導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇節(jié)點設(shè)計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1引言

CAN總線是控制器局域網(wǎng)（ControllerAreaNet-work）總線的簡稱，它屬于現(xiàn)場總線范疇，是一種能有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，它可將掛接在現(xiàn)場總線上作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的智能設(shè)備連接成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并進(jìn)一步構(gòu)成自動化系統(tǒng)，從而實現(xiàn)基本的控制、補(bǔ)償、計算、參數(shù)修改、報警、顯示、監(jiān)控、優(yōu)化及控管一體化的綜合自動化功能。

CAN總線智能節(jié)點在分布式控制系統(tǒng)中起著承上啟下的作用。它位于傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)所在的現(xiàn)場，一方面和上位機(jī)（PC或者工控機(jī)）進(jìn)行通信，以完成數(shù)據(jù)交換；另一方面又可根據(jù)系統(tǒng)的需要對現(xiàn)場的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者傳感器進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)采集。它常常將一些簡單的過程控制程序放在底層模塊中，從而減少了通信量，提高了系統(tǒng)控制的實時性。因此，智能化模塊設(shè)計在CAN系統(tǒng)中有著十分重要的作用。

本文將給出一種用MSP430單片機(jī)和MCP2510CAN控制器組成的總線智能節(jié)點的設(shè)計方案（見圖1），該方案中的單片機(jī)和CAN控制器通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口進(jìn)行通信，因此，該節(jié)點能夠完成對被控器件的數(shù)據(jù)采集上報，并接受上位機(jī)的命令，進(jìn)而進(jìn)行解析以完成對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。為了調(diào)試簡單，本方案作了一些改動：一是使MCP2510工作在環(huán)回模式，也就是數(shù)據(jù)由發(fā)送緩存直接發(fā)送到接收緩存，由于不經(jīng)過CAN收發(fā)器和CAN總線，而只是使用了它的一個發(fā)送緩存和一個接收緩存，因而方便了調(diào)試；二是把被控器件的數(shù)據(jù)采集和對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制部分略去，而這些功能在以后可以方便地添加，這樣，在實際使用時，只要對程序稍作修改就可應(yīng)用。

2硬件設(shè)計

本設(shè)計的整個接口模塊主要由兩部分組成：CAN控制器MCP2510和微控制器MSP430。圖2所示是該智能節(jié)點的部分電路硬件原理圖。下面對主要部分功能作一介紹。

2．1MSP430F1232簡介

MSP430系列微控制器是TI公司推出的功能強(qiáng)大的超低功耗16位微處理器。它集成了豐富的片上資源，因而開發(fā)方式十分簡便，可以用C語言編寫出效率很高的程序。所選MSP430F1232的工作電壓為1．8～3．6V，內(nèi)含8kBFLASH存儲空間。片內(nèi)集成了看門狗定時器（WTD）、基本時鐘模塊、US-ART、10位ADC、和帶有3個捕獲／比較器的16位定時器，因而片上資源十分豐富，完全可以滿足一般的需要，同時減少了設(shè)計的復(fù)雜度。與其它單片機(jī)相比，MSP430的I／O端口功能更強(qiáng)，可實現(xiàn)雙向的輸入、輸出，并可完成一些特殊的功能，如A／D轉(zhuǎn)換、捕獲比較等；另外，它還可以實現(xiàn)I／O的各種中斷。

本設(shè)計中，MSP430的作用有兩個：一是對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制以及對輸入模擬量或者開關(guān)量的信號采集；二是利用UART模塊通過SPI模式與MCP2510通信并控制MCP2510以實現(xiàn)CAN規(guī)范。

2．2MCP2510簡介

MCP25101是Microchip公司推出的功能很強(qiáng)的CAN控制器芯片，它支持CAN1．2、2．0A及2．0B規(guī)范；其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖3所示。該芯片內(nèi)含3個發(fā)送緩存和2個接收緩存，可以對發(fā)送優(yōu)先級進(jìn)行管理，可濾除無用信息，MCP2510有6個可編程濾波器，而且中斷資源十分豐富。最可貴的是，它可以通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口與微控制器進(jìn)行通信，從而放寬了MCU的選擇范圍使得所有單片機(jī)都有接入的可能。

MCP2510的主要功能是在MCU的控制下實現(xiàn)CAN規(guī)范，它內(nèi)部的所有寄存器和控制寄存器都映射到一個地址表上，MCU可以使用相應(yīng)的命令格式通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口來完成對MCP2510的初始化、工作狀態(tài)的控制以及數(shù)據(jù)的讀寫。此外，MCP2510產(chǎn)生的中斷還可以反饋給MCU來處理。

2．3系統(tǒng)時鐘

由于MSP430的時鐘頻率決定著指令周期，因而該時鐘直接影響SPI接口的速率。MSP430F1232有兩個可選的時鐘：一是外部低速32．768kHz的時鐘晶體；二是采用內(nèi)部數(shù)控DCO的可調(diào)頻率。本設(shè)計直接采用它內(nèi)部的數(shù)控DCO作為它的主時鐘MCLK和SMCLK，由于直接工作在800kHz，因而免去了使用晶體。MCP2510采用標(biāo)準(zhǔn)的4MHz晶體。MSP430中USART模塊的CLK可由系統(tǒng)時鐘分頻得到，速率設(shè)定也十分方便。實際上，MCP2510輸出到總線的速率也可通過設(shè)置內(nèi)部寄存器的控制分頻系數(shù)來調(diào)節(jié)。

此外，由于MCP2510的輸出信號驅(qū)動能力不夠，而且與CAN總線物理接口的要求存在很大的差異，所以，在實際應(yīng)用中必須使用CAN收發(fā)器（如MCP2551等），它可支持的CAN速率最高可達(dá)1Mbps，而且容錯能力很強(qiáng)。此外，它內(nèi)部還有很強(qiáng)的保護(hù)電路，可以防止總線的其它節(jié)點對它的影響。

