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设备如人,设备如果维护得好,也不会出现故障。我们要反思故障的产生原因,采取措施以进行预防为主。而在设备使用过程中,实现设备的零故障,是维修技术人员追求的目标。 设备维修与治病救人一样,需要以预防为主,善于治“未病”,应做好设备的维护工作,避免出现故障,实现设备的零故障,零故障是维修从业人员追求的最高境界。 ① 找出潜在的故障,加以解决 找出设备的潜在故障,需要有精通设备的技术人员,知道设备什么时候、什么部位会出现问题。如某厂有20组设备,都达到10年使用寿命,其中3组设备某个部位的轴承出现了损坏,那么就可以判断出其他17组设备该部位的轴承已达到使用年限,需提前更换,将该潜在故障消除。 ② 通过培训,提高操作人员、维修人员的素质,提高人的可靠性,减少人的失误造成的故障 ③ 改善设计,从源头控制故障的产生 有些故障可以通过改进设计来达到根除的效果,对这类故障进行分析总结,提出解决的办法,采取合理的措施,从源头上进行控制,可达到免维护的效果。 ④ 加强预防和预测性维护 加强对设备进行点检,通过点检提前发现设备的潜在故障,如定期对设备箱体内传动系统进行点检,当发现有螺钉、螺母松动的现象,就可提前采取措施,将设备隐患消除在萌芽状态。 如今工业物联网技术(IIOT)发展迅速,预测性维护得以实现,它比预防性维护更高级,因为纠正措施与机器的实际状况密切相关。 我们的目标不是过早地更换一个零部件——在它仍然处于良好状态时,而是在真正需要的时候才进行维修。这就好比根据液位高低或皮带厚度,而不是根据里程来为汽车提供维修保养服务。 采用先进的技术手段对设备的状态进行监测,针对设备的劣化程度,在故障发生前,适时地进行预防维修,排除故障隐患,恢复设备的精度。 ⑤ 通过改善管理,提高设备维护水平 设备管理的核心是以实现生产经营目标为目的,提高设备综合效率,追求寿命周期费用经济性。根据企业设备的特点,制订符合企业实际的设备管理制度,来提高企业的设备维护水平。如针对不同的设备,采用事后维修模式还是预防维修模式,或者制订符合企业实际的点检模式等。 (来源:网络,版权归原作者)
我们需要的是整个有意义的“输入信号”,要把两个输入端看作“整体”。 就像初中时平面坐标需要用x,y两个数表示,而到了高中或大学就只要用一个“数”v,但这个v是由x,y两个数构成的“向量”…… 而共模、差模正是“输入信号”整体的属性,差分输入可以表示为 vi=(vi+,vi-) 也可以表示为 vi=(vic,vid) c表示共模,d表示差模。两种描述是完全等价的。只不过换了一个认识角度,就像几何学里的坐标变换,同一个点在不同坐标系中的坐标值不同,但始终是同一个点。 运放的共模输入范围:器件(运放、仪放……)保持正常放大功能(保持一定共模抑制比CMRR)条件下允许的共模信号的范围。 显然,不存在“某一端”上的共模电压的问题。但“某一端”也一样存在输入电压范围问题。而且这个范围等于共模输入电压范围。 道理很简单:运放正常工作时两输入端是虚短的,单端输入电压范围与共模输入电压范围几乎是一回事。 对其它放大器,共模输入电压跟单端输入电压范围就有区别了。例如对于仪放,差分输入不是0,实际工作时的共模输入电压范围就要小于单端输入电压范围了。 可以通俗的理解为: 两只船静止在水面上,分别站着两个人,A和B。A和B相互拉着手。当船上下波动时,A才能感觉到B变化的拉力。这两个船之间的高度差就是差模信号。 当水位上升或者下降时,A并不能感觉到这个拉力。这两个船离水底的绝对高度就是共模信号。 于是,我们说A和B只对差模信号响应,而对共模信号不响应。当然,也有一定的共模范围了,太低会沉到水底,这样船都无法再波动了。太高,会使会水溢出而形成水流导致船没法在水面上停留。 理论上,A和B应该只是对差模有响应。 但实际上,由于船上下颠簸,A和B都晕了,明明只有共模,却产生了幻觉:似乎对方相对自己在动。这就说明,A和B内力较弱,共模抑制比不行啊。说笑了啊,不过大致也就是这个意思。 当然,差模电压也不可以太大,否则会导致把A和B拉开。 主要是这句“共模是两输入端的算术平均值,差模是直接的同相端与反相端的差值”。 共模电压应当是从源端看进来时,加到放大电路输入端的共同值,差模则是加到放大电路两个输入端的差值。 共模电压有直流的,也有交流的。直流的称为直流共模抑制(比),交流的称为交流共模抑制(比),统称共模抑制(比)。一般的放大器特别是仪表放大器,有较好的直流共模抑制,但对交流共模抑制,频率一高往往就不行了----急剧下降,即频率响应不行。 一般的信号均有源阻抗,此阻抗可以不同程度破坏电路的对称性,因此,用差分放大器时要小心它引起的误差。参考相关数据数册。 不仅仅是在运放电路中。只要是电信号传输,都可以分为共模和差模。 差模是两根信号线之间的共模是信号对地的。 所以只要有信号传输就有共模干扰。 准确说是:一根线共模和差模叠加在一起,无法区分,只有双线传输才能区分共模和差模。 先看共模和差模的由来,也就是这种区分的价值。 1.传导干扰下: 假设系统的公共参考点(“地”)受干扰,电位发生了波动。其实电位这个概念严格说只有相对意义,一个孤立点不存在什么“电位”,所以波动一定要相对另一个参考点的,例如:大地,或与你的板子或整机相连的那个设备的参考点。这时,两个设备间的两根信号线上的干扰是近似相同的。 2.空间耦合干扰下: 电磁波具有一定的空间连续性,在很小的空间内,可以认为电磁波是均匀的,如果两根线靠得很近,两根线所受干扰也是近似相同的。 按一般说法,任意一根信号线相对地线所受干扰,就是共模干扰。但只有双线传输时,共模和差模的区分才有价值。而且,一根线可以有“共模”,但没有差模。 当然,概念也是人为定的。要么按公认说法(事实标准),要么按权威定义,比如,IEEE标准。 下面我们再来举个例子来看看: 差分运放一端加3v一端2v 相当于一端加 vd=0.5 vc=2.5 一端加: vd=-0.5 vc=2.5 任何一种信号,都是共模与差模的复合,但是是什么决定了哪些是共模哪些是差模,就是看参考的信号了。单纯的讲一根线是没有意义的,参考地其实只不过是以地为0信号。 如果一端是VI,那么地端相当于共模信号为VI/2,差模信号为-VI/2,综合起来就为0了。 而任意参考位为V2的话,VI里面的共模量应为(V1+V2)/2,差模量为(V1-V2)/2 另一端相当于共模量(V1+V2)/2,差模量为-(V1-V2)/2,差模与共模只有相比较才有意义。 简单理解:你选择了一个地之后,两根线的相对高度就是差模。而两根线的绝对高度的平均值就是共模,当两根线的距离缩小到0,变成一根线时,就只有一个高度了,因此它的绝对值就是共模。 此外,这里有一些在公开发表的学术期刊上的定义,都是各个作者的理解,供参考: 1.共模干扰是指干扰电压出现在仪表输人端的一端(正端或负端)对地之间的交流信号,它可用晶体管电压表跨接于仪表输人端的一端(正端或负端)与地之间测量,一般对地干扰大多在几伏到几十伏的范围内。 2.共模干扰是指电路中两个被测量点电位相对大地同时发生同方向交化而产生的干扰,而差模jf扰则是电路中两个被测量点的电位差发生相对变化而产生的干扰。 3.共模干扰是指模数转换器两个输入端上共有的干扰电压,它可能是直流或交流电压,电压幅值可根据应用现场的环境达几伏甚至更高.共模干扰又称共态干扰,常用共模抑制比(CMRR)表示输入电路对共模干扰的抑制能力。 4.共模干扰是指由电源的相线与地线所构成回路中的干扰.差模干扰是指电源的相线和相线所构成的回路中的干扰.传导干扰主要是由电路中高速切换的电压、电流与杂散寄生参数之间相互作用而产生的高频震荡所引起。 5.实际上传导干扰又有共模和差模之分,所谓共模干扰是指地线与相线干扰信号,线间的相位相同、电位相等,而差模干扰是相线间干扰信号相位差180(电位相等)。 6.共模干扰是指在保护装置所有电路或电路的某一点与地(或外壳)之间形成的干扰(电位),如图1中的Vt所示.它是保护装置工作不正常的重要原因。 7.共模干扰”是指干扰大小和方向一致,其存在于电源任何一相对大地、或中线对大地间.共模干扰也称纵模干扰、不对称干扰或接地干扰,是载流体与大地之间的干扰。 (来源:网络,版权归原作者)
