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PAGEPAGE21目錄1卡盤結(jié)構(gòu)及原理 11.1結(jié)構(gòu) 11.2原理 22主要零件的制造要點 33液壓卡盤的設(shè)計要求 34液壓卡盤的結(jié)構(gòu) 45液壓卡盤的工作原理 56液壓卡盤的工作原理 67主要參數(shù)設(shè)計 77.1液壓卡盤承載力的確定 77.2卡瓦對鉆桿的夾緊力Q 87.3蝶形彈簧的軸向推力F的計算 87.4設(shè)計蝶形彈簧 107.5活塞行程S的確定 107.6夾緊包角 137.7夾緊力與夾緊油壓 137.8轉(zhuǎn)動絲桿之驅(qū)動力矩 167.8.1驅(qū)動活塞產(chǎn)生有壓縮需要力矩 167.8.2絲桿與缸蓋的止推摩擦力矩 178液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計 189結(jié)束語 1910參考文獻 20液壓卡盤的設(shè)計與控制液壓卡盤是鉆機的一個主要部件,其功能是夾緊鉆機上的鉆桿,并向鉆桿傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向力,驅(qū)動鉆具實現(xiàn)回轉(zhuǎn)和給進,完成加減壓鉆進。本文結(jié)構(gòu)介紹液壓卡盤的原理及制造要點。1卡盤結(jié)構(gòu)及原理1.1結(jié)構(gòu)卡盤的結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由活塞桿1、座板2、滾輪3、卡盤座4、銷軸5、螺栓組件6、轉(zhuǎn)動板7、壓輪架8、連桿9、螺母10和卡盤爪11等組成(油缸部分沒有畫出)。連接方式為:座板和壓輪架夾住滾輪,滾輪兩端穿入轉(zhuǎn)動板的孔中,活塞桿穿入座板和壓輪架中心孔并由螺母鎖緊,轉(zhuǎn)動板的另外兩個孔分別用螺栓組件與卡盤座和卡盤爪連接,連桿也分別用銷軸與卡盤座和卡盤爪連接。從圖1中可以看出,當(dāng)活塞桿在液壓的作用下作軸向運動時,帶動滾輪既沿卡盤軸向又沿卡盤徑向遠動,實際上滾輪是繞卡盤座的定點轉(zhuǎn)動,也就是轉(zhuǎn)動板在滾輪的帶動下繞卡盤座的定點轉(zhuǎn)動,卡盤爪在轉(zhuǎn)動板的帶動下同時又受連桿的限定既沿卡盤軸向又沿卡盤徑向遠動,保證卡盤爪可靠撐住物體1.2原理卡盤的工作原理如圖2所示:該機構(gòu)是一個平行四桿機構(gòu),AD(卡盤座)靜止,AB=DC,AD=BC,A、D兩點為定點,當(dāng)AB(轉(zhuǎn)動板)繞A點轉(zhuǎn)動時,DC(連桿)在BC(卡盤爪)的帶動下繞D點也就是在該平行四桿機構(gòu)中,AB、DC作轉(zhuǎn)動,BC作平動。只有BC作平動,才能保證卡盤爪的徑向運動,從而實現(xiàn)卡盤的功能。2主要零件的制造要點該卡盤采用3個卡盤爪,因三點定圓,所以能可靠撐住圓形內(nèi)孔的物體,而且輪胎的中心與卡盤的中心重回??ūP座上的A、D兩孔與卡盤中心的相對位置必須精確。卡盤爪上的兩孔中心距BC必須與AD相等。連桿上的兩孔中心距CD必須與轉(zhuǎn)動板上的兩孔中心距AD相等。座板的內(nèi)孔中心線必須與端面垂直。壓輪架分度精確,壓輪平面與內(nèi)孔垂直??傊?,該卡盤各零件的尺寸公差和形位公差均不能超差,而且表面粗糙度要高,否則,動作不會靈活,如嚴(yán)重超差,卡盤可能無法使用。鑒于此,主要零件最好使用數(shù)控機床加工。3液壓卡盤的設(shè)計要求液壓卡盤既要向鉆桿傳遞扭矩和回轉(zhuǎn)運動,又要向鉆桿傳遞軸向運動和給進力。為了使鉆機的工作可靠,設(shè)計液壓卡盤時首先應(yīng)保證卡瓦對鉆桿具有足夠的夾緊力,且夾緊后有自鎖能力,使卡瓦夾緊主動鉆桿后不出現(xiàn)軸向或周向的相對滑動;其次,夾緊面積要大,夾緊力分布要均勻,不致?lián)p傷主動鉆桿表面;第三,應(yīng)考慮各零部件相互拆裝時的難易程度、易損件和卡瓦更換時的方便程度;第四,使用鉆桿的直徑規(guī)格不能太多,否則隨卡瓦徑向移動尺寸的增大,液壓卡盤的外形尺寸也相應(yīng)增加,如果采取更換卡瓦來滿足不同直徑的鉆桿,液壓卡盤就要經(jīng)常拆裝,將影響鉆機的使用性能。因此,液壓卡盤的設(shè)計既要保證夾緊可靠和拆裝方便,又要盡量縮小其外形尺寸。