建材秒知道
登录
建材号 > 设计 > 正文

PCB板的设计规范是什么

爱听歌的哈密瓜
甜蜜的歌曲
2023-01-25 06:19:41

PCB板的设计规范是什么?具体有哪些要求?

最佳答案
忧心的春天
精明的月光
2026-05-12 15:14:51

印刷电路板的设计

SMT线路板是表面贴装设计中不可缺少的组成之一.SMT线路板是电子产品中电路元件与器件的支撑件,它实现了电路元件和器件之间的电气连接.随著电子技术发展,PCB板的体积越来越小,密度也越来越高,并且PCB板层不断地增加,因此,要求PCB在整体布局,抗干扰能力,工艺上和可制造性上要求越来越高.

印刷电路板设计的主要步骤

1:绘制原理图.

2:元件库的创建.

3:建立原理图与印制板上元件的网路连接关系.

4:布线和布局.

5:创建印制板生产使用资料和贴装生产使用资料.

印制电路板的设计过程中要考虑以下问题:

要确保电路原理图元件图形与实物相一致和电路原理图中网路连接的正确性.

印制电路板的设计不仅仅是考虑原理图的网路连接关系,而且要考虑电路工程 的一些要求,电路工程的要求主要是电源线,地线和其他一些导线的宽度,线路的连接,一些元件的高频特性,元件的阻抗,抗干扰等.

印制电路板整机系统安装的要求,主要考虑安装孔,插头,定位孔,基准点等

都要满足要求,各种元件的摆放位置和准确地安装在规定的位置,同时要便於安装,系统调试,以及通风散热.

印制电路板的可制造性上和它的工艺性上的要求,要熟悉设计规范和满足生产

工艺要求,使设计出的印制电路板能顺利地进行生产.

在考虑元器件在生产上便於安装,调试,返修,同时印制电路板上的图形,焊

盘,过孔等要标准,确保元器件之间不会碰撞,又方便地安装.

设计出印制电路板的目的主要是应用,因此我们要考虑它的实用性和可靠性,

同时减少印制电路板的板层和面积,从而来降低成本,适当大一些的焊盘,通孔,走线等有利於可靠性的提高,减少过孔,优化走线,使其疏密均匀,一致性好,使板面的整体布局美观一些.

一,要使所设计的电路板达到预期的目的,印刷电路板的整体布局,元器件的摆放位置起著关键作用,它直接影响到整个印刷电路板的安装,可靠性,通风散热,布线的直通率.

PCB上的元件位置和外形确定后,再考虑PCB的布线

二,为了使所设计的产品更好有效地工作,PCB在设计中不得不考虑它的抗干扰能力,并且与具体的电路有著密切的关系.

三,线路板的元件和线路设计完成后,接上来要考虑它的工艺设计,目的将各种不良因素消灭在生产开始之前,同时又要兼顾线路板的可制造性,以便生产出优质的产品和批量进行生产.

前面在说元件得定位及布线时已经把线路板的工艺方面涉及到一些.线路板的工艺设计主要是把我们设计出的线路板与元件通过SMT生产线有机的组装在一起,从而实现良好电气连接达到我们设计产品的位置布局.焊盘设计,布线以抗干扰性等还要考虑我们设计出的板子是不是便於生产,能不能用现代组装技术-SMT技术进行组装,同时要在生产中达到不让产生不良品的条件产生设计高度.具体有以下几个方面:

1:不同的SMT生产线有各自不同的生产条件,但就PCB的大小,pcb的单板尺寸不小於200*150mm.如果长边过小可以采用拼版,同时长与宽之比为3:2或4:3电路板面尺寸大於200×150mm时,应考虑电路板所受的机械强度.

2:当电路板尺寸过小,对於SMT整线生产工艺很难,更不易於批量生产,最好方法采用拼板形式,就是根据单板尺寸,把2块,4块,6块等单板组合到一起,构成一个适合批量生产的整板,整板尺寸要适合可贴范围大小.

3:为了适应生产线的贴装,单板要留有3-5mm的范围不放任何元件,拼板留有3-8mm的工艺边,工艺边与PCB的连接有三种形式:A无搭边,有分离槽,B有搭边,又有分离槽,C有搭边,无分离槽.设有冲裁用工艺搭国.根据PCB板的外形,有途等适用不同的拼板形式.对PCB的工艺边根据不同机型的定位方式不同,有的要在工艺边上设有定位孔,孔的直径在4-5厘米,相对比而言,要比边定位精度高,因此有定位孔定位的机型在进行PCB加工时,要设有定位孔,并且孔设计的要标准,以免给生产带来不便.

4:为了更好的定位和实现更高的贴装精度,要为PCB设上基准点,有无基准点和设的好与坏直接影响到SMT生产线的批量生产.基准点的外形可为方形,圆形,三角形等.并且直径大约在1-2mm范围之内,在基准点的周围要在3-5mm的范围之内,不放任何元件和引线.同时基准点要光滑,平整,不要任何污染.基准点的设计不要太靠近板边,要有3-5mm的距离.

5:从整体生产工艺来说,其板的外形最好为距形,特别对於波峰焊.采用矩形便於传送.如果PCB板有缺槽要用工艺边的形式补齐缺槽,对於单一的SMT板允许有缺槽.但缺槽不易过大应小於有边长长度的1/3.

总之,不良品的产生是每一个环节都有可能,但就PCB板设计这个环节,应该从 各个方面去考虑,让其即很好实现我们设计该产品目的,又要在生产中适合SMT生产线的批量生产,尽力设计出高质量的PCB板,把出现不良品的机率降到最低.