3軟件設(shè)計

在進(jìn)行本系統(tǒng)節(jié)點的軟件設(shè)計前，首先簡要說明一下MCP2510的指令格式，MCP2510的5條指令如表1所列。

表1MCP2510指令格式

指令指令格式說明

復(fù)位11000000使內(nèi)部寄存器復(fù)位,進(jìn)入配置模式

讀取00000011從寄存器讀取數(shù)據(jù),指令在前,地址隨后

寫入00000010寫數(shù)據(jù)到寄存器,指令在前,地址和數(shù)據(jù)隨后

發(fā)送請求10000nnn對發(fā)送緩存發(fā)送信息進(jìn)行初始化

狀態(tài)讀取10100000讀取常用狀態(tài)寄存器的某些位數(shù)據(jù)

位修改00000101對豁口的某幾件位修改

在使用時，可以把這些指令直接編寫成函數(shù)形式，這樣可使程序簡練易讀。同時，發(fā)送請求的硬件觸發(fā)只需把TXnRTS置低即可。實際上，接收緩存收到信息后也能產(chǎn)生硬件觸發(fā)，并在TXnRTS引腳產(chǎn)生低電平輸出。

本設(shè)計的主程序流程圖如圖4所示。

上電復(fù)位后，MSP430首先完成自身模塊的初始化，其任務(wù)主要是選擇時鐘模塊中的時鐘、使USART模塊工作于SPI模式、以及對看門狗定時器的配置等；然后對MCP2510進(jìn)行初始化，以對寄存器進(jìn)行設(shè)置。需要注意的是，MCP2510只有在配置模式下才可以對控制參數(shù)進(jìn)行配置，但它在復(fù)位以后就是配置模式。

當(dāng)配置MCP2510到環(huán)回模式后，MSP430將寫數(shù)據(jù)到MCP2510的發(fā)送緩存并控制其發(fā)送，此后，在接收緩存收到數(shù)據(jù)后，INT引腳將產(chǎn)生低電平中斷以通知MSP430，MSP430響應(yīng)中斷后將讀取數(shù)據(jù)，并和發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以驗證程序的可行性。需要注意的是，無論是對MCP2510的讀還是寫，都必須使它的CS引腳處于低電平。

篇2

雙向端口操作 接口部分采用地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用的方式以減少所需要的端口引腳數(shù)。當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)時低位地址保持在一個鎖存器中，“Data1”用作數(shù)據(jù)輸入總線輸出總線和部分地址總線，對總線的復(fù)用需要對端口的配置進(jìn)行動態(tài)改變使端口按需要設(shè)置為輸入或輸出。為了將一個端口引腳配置為輸入，必須將其相應(yīng)的端口配置寄存器位（PRTnCF.x）設(shè)置為“0”使其輸出方式為“漏極開路”，寄存器鎖存位（Pn.x）必須設(shè)置為“1”，使其輸出狀態(tài)為高阻態(tài)。例如下面的代碼將端口0的所有引腳配置為輸入：movPRT0CF，#00h；漏極開路輸出方式movP0，#0ffh；高阻抗下面的代碼將端口0的所有引腳配置為推挽輸出方式：movPRT0CF，#0ffh；推挽輸出方式SRAM_Read子程序（見程序代碼部分）給出改變端口方向的一個例子，在程序執(zhí)行的前一階段“DATA1”口被配置為輸出，將低字節(jié)地址輸出到端口鎖存器，在程序執(zhí)行的第二階段“DATA1”口被配置為輸入，從外部SRAM讀取數(shù)據(jù)。

二、接口電路程序控制實現(xiàn)

該程序控制系統(tǒng)由初始化SRAM接口邏輯程序、讀外部SRAM程序、寫外部SRAM程序等組成，功能是通過該接口電路程序?qū)崿F(xiàn)硬件間的有效連接，實現(xiàn)穩(wěn)定的通信，從而實現(xiàn)對記錄盤的各種配置以及對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行精確管理。程序代碼中的主程序概述了如何對該外部128KBSRAM的每一個字節(jié)進(jìn)行讀寫，該程序向外部SRAM寫入一個字節(jié)，再從寫入的地址讀回，然后比較回讀的值與寫入的值是否一致，程序接著處理下一個地址，直到整個64K的存儲塊寫完，一旦低存儲塊寫完，程序?qū)ⅰ癆16位”置1（見示例代碼中“常數(shù)和聲明”一節(jié)），切換到高存儲塊。程序?qū)⒔又鴮Ω叽鎯K的每個字節(jié)進(jìn)行同樣的讀、寫和校驗操作。

篇3

隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，流經(jīng)地網(wǎng)的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設(shè)備的安全，維護(hù)系統(tǒng)的可靠運行，不僅要強(qiáng)調(diào)降低接地電阻，還要考慮地網(wǎng)上表面的電位分布。在以往接地設(shè)計中，接地網(wǎng)的均壓導(dǎo)體都按3m，5m，7m，10m等間距布置，由于端部和鄰近效應(yīng)，地網(wǎng)的邊角處泄漏電流遠(yuǎn)大于中心處，使地電位分布很不均勻，邊角網(wǎng)孔電勢大大高于中心網(wǎng)孔電勢，而且這種差值隨地網(wǎng)面積和網(wǎng)孔數(shù)的增加而加大。本文結(jié)合在建工程220kV新塘變電站的接地網(wǎng)設(shè)計，闡釋了接地網(wǎng)不等間距布置的方法及其合理性。