ASSFLAG-磁力运输器-SH12DANSK-球型阀(阀体+执行器)-1311(DN25)+5051APC-电源-BE550G-GRMAHR-探针尖端-15-20-5 47SNR-轴承-SNC.512-610cet-转速计-LFM 42A.CROMPTON-电压表-E244-01V-G-NT- NTELTRA-电源-GDC 0,16SIRAL-球阀-V2000-12 LASEROPTIK-镜片-S-00018-06 - FS-LO-VMAHLE-滤芯-PI 5205 PS VST 6Mono泵-L1XB C02842901sera-膜片-EPDM d78WOHLHAUPTER-可转位刀片-F020 02GL650 WHT12KINAX -角度传感器-WT 707-213DB141AJMICO-制动阀阀体-20-100-424ORGA-印刷电路板-35UBCY-PAG -气缸-SQA 285035CTT-传感器-PCC-3 0.15MPa
一般来说电机绝缘等级如果是A级,环境温度40℃,那么电机的外壳温度应该小于60℃。 电机各部位的温度限度 (1) 与绕组接触的铁心温升(温度计法)应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度(电阻法),即A级为60℃,E级为75℃,B级为80℃,F级为100℃,H级为125℃。 (2) 滚动轴承温度应不超过95℃,滑动轴承的温度应不超过80℃。因温度太高会使油质发生变化和破坏油膜。 (3) 机壳温度实践中往往以不烫手为准。 (4) 鼠笼转子表面杂散损耗很大,温度较高,一般以不危及邻近绝缘为限。可预先刷上不可逆变色漆来估计。 电机的温度与温升 衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”,当“温升”突然增大或超过最高工作温度时,说明电机已发生故障。下面就一些基本概念进行讨论。 1 绝缘材料的绝缘等级 绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C7个等级,其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。性能参考温度(℃)A80 E95 B100 F120 H145 绝缘材料根据热稳定性可分为如下7个等级: 1,Y级,90度 ,棉花 2,A级,105度, 3,E级,120度 4,B级,130度,云母 5,F级,155度,环氧树脂 6,H级,180度,硅橡胶 7,C级,180度以上 常用的B级电机,其内部的绝缘材料往往是F级的,而铜线可能使用H级甚至更高的,来提高其质量。 一般为提高使用寿命,往往规定高级绝缘要求,低一级来考核。比如,常见的F级绝缘的油泵电机,做B级来考核,即其温升不[工业电器网-cnelc]能超过120度(留10度作为余量,以避免工艺不稳定造成个别电机温升超差)。 所谓绝缘材料的极限工作温度,系指电机在设计预期寿命内,运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验,A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年,但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值,因此一般寿命在15~20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度,则绝缘的老化加剧,寿命大大缩短。所以电机在运行中,温度是寿命的主要因素之一。 电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。在发电机等电气设备中,绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别,采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。 来源:网络,版权归原作者
负荷计算是电气设计人员必须掌握的一必修课,选导体、设备还有保护开关的选择,电网系统分析,都离不开负荷计算的内容,为此小编特意总结9个负荷计算的入门基础知识,分享给大家,希望能在工作和学习中作为一份参考。 (1)什么是负荷计算? 计算负荷是将实际负荷转换成一种假想的持续负荷的计算方法。实际负荷中有不间断工作的,也有随机变化的,利用负荷计算将它们进行归一化的处理。 (2)负荷计算的目的是什么? 负荷计算的目的是为供配电设计提供所需要的各项数据。例如,在选变压器容量的时候,需要利用负荷计算的方法得到待选供电区域的负荷有功功率、无功功率和视在功率。 (3)负荷计算的内容是什么? 求取各种电气物理量,例如负荷有功功率、无功功率、视在功率、尖峰电流、电网损耗等等。 (4)负荷计算的方法有哪些? 主要的负荷计算方法有:(1)单位指标法;(2)需要系数法;(3)利用系数法; (5)如何选用负荷计算的方法? 1)单位指标法:适用于负荷功率不明确的各类项目,多用于在项目前期方案的初步估算; 2)需要系数法:适用于各种负荷已知的项目,多用于初设阶段设计、照明负荷统计和高压系统,另外,5台以下设备不宜使用此方法; 3)利用系数法:特别适用于工业企业电力负荷计算。 (6)如何利用单位指标法求计算负荷? 单位指标法包括三种方法,分别是负荷密度指标法、综合单位指标法和单位产品耗电量法。 负荷密度指标法计算公式: 综合单位指标法: 单位产品耗电量法: (7)如何利用需要系数法求计算负荷? 需要系数法三要素: 1)需要系数; 2)设备功率计算; 3)同时系数选取; 主要计算公式: (8)如何使用利用系数法求计算负荷? 利用系数法三要素: 1)利用系数; 2)设备有效台数; 3)最大系数; 主要计算公式: (9)配电线路尖峰电流如何计算? 尖峰电流主要是由于配电线路上电动机、变压器等带有冲击性负荷设备工作时产生的冲击电流。计算时,一般只考虑一台冲击设备的冲击电流,其他设备为额定电流。一般不考虑多台同时启动。 (10)总结 看了上述内容,大家应该对负荷计算有一个初步的了解;或许会觉得负荷计算不算太难。其实,在真正项目中使用的时候负荷计算还是比较麻烦的,如何选择合适的系数、单相三相负荷的转换、设备功率的计算和化简,都是要面临的问题,本文也仅仅是起到一个抛砖引玉的作用。 (来源:网络,版权归原作者)
电工计算口诀,是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 按功率计算电流的口诀 1.用途: 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。电流的大小直接与功率有关,也与电压、相别、功率因数等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀: 低压380/220伏系统每KW的电流 安。 千瓦,电流,如何计算? 电力加倍,电热加半。 单相千瓦,4 . 5安。 单(两)相380 ,电流两安半。 3.说明: 口诀是以380/220V三相四线系统中的三相设备为准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设备,其每千瓦的安数。口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机。在380V三相时(功率因数0.8左右),电动机每千瓦的电流约为2安。即将“千瓦数加一倍”(乘2)就是电流/安。这电流也称电动机的额定电流。 【例1】5.5千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11安。 