最新回答
糊涂的绿茶
贤惠的故事
2026-05-12 15:14:51

1、布局设计

在设计中如何放置特殊元器件时首先考虑PCB尺寸大小。快易购指出pcb尺寸过大时,印刷线条长,阻抗增加,抗燥能力下降,成本也增加;过小时,散热不好,且临近线条容易受干扰。在确定PCB的尺寸后,在确定特殊元件的摆方位置。最后,根据功能单元,对电路的全部元器件进行布局。

2、放置顺序

放置与结构有紧密配合的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接器等。放置特殊元器件,如大的元器件、重的元器件、发热元器件、变压器、IC等。放置小的元器件。

3、布局检查

电路板尺寸和图纸要求加工尺寸是否相符合。元器件的布局是否均衡、排列整齐、是否已经全部布完。各个层面有无冲突。如元器件、外框、需要私印的层面是否合理。常用到的元器件是否方便使用。如开关、插件板插入设备、须经常更换的元器件等。热敏元器件与发热元器件距离是否合理。散热性是否良好。线路的干扰问题是否需要考虑。

扩展资料

PCB在电子设备中具有如下功能。

1、提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支承,实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘,提供所要求的电气特性。

2、为自动焊接提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。

3、电子设备采用印制板后,由于同类印制板的一致性,避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保证了电子产品的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修。

4、在高速或高频电路中为电路提供所需的电气特性、特性阻抗和电磁兼容特性。

5、内部嵌入无源元器件的印制板,提供了一定的电气功能,简化了电子安装程序,提高了产品的可靠性。

6、在大规模和超大规模的电子封装元器件中,为电子元器件小型化的芯片封装提供了有效的芯片载体。

参考资料来源:百度百科-PCB

参考资料来源:百度百科-PCB设计

生动的鸡
忧心的书包
2026-05-12 15:14:51

FPC柔性线路板的优点在于配线、组装密度高,省去多余排线的连接;弯折性好、柔软度高、可靠性高;体积小、重量轻、厚度薄;可设定电路、增加接线层和弹性;结构简单、安装方便、装连一致。FPC柔性线路板的应用领域可划分为智能手机、可穿戴设备、汽车电子三大类。在智能手机上的应用,涵盖了电池模块、显示模块、触控模块、摄像头模块、连接模块等,一台智能手机需要搭载10-15片FPC柔性线路板。

FPC测试可选用大电流弹片微针模组,它能通过1-50A的电流,过流稳定,电阻恒定,有着很好的连接功能。在小pitch领域的测试中,可取值最小可以达到0.15mm,在0.15mm-0.4mm之间性能都很稳定。

PVC材料即聚氯乙烯,它是世界上产量最大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛,聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末,单独不能使用,必须经过改性。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小,对光和热的稳定性差。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。

PC板又叫聚碳酸酯板,卡普隆板。耐弱酸,是以聚碳酸酯为主要成分,采用共挤压技术CO-EXTRUSION而成的,显示PC板耐中性油,不耐强酸,不耐久,不耐碱,要加涂层UV才行。但耐高温,采光效果好。PC阳光板(又称聚碳酸酯中空板、玻璃卡普隆板、PC中空板)是以高性能的工程塑料-----聚碳酸酯(PC)树脂加工而成,具有透明度高、质轻、抗冲击、隔音、隔热、难燃、抗老化等特点,是一种高科技、综合性能极其卓越、节能环保型塑料板材,是国际上普遍采用的塑料建筑材料,有其他建筑装饰材料(如玻璃、有机玻璃等)无法比拟的优势。

独特的御姐
纯真的白羊
2026-05-12 15:14:51
你所说的电路板设计是指强电方向还是弱电方向的?

如果是说用Altium Designer,Allegro 等软件绘制PCB,然后在上面贴上各种芯片的那种学电子信息工程好点

如果是用AuToCAD等软件做电气制图,设计接线、布局等的学电气自动化好点

机智的柠檬
兴奋的宝贝
2026-05-12 15:14:51
电气原理图设计

为满足生产机械及工艺要求进行的电气控制电路的设计

电气工艺设计

为电气控制装置的制造,使用,运行,维修的需要进行的生产施工设计

第一节 电气控制设计的原则和内容

一,电气控制设计的原则

1)最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求

2)在满足要求的前提下,使控制系统简单,经济,合理,便于操作,维修方便,安全可靠

3)电器元件选用合理,正确,使系统能正常工作

4)为适应工艺的改进,设备能力应留有裕量

二,电气控制设计的基本内容

1.电气原理图设计内容

1) 拟定电气设计任务书

2)选择电力拖动方案和控制方式

3)确定电动机的类型,型号,容量,转速

4)设计电气控制原理图

5)选择电器元件及清单

6)编写设计计算说明书

2. 电气工艺设计内容

1)设计电气设备的总体配置,绘制总装配图和总接线图

2)绘制各组件电器元件布置图与安装接线图,标明安装方式,接线方式

3)编写使用维护说明书

第二节 电力拖动方案的确定和电动机的选择

一,电力拖动方案的确定

1,拖动方式的选择

2,调速方案的选择

3,电动机调速性质应与负载特性相适应

二,拖动电动机的选择

(一)电动机选择的基本原则

1)电动机的机械特性应满足生产机械的要求,与负载的特性相适应

2)电动机的容量要得到充分的利用

3)电动机的结构形式要满足机械设计的安装要求,适合工作环境

4)在满足设计要求前提下,优先采用三相异步电动机

(二)根据生产机械调速要求选择电动机

一般---三相笼型异步电动机,双速电机

调速,起动转矩大---三相笼型异步电动机

调速高---直流电动机,变频调速交流电动机

(三)电动机结构形式的选择

根据工作性质,安装方式,工作环境选择

(四)电动机额定电压的选择

(五)电动机额定转速的选择

(六)电动机容量的选择

1,分析计算法:

此外,还可通过对长期运行的同类生产机械的电动机容量进行调查,并对机械主要参数,工作条件进行类比,然后再确定电动机的容量.