1接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的合理性

1.1改善導(dǎo)體的泄漏電流密度分布

面積為190m×170m的新塘變電站接地網(wǎng)，在導(dǎo)體根數(shù)相同的情況下，分別按10m等間距布置和平均10m不等間距布置。沿平行導(dǎo)體①、②、③、④、⑤的泄漏電流密度分布曲線。從此可見，不等間距布置的接地網(wǎng)，邊上導(dǎo)體①的泄漏電流密度較等間距布置的接地網(wǎng)平均低15%左右；對于導(dǎo)體②的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網(wǎng)幾乎相等(僅相差0.3%)；對于中部導(dǎo)體③、④、⑤，不等間距布置的接地網(wǎng)的泄漏電流較等間距布置的接地網(wǎng)分別提高了9%，14%和15%。由此可見，不等間距布置能增大中部導(dǎo)體的泄漏電流密度分布，相應(yīng)降低了邊緣導(dǎo)體的泄漏電流密度，使得中部導(dǎo)體能得到更充分的利用。

1.2均勻土壤表面的電位分布

由表1的計算結(jié)果可知，不等間距布置的接地網(wǎng)能較大地改善表面電位分布，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對差值不超過0.7%，使各網(wǎng)孔電位大致相等，而等間距地網(wǎng)，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對差值在12.2%以上。同時不等間距地網(wǎng)的最大接觸電勢較等間距地網(wǎng)的最大接觸電勢降低了60.1%，極大地提高了接地網(wǎng)的安全水平。

表1計算結(jié)果比較

布置

最大網(wǎng)孔電位Vmax／kV

最小網(wǎng)孔電位Vmin／kV

最大接觸電勢Vjmax／kV

接地電阻

R／Ωδ／%

等間距

5.709

5.081

0.799

0.523

12.2

不等間距

5.544

5.506

0.315

0.519

0.7

注：1)δ=(Vmax-Vmin)／Vmin；

2)地網(wǎng)面積為190m×170m；

3)長方向?qū)w根數(shù)n1=18，寬方向?qū)w根數(shù)n2=20。

1.3節(jié)省大量鋼材和施工費用

如果按10m等間距布置的新塘變電站接地網(wǎng)，最大接觸電勢在邊角網(wǎng)孔，其值為0.799kV，但采用不等間距布置時，保持最大接觸電勢與該值接近，這時可節(jié)省鋼材31.2%，見表2。

2接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的方法

在設(shè)計時采用嘗試的方法來確定均壓導(dǎo)體的總根數(shù)和總長度，即先對地網(wǎng)長和寬方向的導(dǎo)體根數(shù)n1和n2進(jìn)行試算，對于大地網(wǎng)一般可采用均壓導(dǎo)體間距為10m左右試算，若接觸電勢滿足要求，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再考慮增減導(dǎo)體的根數(shù)。當(dāng)確定了n1和n2后，則地網(wǎng)長寬方向的分段數(shù)就確定了：長方向上導(dǎo)體分段為k1=n2-1，寬方向上的導(dǎo)體分段為k2=n1-1，然后按下式得出各分段導(dǎo)體的長度。

表2使用鋼材量的比較

表2使用鋼材量的比較

布置

n1

n2

Vjmax／kV

鋼材長度L／m

等間距

18

20

0.799

6860

不等間距

12

14

0.756

4700

Lik=L.Sik，

式中L——地網(wǎng)邊長(長方向L=L1，寬方向L=L2)，m；

Lik——第i段導(dǎo)體長度，m；

Sik——Lik占邊長L的百分?jǐn)?shù)。

Sik與i的關(guān)系似一負(fù)指數(shù)曲線，即Sik=b1×e-b2i+b3，

式中，b1，b2，b3均為常數(shù)，其確定方法如下：

當(dāng)7≤k≤14時，當(dāng)k＞14時，

對于任意矩形地網(wǎng)，只要長、寬方向?qū)w的布置根數(shù)一經(jīng)確定，就可根據(jù)長、寬方向?qū)w的不同分段k，分別按上述推得的公式布置導(dǎo)體的間距。

3結(jié)論

a)采用不等間距布置優(yōu)化設(shè)計接地網(wǎng)，能夠使地網(wǎng)各網(wǎng)孔電位趨于一致，從而提高了變電站的安全水平。

b)在同樣安全水平下，優(yōu)化設(shè)計的接地網(wǎng)較常規(guī)布置的接地網(wǎng)，一般能節(jié)省鋼材量達(dá)38%以上，同時也減少了相應(yīng)的接地工程投資，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上較為合理。

c)從邊緣到中心均壓導(dǎo)體間距采用按負(fù)指數(shù)規(guī)律增加的新方法來布置接地網(wǎng)，其指數(shù)公式的系數(shù)b只與某平行導(dǎo)體根數(shù)(或平行導(dǎo)體分段數(shù)k)有關(guān)。

篇4

一般使用中要求交流接觸器裝置結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，動靜觸頭的磁吹裝置良好，滅弧效果好，最好達(dá)到零飛弧，溫升小。按照滅弧方式分為空氣式和真空式，按照操動方式分為電磁式、氣動式和電磁氣動式。

接觸器額定電壓參數(shù)分為高壓和低壓，低壓一般為380V，500V，660V，1140V等。

電流按型式分為交流、直流。電流參數(shù)有額定工作電流、約定發(fā)熱電流、接通電流及分?jǐn)嚯娏鳌⑤o助觸頭的約定發(fā)熱電流及接觸器的短時耐受電流等。一般接觸器型號參數(shù)給出的是約定發(fā)熱電流，約定發(fā)熱電流對應(yīng)的額定工作電流有好幾個。比如CJ20-63，主觸頭的額定工作電流分為63A，40A，型號參數(shù)中63指的是約定發(fā)熱電流，它和接觸器的外殼絕緣結(jié)構(gòu)有關(guān)，而額定工作電流和選定的負(fù)載電流、電壓等級有關(guān)。