【例2】4 0千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为 80安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380伏的电热设备,每千瓦的电流为1.5安。即将“千瓦数加一半”(乘1.5),就是电流/安。 【例1】3千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为4.5安。 【例2】15千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为23安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用。虽然照明的灯泡是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整流器)和以千乏为单位的补偿电容器(提高功率因数用)也都适用。即这后半句虽然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位的电热和照明设备。 【例1】12千瓦的三相(平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为18安。 【例2】30千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45安。(指380伏三相交流侧) 【例3】320千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480安(指380/220伏低压侧)。 【例4】100千乏的补偿电容器(380伏三相)按“电热加半”算得电流为150安。 ②在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220伏用电设备。这种设备的功率因数大多为1,因此,口诀便直接说明“单相(每)千瓦4.5安”。计算时,只要“将千瓦数乘 4.5”就是电流/安。 同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220 伏的直流。 【例1】500伏安(0.5千伏安)的行灯变压器(220伏电源侧)按“单相( 每) 千瓦4.5安”算得电流为2.3 安。 【例2】1000 瓦投光灯按“单相千瓦、4.5 安”算得电流为 4.5 安。对于电压更低的单相,口诀中没有提到。可以取220伏为标准,看电压降低多少,电流就反过来增大多少。比如36伏电压,以220伏为标准来说,它降低到1/6,电流就应增大到6倍,即每千瓦的电流为6× 4.5=27安。比如36伏,60瓦的行灯每只电流为0.06×27=1.6安,5只便共有8安。 ③在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线都接到相线上,习惯上称为单(两)相380伏用电设备(实际是接在两条相线上)。这种设备当以千瓦为单位时,功率因数大多为1,口诀也直接说明:“单相380,电流两安半”。它也包括以千伏安为单位的380伏单相设备。计算时,只要“将千瓦或千伏安数乘2.5就是电流/安。 【例1】32千瓦钼丝电阻炉接单相380伏,按电流两安半算得电流为80 安。 【例2】2千伏安的行灯变压器,初级接单相380伏,按电流两安半算得电流为5安。 【例3】21千伏安的交流电焊变压器,初级接单相380伏,按电流两安半算得流为53安。 注1:按“电力加倍”计算电流,与电动机铭牌上的电流有的有些误差,一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些,而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些,此外,还有一些影响电流大小的因素,不过,作为估算,影响并不大。 注2:计算电流时,当电流达十多安或几十安以上,则不必算到小数点以后, 可以四舍五入成整数。这样既简单又不影响实用,对于较小的电流也只要算到一位小数和即可。 按导体载流量的计算口诀 1. 用途: 各种导线的载流量(安全电流)通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算,便可直接算出,不必查表。导线的载流量与导线的载面有关,也与导线的材料(铝或铜),型号(绝缘线或裸线等),敷设方法(明敷或穿管等)以及环境温度(25度左右或更大)等有关,影响的因素较多,计算也较复杂。 2.口诀: 10下五,100上二。 25,3 5,四三界。 70 ,95,两倍半。 穿管温度,八九折。 裸线加一半。 铜线升级算。 3.说明: 口诀是以铝芯绝缘线,明敷在环境温度25度的条件为准。若条件不同,口诀另有说明。绝缘线包括各种型号的橡皮绝缘线或塑料绝缘线。口诀对各种截面的载流量(电流/安)不是直接指出,而是“用截面乘上一定的倍数”,来表示。为此,应当先熟悉导线截面(平方毫米)的排列 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185...... 生产厂制造铝芯绝缘线的截面积通常从而2.5开始,铜芯绝缘线则从1开始;裸铝线从16开始;裸铜线从10开始。 ①这口诀指出:铝芯绝缘线载流量/安,可以按截面数的多少倍来计算。口诀中阿拉伯数码表示导线截面(平方毫米),汉字表示倍数。把口诀的截面与倍数关系排列起来便如下: ..10 16-25 35-50 70-95 120.... 五倍 四倍 三倍 两倍半 二倍 现在再和口诀对照就更清楚了,原来“10下五”是指截面从10以下,载流量都是截面数的五倍。“100 上二”(读百上二),是指截面100以上,载流量都是截面数的二倍。截面25与35是四倍和三倍的分界处。这就是“口诀25、35四三界”。而截面70、95则为2.5倍。从上面的排列,可以看出:除10以下及100以上之外,中间的导线截面是每两种规格属同一倍数。下面以明敷铝芯绝缘线,环境温度为25度,举例说明: 【例1】6平方毫米的,按10下五,算得载流量为30安。 【例2】150平方毫米的,按100上二,算得载流量为300安。 【例3】70平方毫米的,按70、95两倍半,算得载流量为175安。 从上面的排列还可以看出,倍数随截面的增大而减小。在倍数转变的交界处,误差稍大些。比如截面25与35是四倍与三倍的分界处,25属四倍的范围,但靠近向三倍变化的一侧,它按口诀是四倍,即100安。但实际不到四倍(按手册为97安)。而35则相反,按口诀是三倍,即105安,实际是117安。不过这对使用的影响并不大。当然,若能胸中有数,在选择导线截面时,25的不让它满到100安,35的则可以略为超过105以便更准确了。同样,2.5平方毫米的导线位置在五倍的最始(左)端,实际便不止五倍〈最大可达20安以上),不过为了减少导线内的电能损耗,通常都不用到这么大,手册中一般也只标12安。 ②从这以下,口诀便是对条件改变的处理。本句:穿管温度八九折,是指若是穿管敷设(包括槽板等敷设,即导线加有保护套层,不明露的)按①计算后,再打八折(乘0.8) 若环境温度超过25度,应按①计算后,再打九折(乘0.9)。 关于环境温度,按规定是指夏天最热月的平均最高温度。实际上,温度是变动的,一般情况下,它影响导体载流并不很大。因此,只对某些高温车间或较热地区超过25度较多时,才考虑打折扣。 还有一种情况是两种条件都改变(穿管又温度较高)。则按①计算后打八折,再打九折。或者简单地一次打七折计算(即0.8×0.9=0.72,约0.7)。这也可以说是穿管温度,八九折的意思。 例如铝芯绝缘线10平方毫米的,穿管(八折)40安(10×5× 0.8=40) 高温(九折)45安(10×5× 0.9=45安)。 穿管又高温(七折)35安(10×5×0.7=35) 95平方毫米的,穿管(八折)190安(95×2.5×0.8=190) 高温(九折),214安(95×2.5×0.9=213.8) 穿管又高温(七折)。166安(95×2.5×0.7=166.3) ③对于裸铝线的载流量,口诀指出,裸线加一半,即按①中计算后再加一半(乘1.5)。