第三节 电气控制电路设计的一股要求

一,电气控制应最大限度地满足生产机械加工工艺的要求

设计前,应对生产机械工作性能,结构特点,运动情况,加工工艺过程及加工情况有充

分的了解,并在此基础上设计控制方案,考虑控制方式,起动,制动,反向和调速的要求,

安置必要的联锁与保护,确保满足生产机械加工工艺的要求.

二,对控制电路电流,电压的要求

应尽量减少控制电路中的电流,电压种类,控制电压应选择标准电压等级.电气控制电

各常用的电压等级如表10-2所示.

三,控制电路力求简单,经济

1.尽量缩短连接导线的长度和导线数量 设计控制电路时,应考虑各电器元件的安装

立置,尽可能地减少连接导线的数量,缩短连接导线的长度.如图10-l.

2.尽量减少电器元件的品种,数量和规格 同一用途的器件尽可能选用同品牌,型号的产品,并且电器数量减少到最低限度.

3.尽量减少电器元件触头的数目.在控制电路中,尽量减少触头是为了提高电路运行

的可靠性.例如图10-2a所示.

4.尽量减少通电电器的数目,以利节能与延长电器元件寿命,减少故障.如图10-3a所示.

四,确保控制电路工作的安全性和可靠性

1.正确连接电器的线圈 在交流控制电路中,同时动作的两个电器线圈不能串联,两个电磁线圈需要同时吸合时其线圈应并联连接,如图10-4b所示.

在直流控制电路中,两电感值相差悬殊的直流电压线圈不能并联连接.

2正确连接电器元件的触头 设计时,应使分布在电路中不同位置的同一电器触头接到电源的同一相上,以避免在电器触头上引起短路故障.

3防止寄生电路 在控制电路的动作过程中.意外接通的电路叫寄生电路.

4.在控制电路中控制触头应合理布置.

5.在设计控制电路中应考虑继电器触头的接通与分断能力.

6,避免发生触头"竞争","冒险"现象

竞争:当控制电路状态发生变换时,常伴随电路中的电器元件的触头状态发生变换.由于电器元件总有一定的固有动作时间,对于一个时序电路来说,往往发生不按时序动作的情况,触头争先吸合,就会得到几个不同的输出状态,这种现象称为电路的"竞争".

冒险:对于开关电路,由于电器元件的释放延时作用,也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出,这种现象称为"冒险".

7.采用电气联锁与机械联锁的双重联锁.

五,具有完善的保护环节

电气控制电路应具有完善的保护环节,常用的有漏电保护,短路,过载,过电流,过电压,欠电压与零电压,弱磁,联锁与限位保护等.

六,要考虑操作,维修与调试的方便

第四节 电气控制电路设计的方法与步骤

一,电气控制电路设计方法简介

设计电气控制电路的方法有两种,一种是分析设计法,另一种是逻辑设计法.

分析设计法(经验设计法):根据生产工艺的要求选择一些成熟的典型基本环节来实现这些基本要求,而后再逐步完善其功能,并适当配 置联锁和保护等环节,使其组合成一个整体,成为满足控制要求的完整电路.

逻辑设计法:利用逻辑代数这一数学工具设计电气控制电路.

在继电接触器控制电路中,把表示触头状态的逻辑变量称为输人逻辑变量,把表示继电

器接触器线圈等受控元件的逻辑变量称为输出逻辑变量.输人,输出逻辑变量之间的相互关

系称为逻辑函数关系,这种相互关系表明了电气控制电路的结构.所以,根据控制要求,将

这些逻辑变量关系写出其逻辑函数关系式,再运用逻辑函数基本公式和运算规律对逻辑函数

式进行化简,然后根据化简了的逻辑关系式画出相应的电路结构图,最后再作进一步的检查

和优化,以期获得较为完善的设计方案.

二,分析设计法的基本步骤

分析设计法设计电气控制电路的基本步骤是:

l)按工艺要求提出的起动,制动,反向和调速等要求设计主电路.

2)根据所设计出的主电路,设计控制电路的基本环节,即满足设计要求的起动,制动,

反向和调速等的基本控制环节.

3)根据各部分运动要求的配合关系及联锁关系,确定控制参量并设计控制电路的特殊

环节.

4)分析电路工作中可能出现的故障,加入必要的保护环节.

5)综合审查,仔细检查电气控制电路动作是否正确 关键环节可做必要实验,进一步

3.设计控制电路的特殊环节

第五节 常用控制电器的选择

一,接触器的选择

一般按下列步骤进行:

1.接触器种类的选择:根据接触器控制的负载性质来相应选择直流接触器还是交流接触器一般场合选用电磁式接触器,对频繁操作的带交流负载的场合,可选用带直流电磁线圈的交流按触器.

2.接触器使用类别的选择: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.如负载是一般任务则选用AC—3使用类别负载为重任务则应选用AC-4类别,如果负载为一般任务与重任务混合时,则可根据实际情况选用AC—3或AC-4类接触器,如选用AC—3类时,应降级使用.

3.接触器额定电压的确定: 接触器主触头的额定电压应根据主触头所控制负载电路的额定电压来确定.

4.接触器额定电流的选择 一般情况下,接触器主触头的额定电流应大于等于负载或电动机的额定电流,计算公式为

式中I.——接触器主触头额定电流(A)

H ——经验系数,一般取l~1.4

P.——被控电动机额定功率(kw)

U.——被控电动机额定线电压(V).