交流接觸器線圈按照電壓分為36、127、220、380V等。接觸器的極數(shù)分為2、3、4、5極等。輔助觸頭根據(jù)常開常閉各有幾對，根據(jù)控制需要選擇。

其他參數(shù)還有接通、分?jǐn)啻螖?shù)、機(jī)械壽命、電壽命、最大允許操作頻率、最大允許接線線徑以及外形尺寸和安裝尺寸等。接觸器的分類見表1

表1常用接觸器類型

使用類別代號適用典型負(fù)載舉例典型設(shè)備

AC－1無感或微感負(fù)載，電阻性負(fù)載電阻爐，加熱器等

AC－2繞線式感應(yīng)電動機(jī)的啟動、分?jǐn)嗥鹬貦C(jī)，壓縮機(jī)，提升機(jī)等

AC－3籠型感應(yīng)電動機(jī)的啟動、分?jǐn)囡L(fēng)機(jī)，泵等

AC－4籠型感應(yīng)電動機(jī)的啟動、反接制動或密接通斷電動機(jī)風(fēng)機(jī)，泵，機(jī)床等

AC－5a放電燈的通斷高壓氣體放電燈如汞燈、鹵素?zé)舻?/p>

AC－5b白熾燈的通斷白熾燈

AC－6a變壓器的通斷電焊機(jī)

AC－6b電容器的通斷電容器

AC－7a家用電器和類似用途的低感負(fù)載微波爐、烘手機(jī)等

AC－7b家用的電動機(jī)負(fù)載電冰箱、洗衣機(jī)等電源通斷

AC－8a具有手動復(fù)位過載脫扣器的密封制冷壓縮機(jī)的電動機(jī)壓縮機(jī)

AC－8b具有手動復(fù)位過載脫扣器的密封制冷壓縮機(jī)的電動機(jī)壓縮機(jī)

2、交流接觸器的選用原則

接觸器作為通斷負(fù)載電源的設(shè)備，接觸器的選用應(yīng)按滿足被控制設(shè)備的要求進(jìn)行，除額定工作電壓與被控設(shè)備的額定工作電壓相同外，被控設(shè)備的負(fù)載功率、使用類別、控制方式、操作頻率、工作壽命、安裝方式、安裝尺寸以及經(jīng)濟(jì)性是選擇的依據(jù)。選用原則如下：

（1）交流接觸器的電壓等級要和負(fù)載相同，選用的接觸器類型要和負(fù)載相適應(yīng)。

（2）負(fù)載的計算電流要符合接觸器的容量等級，即計算電流小于等于接觸器的額定工作電流。接觸器的接通電流大于負(fù)載的啟動電流，分?jǐn)嚯娏鞔笥谪?fù)載運行時分?jǐn)嘈枰娏?，?fù)載的計算電流要考慮實際工作環(huán)境和工況，對于啟動時間長的負(fù)載，半小時峰值電流不能超過約定發(fā)熱電流。

（3）按短時的動、熱穩(wěn)定校驗。線路的三相短路電流不應(yīng)超過接觸器允許的動、熱穩(wěn)定電流，當(dāng)使用接觸器斷開短路電流時，還應(yīng)校驗接觸器的分?jǐn)嗄芰Α?/p>

（4）接觸器吸引線圈的額定電壓、電流及輔助觸頭的數(shù)量、電流容量應(yīng)滿足控制回路接線要求。要考慮接在接觸器控制回路的線路長度，一般推薦的操作電壓值，接觸器要能夠在85～110％的額定電壓值下工作。如果線路過長，由于電壓降太大，接觸器線圈對合閘指令有可能不起反映；由于線路電容太大，可能對跳閘指令不起作用。

（5）根據(jù)操作次數(shù)校驗接觸器所允許的操作頻率。如果操作頻率超過規(guī)定值，額定電流應(yīng)該加大一倍。

（6）短路保護(hù)元件參數(shù)應(yīng)該和接觸器參數(shù)配合選用。選用時可參見樣本手冊，樣本手冊一般給出的是接觸器和熔斷器的配合表。

接觸器和空氣斷路器的配合要根據(jù)空氣斷路器的過載系數(shù)和短路保護(hù)電流系數(shù)來決定。接觸器的約定發(fā)熱電流應(yīng)小于空氣斷路器的過載電流，接觸器的接通、斷開電流應(yīng)小于斷路器的短路保護(hù)電流，這樣斷路器才能保護(hù)接觸器。實際中接觸器在一個電壓等級下約定發(fā)熱電流和額定工作電流比值在1～1.38之間，而斷路器的反時限過載系數(shù)參數(shù)比較多，不同類型斷路器不一樣，所以兩者間配合很難有一個標(biāo)準(zhǔn)，不能形成配合表，需要實際核算。

（7）接觸器和其它元器件的安裝距離要符合相關(guān)國標(biāo)、規(guī)范，要考慮維修和走線距離。

3、不同負(fù)載下交流接觸器的選用

為了使接觸器不會發(fā)生觸頭粘連燒蝕，延長接觸器壽命，接觸器要躲過負(fù)載啟動最大電流，還要考慮到啟動時間的長短等不利因數(shù)，因此要對接觸器通斷運行的負(fù)載進(jìn)行分析，根據(jù)負(fù)載電氣特點和此電力系統(tǒng)的實際情況，對不同的負(fù)載啟停電流進(jìn)行計算校合。

