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电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称为电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。接下来,为大家详细说下电抗器安装方式和电抗器的接线方法。

 

一、电抗器安装方式

电抗器看是铁芯的还是空芯的,铁芯的安装较为简单,按照回路中设置点位置安装、保证一定的安全距离即可。
空芯电抗器有叠装的,有散开一字排开、品字形的,还有两叠一平的放置方法。

二、电抗器的接线方法

ABCXYZ六个端子,可以将ABC作为电抗器进线端,XYZ作为电抗器出线端;也可以将XYZ作为电抗器进线端,ABC作为电抗器出线端。这没有什么具体的进线、出线的顺序要求,怎么接都行,对变频器不会有影响。只是注意一点:ABC、XYZ这两套端子,接线时不能互相交叉

摇动磁极,将引起鼠笼转子跟着磁场一起旋转,并且方向相同。摇的越快,转子转动的速度就越快,摇的慢则转的也慢。

异步电动机的工作原理如下:

  当定子绕组接通三相电源后,绕组中便有相交变电流通过,并在空间产生一旋转磁场。设旋转磁场按顺时针方向旋转,则静止的转子同旋转磁场间就有了相对运动,转子异线因切割磁力线而产生感应电动势,由于旋转磁场按顺时针方向旋转,即相当于转子导线以反时针方向切割磁力线,所以根据右手定则,确定出转子上半部导线的感应电动势方向是出来的,下半部的是进去的。由于所有转子导线的两端分别被两个铜环连在一起,因而相互构成了闭合回路。故在此电动势的作用下,转子导线内就有电流通过,此电流又与旋转磁场相互作用顶产生电磁力。力的方向可按左手定则求出。这些电磁力对转轴形成——电磁转矩,其作用方向同旋转磁场的旋转方向一致,因此,转子就顺着旋转磁场的旋转方向而转动起来。如使旋转磁场反转,则转子的旋转方向也随之而改变。

 

  不难看出,转子的转速永远小于旋转磁场的转速,这是因为,如果转子的转速达到同步转速,则它与旋转磁场之间就不存在相对运动,转子导线将不再切割磁力线,因而其感应电动势、电流和电磁转矩均为零。由此可见,转子总是紧跟着旋转磁场转速而旋转,正因为如此,我们才把这种交流电动机称做异步电动机。又因为这种电动机的转子电流是由电磁感应而产生的,所以又把它叫做感应电动机。

  电动机在空载时,轴上的反抗转矩是由轴与轴承之间的摩擦及旋转部分受到的风阻力等所产生,其值极小,因而此时转子产生的电磁转矩亦很小,但其转速较高,接近于同步转速。

  如把电动机的负载增大(即加大转子轴上的反抗转矩),则在开始增大的一瞬间,转子所产生的电磁转矩小于轴上的反抗转矩,因而转子减速。但定子的电流频率和极对数通常均为定值,故旋转磁场的同步转速不变。随着转子转速的逐步下降,转子与旋转磁场间的转速差逐渐增大,于是,转子导线中的感应电动势和电流及其产生的电磁转矩也就随之而增大。

  异步电动机的工作原理有许多地方与变压器相似。在变压器中,原副绕组是与同一主磁通相交链;在异步电动机中,定子绕组和转子绕组则与同一旋转磁通相交链。因此,异步电动机的定子绕组和转子绕组就分别相当于变压器的原副绕组;异步电动机的旋转磁通相当于变压器中的主磁通。在变压器中,由于主磁通不断地随时间而变化,使得原绕组有感应电动势产生,这电动势近似地为加于原绕组的电源电压所平衡。同样,在异步电动机中,由于磁通不断地在空间旋转,使得定子绕组也有感应电动势产生,这电动势也近似地为加于定子绕组的电源电压所平衡。当异步电动机的负载增大时,转子电流增大,其所建立的磁通势将影响旋转磁通,但在外加电压为定值的情况下,旋转磁通应基本上保持不变,故与变压器相似,此时定子绕组中的电流必增大,来抵消转子磁通势对旋转磁通的影响,从而保持其不变。由此可见,异步电动机中定子绕组的电流是由转子电流来决定的。