当接触器用于电动机频繁起动,制动或正反转的场合,一般可将其额定电流降一个等级来选用.

5.接触器线圈额定电压的确定: 接触器线圈的额定电压应等于控制电路的电源电压.为保证安全,一般接触器线圈选用110V,127V,并由控制变压器供电.但如果控制电路比较简单,所用接触器的数量较少时,为省去控制变压器,可选用380V,220V电压.

6.接触器触头数目: 在三相交流系统中一般选用三极接触器,即三对常开主触头,当需要同时控制中胜线时,则选用四极交流接触器.在单相交流和直流系统中则常用两极或三极并联接触器.交流接触器通常有三对常开主触头和四至六对辅助触头,直流接触器通常有两对常开主触头和四对辅助触头.

7.接触器额定操作频率 交,直流接触器额定操作频率一般有600次/h,1200次/h等几种,一般说来,额定电流越大,则操作频率越低,可根据实际需要选择.

二,电磁式继电器的选择

应根据继电器的功能特点,适用性,使用环境,工作制,额定工作电压及额定工作电流来选择.

1.电磁式电压继电器的选择

根据在控制电路中的作用,电压继电器有过电压继电器和欠电压继电器两种类型.

表10-3列出了电磁式继电器的类型与用途.

交流过电压继电器选择的主要参数是额定电压和动作电压,其动作电压按系统额定电压的1.l-1.2倍整定.

交流欠电压继电器常用一般交流电磁式电压继电器,其选用只要满足一般要求即可,对释放电压值无特殊要求.而直流欠电压继电器吸合电压按其额定电压的0.3-0.5倍整定,释放电压按其额定电压的0.07-0.2倍整定.

2.电磁式电流继电器的选择

根据负载所要求的保护作用,分为过电流继电器和欠电流继电器两种类型.

过电流继电器:交流过电流继电器,直流过电流继电器.

欠电流继电器:只有直流欠电流继电器,用于直流电动机及电磁吸盘的弱磁保护.

过电流继电器的主要参数是额定电流和动作电流,其额定电流应大于或等于被保护电动机的额定电流动作电流应根据电动机工作情况按其起动电流的1.回一1.3倍整定.一般绕线型转子异步电动机的起动电流按2.5倍额定电流考虑,笼型异步电动机的起动电流按4-7倍额定电流考虑.直流过电流继电器动作电流接直流电动机额定电流的1.1-3.0倍整定.

欠电流继电器选择的主要参数是额定电流和释放电流,其额定电流应大于或等于直流电动机及电磁吸盘的额定励磁电流释放电流整定值应低于励磁电路正常工作范围内可能出现的最小励磁电流,一般释放电流按最小励磁电流的0.85倍整定.

3.电磁式中间继电器的选择

应使线圈的电流种类和电压等级与控制电路一致,同时,触头数量,种类及容量应满足控制电路要求.

三,热继电器的选择

热继电器主要用于电动机的过载保护,因此应根据电动机的形式,工作环境,起动情况,负载情况,工作制及电动机允许过载能力等综合考虑.

1.热继电器结构形式的选择

对于星形联结的电动机,使用一般不带断相保护的三相热继电器能反映一相断线后的过载,对电动机断相运行能起保护作用.

对于三角形联结的电动机,则应选用带断相保护的三相结构热继电器.

2.热继电器额定电流的选择

原则上按被保护电动机的额定电流选取热继电器.对于长期正常工作的电动机,热继电器中热元件的整定电流值为电动机额定电流的0.95-1.05倍对于过载能力较差的电动机,热继电器热元件整定电流值为电动机额定电流的0.6一0.8倍.

对于不频繁起动的电动机,应保证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作,若电动机起动电流不超过其额定电流的6倍,并且起动时间不超过6S,可按电动机的额定电流来选择热继电器.

对于重复短时工作制的电动机,首先要确定热继电器的允许操作频率,然后再根据电动机的起动时间,起动电流和通电持续率来选择.

四,时间继电器的选择

1)电流种类和电压等级:电磁阻尼式和空气阻尼式时间继电器,其线圈的电流种类和电压等级应与控制电路的相同电动机或与晶体管式时间继电器,其电源的电流种类和电压等级应与控制电路的相同.

2)延时方式:根据控制电路的要求来选择延时方式,即通电延时型和断电延时型.

3)触头形式和数量:根据控制电路要求来选择触头形式(延时闭合型或延时断开型)及触头数量.

4)延时精度:电磁阻尼式时间继电器适用于延时精度要求不高的场合,电动机式或晶体管式时间继电器适用于延时精度要求高的场合.

5)延时时间:应满足电气控制电路的要求.

6)操作频率:时间继电器的操作频率不宜过高,否则会影响其使用寿命,甚至会导致延时动作失调.

五,熔断器的选择

1.一般熔断器的选择:根据熔断器类型,额定电压,额定电流及熔体的额定电流来选择.

(1)熔断器类型:熔断器类型应根据电路要求,使用场合及安装条件来选择,其保护特性应与被保护对象的过载能力相匹配.对于容量较小的照明和电动机,一般是考虑它们的过载保护,可选用熔体熔化系数小的熔断器,对于容量较大的照明和电动机,除过载保护外,还应考虑短路时的分断短路电流能力,若短路电流较小时,可选用低分断能力的熔断器,若短路电流较大时,可选用高分断能力的RLI系列熔断器,若短路电流相当大时,可选用有限流作用的Rh及RT12系列熔断器.

(2)熔断器额定电压和额定电流:熔断器的额定电压应大于或等于线路的工作电压,额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流.

(3)熔断器熔体额定电流

1)对于照明线路或电热设备等没有冲击电流的负载,应选择熔体的额定电流等于或稍

大于负载的额定电流,即 IRN≥IN

式中IRN——熔体额定电流(A)

IN——负载额定电流(A).