3.1控制電熱設(shè)備用交流接觸器的選用

這類設(shè)備有電阻爐、調(diào)溫設(shè)備等，其電熱元件負(fù)載中用的繞線電阻元件，接通電流可達(dá)額定電流的1.4倍，如果考慮到電源電壓升高等，電流還會變大。此類負(fù)載的電流波動范圍很小，按使用類別屬于AC-1，操作也不頻繁，選用接觸器時只要按照接觸器的額定工作電流Ith等于或大于電熱設(shè)備的工作電流1.2倍即可。

3.2控制照明設(shè)備用的接觸器的選用

照明設(shè)備的種類很多，不同類型的照明設(shè)備、啟動電流和啟動時間也不一樣。此類負(fù)載使用類別為AC-5a或AC-5b.如果啟動時間很短，可選擇其發(fā)熱電流Ith等于照明設(shè)備工作電流1.1倍。啟動時間較長以及功率因數(shù)較低，可選擇其發(fā)熱電流Ith比照明設(shè)備工作電流大一些。表2為不同照明設(shè)備用接觸器選用原則。

3.3控制電焊變壓器用接觸器的選用

當(dāng)接通低壓變壓器負(fù)載時，變壓器因為二次側(cè)的電極短路而出現(xiàn)短時的陡峭大電流，在一次側(cè)出現(xiàn)較大電流，可達(dá)額定電流的15～20倍，它與變壓器的繞組布置及鐵心特性有關(guān)。當(dāng)電焊機(jī)頻繁地產(chǎn)生突發(fā)性的強(qiáng)電流，從而使變壓器的初級側(cè)的開關(guān)承受巨大的應(yīng)力和電流，所以必須按照變壓器的額定功率下電極短路時一次側(cè)的短路電流及焊接頻率來選擇接觸器，即接通電流大于二次側(cè)短路時一次側(cè)電流。此類負(fù)載使用類別為AC-6a.

3.4電動機(jī)用接觸器的選用

電動機(jī)用接觸器根據(jù)電動機(jī)使用情況及電動機(jī)類別可分別選用AC-2～4，對于啟動電流在6倍額定電流，分?jǐn)嚯娏鳛轭~定電流下可選用AC-3，如風(fēng)機(jī)水泵等，可采用查表法及選用曲線法，根據(jù)樣本及手冊選用，不用再計算。

繞線式電動機(jī)接通電流及分?jǐn)嚯娏鞫际?.5倍額定電流，一般啟動時在轉(zhuǎn)子中串入電阻以限制啟動電流，增加啟動轉(zhuǎn)矩，使用類別AC-2，可選用轉(zhuǎn)動式接觸器。

當(dāng)電動機(jī)處于點動、需反向運轉(zhuǎn)及制動時，接通電流為6Ie，使用類別為AC-4，它比AC-3嚴(yán)酷的多?？筛鶕?jù)使用類別AC-4下列出電流大小計算電動機(jī)的功率。公式如下：

Pe=3UeIeCOS￠η,

Ue：電動機(jī)額定電流，Ie：電動機(jī)額定電壓，COS￠：功率因數(shù)，η：電動機(jī)效率。

如果允許觸頭壽命短，AC-4電流可適當(dāng)加大，在很低的通斷頻率下改為AC-3類。

根據(jù)電動機(jī)保護(hù)配合的要求，堵轉(zhuǎn)電流以下電流應(yīng)該由控制電器接通和分?jǐn)?。大多?shù)Y系列電動機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流≤7Ie，因此選擇接觸器時要考慮分、合堵轉(zhuǎn)電流。規(guī)范規(guī)定：電動機(jī)運行在AC-3下，接觸器額定電流不大于630A時，接觸器應(yīng)當(dāng)能承受8倍額定電流至少10秒。

對于一般設(shè)備用電動機(jī)，工作電流小于額定電流，啟動電流雖然達(dá)到額定電流的4～7倍，但時間短，對接觸器的觸頭損傷不大，接觸器在設(shè)計時已考慮此因數(shù)，一般選用觸頭容量大于電動機(jī)額定容量的1.25倍即可。對于在特殊情況下工作的電動機(jī)要根據(jù)實際工況考慮。如電動葫蘆屬于沖擊性負(fù)載，重載啟停頻繁，反接制動等，所以計算工作電流要乘以相應(yīng)倍數(shù)，由于重載啟停頻繁，選用4倍電動機(jī)額定電流，通常重載下反接制動電流為啟動電流2倍，所以對于此工況要選用8倍額定電流。

3.5電容器用接觸器選用

電容器接通時電容器產(chǎn)生瞬態(tài)充電過程，出現(xiàn)很大的合閘涌流，同時伴隨著很高的電流頻率振蕩，此電流由電網(wǎng)電壓、電容器的容量和電路中的電抗決定（即與此饋電變壓器和連接導(dǎo)線有關(guān)），因此觸頭閉合過程中可能燒蝕嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)按計算出的電容器電路中最大穩(wěn)態(tài)電流和實際電力系統(tǒng)中接通時可能產(chǎn)生的最大涌流峰值進(jìn)行選擇，這樣才能保證正確安全的操作使用。

選用普通型交流接觸器要考慮接通電容器組時的涌流倍數(shù)、電網(wǎng)容量、變壓器、回路及開關(guān)設(shè)備的阻抗、并聯(lián)電容器組放電狀態(tài)以及合閘相角等，一般達(dá)到50至100額定電流，計算時比較煩瑣，可以參見文獻(xiàn)1.