这是指同样截面的铝芯绝缘线与铝裸线比较,载流量可加大一半。 【例1】16平方毫米的裸铝线,96安(16×4×1.5=96) 高温86安(16× 4×1.5×0.9=86.4) 【例2】35平方毫米裸铝线,150安(35×3×1.5=157.5) 【例3】120平方毫米裸铝线,360安(120×2×1.5=360) ④对于铜导线的载流量,口诀指出,铜线升级算。即将铜导线的截面按截面排列顺序提升一级,再按相应的铝线条件计算。 【例1】35平方的裸铜线25度,升级为50平方毫米,再按50平方毫米裸铝线,25度计算为225安(50×3×1.5) 【例2】16平方毫米铜绝缘线25度,按25平方毫米铝绝缘的相同条件,计算为100安(25×4) 【例3】95平方毫米铜绝缘线25度穿管,按120平方毫米铝绝缘线的相同条件,计算为192安(120×2×0.8)。 配电计算 一、电动机配线口诀 1.用途: 根据电动机容量(千瓦)直接决定所配支路导线截面的大小,不必将电动机容量先算出电流,再来选导线截面。 2.口诀: 铝芯绝缘线各种截面,所配电动机容量(千瓦)的加数关系。 3.说明: 此口诀是对三相380伏电动机配线的。导线为铝芯绝缘线(或塑料线)穿管敷设。 4.由于电动机容量等级较多,因此,口诀反过来表示,即指出不同的导线截面所配电动机容量的范围。这个范围是以比“截面数加大多少”来表示。 2.5 加三,4 加四 6 后加六,25 五 120 导线,配百数 为此,先要了解一般电动机容量(千瓦)的排列: 0.8 1.1 1.5 2.2 3 4 5.5 7.5 10 13 17 22 30 40 55 75 100 “2.5加三”,表示2.5平方毫米的铝芯绝缘线穿管敷设,能配“2.5加三”千瓦的电动机,即最大可配备5.5千瓦的电动机。 “4加四”,是4平方毫米的铝芯绝缘线,穿管敷设,能配“4 加四”千瓦的电动机。即最大可配8千瓦( 产品只有相近的7.5千瓦)的电动机。 “6 后加六”是说从6平方毫米开始,及以后都能配“加大六”千瓦的电动机。 即6平方毫米可配12千瓦,10平方毫米可配16千瓦,16平方毫米可配22千瓦。 “25 五”,是说从25平方毫米开始,加数由六改变为五了。即25平方毫米可配30千瓦,35平方毫米可配40千瓦,50平方毫米可配55千瓦,70平方毫米可配75千瓦。 “120导线配百数”(读“百二导线配百数”)是说电动机达到100千瓦。导线截面便不是以“加大”的关系来配电动机,而是120平方毫米的导线反而只能配100千瓦的电动机了。 【例1】7千瓦电动机配截面为4平方毫米的导线(按“4加四”) 【例2】17千瓦电动机配截面为16平方毫米的导线(按“6后加六”) 。 【例3】28千瓦的电动机配截面为25平方毫米的导线按(“25五”) 以上配线稍有余裕,(目前有提高导线载流的趋势。因此,有些手册中导线所配电动机容量,比这里提出的要大些,特别是小截面导线所配的电动机。)因此,即使容量稍超过一点(如16平方毫米配23千瓦),或者容量虽不超过,但环境温度较高,也都可适用。但大截面的导线,当环境温度较高时,仍以改大一级为宜。比如70平方毫米本来可以配75千瓦,若环境温度较高则以改大为95平方毫米为宜。而100千瓦则改配150平方毫米为宜。 二、电动机穿钢管配线口诀 1.用途: 钢管穿线时,一般规定,管内全部导线的截面(包括绝缘层)不超过管内空截面的40%,这种计算比较麻烦,为此手册中有编成的表格供使用。口诀仅解决对三相电动机配线所需管径大小的问题。这时管内所穿的是三条同截面的绝缘线。 2.口诀: 焊接钢管内径及所穿三条电力线的截面的关系: 20 穿4 、6 25 只穿 10 40 穿 35 一二轮流数 3.说明: 口诀指的是焊接钢管(或称厚钢管),管壁厚2毫米以上,可以埋于地下的。它不同于电线管(或称黑铁灯管)。 焊接钢管的规格以内径表示,单位是毫米.为了运用口诀,应先了解焊接钢管的规格排列: 15 20 25 32 40 50 70 80 毫米 ①这里已经指明三种管径分别可穿的导线截面。其中20毫米内径的可穿4及6平方毫米两种截面。另外两种管径只可穿一种截面,即25毫米内径的只可穿10平方毫米一种截面,40毫米内径的只可穿35平方毫米一种截面。 ②“一二轮流数”是什么意思呢?这句口诀是解决其它管径的穿线关系而说的,但它较难理解。为此,我们且把全部关系排列出来看一看:从表中可以看出:从最小的管径15开始,顺着次序,总是穿一种,二种截面,轮流出现。这就是“一二轮流数”。 但是单独这样记忆,可能较困难,如果配合①来记,便会容易些。比如念到“20穿4、6”后,便可联想到:20的前面是15,而且只穿一种截面,那便是紧挨着的2.5;而20的后面是25,也只穿一种截面,应该是紧挨着的10。同样,念到“25 只穿10”以及“40穿35”也都可以引起类似的联想。这样就更容易记住了。 实际使用时,往往是已知三条电力线的截面,而要求决定管子的规格。这便要把口诀的说法反过来使用。 【例1】三条70平方毫米的电力线,应配50的焊接钢管(由“40 穿 35”联想到后面的50必可穿50,70两种截面) 。 【例2】三条16平方毫米的电力线,应配32的焊接钢管(由“25只穿10”联想到后面,或由“40穿35”联想到前面,都可定出管径为32) 导线穿管时,为了穿线的方便,要求有一定的管径,但在上述的导线和所配的管径下,当管线短或弯头少时,便比管线长或弯头多的要容易些。因此这时的管径也可配小一些。作法是把导线截面视为小一级的,再来配管径。 如10平方毫米导线本来配25毫米管径的管子,由于管线短或弯头少,现在先看成是6平方毫米的导线,再来配管径,便可改为20毫米的了。 最后提一下:“穿管最大 240”,即三条电力线穿管最大只可能达到240安(环境温度25度)。这时已用到150平方毫米的导线和80毫米的管径,施工困难,再大就更难了。了解这个数量,可使我们判断:当线路电流大于240安时,一条管线已不可能,必须用两条或三条管线来满足。但是单独的一条相线是不能单独穿铁管的,这样会产生涡流导致金属管发热,引发安全事故,这在配电线路中是绝对禁止的,一定要引起重视。 三相鼠笼式异步电动机配控保护设备的口诀 1.用途: 根据三相鼠笼式异步电动机的容量(千瓦),决定开关及熔断器中熔体的电流 (安) 。 2.口诀: 三相鼠笼式电动机所配开关,熔体(A)对电动机容量(千瓦)的倍数关系: 开关起动,千瓦乘6,熔体保护,千瓦乘4 3.说明: 口诀所指的是三相380伏鼠笼式电动机。 ①小型鼠笼式电动机,当起动不频繁时,可用铁壳开关(或其它有保护罩的开关)直接起动。铁壳开关的容量(安)应为电动机的“千瓦数的6倍”左右才安全。 这是因为起动电流很大的缘故(电机启动电流是其额定电流到4至7倍)。这种用开关直接起动的电动机容量,最大不应超过10千瓦(相关规范要求是7.5KW以下电机可以直接启动),一般以4 . 5千瓦以下为宜。 【例1】1.7千瓦电动机开关起动,配15安铁壳开关。 【例2】5.5千瓦电动机开关起动,配30安铁壳开关(计算为33安,应配60 安开关。但因超过30安不多,从经济而不影响安全的情况考虑,可以选30安的) 【例3】7千瓦电动机开关起动,配60安铁壳开关。对于不是用来“直接起动”电动机的开关,容量不必按“6 倍”考虑,而是可以小些。 ②鼠笼式电动机通常采用熔断器作为短路保护,但熔断器中的熔体电流,又要考虑避开起动时的大电流。为此一般熔体电流可按电动机“千瓦数的 4 倍”选择。具体选用时,同铁壳开关一样,应按产品规格选用。这里不便多介绍。不过熔丝(软铅丝)的规格还不大统一,目前仍用号码表示。 熔断器可单独装在磁力起动器之前,也可与开关合成一套(如铁壳开关内附有容断器)。选用的熔体在使用中如出现:“在开动时熔断”的现象,应检查原因,若无短路现象,则可能还是还没有避开起动电流。这时允许换大的一级熔体(必要时也可换大两级),但不宜更大。 自动开关脱扣器整定电流选择的口诀 1.用途: 根据电动机容量(千瓦)或变压器容量(千伏安)直接决定脱扣器额定电流的大小(安) 2.口诀: 电动机瞬动,千瓦20 倍 变压器瞬动,千伏安3 倍 热脱扣器,按额定值 3.