2)对于长期工作的单台电动机,要考虑电动机起动时不应熔断,即

IRN≥(1.5~2.5)IN

轻载时系数取1.5,重载时系数取2.5.

3)对于频繁起动的单台电动机,在频繁起动时,熔体不应熔断,即

IRN≥(3~3.5)IN

4)对于多台电动机长期共用一个熔断器,熔体额定电流为

IRN≥(1.5~2.5)INMmax+∑INM

式中INMmax——容量最大电动机的额定电流(A)

∑INM——除容量最大电动机外,其余电动机额定电流之和(A).

(4)适用于配电系统的熔断器:在配电系统多级熔断器保护中,为防止越级熔断,使上,下级熔断器间有良好的配合,选用熔断器时应使上一级(干线)熔断器的熔体额定电流比下一级(支线)的熔体额定电流大1-2个级差.

2.快速熔断器的选择

(l)快速熔断器的额定电压:快速熔断器额定电压应大于电源电压,且小于晶闸管的反向峰值电压U.,因为快速熔断器分断电流的瞬间,最高电弧电压可达电源电压的1.5-2倍.因此,整流二极管或晶闸管的反向峰值电压必须大于此电压值才能安全工作.即

UF≥KI URE

式中UF-一硅整流元件或晶闸管的反向峰值电压(V)

URE——快速熔断器额定电压(V)

KI——安全系数,一般取1,5-2.

(2)快速熔断器的额定电流:快速熔断器的额定电流是以有效值表示的,而整流M极管和晶闸管的额定电流是用平均值表示的.当快速熔断器接人交流侧,熔体的额定电流为

IRN≥KI IZmax

式中IZmax——可能使用的最大整流电流(A)

KI——与整流电路形式及导电情况有关的系数,若保护整流M极管时,KI按表10-4

取值,若保护晶闸管时,KI按表10-5取值.

当快速熔断器接入整流桥臂时,熔体额定电流为

IRN≥1.5IGN

式中IGN——硅整流元件或晶闸管的额定电流(A).

六,开关电器的选择

(一)刀开关的选择

刀开关主要根据使用的场合,电源种类,电压等级,负载容量及所需极数来选择.

(1)根据刀开关在线路中的作用和安装位置选择其结构形式.若用于隔断电源时,选用无灭弧罩的产品若用于分断负载时,则应选用有灭弧罩,且用杠杆来操作的产品.

(2)根据线路电压和电流来选择.刀开关的额定电压应大于或等于所在线路的额定电压刀开关额定电流应大于负载的额定电流,当负载为异步电动机时,其额定电流应取为电动机额定电流的1.5倍以上.

(3)刀开关的极数应与所在电路的极数相同.

(二)组合开关的选择

组合开关主要根据电源种类,电压等级,所需触头数及电动机容量来选择.选择时应掌握以下原则:

(1)组合开关的通断能力并不是很高,因此不能用它来分断故障电流.对用于控制电动机可逆运行的组合开关,必须在电动机完全停止转动后才允许反方向接通.

(2)组合开关接线方式多种,使用时应根据需要正确选择相应产品.

(3)组合开关的操作频率不宜太高,一般不宜超过300次/h,所控制负载的功率因数也不能低于规定值,否则组合开关要降低容量使用.

(4)组合开关本身不具备过载,短路和欠电压保护,如需这些保护,必须另设其他保护电器.

(三)低压断路器的选择

低压断路器主要根据保护特性要求,分断能力,电网电压类型及等级,负载电流,操作频率等方面进行选择.

(1)额定电压和额定电流:低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路的额定电压和额定电流.

(2)热脱扣器:热脱扣器整定电流应与被控制电动机或负载的额定电流一致.

(3)过电流脱扣器:过电流脱扣器瞬时动作整定电流由下式确定

IZ≥KIS

式中IZ——瞬时动作整定电流(A)

Is——线路中的尖峰电流.若负载是电动机,则Is为起动电流(A)

K考虑整定误差和起动电流允许变化的安全系数.当动作时间大于20ms时,取

K=1.35当动作时间小于 20ms时,取 K=1.7.

(4)欠电压脱扣器:欠电压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压.

(四)电源开关联锁机构

电源开关联锁机构与相应的断路器和组合开关配套使用,用于接通电源,断开电源和柜

门开关联锁,以达到在切断电源后才能打开门,将门关闭好后才能接通电源的效果,实现安

全保护.

七,控制变压器的选择

控制变压器用于降低控制电路或辅助电路的电压,以保证控制电路的安全可靠.控制变压器主要根据一次和二次电压等级及所需要的变压器容量来选择.

(1)控制变压器一,二次电压应与交流电源电压,控制电路电压与辅助电路电压相符合.

(2)控制变压器容量按下列两种情况计算,依计算容量大者决定控制变压器的容量.

l)变压器长期运行时,最大工作负载时变压器的容量应大于或等于最大工作负载所需要的功率,计算公式为

ST≥KT ∑PXC

式中ST——控制变压器所需容量(VA)

∑PXC——控制电路最大负载时工作的电器所需的总功率,其中PXC为电磁器件的吸持功

率(W)

KT一一一控制变压器容量储备系数,一般取1.1-1.25.

2)控制变压器容量应使已吸合的电器在起动其他电器时仍能保持吸会状态,而起动电器也能可靠地吸合,其计算公式为

ST≥0.6 ∑PXC +1.5∑Pst

式中 ∑Pst_同时起动的电器总吸持功率(W).