如果電容器組沒有放電裝置，可選用帶強(qiáng)制泄放電阻電路的專用接觸器，如ABB公司的B25C、B275C系列。國產(chǎn)的CJ19系列切換電容器接觸器專為電容器而設(shè)計，也采用了串聯(lián)電阻抑制涌流的措施。

選用時參見樣本，而且還要考慮無功補(bǔ)償裝置標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。電容器投入瞬間產(chǎn)生的涌流峰值應(yīng)限制在電容器組額定電流的20倍以下（JB7113－1993低壓并聯(lián)電容器裝置規(guī)定）；還應(yīng)考慮最大穩(wěn)態(tài)電流下電容器運行，電容器組運行時的諧波電壓加上高達(dá)1.1倍額定工作時的工頻過電壓，會產(chǎn)生較大的電流。電容器組電路中的設(shè)備器件應(yīng)能在額定頻率、額定正弦電壓所產(chǎn)生的均方根值不超過1.3倍額定電流下連續(xù)運行，由于實際電容器的電容值可能達(dá)到額定電容值1.1倍，故此電流可達(dá)1.43倍額定電流，因此選擇接觸器的額定發(fā)熱電流應(yīng)不小于此最大穩(wěn)態(tài)電流。

4、有特殊要求情況下交流接觸器的選用

4.1、防晃電型交流接觸器

電力系統(tǒng)由于雷擊、短路后重合閘以及單相人為短時故障接地后自動恢復(fù)等原因使供電系統(tǒng)晃電，晃電時間一般在幾秒以下。

在有連續(xù)性生產(chǎn)要求的情況下，工藝上不允許設(shè)備在電源短時中斷（晃電）就造成設(shè)備跳閘停電，可以采用新型電控設(shè)備：FS系列防晃電交流接觸器。

FS系列防晃電接觸器不依賴輔助工作電源，不依賴輔助機(jī)械裝置，具有體積小、可靠性高，它采用強(qiáng)力吸合裝置，雙繞組線圈，接觸器在吸合釋放時無有害抖動，避免了電網(wǎng)失壓時觸頭抖動引起的燃弧熔焊，因此減少了觸頭磨損。接觸器線圈帶有儲能機(jī)構(gòu)，當(dāng)晃電發(fā)生時，接觸器線圈延遲釋放，其輔助觸點延遲發(fā)出斷開的控制信號，由此躲開晃電時間，晃電時間由負(fù)載性質(zhì)和斷電長短決定，接觸器延時時間可調(diào)。

4.2、節(jié)能型交流接觸器

交流接觸器的節(jié)電是指采用各種節(jié)電技術(shù)來降低操作電磁系統(tǒng)吸持時所消耗的有功、無功功率。交流接觸器的操作電磁系統(tǒng)一般采用交流控制電源，我國現(xiàn)有63A以上交流接觸器，在吸持時所消耗的有功功率在數(shù)十瓦至幾百瓦之間，無功功率在數(shù)十乏至幾百乏之間，一般所耗有功功率鐵芯約占65～75％，短路環(huán)約占25～30％，線圈約占3～5％，所以可以將交流吸持電流改為直流吸持，或者采用機(jī)械結(jié)構(gòu)吸持、限電流吸持等方法，可以節(jié)省鐵芯及短路環(huán)中所占的大部分功率損耗，還可消除、降低噪聲，改善環(huán)境。

根據(jù)原理一般分為三大類：節(jié)電器、節(jié)點線圈、節(jié)電型交流接觸器。

電磁系統(tǒng)采用節(jié)電裝置，使電磁無噪聲及溫升低，并解決了使用節(jié)電裝置有釋放延時的缺點，如國產(chǎn)的CJ40系列。

4.3帶有附加功能的交流接觸器

電子技術(shù)的應(yīng)用可以很方便的在接觸器中增添主電路保護(hù)功能，如欠、過電壓保護(hù)，斷相保護(hù)、漏電保護(hù)等。電動機(jī)燒毀事故中，接觸器一相接觸不良的占11％，所以選擇帶有斷相保護(hù)的斷路器、接觸器等電氣器件也是十分必要的。

接觸器加輔助模塊可以滿足一些特殊要求。加機(jī)械連鎖可以構(gòu)成可逆接觸器，實現(xiàn)電動機(jī)正反可逆旋轉(zhuǎn)，或者兩個接觸器加機(jī)械連鎖實現(xiàn)主電路電氣互鎖，可用于變頻器的變頻/工頻切換；加氣延時頭和輔助觸頭組可以實現(xiàn)電動機(jī)星－三角啟動；加空氣延時頭可以構(gòu)成延時接觸器。

可以選用交流接觸器的電磁線圈做電動機(jī)的低電壓保護(hù)，其控制回路宜由電動機(jī)主回路供電，如由其他電源供電，則主回路失壓時，應(yīng)自動斷開控制電源。

5、交流接觸器的安裝

篇5

2，電氣設(shè)備的選擇

2，1照明光源的選擇

根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價格選擇高效節(jié)能型光源?，F(xiàn)在通常使用的T5、T8熒光燈管比以往的普通熒光燈管在單位功率上的光通量要大很多，這能夠有效的節(jié)能。

在室外環(huán)境設(shè)計中，水底燈、埋地?zé)簟⑴_階燈等均使用LED光源。對于氣體放電燈等功率因數(shù)較低的光源，進(jìn)行就地補(bǔ)償，補(bǔ)償后的功率因數(shù)不小于0.8。

2，2燈具鎮(zhèn)流器的選擇

自鎮(zhèn)流熒光燈配電子鎮(zhèn)流器，直管型熒光燈配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；在大電壓偏差的場所，宜配恒功率鎮(zhèn)流器；功率小者可配電子鎮(zhèn)流器。