说明: 自动开关常用在对鼠笼式电动机供电的线路上,作不经常操作的开关。如果操作频繁,可加串一个接触器来操作。自动开关可利用其中的电磁脱扣器(瞬动)作短路保护,利用其中的热脱扣器(或延时脱扣器)作过载保护。 ①这句口诀是指控制一台鼠笼式电动机〈三相380伏)的自动开关,其电磁脱扣器瞬时动作整定电流可按”千瓦数的20倍”选择。 例如:10千瓦电动机,自动开关电磁脱扣器瞬时动作整定电流,为200安(10×20)有些小容量的电动机起动电流较大,有时按”千瓦20倍”选择瞬时动作整定电流,仍不能避开起动电流的影响,这时允许再略取大些。但以不超过20%为宜。 ②这句口诀指配电变压器后的,作为总开关用的自动开关。其电磁脱扣器瞬时动作整定电流(安) ,可按“千伏安数的3倍”选择。 例如:500千伏安变压器,作为总开关的自动开关电磁脱扣器瞬时动作整定电流为1500 安(500×3)。 ③对于上述电动机或变压器的过负荷保护,其热脱扣器或延时过电流脱扣器的整定电流可按电动机或变压器的额定电流选择。 如10 千瓦电动机,其整定电流为20安;40千瓦电动机,其整定电流为80安。如500千伏安变压器,其整定电流为750安。具体选择时,也允许稍大些。但以不超过20%为宜。 (来源:网络,版权归原作者)
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最新整理的电工口诀,再也不用担心遇到基础问题还去问师傅了,从简到易,一步一步电工技术越来越高超! 1.低压验电笔判断交流单相电路故障的方法 交流验电用电笔,亮为火线不亮地。 电路故障可检查,通电测量火和地。 亮灭正常查设备,电路断开不可疑。 若是两端都不亮,电源火线已脱离。 若是两端都发亮,零线断裂或脱离。 2、用指针式万用表测量直流电压的方法 测量之前先调零,量程选择要适中。 确定电路正负极,并联接线要搞清。 黑色表笔接负极,红色表笔要接正。 若是表针反向转,接线正负反极性。 3、用指针式万用表测量直流电流的方法 测量之前先调零,量程选择要适中。 确定电路正负极,串联接线要搞清。 黑色表笔接负极,红色表笔要接正。 若是表针反向转,接线正负反极性。 4、用指针式万用表测量导体直流电阻的方法 测量电阻选量程,选完量程再调零。 两笔短路看表针,不在零位要调整。 旋动欧姆调零钮,表针到零才算成。 旋钮到底仍有数,更换电池再调整。 接触一定要良好,阻大两手要悬空。 测量数值保准确,表针最好在格中。 测量完毕关电源,旋钮旋到电压中。 5、用指针式万用表判断电容器的好坏 电容好坏粗判断,万用电表可承担。 使用电阻乘K档,表笔各接一极端。 表针摆到接近零,然后慢慢往回返。 到达某处停下来,返回越多越健康。 到零不动有短路,返回较少有漏电。 开始测量表不走,电容内部线路断。 6、每千米导线的重量估算 千米导线有多重,要看截面和品种, 截面单位毫米方,乘以系数值不同。 硬铝最轻二点八,纯铝次之把三乘。 钢芯铝绞乘以四,七点八铁比较重。 再重纯铜八点八,钢绞最重九点零。 考虑弧垂和绑扎,再把一点零三乘。 相关公式:质量=密度X体积 体积=底面积X高度 7、发电机原理和右手定则 导线切割磁力线,感应电磁生里面。 导线外接闭合路,就有电流流其间。 判断流向用右手,伸开右手成平面。 导线运动拇指向,手心面对N极端。 四指方向即电流,该端也是正极端。 8.巧用电笔进行低压核相: 判断两线相同异,两手各持一支笔, 两脚与地相绝缘,两笔各触一要线, 用眼观看一支笔,不亮同相亮为异。 9、基尔霍夫第一定律、第二定律 基尔霍夫是名人,电路定律他发明。 节点电流为第一,流出、流入两相平。 回路电压为第二,压降、电势两相等。 10、磁铁及磁铁的性质、磁场和磁力线 不管大小与粗细,磁铁均有两个极。 南极S北极N,两端最大磁场力。 同极相斥异极吸,万物都是同一理。 描述磁场磁力线,每条都是闭合线。 体外从N到S极,S到N体内穿。 线线相互不交叉,相对密集在两端。 11、为减小输出电流纹波而设置的滤波电路 要想得到稳定流,滤波电路接输出。 一个电容一个抗,接成一种T形路。 两个电容一电抗,名称叫做派电路。 还有一种较简单,两个电容一电阻。 12.判断交流电与直流电流: 电笔判断交直流,交流明亮直流暗, 交流氖管通身亮,直流氖管亮一端。 13.对电动机配线的口诀: 2.5 加三,4 加四;6 后加六,25 五;1 2 0导线,配百数。 14.按功率计算电流口诀: 电力加倍,电热加半。单相千瓦,4 . 5 安。单相380 ,电流两安半。 15.阻抗、电抗、感抗、容抗的关系: 电感阻流叫感抗,电容阻流叫容抗, 电感、电容相串联,感抗、容抗合电抗, 电阻、电感、电容相串联,电阻、电抗合阻抗, 三者各自为一边,依次排列勾、股、弦, 勾股定理可利用,已知两边求一边。 16.三相电源中线电流、相电流和线电压、相电压的定义口诀: 三相电压分相、线,火零为相,火火线, 三相电流分相、线,绕组为相,火线线。 17.已知变压器容量,求其电压等级侧额定电流 常用电压用系数,容乘系数得电流, 额定电压四百伏,系数一点四四五, 额定电压六千伏,系数零点零九六, 额定电压一万伏,系数刚好点零六。 18.两台变压器的并列运行 并列两台变压器,四个条件要备齐; 接线组别要相同,要有相同变压比; 阻抗电压要一致,相互连接同相序; 容量相差不宜多,最好不超三比一。 来源:网络,版权归原作者
RS485接口组成的半双工网络,一般是两线制,多采用屏蔽双绞线传输,这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。我们知道,最初数据是模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能,随后出现的RS485解决了这个问题。为此本文通过问答的形式详细介绍RS485接口。 01 什么是RS-485接口?它比RS-232-C接口相比有何特点? 答:由于RS-232-C接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点: (1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。 (3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。针对RS-232-C的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一,它具有以下特点: 1)RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2-6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。 2)RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 3)RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。 4)RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米,另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。 5)因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。 02 RS-422与RS-485串行接口标准 1、平衡传输 RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B 通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状态,负电平在-2~6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。 