  异步电动机与变压器也有其不同之处。变压器是静止的,而异步电动机是旋转的;在变压器的磁路中的空气隙是极小的(由制造工艺造成的),而在异步电动机的磁路中却有两个较大的空气隙(定子与转子之间),所以变压器的空载电流极小,而异步电动机在空载时,其定子绕组中通过的电流较大,其值约为定子绕组额定电流(即转子轴上满载时的定子电流)的20~40%。

  在异步电动机中,能量也是以旋转磁通为媒介,通过电磁感应的武,由定子电路传递到转子,转子从旋转磁场中所获得的能量,除很小一部分转换为热损失外,其余均转换为转子输出的机械能

西门子6ES7315-2AH14-0AB0详细说明

工业企业电力负荷对供电可靠性的要求不同,为使供配电系统达到技术上合理和经济上的节约,故将电力负荷分为三类。

类负荷:中断发电会造成人身伤亡危险或重大设备损坏且难以修复,或给政治上和经济上造成重大损失者。

第二类负荷:中断供电将长生大量废品,大量材料报废,大量减产,或将发生重大设备损坏事故,但采取适当措施能够避免者。

第三类负荷:所有不属于一类及二类的用电设备。

根据上述电力负荷性质,对供配电提出基本要求如下:

  • 一类负荷:要求采用两个独立的电源供电。所谓“两个独立电源"是指其中一个电源发生事故或因检修而停电,不至于影响另一个电源继续供电,以保证供电的连续性。

  • 二类负荷:要求采用双回路供电,即两条线路供电(包括工作线路、备用和联络线路)。当采用二回线路有困难时,允许用一回专用线路供电。

  • 三类负荷:供电无特殊要求,这类用户供电中断时影响较小,但在不增加投资情况下也应尽力提高供电的可靠性。

施工现场的电力供应是保证实现高速度、高质量施工作业的重要前提,在施工组织设计中必须根据施工现场用电的特性,从节约用电降低工程造价,保证工程质量和安全生产着手进行周密的考虑和安排

低压配电线路是指经配电变压器,将高压10KV降低到380/220v等级的线路,也就是从变电所发送到设备之间的低压线路。

低压配电线路在设计变电所接线方式时,就应该加以考虑了,工厂里对一些用电量较大的车间,还设置车间变压所,由变压器对各用电设备进行供电,而对用电量较小的车间,就由配电变压器直接供电。

低压配电方式

低压配电方式

低压配电线路根据负荷的类别、大小、分布情况及负载的性质,进行设计布局,一般有放射式和树干式两种配电方式,如右图所示。

放射式线路可靠性好,但投资费用高,故现在低压配电接线常用树干式,它可获得充分的灵活性,当生产技术改变时,配电线路不必进行较大的变动,因此树干式配电方式的费用较低廉,这就是它的两大特点。当然从供电的可靠性而言,它不及放射式。

低压配电线路种类

低压配电线路有两种安装方法,即电缆敷设法和架空线敷设法。

电缆线路因在地下敷设,所以对外界的大风、结冰等自然影响很小,而且地面上不露电线,从而美化了市容与建筑物的环境,但是电缆线路的投资费用较高,检修较困难,架空线路的优点刚好与它相反。所以对于一般无特殊要求的场所,低压配线都采用架空线路敷设法。

低压架空线路一般是用木杆或水泥杆制成电线杆,用瓷瓶把导线固定在电杆的横担上。两根电线杆间的距离在院内约为30~40M,而在空旷的地带可达40~50M,导线之间的距离为40~60厘米,线路的架设尽可能短捷,同时要考虑架设与维护检修的方便。