4液壓卡盤的結(jié)構(gòu)由于碟形彈簧具有結(jié)構(gòu)緊湊、加壓均勻以及獨特的非線性特性等特點,座箱式鉆機的液壓卡盤采用碟形彈簧式結(jié)構(gòu),為液壓松開常閉式。它由3大部分組成,見圖1。1)夾緊動力裝置。見圖1蝶形彈簧2,其作用是產(chǎn)生軸向力和軸向運動2)中間傳動機構(gòu)。見圖1空心軸1、卡套3、活塞4等,其作用是改變作用力的大小和方向,即將軸向作用力改變?yōu)閺较蜃饔昧?,傳遞給夾緊元件,且具有增力作用。3)夾緊元件。見圖1卡瓦6,其作用是將中間傳動機構(gòu)傳遞來的夾緊力施于鉆桿,將其夾緊。5液壓卡盤的工作原理高壓油從上部進入推動活塞移動,活塞帶動推力軸承和卡套下行,卡套壓緊蝶形彈簧,由于卡套與卡瓦為斜面配合,因此卡套下行驅(qū)動卡瓦在卡套的“,”型槽內(nèi)向外移動,松開鉆桿。需要夾緊時,操作液壓系統(tǒng)的卡盤控制閥,卸掉油壓,在蝶形彈簧的彈力作用下,卡套上移,驅(qū)動卡瓦作徑向收縮,卡緊鉆桿。6液壓卡盤的工作原理卡盤安裝在主軸上.隨主軸轉(zhuǎn)動.是一個液壓—機械裝置轉(zhuǎn)動絲軒.推動有內(nèi)螺紋的活塞(螺母)下移,將介質(zhì)(黃油)擠出,產(chǎn)生油壓.使四個夾緊柱塞伸出,頂著活動爪.壓緊被央體(單體液壓支柱的底座或缸體):開動電機,臺上離合器.此時被夾體即髓卡盤轉(zhuǎn)動.而支柱的缸體或手把則被夾緊在機身導(dǎo)軌上.它們之間便產(chǎn)生了相對轉(zhuǎn)動,能很方便取(甚至自動退)出其聯(lián)接鋼絲.解體支柱之后.打開離臺器或停下電機,反轉(zhuǎn)絲軒,活塞上移.在回程彈簧作廂下括動爪退回復(fù)位。并將夾緊柱塞帶回.黃油返回驅(qū)動缸(活塞下部).完成一個工作循環(huán)本裝置采用液壓傳動,螺紋驅(qū)動自鎖.即穩(wěn)壓因而夾緊力均勻、穩(wěn)定,好調(diào)節(jié)。黃油相對其他液壓油易密封.不流動.給制造與維護帶來很大方便。但存在空氣難以排盡.動作有滯后的問題.還需進一步研究與探討用黃油做介噴。在液壓傳動上也是一個有益的償試7主要參數(shù)設(shè)計7.1液壓卡盤承載力的確定液壓卡盤的承載力一般根據(jù)正常鉆進和強力起拔兩種工況中的最大載荷來確定。最大載荷Pmax強力起拔工況下,液壓卡盤負(fù)荷:Pb=αPmax(1)式中:α—安全系數(shù),取1.25-1.6;Pmax—給進油缸最大起拔力(按系統(tǒng)最大壓力計算)。正常工況下,液壓卡盤的負(fù)荷:式中:Pz—作用于鉆桿上的軸向力;一般取最大加(減)壓給進力;Py—作用于鉆桿上的圓周力。式中:Mn—立軸最大輸出扭矩;d—鉆桿直徑。將求得的兩個負(fù)荷Pb、Pg進行比較,取其最大者作為最大工作載荷Pmax。7.2卡瓦對鉆桿的夾緊力Q一般指液壓卡盤在承受最大載荷Pmax時,所必需的夾緊力,表示為:式中:f—卡瓦與鉆桿間的摩擦系數(shù),焊合金卡瓦一般取0.5左右為宜。7.3蝶形彈簧的軸向推力F的計算蝶形彈簧的軸向推力是蝶形彈簧夾緊鉆桿時,壓縮蝶形彈簧時的軸向彈性力,可作為設(shè)計蝶形彈簧的依據(jù)。取隔離體分析:卡圈受力分析見圖3(a),卡瓦受力分析見圖3(b)圖中:R—卡圈的反作用力,N;N—卡瓦作用于卡圈斜面上反力,N;T—保護套作用于卡瓦上的反力,N;Q—鉆桿作用于卡瓦上的單位壓力,Pa;(Q=εq)F1、f2—滑動摩擦系數(shù)f1=f2=0.15;α—卡瓦、卡圈斜面半錐角,一般取6―8°為宜。在X―Y坐標(biāo)系中各力的平衡條件為:對卡圈:εx=F-Nsinα-f1Ncosα=0(1)εy=R-Ncosα+f1Nsinα=0(2)對卡瓦:εx=T-Nsinα-Nf1cosα=0(3)εy=Q+Tf2-Ncosα+Nf1sinα=0(4)整理為:蝶形彈簧軸向推力:F=N(sinα+f1cosα)7.4設(shè)計蝶形彈簧先確定碟形彈簧的組合形式,液壓卡盤一般采用對合組合,按碟的軸向推力F,夾緊時的總變形量fz(按徑向位移定)及導(dǎo)桿直(此文中為卡瓦座外圓直徑)等進行設(shè)計計算。主要計算步驟如下:(1)選擇碟簧系列及組合形式;(2)計算碟簧壓平時的載荷;(3)計算夾緊時的載荷與壓平時的載荷比,即F/Pc(4)計算夾緊時單片碟簧的變形量f;(5)根據(jù)fz/f,計算出對合組合的片數(shù)并圓整(fz夾緊時的總變形量);(6)通過以上計算分別計算出自由高度Hz和受F載荷時的高度H1(7)計算碟簧壓平時危險點的應(yīng)力,應(yīng)小于材料的屈服極限。