接收器也作与发送端相对的规定,收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连,当在收端AB之间有大于+200mV的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。 2、RS-422电气规定 RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。图2是典型的RS-422四线接口。实际上还有一根信号地线,共5根线。图1是其DB9连接器引脚定义。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。 RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。 3、RS-485电气规定 由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。 而采用四线连接时,与RS-422一样只能实现点对多的通信,即只能有一个主(Master)设备,其余为从设备,但它比RS-422有改进,无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。 RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485是-7V至+12V之间,而RS-422在-7V至+7V之间,RS-485接收器最小输入阻抗为12k,S-422是4k健;S-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。 RS-485与RS-422一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。 RS-485需要2个终接电阻,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输总线的两端。 03 RS-422与RS-485的网络安装注意要点 RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,应注意如下几点: 1、采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。所示为实际应用中常见的一些错误连接方式(a,c,e)和正确的连接方式(b,d,f)。a,c,e这三种网络连接尽管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。 2、应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。 总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。 04 RS-422与RS-485传输线上匹配的一些说明 对RS-422与RS-485总线网络一般要使用终接电阻进行匹配。但在短距离与低速率下可以不用考虑终端匹配。那么在什么情况下不用考虑匹配呢?理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。例如具有限斜率特性的RS-485接口MAX483输出信号的上升或下降时间最小为250ns,典型双绞线上的信号传输速率约为0.2m/ns(24AWGPVC电缆),那么只要数据速率在250kb/s以内、电缆长度不超过16米,采用MAX483作为RS-485接口时就可以不加终端匹配。 一般终端匹配采用终接电阻方法,前文已有提及,RS-422在总线电缆的远端并接电阻,RS-485则应在总线电缆的开始和末端都需并接终接电阻。终接电阻一般在RS-422网络中取100Ω,在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。 另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配,利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。 还有一种采用二极管的匹配方法,这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的。节能效果显著。 05 RS-422与RS-485的接地问题 电子系统接地是很重要的,但常常被忽视。接地处理不当往往会导致电子系统不能稳定工作甚至危及系统安全。RS-422与RS-485传输网络的接地同样也是很重要的,因为接地系统不合理会影响整个网络的稳定性,尤其是在工作环境比较恶劣和传输距离较远的情况下,对于接地的要求更为严格。否则接口损坏率较高。很多情况下,连接RS-422、RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有下面二个原因: 1、共模干扰问题:正如前文已述,RS-422与RS-485接口均采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,如RS-422共模电压范围为-7~+7V,而RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。以图1为例,当发送驱动器A向接收器B发送数据时,发送驱动器A的输出共模电压为VOS,由于两个系统具有各自独立的接地系统,存在着地电位差VGPD。那么,接收器输入端的共模电压VCM就会达到VCM=VOS+VGPD。RS-422与RS-485标准均规定VOS≤3V,但VGPD可能会有很大幅度(十几伏甚至数十伏),并可能伴有强干扰信号,致使接收器共模输入VCM超出正常范围,并在传输线路上产生干扰电流,轻则影响正常通信,重则损坏通信接口电路。 2、(EMI)问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。 由于上述原因,RS-422、RS-485尽管采用差分平衡传输方式,但对整个RS-422或RS-485网络,必须有一条低阻的信号地。一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来,使共模干扰电压VGPD被短路。 这条信号地可以是额外的一条线(非屏蔽双绞线),或者是屏蔽双绞线的屏蔽层。这是最通常的接地方法。 值得注意的是,这种做法仅对高阻型共模干扰有效,由于干扰源内阻大,短接后不会形成很大的接地环路电流,对于通信不会有很大影响。当共模干扰源内阻较低时,会在接地线上形成较大的环路电流,影响正常通信。笔者认为,可以采取以下三种措施: (1)如果干扰源内阻不是非常小,可以在接地线上加限流电阻以限制干扰电流。接地电阻的增加可能会使共模电压升高,但只要控制在适当的范围内就不会影响正常通信。 (2)采用浮地技术,隔断接地环路。这是较常用也是十分有效的一种方法,当共模干扰内阻很小时上述方法已不能奏效,此时可以考虑将引入干扰的节点(例如处于恶劣的工作环境的现场设备)浮置起来(也就是系统的电路地与机壳或大地隔离),这样就隔断了接地环路,不会形成很大的环路电流。 (3)采用隔离接口。有些情况下,出于安全或其它方面的考虑,电路地必须与机壳或大地相连,不能悬浮,这时可以采用隔离接口来隔断接地回路,但是仍然应该有一条地线将隔离侧的公共端与其它接口的工作地相连。 06 RS-422与RS-485的网络失效保护 RS-422与RS-485标准都规定了接收器门限为±200mV。这样规定能够提供比较高的噪声抑制能力,如前文所述,当接收器A电平比B电平高+200mV以上时,输出为正逻辑,反之,则输出为负逻辑。但由于第三态的存在,即在主机在发端发完一个信息数据后,将总线置于第三态,即总线空闲时没有任何信号驱动总线,使AB之间的电压在-200~+200mV直至趋于0V,这带来了一个问题:接收器输出状态不确定。如果接收机的输出为0V,网络中从机将把其解释为一个新的启动位,并试图读取后续字节,由于永远不会有停止位,产生一个帧错误结果,不再有设备请求总线,网络陷于瘫痪状态。