第六节 电气控制的施工设计与施工

一,电气设备总体配置设计

组件的划分原则是:

l)将功能类似的元件组成在一起,构成控制面板组件,电气控制盘组件,电源组件等.

2)将接线关系密切的电器元件置于在同一组件中,以减少组件之间的连线数量.

3)强电与弱电控制相分离,以减少干扰.

4)为求整齐美观,将外形尺寸相同,重量相近的电器元件组合在一起.

5)为便于检查与调试,将需经常调节,维护和易损元件组合在一起.

电气设备的各部分及组件之间的接线方式通常有:

l)电器控制盘,机床电器的进出线一般采用接线端子.

2)被控制设备与电气箱之间为便于拆装,搬运,尽可能采用多孔接插件.

3)印刷电路板与弱电控制组件之间宜采用各种类型接插件.

总体配置设计是以电气控制的总装配图与总接线图的形式表达出来的,图中是用示意方式反映各部分主要组件的位置和各部分的接线关系,走线方式及使用管线要求.总体设计要使整个系统集中,紧凑要考虑发热量高和噪声振动大的电气部件,使其离开操作者一定距离电源紧急控制开关应安放在方便且明显的位置.

二,电气元器件布置图的设计

电气元器件布置图是指将电气元器件按一定原则组合的安装位置图.电气元器件布置的依据是各部件的原理图,同一组件中的电器元件的布置应按国家标准执行.

电柜内的电器可按下述原则布置:

l)体积大或较重的电器应置于控制柜下方.

2)发热元件安装在柜的上方,并将发热元件与感温元件隔开.

3)强电弱电应分开,弱电部分应加屏蔽隔离,以防强电及外界的干扰.

4)电器的布置应考虑整齐,美观,对称.

5)电器元器件间应留有一定间距,以利布线,接线,维修和调整操作.

6)接线座的布置:用于相邻柜间连接用的接线座应布置在柜的两侧用于与柜外电气

元件连接的接线座应布置在柜的下部,且不得低于200mrn.

一般通过实物排列来确定各电器元件的位置,进而绘制出控制柜的电器布置图.布置图

是根据电器元件的外形尺寸按比例绘制,并标明各元件间距尺寸,同时还要标明进出线的数

量和导线规格,选择适当的接线端子板和接插件并在其上标明接线号.

三,电气控制装置接线图的绘制

根据电气控制电路图和电气元器件布置图来绘制电气控制装置的接线图.接线图应按以

下原则来绘制:

1)接线图的绘制应符合GB6988.3—1997《电气技术用文件的编制 第3部分:接线图

和接线表》中的规定.

2)电气元器件相对位置与实际安装相对位置一致.

3)接线图中同一电器元件中各带电部件,如线圈,触头等的绘制采用集中表示法,且

在一个细实线方框内.

4)所有电器元件的文字符号及其接线端钮的线号标注均与电气控制电路图完全相符. 5)电气接线图一律采用细实线绘制,应清楚表明各电器元件的接线关系和接线去向,其连接关系应与控制电路图完全相符.连接导线的走线方式有板前走线与板后走线两种,一般采用板前走线.对于简单电气控制装置,电器元件数量不多,接线关系较简单,可在接线图中直接画出元件之间的连线.对于复杂的电气装置,电器元件数量多,接线较复杂时,一般采用走线槽走线,此时,只要在各电器元件上标出接线号,不必画出各元件之间的连接线.

6)接线图中应标明连接导线的型号,规格,截面积及颜色.

7)进出控制装置的导线,除大截面动力电路导线外,都应经过接线端子板.端子板上

各端钮按接线号顺序排列,并将动力线,交流控制线,直流控制线,信号指示线分类排开.

四,电力装备的施工

(一)电气控制柜内的配线施工

1)不同性质与作用的电路选用不同颜色导线:交流或直流动力电路用黑色交流控制

电路用红色直流控制电路用蓝色联锁控制电路用桔黄色或黄色与保护导线连接的电路

用白色保护导线用黄绿双色动力电路中的中线用浅蓝色备用线用与备用对象电路导线

颜色一致.

弱电电路可采用不同颜色的花线,以区别不同电路,颜色自由选择.

2)所有导线,从一个接线端到另一个接线端必须是连续的,中间不许有接头.

3)控制柜常用配线方式有板前配线,板后交叉配线与行线槽配线,视控制柜具体情况

而定.

(二)电柜外部配线

丨)所用导线皆为中间无接头的绝缘多股硬导线.

2)电柜外部的全部导线(除有适当保护的电缆线外)一律都要安放在导线通道内,使

其有适当的机械保护,具有防水,防铁屑,防尘作用.

3)导线通道应有一定裕量,若用钢管,其管壁厚度应大于1——若用其他材料,其壁

厚应具有上述钢管相应的强度.

4)所有穿管导线,在其两端头必须标明线号,以便查找和维修.

5)穿行在同一保护管路中的导线束应加人备用导线,其根数按表10-6的规定配置.

(三)导线截面积的选用

导线截面积应按正常工作条件下流过的最大稳定电流来选择,并考虑环境条件.表107

列出了机床用导线的载流容量,这些数值为正常工作条件下的最大稳定电流.另外还应考虑

电动机的起动,电磁线圈吸合及其他电流峰值引起的电压降.

五,检查,调整与试运行

主要步骤:

1.检查接线图:在接线前,根据电气控制电路图即原理图,仔细检查接线图是否准确

无误,特别要注意线路标号与接线端子板触点标号是否一致.

2.检查电器元件 对照电器元件明细表,逐个检查所装电器元件的型号,规格是否相

符,产品是否完好无损,特别要注意线圈额定电压是否与工作电压相符,电器元件触头数是

否够用等.