施工配电

建筑工地的用电设备情况与一般工矿企业有所不同,工地用电的大小及负载的性质,是随工程进度而变化的,例如,施工初期主要设备是各种拖动运输机械,而在另一期工程中可能为焊机等等。因此施工现场要按照大一期工程的计算负荷来确定工地的用电量。

工地供电属于临时性设施,一切电气设备必须具有能够迅速安装拆卸的特点。工地变电所也宜采用杆上变压器式的露天变电所,接线方式多采用树干式的架空线路。架设线路时必须注意不得妨碍交通,并要便于架设和拆除,对于地下工程或隧道等建筑施工现场,由于空间有限,供电线路的高度不能按地面施工的要求架设,因此,在这种情况下的照明线路均采用36V以下的安全电压,而对动力负载的380/220V供电线路,应采用具有良好绝缘性和防潮的三相四芯电缆软线。随施工进度拉设电缆,不用时随时拆除接线端,确保施工的安全。

配电线路对地距离,对建筑物配电线路的距离规定如下:

  1. 导线与地面的小距离:导线与地面的小距离

  2. 配电线路不应跨越屋顶和易燃材料做成的建筑物,也不宜跨越耐火屋顶的建筑物,否则应与有关单位协商。导线与建设物的垂直距离,在大弛度时,1~10kV线路不应小于3m;1kV以下线路不应小于2.5m。

  3. 配电线与弱电线相遇时,配电线路应架设在弱电线路上方,与弱电线路的垂直距离,在大弛度下,1~10kV时,不应小于2米,1kV以下时不应小于1米。

施工现场的配电箱

建筑施工现场的配电箱可分为总配电箱、固定分配电箱和移动分配电箱。

总配电箱:

如果是独立变压器,变压器及其后的总配电箱由供电局安装,总配电箱内装总低压断路器和有功、无功电度表、电压表、电流表,电压转换开关、指示灯。工地各分支线路的接线要接在这只总配电箱后的分路配电箱中。如果是杆上变压器,这两只配电箱都安装在电杆上,箱下平面距地面1.3m以上,如果是较大的变压器,放在地台上,可以用封闭式配电柜分路配电箱中使用DZ系列低压断路器,总断路器根据变压器额电流选择,各分支线路用容量小些的断路器控制,断路器的容量根据回路的大额定电流选取,如果电流较小,应选用漏电开关(漏电开关大容量200A)。分断路器的个数应比设计分支数多一至两个,做为备用支路。工地配电箱不装监测用电流、电压表。

如果不是独立变压器,而是利用原有变压器,总配电箱与分路配电箱合为一体,加装有功及无功电度表。从总配电箱开始,后面的线路采用TN-S三相五线制,配电箱金属外壳要做接零保护。

固定分配电箱:

由于施工现场线路敷设多用电缆线路直埋敷设,供电系统采用放射式,每个固定式配电箱就是这条支路的终点,因此一般放置在本支路用电设备附近。

固定式分配电箱外壳用薄钢板制做,顶部要防雨,箱体距地面高度大于0.6m,用角钢做腿支撑,箱为两面开门,箱内用绝缘板做电器安装底板箱内装一只200~250A总开关,用四极漏电开关,容量为本箱用电器大额定电流,考虑到通用性,可以根据工地使用各种设备的基本情况来设计,比如考虑各箱都可以接塔吊或电焊机。总开关后面装几只分路开关,也用四极漏电开关,容量按常用电器规格大小组合。比如总开关用200A漏电开关,设四个分路,两路60A,两路40A。分路开关下口要加装瓷插式熔断器作为明显断开点,并做为设备接线端子,熔断器上口接漏电开关下口,下口空着准备设备接线用。必要时,箱内要装单相开关,准备接单相设备使用。

作为分支线路的终点,为了加强保护零线接地的可靠性。每个固定式分配电箱处要做重复接地。

导线引人箱内后,工作零线用接线端子板连接,相线直接接人漏电开关上口,保护零线压接在配电箱外壳上的接地螺栓上并做重复接地,配电箱以后的保护零线,全部接在这只螺栓上。