除上述所述的总线空闲会造成两线电压差低于200mV的情况外,开路或短路时也会出现这种情况。故应采取一定的措施避免接收器处于不确定状态。 通常是在总线上加偏置,当总线空闲或开路时,利用偏置电阻将总线偏置在一个确定的状态(差分电压≥-200mV)。如图1。将A上拉到地,B下拉到5V,电阻的典型值是1kΩ,具体数值随电缆的电容变化而变化。 上述方法是比较经典的方法,但它仍然不能解决总线短路时的问题,有些厂家将接收门限移到-200mV/-50mV,可解决这个问题。 07 RS-422与RS-485的瞬态保护 前文提到的信号接地措施,只对低频率的共模干扰有保护作用,对于频率很高的瞬态干扰就无能为力了。由于传输线对高频信号而言就是相当于电感,因此对于高频瞬态干扰,接地线实际等同于开路。这样的瞬态干扰虽然持续时间短暂,但可能会有成百上千伏的电压。 实际应用环境下还是存在高频瞬态干扰的可能。一般在切换大功率感性负载如电机、变压器、继电器等或闪电过程中都会产生幅度很高的瞬态干扰,如果不加以适当防护就会损坏RS-422或RS-485通信接口。对于这种瞬态干扰可以采用隔离或旁路的方法加以防护。 1、隔离保护方法。这种方案实际上将瞬态高压转移到隔离接口中的电隔离层上,由于隔离层的高绝缘电阻,不会产生损害性的浪涌电流,起到保护接口的作用。通常采用高频变压器、光耦等元件实现接口的电气隔离,已有器件厂商将所有这些元件集成在一片IC中,使用起来非常简便。这种方案的优点是可以承受高电压、持续时间较长的瞬态干扰,实现起来也比较容易,缺点是成本较高。 2、旁路保护方法。这种方案利用瞬态抑制元件(如TVS、MOV、气体放电管等)将危害性的瞬态能量旁路到大地,优点是成本较低,缺点是保护能力有限,只能保护一定能量以内的瞬态干扰,持续时间不能很长,而且需要有一条良好的连接大地的通道,实现起来比较困难。实际应用中是将上述两种方案结合起来灵活加以运用,如图1。在这种方法中,隔离接口对大幅度瞬态干扰进行隔离,旁路元件则保护隔离接口不被过高的瞬态电压击穿。 08 采用RS485接口时,传输电缆的长度如何考虑? 在使用RS485接口时,对于特定的传输线径,从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆(线径为0.511mm),线间旁路电容为52。5PF/M,终端负载电阻为100欧时所得出。当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时,假定最大允许的信号损失为6dBV时,则电缆长度被限制在1200M。在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。 09 如何实现RS-485/422多点通讯 RS-485总线上任何时候只能有一发送器发送。半双工方式,主从只能一个发。全双工方式,主站总可发送,从站只能有一个发送。 10 RS-485/RS422接口通讯时,在什么条件下需要采用终端匹配?电阻值如何确定?如何配置终端匹配电阻? 在长线信号传输时,一般为了避免信号的反射和回波,需要在接收端接入终端匹配电阻。其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性,与电缆的长度无关。 RS-485/RS-422一般采用双绞线(屏蔽或非屏蔽)连接,终端电阻一般介于100至140Ω之间,典型值为120Ω。在实际配置时,在电缆的两个终端节点上,即最近端和最远端,各接入一个终端电阻,而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻,否则将导致通讯出错。 11 RS-485网不知道最远站点是哪一个,应该如何接匹配电阻呢? 会出现这种情况,是由于用户组成RS-485网时,没有遵循站点至总线的连线应尽可能短的原则。如果总线布线遵循这一原则,就不存在不知道哪个站点是最远的问题。而且要注意,这样的布线,系统将会工作得不好。 12 RS-485/RS-422接口为何在停止通信时接收器仍有数据输出? 由于RS-485/RS-422在发送数据完成后,要求所有的发送使能控制信号关闭且保持接收使能有效,此时,总线驱动器进入高阻状态且接收器能够监测总线上是否有新的通信数据。但是由于此时总线处于无源驱动状态(若总线有终端匹配电阻时,A和B线的差分电平为0,接收器的输出不确定,且对AB线上的差分信号的变化很敏感;若无终端匹配,则总线处于高阻态,接收器的输出不确定),容易受到外界的噪声干扰。当噪声电压超过输入信号门限时(典型值±200mV),接收器将输出数据,导致对应的UART接收无效的数据,使紧接着的正常通讯出错;另外一种情况可能发生在打开/关闭发送使能控制的瞬间,使接收器输出信号,也会导致UART错误地接收。 解决方法: 1)在通讯总线上采用同相输入端上拉(A线)、反相输入端下拉(B线)的方法对总线进行钳位,保证接收器输出为固定的“1”电平; 2)采用内置防故障模式的MAX308x系列的接口产品替换该接口电路; 3)通过软件方式消除,即在通信数据包内增加2-5个起始同步字节,只有在满足同步头后才开始真正的数据通讯。 13 影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,如图1所示。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻从理论上分析,在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻,就再也不会出现信号反射现象。但是,在实现应用中,由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关,特性阻抗不可能与终端电阻完全相等,因此或多或少的信号反射还会存在。 引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。 信号反射对数据传输的影响,归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器,使接收器收到了错误的信号,导致CRC校验错误或整个数据帧错误。 在信号分析,衡量反射信号强度的参数是RAF(RefectionAttenuationFactor反射衰减因子)。它的计算公式如式(1)。 RAF=20lg(Vref/Vinc)(1) 式中:Vref-反射信号的电压大小;Vinc-在电缆与收发器或终端电阻连接点的入射信号的电压大小。 具体的测量方法如图3所示。例如,由实验测得2.5MHz的入射信号正弦波的峰-峰值为+5V,反射信号的峰-峰值为+0.297V,则该通讯电缆在2.5MHz的通讯速率时,它的反射衰减因子为:RAF=20lg(0.297/2.5)=-24.52dB 要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。在通讯线路中,如何通过加偏置电阻提高通讯可靠性的原理,后面将做详细介绍。 14 在通讯电缆中的信号衰减 第二个影响信号传输的因素是信号在电缆的传输过程中衰减。一条传输电缆可以把它看出由分布电容、分布电感和电阻联合组成的等效电路。 电缆的分布电容C主要是由双绞线的两条平行导线产生。导线的电阻在这里对信号的影响很小,可以忽略不计。信号的损失主要是由于电缆的分布电容和分布电感组成的LC低通滤波器。PROFIBUS用的LAN标准型二芯电感(西门子为DP总线选用的标准电缆),在不同波特率时的衰减系数。 15 在通讯电缆中的纯阻负载 影响通讯性能的第三个因素是纯阻性负载(也叫直流负载)的大小。这里指的纯阻性负载主要由终端电阻、偏置电阻和RS-485收发器三者构成。 在叙述EIARS-485规范时曾提到过RS-485驱动器在带了32个节点,配置了150Ω终端电阻的情况下,至少能输出1.5V的差分电压。一个接收器的输入电阻为12kΩ,整个网络的等效电路如图5所示。