7.5活塞行程S的確定活塞行程一般按如下經(jīng)驗公式確定式中:S—活塞工作行程;h0—單片碟形彈簧的極限變形量;i—碟形彈簧片數(shù);a—對合碟形彈簧間的墊片厚度;n—對合碟形彈簧的對數(shù);S1—碟形彈簧安裝預(yù)壓縮量(一般取5―10mm為宜,深孔鉆機取小值,淺孔機鉆取大值)Pz—為作用在鉆桿上的軸向力;N—為卡瓦作用在鉆桿上所必須的夾持力;f—為卡瓦與鉆桿的摩擦系數(shù);Py=2M∕d(2M—作用在鉆桿上的扭矩,Nm;d—鉆桿外徑,m。注意:摩擦系數(shù)f值與卡瓦齒實際所受到的單位壓力有關(guān)。當(dāng)單位壓力大于120―200MPa時,f為0.―2―0.45;單位壓力為10001500MPa時,f為0.9。高壓下,卡瓦齒吃入鉆桿,因此其摩擦系數(shù)大大增加,在夾緊能力的計算中,卡瓦與鉆桿表面的摩擦系數(shù)一般取0.5。以卡瓦為研究對象,做受力分析:式中:Nˊ—座板對卡瓦的支撐力;Nˊˊ—卡圈對卡瓦的正壓力;fˊ—鋼對鋼平面摩擦系數(shù);卡瓦斜面角;以卡圈為研究對象,做受力分析:式中:F—彈簧的預(yù)緊力。由上述(1)(2)(3)(4)(5)公式推導(dǎo)得出:根據(jù)上述公式,我們不難看出,卡瓦斜面角α是整個卡盤結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重要參數(shù)。α的大小取決于三方面因素:第一,減小時,所需彈簧的預(yù)緊力F也相應(yīng)減小;第二,要保證卡盤松開時鉆桿通過空間和卡盤夾緊時夾持余量,卡瓦受液壓活塞系統(tǒng)推動的軸向距離也要加大;第三,要考慮夾緊機構(gòu)的自鎖性能要好,α不可過小。因此卡瓦斜面角α的選擇,要綜合考慮尺寸空間和夾持力的平衡關(guān)系,因為不同廠家相同規(guī)格的鉆桿接頭尺寸差別較大,在使用過程中鉆桿磨損情況嚴(yán)重,卡盤設(shè)計要為鉆桿通過時留有足夠的夾持余量。綜上分析,卡瓦斜面角不宜取過小,一般=6―9α,建議取大值。通過以上的分析,可以看出,典型的中深孔巖心鉆機所采用的是彈簧夾緊液壓松開常閉式卡盤;立軸鉆機多用一組大直徑碟簧,全液壓鉆機為多組氮氣彈簧、小直徑碟簧或模具彈簧。無疑,后者在安裝和檢修時簡單方便,以及滿足卡盤夾持能力和大直徑卡盤通徑方面優(yōu)于大直徑碟簧,而孔口泥漿容易造成氮氣彈簧的損壞也是一個現(xiàn)實。在設(shè)計計算中,卡瓦接觸面積,f摩擦系數(shù)的設(shè)定,α的選定,都會影響卡盤的夾持能力。當(dāng)然,卡盤油缸的加工精度,卡盤外殼的動平衡檢測,卡盤多個內(nèi)錐度的一致性,也同樣重要,直接決定了鉆桿和立軸的同心度,回轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性以及卡盤油缸的泄露和串油,也決定了卡盤運行的穩(wěn)定性和安全性。本文只是對于巖心鉆機卡盤的各種結(jié)構(gòu)型式和其適用主機進行了匯總說明,同時也會持續(xù)關(guān)注各種卡盤在施工過程中的安全性、效率以及維修便利性,以期對巖心鉆機的卡盤設(shè)計提供更多的思路。7.6夾緊包角夾緊包角.即夾緊時園形被夾體受力部分圍心角之總和卡盤固定爪作為定心元件,設(shè)計園心角120OI兩恬動爪為加力元件.設(shè)計同心角均為65。,由于活動爪,固定爪均按被夾體之圓弧設(shè)計,在理論上是能沿弧長全部接觸的.B口夾緊包角為三爪園心角之和一250接觸長度接近周長之70%,且相對比較均勻.故不會夾壞被夾體.這是用其它方式夾緊的拆柱機所不能相比的.使用中已證明了這一點。7.7夾緊力與夾緊油壓通過廣泛的調(diào)查、試驗和推算.卡盤經(jīng)向夾緊,]達l50KN時.即使年久失修,銹蝕嚴(yán)重的單體液壓支柱,卡盤也能夾住而不打滑我們即以此力作為液壓卡盤夾緊力的額定值卡盤夾緊時受力分析(圖2)N一柱塞推力ql、qr一活動爪,固定爪與被夾體之間單位弧長的應(yīng)力。為了便于分析,我們認(rèn)為卡爪與被央體格全長接觸.格弧長各點噓力相同,并通過圓心.活動爪受力平{Ii.即兩柱塞推力與被夾體對活動爪之接觸反力之和為零.得方程:解之得q1=1.720N/R(1)式中:R—被夾體園弧半徑65一活動爪園心角。再由被夾體與活動爪一起受力平衡在Y軸上臺力為零.得方程:解之得q2=1.509N/R(2)式中:120一固定爪園心角。