移动式配电箱

移动式配电箱格式与固定式配电箱相同,用橡套软电缆接在固定分配电箱上,移动到尽量接近用电设备处,比如从楼下引至楼上施工层。箱内也作用漏电开关,容量比固定式箱小些,要加装单相开关及插座,提供单相电源,供单相电器使用。配电箱金属外壳要做接零保护

大、中型plc(例如西门子的S7-300和S7-400系列)一般采用模块式结构,用搭积木的方式来组成系统,模块式PLC由机架和模块组成。S7-300是模块化的中小型PLC,适于中等性能的控制要求。品种繁多的CPU模块、信号模块和功能模块能满足各种领域的自动控制任务,用户可以根据系统的具体情况选择合适的模块,维修时更换模块也很方便。当系统规模扩大和更为复杂时、可以增加模块,对PLC进行扩展。简单实用的分布式结构和强大的通信联网能力,使其应用十分灵活。
S7-300的CPU模块(简称CPU)集成了过程控制功能,用于执行用户程序。每个CPU都有一个编程用的RS485接口,有的还带有集成总线PROFIBUS-DP接口或PtP(点对点)串行通信接口,S7-300不需要附加任何硬件、软件和编程,就可以建立一个MPI(多点接口)网络,如果有PROFIBUS-DP接口,可以建立一个DP网络。
S7-300的通信功能、通信模块、通信的设置与编程的详细情况见本站随后发布的技术文章。