按这样计算,RS-485驱动器的负载能力为:RL=32个输入电阻并联||2个终端电阻=((12000/32)×(150/2))/(12000/32)+(150/2))≈51.7Ω 现在比较常用的RS-485驱动器有MAX485、DS3695、MAX1488/1489以及和利时公司使用的SN75176A/D等,其中有的RS-485驱动器负载能力可以达到20Ω。在不考虑其它诸多因素的情况下,按照驱动能力和负载的关系计算,一个驱动器可带节点的最大数量将远远大于32个。 在通讯波特率比较高的时候,在线路上偏置电阻是很有必要的。偏置电阻的连接方法。它的作用是在线路进入空闲状态后,把总线上没有数据时(空闲方式)的电平拉离0电平。这样一来,即使线路中出现了比较小的反射信号或干扰,挂接在总线上的数据接收器也不会由于这些信号的到来而产生误动作。通过下面后例子了,可以计算出偏置电阻的大小:终端电阻Rt1=Rr2=120Ω; 假设反射信号最大的峰-峰值Vref≤0.3Vp-p,则负半周的电压Vref≤0.15V;终端的电阻上由反射信号引起的反射电流Iref≤0.15/(120||120)=2.5mA。一般RS-485收发器(包括SN75176)的滞后电压值(hysteresisvalue)为50mV,即: (Ibias-Iref)×(Rt1||Rt2)≥50mV 于是可以计算出偏置电阻产生的偏置电流Ibias≥3.33mA +5V=Ibias(R上拉+R下拉+(Rt1||Rt2))(2) 通过式2可以计算出R上拉=R下拉=720Ω 在实际应用中,RS-485总线加偏置电阻有两种方法: (1)把偏置电阻平衡分配给总线上的每一个收发器。这种方法给挂接在RS-485总线上的每一个收发器加了偏置电阻,给每一个收发器都加了一个偏置电压。 (2)在一段总线上只用一对偏置电阻。这种方法对总线上存在大的反射信号或干扰信号比较有效。值得注意的是偏置电阻的加入,增加了总线的负载。 16 RS-485总线的负载能力和通讯电缆长度之间的关系 在设计RS-485总线组成的网络配置(总线长度和带负载个数)时,应该考虑到三个参数:纯阻性负载、信号衰减和噪声容限。纯阻性负载、信号衰减这两个参数,在前面已经讨论过,现在要讨论的是噪声容限(NoiseMargin)。RS-485总线接收器的噪声容限至少应该大于200mV。前面的论述者是在假设噪声容限为0的情况下进行的。 在实际应用中,为了提高总线的抗干扰能力,总希望系统的噪声容限比EIARS-485标准中规定的好一些。从下面的公式能看出总线带负载的多少和通讯电缆长度之间的关系:Vend=0.8(Vdriver-Vloss-Vnoise-Vbias)(3) 其中:Vend为总线末端的信号电压,在标准测定时规定为0.2V;Vdriver为驱动器的输出电压(与负载数有关。负载数在5~35个之间,Vdriver=2.4V;当负载数小于5,Vdriver=2.5V;当负载数大于35,Vdriver≤2.3V);Vloss为信号在总线中的传输过程中的损耗(与通讯电缆的规格和长度有关),由表1提供的标准电缆的衰减系数,根据公式衰减系数b=20lg(Vout/Vin)可以计算出Vloss=Vin-Vout=0.6V(注:通讯波特率为9.6kbps,电缆长度1km,如果特率增加,Vloss会相应增大);Vnoise为噪声容限,在标准测定时规定为0.1V;Vbias是由偏置电阻提供的偏置电压(典型值为0.4V)。 式(3)中乘以0.8是为了使通信电缆不进入满载状态。从式(3)可以看出,Vdriver的大小和总线上带负载数的多少成反比,Vloss的大小和总线长度成反比,其他几个参数只和用的驱动器类型有关。因此,在选定了驱动器的RS-495总线上,在通信波特率一定的情况下,带负载数的多少,与信号能传输的最大距离是直接相关的。具体关系是: 在总线允许的范围内,带负载数越多,信号能传输的距离就越小;带负载数据少,信号能传输的距离就发越远。 17 分布电容对RS-485总线传输性能的影响 电缆的分布电容主是由双绞线的两条平行导线产生。另外,导线和地之间也存在分布电容,虽然很小,但在分析时也不能忽视。分布电容对总线传输性能的影响,主要是因为总线上传输的是基波信号,信号的表达方式只有“1”和“0”。在特殊的字节中,例如0x01,信号“0”使得分布电容有足够的充电时间,而信号“1”到来时,由于分布电容中的电荷,来不及放电,(Vin+)-(Vin-)-还大于200mV,结果使接爱误认为是“0”,而最终导致CRC校验错误,整个数据帧传输错误。 由于总线上分布影响,导致数据传输错误,从而使整个网络性能降低。解决这个问题有两种方法: (1)降低数据传输的波特率; (2)使用分布电容小的电缆,提高传输线的质量。 18 单工、半双工和全双工的定义 1、如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工。 2、如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输。 3、如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输,则称为全双工。 电话线就是二线全双工信道。由于采用了回波抵消技术,双向的传输信号不致混淆不清。双工信道有时也将收、发信道分开,采用分离的线路或频带传输相反方向的信号,如回线传输。 (来源:网络,版权归原作者)
空气开关是每个人家里必用的东西,但是你到五金店一看,大大小小的开关插座多了去,让人眼花缭乱。怎么选呢? 空开有各种字母型号,这些字母代表什么意思呢?总的来讲:D代表动力,C代表脱扣电流,即起跳电流。 一、家用空开基本上是DZ,自带漏电保护,常见的有以下型号/规格:C16、 C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等规格。二、工业上空开一般用DW和DZ代表型号。有20,32,50,63,80,100,125,160,250,400,600,800,1000...(单位A)。 解释: 例如:C32表示起跳电流为32安,一般安装6500W热水器用C32 安装7500W、8500W热水器要用C40的空开。 再讲一个具体的型号:如DZ47-60A C25 DZ47---系列微型断路器(还有很多系列,基本都是厂家命名的) LE-----带漏电脱扣功能 60-----框架等级为60A C------瞬时脱扣过流倍数按照明类,如5~7或7~10倍,D为动力型10~14倍 下面我们讲一下具体应用中应该选择什么型号的空开: 1、DZ5系列:适用于交流50HZ、380V、额定电流自0.15A至50A的电路中。2、DZ10系列:适用于交流50HZ、380V或直流220V及以下的电路中。3、DZ12系列:适用于交流50HZ单相230V电路中,主要装在宾馆、公寓、高层建筑、广场、航空港、火车站等照明配电箱中。4、DZ15系列:适用于交流50HZ、额定电压380V、额定电流63A的电路中。5、DZ20系列:适用于交流50HZ,额定绝缘电压660V,额定电压380V及以下,其额定电流至1250A。 6、DZ47系列:适用于交流50HZ/60HZ,额定工作电压为240V/415V及以下,额定电流至60A的电路中。7、DW15系列:适用于交流50HZ、额定电压至440V,额定工作电压至1140V、80V的配电网络中。8、SCML系列:适用于交流50HZ、60HZ、500V及以下的电路中。9、DW10系列:适用于交流50HZ、额定电压至440V的电气线路中。10、AC30系列:适用于模数化终端组合电气的配套电器元件,也可以装与其他成套电器箱内,对用电设备进行插接。11、H系列:适用于额定电流600A及以下,交流50HZ、额定工作电压690V及以下,直流230V及以下一般作陪电泳,定额电流225A及以下的空气开关,可分别作为线路和不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。 (来源:网络,版权归原作者)
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