由于徑向夾緊力之和額定埴為150KN將(1)、(2)代人(3),解得:N=21.243(KN)夾緊柱塞直徑d=35mm,所以夾緊油壓為:P=4N/兀d2=4×21.243/3.142×352×l03=22(Mpa)根據(jù)上述計算.一我們確定將22Mpa作為液壓卡盤的額定工作油壓。也是卡盤密封性能試驗壓力的計算依據(jù)。實驗埴為1.25p,即試驗壓力為27.5Mpa。通過進一步的受力分析可知.當(dāng)三爪受力都集中在卡爪中部時,額定油壓值要升高13%,為了避免這種狀況.我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計時以卡爪中部一小段不與被夾體接觸.即不受力來解決:當(dāng)三爪受力均在卡爪端部時,只需73%的額定壓力即可達到額定夾緊力。當(dāng)然.由于卡爪與被夾體存在彈性,而卡爪圓弧叉與被夾體接近(理論上相同).故完全達到上述兩種狀況均是不可能的7.8轉(zhuǎn)動絲桿之驅(qū)動力矩象車睞卡盤要扳專用扳手才能夾緊一樣,液壓卡盤也是由轉(zhuǎn)動絲桿產(chǎn)生油壓來夾緊的.轉(zhuǎn)動絲桿所需驅(qū)動力矩是卡盤叉一重要技術(shù)參數(shù)。卡盤夾緊時.螺母(活塞)下移.絲桿向上壓緊缸蓋,轉(zhuǎn)動絲桿.既要驅(qū)動螺母活塞產(chǎn)生油壓.叉要克服絲桿與缸蓋之間的止推摩擦力矩。7.8.1驅(qū)動活塞產(chǎn)生有壓縮需要力矩式中:P一驅(qū)動活塞產(chǎn)生的油壓22MPa;d1一驅(qū)動活塞直徑.40mm;r0一螺旋平均半徑;由于螺致為矩形28×4,故:r0=?(28-4/2)=13mmλ-平均螺旋升角式中f一摩擦系數(shù)f=0.05~0.1代人各已知值.可算出M1=35.6~52.7(N·m)7.8.2絲桿與缸蓋的止推摩擦力矩式中:rˊ—當(dāng)量摩擦半徑,接非跑計算.忽略缸蓋與絲桿之徑向間隙.則合計算.忽略缸蓋與絲桿之徑向間隙.則代人已知數(shù)值,計算結(jié)果為M2=19.9~39.8(N·m)M1+M2=55.5~92.5N·mM1與M2均與摩擦系數(shù)關(guān)系很大.由于潤滑好壞直接決定摩擦系數(shù)的大小,而卡盤的潤滑條件叉不很好+故兩力矩之和應(yīng)取較大值,同時考慮其他因素影響.我們?nèi)=100NM作為控制值.即卡盤內(nèi)產(chǎn)生22Mpa油壓時.轉(zhuǎn)動絲桿所需力矩不得大于100N·m.經(jīng)現(xiàn)場梗j試表明,當(dāng)壓力達22MPa油壓時,傳動絲桿所需要力矩不得大于100N*m,為70—110N·m,而絲桿驅(qū)動力矩達100N·m左右時,卡盤一般情況下均能加緊而不打滑。這就證明了額定夾緊力的確定及額定油壓。絲桿驅(qū)動力矩的計算結(jié)果是正確的8液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計液壓卡盤系統(tǒng)由液壓泵站.、單向閥、電磁閥、輸油管和節(jié)流閥等組成,如圖所示。液壓泵站獨立于數(shù)控車床之外,不但避免了液壓泵站震動和發(fā)熱對機床精度的影響,而且便于系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和維護。有變量泵和電動機組成的泵電機組同軸度好、噪聲低、效率高、安裝方便。其工作原理為:泵電機通過進油口處得吸油濾油器,從郵箱中吸油,經(jīng)出油口的單向閥控制油路供油。當(dāng)電磁換向閥(二位四通)得電磁鐵不得電時,壓力油經(jīng)節(jié)流閥及液壓軟管進入液壓缸右腔,使推動活塞向左移動,實現(xiàn)卡盤松開。反之,電磁鐵得電時,壓力油經(jīng)節(jié)流閥及液壓軟管進入液壓缸左腔,使推動活塞向右移動,實現(xiàn)卡盤加緊。加緊和松開回路的回油匯合后,一起流回油箱9結(jié)束語液壓卡盤的主要設(shè)計計算,概括起來,就是確定最大載荷,根據(jù)最大載荷確定夾緊力,根據(jù)夾緊力,計算碟形彈簧的軸向推力,并按此軸向推力設(shè)計碟形彈簧。碟形彈簧的設(shè)計是液壓卡盤的設(shè)計關(guān)鍵,在設(shè)計和制造上都不能出現(xiàn)問題,否則液壓卡盤不可靠。該碟形彈簧式液壓卡盤零件較少,結(jié)構(gòu)緊湊、簡單,更換卡瓦和其他易損件比較方便。與油缸式卡盤結(jié)構(gòu)相比,液壓系統(tǒng)比較簡單,使用的油管少,工作性能穩(wěn)定可靠。10參考文獻【1】成大先.