功能强的CPU的RAM存储容量为512kB,有8192个存储器位,512个定时器和512个计数器,数字量通道大为65536点,模拟量通道大为4096个。由于使用Flash EPROM,CPU断点后无需后备电池也可以长时间保持动态数据,使S7-300成为完全无维护的控制设备。
S7-300/400有很高的电磁兼容性和抗振动抗冲击能力。S7-300标准型的环境温度为0-60.环境条件扩展型的温度范围为-25-+60,有更强的耐振动和耐污染性能。
通过系统功能和系统功能块的调用,用户可以使用集成在操作系统内的程序,从而显著地减少所需要的用户存储器容量,他们可以用于中断处理、出错处理、复制和处理数据等。
S7-300/400的编程软件STEP 7功能强大,使用方便。S7-300有350多条指令。
STEP 7的功能块图和梯形图编程语言符合IEC 61131标准,语句表编程语言与标准IEC稍有不同,以保证与STEP 5的兼容性,3种编程语言可以相互转换。用转换程序可以将西门子的STEP 6或TISOFT编写的程序转换到STEP 7。STEP 7还有SCL、GRAPH和HiGrahp等编程语言供用户选购。
计数器的计数范围为1-999,定时器的定时范围为10ms-9990s。可以使用IEC标准的定时器和计数器。
STEP 7通过带标准用户接口的软件工具来为所有的模块设置参数,可以节省用户入门的时间和培训的费用。
CPU用智能化的诊断体统连续监控系统的功能是否正常,记录错误和特殊系统事件(例如超时、模块更换等)。S7-300有看门狗中断、过程报警、日期时间中断和定时中断功能。
操作员控制和监视显得日益重要,S7-300/400已将hmi(人机接口)服务集成到操作系统内,因此大大减少了人机对话的编程要求。SIMATIC人机界面从S7-300中获得数据,S7-300/400按用户指定的刷新速度自动地传递这些数据。
S7-300的组成部件
西门子S7-300 PLC是模块式的PLC,它由以下几个部分组成:
(1)中央处理单元(CPU)
各种CPU有不同的性能,例如有的CPU集成有数字量和模拟量输入/输出点,有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V电源端子、电池盒与存储器模块盒(有的CPU没有)。
(2)负载电源模块(PS)
负载电源模块用于将AC220V电源转换为DC24V电源,供CPU和I/0模块使用。额定输出电流有2A、5A和10A 3种,过载时模块上的LED闪烁。
(3)信号模块(SM)
信号模块是数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块的总称,它们使不同的过程信号电压或电流与PLC内部的信号电平匹配:信号模块主要有数字量输入模块SM321和数字量输出模块SM322。模拟量输入模块SM331和模拟量输出模块SM332。模拟量输入模块可以输入热电阻、热电偶、DC4-20mA和DC0-1OV等多种不同类型和不同量程的模拟信号。每个模块上有一个背板总线连接器,现场的过程信号连接到前连接器的端子上。
(4)功能模块(FM)
功能模块主要用于对实时性和存储容量要求高的控制任务,如计数器模块、快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块、未定和连续路径控制模块、闭环控制模块、工业标识系统的接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。
(5)通信处理器(CP)
通信处理器用于PLC之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信,可以将PLC接入PROFIBUS-DP、AS-i和工业以太网,或用于实现点对点通信等。通信处理器可以减轻CPU处理通信的负担,并减少用户对通信的编程工作。
(6)接口模块(IM)
接口模块用于多机架配置时链接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300通过分布式的主机架和3个扩展机架,多可以配置32个信号模块、功能模块和通信处理器。
(7)导轨
铝质导轨用来固定和安装S7-300上述的各种模块。
S7-300的系统结构
S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块结构,电源模块(PS) 、CPU、信号模块(SM)、功能模块(FM)、接口模块(IM)和通信处理器(CP)都安装在导轨上。导轨是一种专用的金属机架,只需将模块钩在DIN标准的安装导轨上,然后用螺栓锁紧就可以了。有多种规格的导轨供用户选择。
电源模块总是安装在机架的左边,CPU模块紧靠电源模块。如果有接口模块,它放在CPU模块的右侧。
S7-300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。背板总线集成在模块上,模块通过U形总线连接器相连,每个模块都有一个总线连接器。,后者插在各模块的背后。安装时先将总线连接器插在CPU模块上,并固定在导轨上,然后依次装入各个模块。
外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器的端子上,前连接器用插接的方式安装在模块前门后面的凹槽中,前连接器与模块是分开订货的。
S7-300的电源模块通过电源连接器或导线与CPU模块相连,为CPU模块提供DC24V电源。PS307电源模块还有一些端子可以为信号模块提供DC24V电源。
更换模块时只需松开安装螺钉,拔下已经接线的前连接器。前连接器上的编码块用于防止将已接线的连接器插到其他模块上。
信号模块和通信处理器模块可以不受限制地插在任何一个槽上,系统可以自动分配模块的地址。每个机架多只能安装8个信号模块、功能模块或通信处理器模块。如果系统任务需要的这些模块超过8块,则可以增加扩展机架,有的低端CPU没有扩展功能。
除了带CPU的中央机架(CR),多可以增加3个扩展机架(ER)每个机架可以插8个模块(不包括电源模块、CPU模块和接口模块IM),4个机架多可以安装32个模块。
机架的左边是1号槽,右边是11号槽,电源模块总是在1号槽的位置。中央机架(0号机架)的2号槽上是CPU模块。这3个槽号被固定占用,信号模块、功能模块和通信处理器使用4-11号槽。
因为模块是用总线连接器连接的,而不是像其他模块式PLC那样,用焊在背板上的总线插座来安装模块,所以槽号是相对固定的,在机架导轨上并不存在物理槽位。例如在不需要扩展机架时,中央机架上没有接口模块,此时虽然3号槽位仍然被实际上并不存在的接口模块占用,中央机架上的CPU模块和4号槽的模块实际上是紧挨在一起的。
如果有扩展机架,接口模块占用3号槽位,负责与其他扩展机架自动地进行数据通信
如果只需要扩展一个机架,可以使用价格便宜的IM 365接口模块对,两个接口 模块用1m长的固定电缆连接。由于IM 365不能给机架1提供通信总线,机架1上只能安装信号模块,不能安装通信模块和其他智能模块。扩展机架的电源有IM 365提供,两个机架的DC5V电源的总电流应在允许值之内。
使用IM 360/361接口模块可以扩展3个机架,中央机架(CR)使用IM 360,扩展机架(ER)使用IM 361,各相邻机架之间的电缆长为10m。每个IM361需要一个外部DC24V电源,向扩展机架上的所有模块供电,可以通过电源连接器连接PS 307负载电源。所有的S7-300模块均可以安装在ER上。接口模块是自组态的,无需进行地址分配。