2，3負(fù)荷計算及變壓器的選擇

2，3，1負(fù)荷計算

a，選擇變壓器容量時，一般應(yīng)使變壓器的經(jīng)常性負(fù)載以在變壓器額定容量的60％為宜。選取容量和電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使變壓器設(shè)計的負(fù)荷率在80％左右。

b，根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和工作的情況合理分配變壓器所帶負(fù)荷的回路。如：中央空調(diào)的負(fù)荷應(yīng)和照明、動力負(fù)荷分開設(shè)置在不同的變壓器。因為，空調(diào)負(fù)荷在秋冬季節(jié)會停止使用，這樣空調(diào)變壓器便可以停止使用，有利于保證變壓器的運行負(fù)荷率。

c，負(fù)荷回路需要系數(shù)的選取：本工程宿舍部分用電均為單相人戶，由于學(xué)校的宿舍和住宅性質(zhì)的單身公寓不同，學(xué)生晚間在教學(xué)樓上自習(xí)的比較多，因此需要系數(shù)可以比單身公寓取的小一些，單身公寓一般需要系數(shù)取0.6～0.7，本工程學(xué)生宿舍的需要系數(shù)取值為0.5。投入使用至今沒有出現(xiàn)過不良狀況。

需要系數(shù)的選取對于經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)和比較熱的地區(qū)一般按照設(shè)計手冊規(guī)定的值進(jìn)行選取，其他地區(qū)可以按略低于規(guī)定的值進(jìn)行選取。

d，變壓器同期系數(shù)的選?。罕竟こ淘谠O(shè)計過程中將教學(xué)樓和宿舍樓的用電負(fù)荷盡量均勻的設(shè)置在同一變壓器內(nèi)，由于一個學(xué)生不會同時出現(xiàn)在宿舍和教學(xué)樓內(nèi)，這樣計算變壓器時的同期系數(shù)可以選擇的小一些，本工程的同期系數(shù)取值一般為0.75～0.8。

合理的選擇需要系數(shù)及同期系數(shù)能夠有效的減小變壓器的設(shè)計容量，從根本上達(dá)到節(jié)能的目的。

2，3，2變壓器的選擇

在整個供電系統(tǒng)中，配電變壓器所占比重最大，因此選擇低損耗的變壓器對電力系統(tǒng)節(jié)能具有非常重要的意義。被中國節(jié)能協(xié)會作為“新型節(jié)能產(chǎn)品”予以重點推廣的SGBll一R系列卷鐵芯干式變壓器比SC(B)9系列產(chǎn)品年耗電量平均降低10.85％。由于SGB11系列變壓器的卷鐵心結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵芯結(jié)構(gòu)，使空載損耗降低20％～35％，空載電流減少60～80％。因此，SGB11系列變壓器在減少損耗方面起到非常重要的作用。這種產(chǎn)品性能價格比是目前變壓器產(chǎn)品中最佳的，從節(jié)能的角度考慮本工程優(yōu)先選擇了這種節(jié)能型變壓器。

2，4電纜的選擇

這里所指的能源并不應(yīng)該單純指電能，而是自然界中存在的各種可再生和不可再生的能源的總稱，因此金屬的使用也納入了本文的討論范圍內(nèi)。在建筑電氣材料中用量最大的應(yīng)該是電纜和電線了。如何能夠節(jié)省電纜和電線的使用量，也是節(jié)省能源的主要方面。

電纜截面選擇的方法主要有兩種；按照持續(xù)允許電流選擇和按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。當(dāng)年最大負(fù)荷使用小時數(shù)相同的情況下，按后者選擇的電纜通常比按前者選擇的電纜截面大，這樣不利于節(jié)約金屬的使用量。

下面舉例說明。在線路較長的情況下，照明配電箱計算電流為42A，選擇配電箱上一級斷路器額定電流為63A，此時按持續(xù)允許電流選擇電纜并驗算了電纜電壓降的情況下，確定的電纜規(guī)格為YJV—1kV—5x16，而按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜規(guī)格為YJV—1kV～4x35+1x16，很明顯后者選擇的電纜截面要大很多。

因此參照樣本上電纜載流量的值。按照經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面的大小更能節(jié)約金屬使用量。

3，照明控制方式的設(shè)計

3，1充分利用天然光，并根據(jù)天然光的照度變化，決定電氣照明點亮的范圍。根據(jù)照明使用的特點，采取分區(qū)控制或適當(dāng)增加照明開關(guān)點。如：一般辦公室和教室的燈具布置是按照平行于窗戶方向布置和控制燈具的，而書庫則是按照與書柜的水平方向布置并控制燈具的。

3，2公共走道燈具及應(yīng)急照明燈均可采用聲光控開關(guān)。

本工程的綜合樓為二類高層建筑，走道照明均采用節(jié)能自熄開關(guān)，并對電梯廳和樓梯間的燈具采取了應(yīng)急時能強(qiáng)制點亮的控制措施。圖1、圖2為應(yīng)急時強(qiáng)制點亮控制原理圖。

3，3校區(qū)的室外環(huán)境電氣設(shè)計，根據(jù)不同的時間和不同的氣氛，設(shè)置了多種燈光場景，如：平時、節(jié)假日、重大節(jié)日等，開啟燈具的數(shù)量是不同的。平時則按后半夜和前半夜兩個時段開燈，每天進(jìn)入后半夜時可關(guān)掉景觀照明，僅維持主要功能照明即可。

3，4對于大型的停車場、辦公樓、會議室和觀眾廳等場所還可以通過設(shè)置樓宇自動控制系統(tǒng)對燈具進(jìn)行控制，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

建筑電氣的節(jié)能措施還有很多方面，本文僅對此校園工程涉及到的方面進(jìn)行了闡述。

4，結(jié)束語

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二、電子設(shè)備結(jié)構(gòu)電磁兼容設(shè)計的目的