機械設(shè)計手冊(第五版第3卷).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.1.【2】馮德強.鉆機設(shè)計.北京:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1993.【3】黃鑷愷、鄭文緯主編,《機械原理》(修訂版),人民教育出版詿,1981年【4】成大先"機械設(shè)計手冊[M]"北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1994年【5】韓廣德"中國煤炭工業(yè)鉆探工程學(xué)[M]"北京:煤炭工業(yè)出版社,2000年廣東石油化工學(xué)院電工電子技術(shù)課程設(shè)計題目家庭照明電路班級學(xué)號姓名指導(dǎo)教師時間電工電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書姓名_______班級裝控學(xué)號評分設(shè)計課題:家庭照明電路設(shè)計任務(wù)與要求查找一個感興趣的電工電子技術(shù)應(yīng)用電路,要求電子元件超過30~50個或或含中規(guī)模以上的集成電路。根據(jù)應(yīng)用電路的功能,確定封面上的題目,然后完成以下任務(wù):1、分析電路由幾個部分組成,并用方框圖對它進行整體描述;2、對電路的每個部分分別進行單獨說明,畫出對應(yīng)的單元電路,分析電路原理、元件參數(shù)、所起的作用、以及與其他部分電路的關(guān)系等等;3、用簡單的電路圖繪圖軟件繪出整體電路圖;4、對整體電路原理進行完整功能描述;5、列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單;6、制作電路實物或?qū)M行電路仿真,演示并記錄其實際效果;設(shè)計步驟1、查閱相關(guān)資料,開始撰寫設(shè)計說明書;2、先給出總體方案并對工作原理進行大致的說明;3、依次對各部分分別給出單元電路,并進行相應(yīng)的原理、參數(shù)分析計算、功能以及與其他部分電路的關(guān)系等等說明;4、列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單;5、總體電路的繪制及總體電路原理相關(guān)說明;6、對電路作出仿真;演示并記錄其實際效果;7、列出設(shè)計中所涉及的所有參考文獻資料。參考文獻1、《電工入門--知識與實踐課堂》蔡杏山電子工業(yè)出版社2、《電工技術(shù)手冊》數(shù)字化手冊編委會機械工業(yè)出版社;第1版3、《電子技術(shù)課程設(shè)計與綜合實訓(xùn)》陳光明、施金鴻、桂金蓮北京航空航天大學(xué)出版社目錄一、總體方案與原理說明....................................3二、客廳單元電路.............................................4三、廚房電路單元............................................6四、臥室單元電路圖..........................................8五、衛(wèi)生間單元電路..........................................9六、走廊陽臺燈的自動控制系統(tǒng)................................9七、電線的相關(guān)資料..........................................10八、工程造價...............................................12九、設(shè)計總結(jié)與心得體會.....................................13十、附圖:總電路及客廳單元電路圖...........................14十一、附圖:廚房及臥室單元圖..................15十二、衛(wèi)生間單元圖......................................16十三、仿真電路原理圖.......................................16十四、仿真電路圖.......................................17一、總體方案與原理說明家向來是我們溫暖的港灣,所以合理對家庭照明電路進行總體布線以及安裝是很重要的,甚至于關(guān)乎著人們的生命,所以家庭照明電路務(wù)必安全并盡量經(jīng)濟??