每个机架上安装的信号模块、功能模块和通信处理器除了不能超过8块外,还受到背板总线DC5V供电电流的限制。0号机架的DC5V电源由CPU模块产生,其额定电流值与CPU的型号有关。扩展机架的背板总线的DC5V电源由接口模块IM361产生,各类模块消耗的电流可查S7-300模板手册。
S7-300系列PLC的I/O模块地址的确定
S7-300的开关量地址由地址标识符、地址的字节部分和位部分组成,一个字节由0-7这8个位组成。地址标识符I表示输入,Q表示输出,M表示存储器位。例如I3.2是一个数字输入量的地址,小数点前面的3是地址的字节部分,小数点后的2表示这个输入点是3号字节中的第2位。
开关量除了按位寻址外,还可以按字节、字和双字寻址。例如输入量I2.0-12.7组成输入字节IB2,B是Byte的缩写;字节IB2和IB3组成一个输入字IW2,W是Word的缩写,其中的IB2为高位字节;IB2-IB5组成一个输入双ID2,D是Double Word的缩写,其中的IB2为高位的字节。以组成字和双字的个字节的地址作为字和双字的地址。
S7-300的信号模块的字节地址与模块所在的机架号和槽号有关,位地址与信号线接在模块上的哪一个端子有关。
对于数字量模块,从0号机架的4号槽开始,每个槽位分配4B(4个字节)的地址,相当于32个I/O点(见表1)。多可能有32个数字量模块,共占有32×4B=128B。


                                                表1  S7-300 PLC的I/O模块的字节地址


                                                 表2   S7-300 PLC信号模块地址举例
模拟量模块以通道为单位,一个通道占一个字地址,或两个字节地址。例如模拟量输入通道IW640由字节IB640和IB641组成。S7-300位模拟量模块保留了专用的地址区域,字节地址范围为IB256-767。可以用装载指令和传送指令访问模拟量模块。
一个模拟量模块多有8个通道,从256开始,给每一个模拟量模块分配16B(8个字)的地址。
数字量输入/输出模块内低的位地址(例如I0.0)对应的端子位置高,高的位地址(例如16点输入模块的I1.7)对应的端子的位置低。
模块诊断与过程中断
1、模块诊断功能
S7-300有的信号模块具有对信号进行监视(诊断)和过程中断的智能功能:通过诊断可以确定数字量模块获取的信号是否正确,或模拟量模块的处理是否正确。
数字量输入/输出模块可以诊断出以下故障:无编码器电源、无外部辅助电压、无内部辅助电压、熔断器熔断、看门狗故障、EPROM故障、RAM故障、过程报警丢失。
模拟量输入模块可以诊断出无外部电压、共模故障、组态/参数错误、断线、测量范围上溢出或下溢出。模拟量输出模块可以诊断出无外部电压、组态/参数错误、断线和对地短路。
2、过程中断
通过过程中断,可以对过程信号进行监视和响应。
根据设置的参数,可以选择数字量输入模块每个通道组是否在信号的上升沿、下降沿,或两个边沿都产生中断,信号模块可以对每个通道的一个中断进行暂存。
模拟量输入模块通过上限值和下限值定义一个工作范围,模块将测量值与上、下限值进行比较。如果超限,则执行过程中断。执行过程中断时,CPU暂停执行用户程序,桌暂停执行低优先级的中断程序,来处理相应的诊断中断功能块(OB40)。


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