3.检查接线是否正确 对照电气原理图和电气接线图认真检查接线是否正确.为判断

连接导线是否断线或接触是否良好,可在断电情况下借助万用表上的欧姆档进行检测.

4.进行绝缘试验 为确保绝缘可靠,必须进行绝缘试验.试验包括将电容器及线圈短

接将隔离变压器二次侧短路后接地对于主电路及与主电路相连接的辅助电路,应加载

2.skV的正弦电压有效值历时1分钟,试验其能否承受不与主电路相连接的辅助电路,应

在加载2倍额定电压的基础上再加 IkV,且历时 1分钟,如不被击穿方为合格.

5.检查,调整电路动作的正确性 在上述检查通过后,就可通电检查电路动作情况.

通电检查可按控制环节一部分一部分地进行.注意观察各电器的动作顺序是否正确,指示装

置指示是否正常.在各部分电路工作完成正确的基础上才可进行整个电路的系统检查.在这

个过程中常伴有一些电器元件的调整,如时间继电器,行程开关等.这时,往往需与机修钳

工,操作人员协同进行,直至全部符合工艺和设计要求,这时控制系统的设计与安装工作才

算全面完成.

美好的路灯
体贴的飞机
2026-05-12 15:14:51
京东或亚马逊等查《电气柜设计与制作手册》,讲了很多电气安装规范与标准(电气知识以及布局布线)、钣金设计与制作(结构件设计制作,例如冲裁下料、激光下料、折弯)以及维护(使用与安全)。高级设计,需要的知识和资料比较多,例如《电气安全》、《工艺美术》、《工业造型设计手册与图谱》、《家装设计手册--箱柜分册》、《钣金设计与模具》等。一般来说,不必要准备这么多,但根据行业特点有一两本参考手册非常必要。你说的对,需要把实践的东西上升到理论高度,然后在这个理论指导下再次实践。你具有非常优秀的设计师思维。