傮w來說,根據(jù)不同位置以及不同功率的用電器選擇不同的大小的電線,并且根據(jù)安全需求安裝地線。查資料知4mm2的銅線可供功率大約為5500w,所以選用4mm2的銅線作為進戶線,而耗電量比較大的家用電器是:空調(diào)5A(1.2匹),電熱水器10A,微波爐4A,電飯煲4A,洗碗機8A,帶烘干功能的洗衣機10A,電開水器4A,所以插座線選用2.5mm2的銅線,2.5mm2的銅線可承受的安全功率大約為3300w,可以滿足以上電器的使用功率;而對于節(jié)能燈或燈管這類的小功率照明用電器則選用1.5mm2的銅線作為其電源線。由于不可能同時使用所有電器,所以用4mm2的銅線已經(jīng)足夠滿足用戶需要。二、客廳單元電路客廳作為待客的主要場所,所以其功能要求較高,其電路圖見附圖二;當(dāng)接入外電線時,先接入電度表,其位置為屋檐下距屋頂50公分處的墻壁中央;然后接入總控制開關(guān)即閘刀開關(guān),其位置在電度表正下方,距離約為30公分;然后進入客廳內(nèi)的漏電開關(guān),漏電開關(guān)裝在距離房頂100公分、距離門口50公分處;接著就是客廳內(nèi)部的線路布置。由于客廳面積較大所以用兩盞燈管,分別安裝在大門兩側(cè)的墻中央,距離房頂大約40公分;然后安裝兩個插座,它們的位置由圖可知,一只裝在正對墻中央偏左20公分左右,距房頂2米,另外一只安裝在門右側(cè)墻距窗戶20公分、距房頂2米的地方??蛷d的電器清單如下:名稱品牌額定值單價數(shù)量總價五孔插座西門子(86型)16A15.00元2只30元普通日光燈管飛利浦(型號:TL-D;燈頭型號:T8)18w5.00元2盞10.00元家用彩電25英寸創(chuàng)維彩電100w1300元1臺1300元空調(diào)格力(KFR-50LW/(50553)FNAd-3)制冷功率1740w1800元1臺1800元電度表創(chuàng)德利(DDS82515-60A)60A25.00元1只25.00元閘刀開關(guān)大師傅(型號:2012;規(guī)格:2P)60A18.00元1只18.00元漏電開關(guān)正泰(型號:斷路器DZ47LE-63/60A2P)60A46.00元1只46.00元普通開關(guān)歐普86型致美一位單開P081611A10A9.00元1只9.00元電能表的工作原理是:當(dāng)把電能表接入被測電路時,電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過,這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通;交變磁通穿過鋁盤,在鋁盤中感應(yīng)出渦流;渦流又在磁場中受到力的作用,從而使鋁盤得到轉(zhuǎn)矩(主動力矩)而轉(zhuǎn)動。負(fù)載消耗的功率越大,通過電流線圈的電流越大,鋁盤中感應(yīng)出的渦流也越大,使鋁盤轉(zhuǎn)動的力矩就越大。即轉(zhuǎn)矩的大小跟負(fù)載消耗的功率成正比。功率越大,轉(zhuǎn)矩也越大,鋁盤轉(zhuǎn)動也就越快。鋁盤轉(zhuǎn)動時,又受到永久磁鐵產(chǎn)生的制動力矩的作用,制動力矩與主動力矩方向相反;制動力矩的大小與鋁盤的轉(zhuǎn)速成正比,鋁盤轉(zhuǎn)動得越快,制動力矩也越大。當(dāng)主動力矩與制動力矩達到暫時平衡時,鋁盤將勻速轉(zhuǎn)動。負(fù)載所消耗的電能與鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤轉(zhuǎn)動時,帶動計數(shù)器,把所消耗的電能指示出來。這就是電能表工作的簡單過程。漏電保護開關(guān)的動作原理是:在一個鐵芯上有兩個組:一個輸入電流繞組和一個輸出電流繞組,當(dāng)無漏電時,輸入電流和輸出電流相等,在鐵芯上二磁通的矢量和為零,就不會在第三個繞組上感應(yīng)出電勢,否則第三繞組上就會感應(yīng)電壓形成,經(jīng)放大去推動執(zhí)行機構(gòu),使開關(guān)跳閘。在上述UPS前面加漏電保護開關(guān),盡管UPS無漏電現(xiàn)象,但由于各次諧波在鐵芯中形成的磁通矢量和由于鐵芯的磁滯作用而不能為零,于是就出現(xiàn)了類似漏電的假象,使漏電保護器頻繁跳閘。