池系统，例如超级移动PC、笔记本电脑和摄像机。

当输人通过外部1μF电容旁路时, MAX4959/MAX4960可为输人端提供+15kV ESD保护 (人体模型) 。该系列控制器规定工作在-40°C~+85°C扩展级温度范围，采用2mm x2mm、10引脚μDFN封装和3mmx 5mm、10引脚μMAX封装。器件起价为80.90 (1000片起，美国离岸价) 。Maxim公司电话:010-62115199，传真:010-62115299 , 网址: http://www. maxim-ic.com.cn。