仁爱的巨人
玩命的柠檬
2026-05-12 15:14:51
.引言 工程设计是基本建设的龙头,设计文件是工程建设的主要依据,设计质量是决定工程质量的首要环节。我国工程质量事故统计资料显示,由设计原因导致的工程质量事故占40.1%;工程施工原因引起的占29.3%;其它原因(如设备材料质量问题等)引起的占30.6%。可见对工程质量实施三控的关键在于设计质量控制。电气工程也不例外。我公司是1994年创建的具有双甲资质的建设监理公司,多年来已先后承担了数百项民用建筑工程及市政工程的施工监理及设计监理任务,已竣工的工程中合格率达100%,优良率达57%以上。在所承担的项目建设过程中,发现并处理了大量工程质量问题,多与设计质量问题有关。现结合工程实例,对影响电气工程质量的主要的建筑电气设计问题与对策进行讨论。 2.影响工程质量的几个建筑电气设计问题合格的建筑设计应满足七个质量特性规定的要求,即功能性、安全性、经济性、可信性、可实施性、适应性及时间性。设计单位本应将通过了设计评审的合格的设计文件交付施工。而实际上不少交付施工的设计文件都存在缺少或偏离质量特性要求的缺陷。对电气工程质量造成影响的设计问题又主要表现在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、维修性等)及可实施性的缺失或偏离。以下就几个最常见的方面进行探讨。2.1设计违背或偏离设计规范的规定,安全性、可信性方面不执行设计规范的现象相当普遍例如某市政府大楼前花园广场(包括广场绿化庭院照明、草坪照明及广场中心声光喷泉)工程提交施工的电气施工图存在以下问题:未作电气保护接地及等电位联结设计;错误地采用TN—C低压配电系统;喷水池未按规定选用应有防护等级的电气设备及电缆。这样的设计完全违背了规范规定的安全性要求,按图施工必将留下严重的安全隐患。此前的1999年8月青岛市某喷水池曾发生数人嬉水时被电击致死的伤亡事故,正是由于设计失误,水下灯具及潜水泵漏电而又未能及时断电所致。监理于施工前审图时及发现了上述问题,通过业主要求设计单位严格按设计规范要求修改了设计。正确的作法是:户外庭院及喷水池配电应采用局部TT系统或TN—S系统、并设置漏电保护(动作电流应不大于30 mA),而不允许采用TN—C制;应设置完善的接地装置,喷水池应做等电位联结设计,而不能仅靠从大楼内引出的一根PE干线接地;潜水泵及水下灯具应采用潜水电缆配电;0区电器设备应采用1P×8防护等级,1区应为1P×5等等。又如民用建筑低压配电线路截面选择问题。由于民用建筑用电负荷绝大多数为单相负荷,三相负荷不平衡必然导致中线通过不平衡电流;随着电脑及各种家用电器设备的发展与普及,低压电网高次谐波污染日益加剧,3次及其奇倍数谐波均构成中性电流。中线过电流并由此引发电气火灾的现象也日渐增多。为此,相关设计规范已规定“三相四线或二相三线的配电线路中,当用电负荷大部分为单相负荷时,其N线或PEN线截面不宜小于相线截面;以气体放电灯为主要负荷的回路中,N线截面不应小于相线截面……”,可见,民用建筑配电系统的干线,支干线及支线的导线截面原则上均应选择N或PEN线截面与相线截面相同。然而监理审图发现当前仍有为数不少的民用建筑配电设计中仍沿用80年代前曾采用过的作法,选用的N或PEN线截面仍为相线的1/2甚至1/4~1/3。这也是最常见的电气设计安全问题之一。再如,关于变配电所位置的选择,相关设计规范都明确提出应考虑“设备吊装及运输方便”,这是保证可用性及维修性的基本要求。近年来我们负责监理的不少高层建筑工程项目,其设置在地下层的变配电所及柴油发电机房的配置多违背了这个要求。比如某高层商住楼地下变配电所及发电机房,其运输通路完全被冷水机组及地下水箱阻挡。施工安装顺序只能是先将变、配电设备及发电组安装就位后再安装冷水机组及水箱,而根本未考虑运行之后发变电设备检修、更换的运输问题;又如某高层办公综合楼地下变配电所与发机房,设置在一层某会议厅底部,地下层既未考虑必要的运输检修通道,也未设足够宽度能运进设备的门框。当监理审图发现并提出这一问题时,设计单位的解答竟然是:原设计意图是从一层会议厅处将变配电及发电设备吊装就位后再浇筑该厅地板。这种意图显然是错误的,即使不考虑土建施工可能对已就位的电气设备造成的损害,大楼投入运行后电气设备的维修更换运输是否只得撬开一层会议厅地板来解决呢!须知钢筋混凝土框架结构建筑的合理使用寿命可达50年以上,而变配电设备的使用寿命仅为20年左右或更短,定期或故障维修周期就更短了。故电气设计必须妥善考虑其运输及维修吊装通道问题。2.2 设计深度不够目前施工图设计深度达不到建设部《建设工程设计文件编制深度规定》要求的现象相当普遍,主要是设计文件可实施性方面的缺陷,将直接导致施工安装困难或错误。也可能导致可用性的欠缺。由于不按规定的深度进行必要的计算与标注、也往往造成设计文件本身出现原则错误而难于及时发现,将影响项目建成的使用功能。例如按深度规定电力及照明系统图及相应设备材料表中应详细标明选用的电气设备及材料的型号、名称、规格参数及数量。改革开改以来,我国电工产品市场异彩纷呈,国内外各种型号规格的产品琳琅满目,国家不可能对各类电气设备及材料规定统一的型号。设计标明各种设备材料的型号规格参数便显得尤为重要,这是业主或施工单位进行设备订货及采购的依据。然而近年来电气设计文件中普遍习惯于只在系统图的设备符号旁标注该设备的型号或厂家产品编号,使设备订货无所适从,并往往造成错误。比如某项目电气照明设计,设计者在系统图断路器符号旁仅标注了“A063M20A”,设备表中亦然,而未注明名称及详细参数,施工单位理解为20A普通断路器,因找不到该编号的产品而另行采购了另一种断路器。后在设备材料报验时经监理人员查对,原来“A063M”乃是海格公司的一种电磁式漏电断路器的产品编号,额定电流20A,额定漏电动作电流值30mA。可见原设计中这些回路是应设漏电保护的。但因设计标注不清而引起订货错误。只得重新采购更换;又如许多电气施工图中对电缆沟只标注尺寸及走向,对电缆支架及盖板不作任何规定,或仅注明“参照××图集××页”,实际上国标图集中对任一种尺寸的电缆沟,其电缆支架及盖板的作法都提供了多个方案供设计时选择,设计不选定则施工方难于抉择,常按最低价方案施工。往往并不能满足实际需要,甚至可能引起结算纠纷。再如电气照明图中按规定主要房间及场所应标注照度标准值,当然也就要求设计者进行照度计算并按计算进行灯具配置。然而当前民用建筑电气照明设计中能标注照度标准值并进行照度计算的极为罕见,绝大多数是按房屋开间及功能凭经验布灯。大多偏离了国家规定的照度标准,影响使用功能。比如经监理审图的某学校电气施工图,经核算设计达到的照度值实验室和教室仅为50~70lx,不及国家标准的一半;某局综合办公大楼中办公室及会议室设计照度仅达70~80 lx,计算机房仅达约100 lx左右。也不及国家规定照度标准值的一半。2.3相关专业设计文件衔接不清,不按规定协调配合的问题普遍存在,极易导致施工错误例如目前普遍利用建筑物结构钢筋作为防雷接闪器、引下线及接地与等电位联结装置,按规定应在电气施工图中标出联接点、预埋件,说明敷设方式及技术措施(如焊接要求等);并在土建施工图中有相关的预埋件详图及相关的标注与说明。而实际上多数施工图仅在电气图中有防雷接地图,且标注与说明相当简略,土建施工图中则常无任何相关的说明与标注。这给工程监理及施工都带来很大困难,若施工单位经验不足则极易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。最常见的是接地钢筋网的连接点的错、漏焊和作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层,因柱(墙)内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的情况更易发生。又如各专业管道、线路相互碰撞、相互矛盾的问题已成了施工图多发病,比比皆是,举不胜举。我们负责监理的好几栋大楼的地下层(含地下车库)施工图设计,审图时都发现:给排水管道及通、排风管道与照明灯具及电气管道多处相碰;多个火灾探测器被通风、排烟管道遮挡;只得修改设计后再行施工安装;再如某住宅小区由于原设计给排水与电气专业未能协调,工程竣工初验时才发现几乎每套居室内空调器安装处预留的排水管口及穿墙孔和空调电源插座分别设在外窗两侧的墙边上,即空调安装位置与插座不在同一处,插座无法使用,不得不返工重装。3.结束语设计文件是工程施工与监理的最主要根据,设计能否认真执行国家规定、设计文件的深度及相关专业的密切配合问题等等都直接影响工程质量。近年来设计质量滑坡现象已成为不争的事实,究其原因可能是多方面的,诸如设计市场恶性压价竞争,迫使设计单位减少投入以降低成本等等,本文不拟探讨。上文仅从施工与监理角度提出常见的设计弊病。而这类毛病并非痼疾或顽症,只要设计单位稍加重视,比如组织设计人员认真学习相关设计规范,加强设计过程管理、重视设计会签与评审,便可以基本根治。而工程监理与工程施工则受益匪浅。