漏電將火線零線同時穿過一個O型磁環(huán)作為初級,次級用N匝輸出去推動一個電磁機構(gòu),電磁機構(gòu)動作則脫扣.原理是正常情況下火線和零線上的電流流進等于流出,所以感應(yīng)出來的次級電壓也為零,當(dāng)火線或零線有一根線對地有接地電阻或短路,則火線和零線上的電流出現(xiàn)電壓差,通過次級感應(yīng)出來,當(dāng)?shù)揭欢ǖ牟钪稻屯苿与姶艡C構(gòu)脫開主回路.漏電保護器工作原理,正常工作時電路中除了工作電流外沒有漏電流通過漏電保護器,此時流過零序互感器(檢測互感器)的電流大小相等,方向相反,總和為零,互感器鐵芯中感應(yīng)磁通也等于零,二次繞組無輸出,自動開關(guān)保持在接通狀態(tài),漏電保護器處于正常運行。當(dāng)被保護電器與線路發(fā)生漏電或有人觸電時,就有一個接地故障電流,使流過檢測互感器內(nèi)電流量和不為零,互感器鐵芯中感應(yīng)出現(xiàn)磁通,其二次繞組有感應(yīng)電流產(chǎn)生,經(jīng)放大后輸出,使漏電脫扣器動作推動自動開關(guān)跳閘達到漏電保護的目的。漏電保護器按脫扣方式不同分為電子式與電磁式兩類:①電磁脫扣型漏電保護器,以電磁脫扣器作為中間機構(gòu),當(dāng)發(fā)生漏電電流時使機構(gòu)脫扣斷開電源。這種保護器缺點是:成本高、制作工藝要求復(fù)雜。優(yōu)點是:電磁元件抗干擾性強和抗沖擊(過電流和過電壓的沖擊)能力強;不需要輔助電源;零電壓和斷相后的漏電特性不變。②電子式漏電保護器,以晶體管放大器作為中間機構(gòu),當(dāng)發(fā)生漏電時由放大器放大后傳給繼電器,由繼電器控制開關(guān)使其斷開電源。這種保護器優(yōu)點是:靈敏度高(可到5mA);整定誤差小,制作工藝簡單、成本低。缺點是:晶體管承受沖擊能力較弱,抗環(huán)境干擾差;需要輔助工作電源(電子放大器一般需要十幾伏的直流電源),使漏電特性受工作電壓波動的影響;當(dāng)主電路缺相時,保護器會失去保護功能。三、廚房電路單元,其電路見附圖三廚房是日常生活的重要場所,由于我家的特殊結(jié)構(gòu),飯廳與廚房連在一起,所以也有兩盞節(jié)能燈,其中一盞安裝位置大約為門口這側(cè)距右墻1米、距屋頂1米處,另外一盞位置大約為距門口這堵墻3米、距房頂1米處;有兩個插座是分別滿足不同方位電器的使用,靠門這側(cè)的插座主要是滿足電飯鍋、電磁爐和電風(fēng)扇的使用需求,所以用2.5mm2的導(dǎo)線滿足它們所需的用電功率,其位置大約為距靠近客廳那側(cè)墻1米、距屋頂2米的地方;另外一個插座主要是用于抽油煙機的使用,所以也用2.5mm2的導(dǎo)線,其位置大約為靠衛(wèi)生間那側(cè)墻距左側(cè)墻1米、距房頂1.5米處。廚房使用的用電器如下:名稱品牌額定值單價數(shù)量總價抽油煙機海爾CXW-200-JC30D200w1200元11200元電磁爐美的ST21062100w300元1300元電飯鍋美的YJ307M500w120元1120元電風(fēng)扇艾美特壁扇W329A42w150元1150元節(jié)能燈飛利浦標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)能燈18W冷日光色18w19.00元257.00元五孔插座西門子(86型)16A15.00元2只30元普通開關(guān)歐普86型致美一位單開P081611A10A9.00元1只9.00元E27燈座燈頭極浦國際電工10A6.00元6只36.00元四、臥室單元,其電路見附圖四臥室是休息的主要場所,所以要求相對簡單,用一只五孔插座就可以了其位置大概在距窗戶30公分、距房頂1.5米處;然后裝一盞電燈并且用雙控開關(guān)控制,節(jié)能燈位置在墻中央距屋頂1米處,其中一只開關(guān)安裝在距窗戶20公分、距房頂2米處,另外一只安裝在門口距屋頂2米、距門口20公分處;其電路圖如下:所用的電器如下表:名稱品牌額定值單價數(shù)量價格節(jié)能燈飛利浦標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)能燈18W冷日光色18w19.00元1只19.00元五孔插座西門子(86型)16A15.00元1只15.00元單聯(lián)雙控開關(guān)西門子5TA01141CC110A14.60元2只29.20元衛(wèi)生間單元電路衛(wèi)生間的電路要求相對簡單,要求裝有插座為抽風(fēng)機、電熱水器之類的提供電源,其位置大約為在抽風(fēng)口旁側(cè)20公分處、距屋頂30公分的地方;另外安裝一盞電燈就滿足要求了,其位置為墻中央距屋頂1米處。其電路圖見附圖五所用電器如下:名稱品牌額定值單價數(shù)量價格節(jié)能燈飛利浦標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)能燈18W冷日光色18w19.00元1只19.00元五孔插座西門子(86型)16A15.00元1只15.00元普通開關(guān)歐普86型致美一位單開P081611A10A9.00元1只9.00元六、走廊陽臺燈的自動控制系統(tǒng)基于紅外線技術(shù)的自動控制產(chǎn)品,靈敏度高,可靠性強,安全方便,智能節(jié)能,是樓宇智能化和物業(yè)管理現(xiàn)代化之首選產(chǎn)品。全自動感應(yīng):人來開關(guān)立即接通,人離開后延時自動關(guān)閉。自動測光:應(yīng)用光敏控制,白天或光線強時不感應(yīng)(出廠設(shè)置),也可隨意調(diào)節(jié)至任何光線下感應(yīng)或全天侯感應(yīng)。自動隨機延時:開關(guān)感應(yīng)接通后,在延時時間段內(nèi),如果有人體活動,開關(guān)將持續(xù)接通,直到人離開后才延時關(guān)閉(開關(guān)在檢測到人體的每一次活動后會自動順延增加一個延時時間段,并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點)。1.按圖安裝好開關(guān),開關(guān)加電后有一分鐘左右的初始化時間,在初始化時間內(nèi)開關(guān)會自動間隔通斷0-3次,(如果在黑暗或光線較暗時或已把感光度調(diào)節(jié)旋鈕向左調(diào)到“白天或光線較亮?xí)r感應(yīng)”狀態(tài),開關(guān)加電后即會接通負(fù)載工作),一分鐘后開關(guān)處于正常監(jiān)控狀態(tài)。2.延時/感光調(diào)節(jié):延時調(diào)節(jié)旋鈕出廠時處于最右端(時間為16秒),逆時調(diào)節(jié)則延長時間時變長(最長為350秒);感光調(diào)節(jié)旋鈕出廠時處于最右端(光線強時不感應(yīng)),逆時針方向調(diào)節(jié),則加大感光范圍,逆時針調(diào)節(jié)到頭則全天侯感應(yīng)。(注:調(diào)節(jié)前須斷電;旋鈕的調(diào)節(jié)范圍只是一個扇形面約180度,并非圓周,請用小一字批輕輕調(diào)節(jié),不可大力,以免損壞電位器)七、電線的相關(guān)資料查閱相關(guān)資料與書籍,家用電源線應(yīng)采用BVV2×2.5和BVV2×1.5型號的電線。BVV是國家標(biāo)準(zhǔn)代號,為銅質(zhì)護套線,2×2.5和2×1.5分別代表2芯2.5平方毫米和2芯1.5平方毫米。一般情況下,2×2.5做主線、干線,2×1.5做單個電器支線、開關(guān)線。單相空調(diào)專線用BVV2×4,另配專用地線。

在市場上常見的電線有RVB-70型聚氯乙烯絕緣平行軟線和雙絞軟線,RVI-70型聚氯乙烯絕緣線,聚氯乙烯護套軟線,RFB、RF3型丁脂聚氯乙烯復(fù)合物絕緣平行軟線和雙絞軟線,RHF型氯丁橡膠套軟線等,上述導(dǎo)線芯線均為多股銅線,標(biāo)稱截面積0.2~2.5平方毫米。一般照明燈、收錄機、電視機所用的移動插座線可用RVB-70或RVI-70型平行、雙絞線,截面積為0.5~1.0平方毫米。電飯鍋、換氣扇、電扇、電冰箱、洗衣機等需保護接地且用電負(fù)荷較大的電器,其移動插座線應(yīng)選RVI-70型三芯護套軟線,截面積依功率大小可選0.5~1.5平方毫米。空調(diào)器必須單獨引線,電線截面依功率大小可選1.5~2.5平方毫米。電熨斗、電熱水器以及100瓦以上的電烙鐵、手電鉆等移動性較強且具有電火花的移動插座線,應(yīng)選RHF型氯丁橡膠套軟線,截面積在0.5~1.0平方毫米。裝修房屋時埋管走暗線時,應(yīng)選BV-70型聚氯乙烯絕緣銅芯硬線,截面積2.0平方毫米左右,廚房、

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