當(dāng)今社會中，電子設(shè)備的正常運行，是基于電磁兼容的基礎(chǔ)上，電磁兼容能夠保證電子設(shè)備的運行不受電磁的干擾，就能夠很大程度上避免電子設(shè)備細(xì)節(jié)部分和個別部位的不良反應(yīng)，使電子設(shè)備的性能達(dá)到最大化，提高電子設(shè)備的運行效率，提高整個行業(yè)的生產(chǎn)率。眾所周知，當(dāng)前社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展促進(jìn)了電子設(shè)備應(yīng)用的廣泛性，與各個行業(yè)各個領(lǐng)域息息相關(guān)，一旦運行的電子設(shè)備出現(xiàn)某些一時間不可解決的故障，就會影響整個行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，極大地威脅整個行業(yè)的安全穩(wěn)定。因此，電子行業(yè)在設(shè)計電子設(shè)備的時候，首先要考慮到影響電子設(shè)備電磁兼容的條件和因素，考慮到電磁不兼容的種種跡象和表現(xiàn)，以盡快采用技術(shù)手段進(jìn)行調(diào)整解決，以免電子設(shè)備投入使用后出現(xiàn)電磁不兼容的情況，影響電子設(shè)備的正常運行。電磁兼容，簡而言之就是控制電磁干擾，消除電磁干擾，使電子設(shè)備與其他的設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中工作運行時，保證彼此的和諧穩(wěn)定，保證電子設(shè)備各部分性能的正常。一個可以投入廣泛使用的電子設(shè)備不僅不會輻射有害能量，而且也不會受到不相關(guān)的輻射影響。因此，電磁兼容設(shè)計的目的是為了電子設(shè)備的正常運行和廣泛應(yīng)用，是當(dāng)今社會電子行業(yè)發(fā)展的整體走向和目標(biāo)。

三、電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計中保證電磁

兼容的方法和措施在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要通過采用特定的技術(shù)手段保證電子設(shè)備的電磁兼容性，以減少甚至消除電磁干擾，避免部件受到不良輻射反應(yīng)而損壞，降低電子設(shè)備的整體性能和運行效率，影響整個行業(yè)的發(fā)展。新型電子產(chǎn)品研究開發(fā)之初，首先要對電磁兼容有一個概念性的把握，并在后期研發(fā)的時候充分考慮到電磁兼容的影響因素，進(jìn)行相適應(yīng)的電磁兼容開發(fā)設(shè)計，避免重復(fù)開發(fā)和資源浪費。在設(shè)計之初采取措施保證電磁兼容是最最經(jīng)濟(jì)節(jié)約的方法，避免了后期維修調(diào)整的人力物力的浪費?，F(xiàn)實生活中，很多已經(jīng)投入使用的電子設(shè)備如果出現(xiàn)電磁兼容問題維護(hù)成本極高，甚至根本沒有解決辦法，因此，電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計要做到未雨綢繆，減少不必要的麻煩和損失。目前，最常見的電子設(shè)備電磁兼容的方法有濾波、屏蔽、接地三種，這是有效消除電磁干擾的重要舉措。

1電磁濾波

電磁濾波，是常見的影響電磁兼容性的因素，是壓縮信號回路所致，并且會對頻譜產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，電磁濾波的存在不僅能影響干擾源的發(fā)射，而且會有效抑制干擾源頻譜分量對其他設(shè)備元件如敏感設(shè)備、電路、元器件的影響。簡單地講，電磁濾波通過某種特定方式過濾信號中的特定波段頻率，這種方式能夠有效抑制干擾，因此，在處理電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計中的電磁兼容問題時可以考慮在內(nèi)并加以應(yīng)用實施。在電子設(shè)備的運行過程中，正在運行的電路會產(chǎn)生一些較強(qiáng)的干擾信號，這些干擾信號能夠通過電源線、信號線以及控制線等方式對整個電路產(chǎn)生巨大的干擾作用，因此，設(shè)置濾波電路已然成為當(dāng)前公用電源線的發(fā)展走向和趨勢，這是保證電路安全穩(wěn)定，減少電路干擾，提高電子設(shè)備安全穩(wěn)定的重要方式。濾波電路的設(shè)置需要掌握一定的方法和技巧，鐵氧化體磁環(huán)\穿心電容、三端電容是最常見的選擇器件，是有效改善電路特征的重要元件。在濾波電路設(shè)置中，還需要保證所有的電源濾波器外殼與電子設(shè)備的接地點連接在一起。只有保證濾波電路設(shè)置的合理性，才能提高電磁濾波的效率和質(zhì)量，提高電磁兼容，保證電子設(shè)備正常運行和整個電子行業(yè)的發(fā)展。

2電磁屏蔽

電磁屏蔽是目前解決電磁兼容問題的最有效方法，電磁屏蔽的優(yōu)點是有效地將內(nèi)部電磁輻射控制在一定范圍，即限制內(nèi)部電磁越出既定的領(lǐng)域，與此同時，還能夠防止外部電磁輻射的入侵，切斷電磁波，減少不必要的損害。當(dāng)前，電子設(shè)備出現(xiàn)的大多數(shù)電磁兼容問題都能夠通過電磁屏蔽這種技術(shù)解決，這種方式還能夠保證電路的正常工作。

2.1電磁屏蔽的作用

電磁屏蔽的作用是極大的，通過對兩個不同的空間區(qū)域進(jìn)行金屬隔離，達(dá)到控制整個電場、磁場、電磁波的目的，使一個空間區(qū)域?qū)α硪粋€空間區(qū)域的輻射和感應(yīng)控制在可控范圍。也就是充分發(fā)揮屏蔽物體的作用，將諸如電纜、元部件、電路、組合件甚至整個系統(tǒng)的干擾源包圍控制，阻斷干擾電磁場的對外擴(kuò)散；與此同時，還需要充分利用屏蔽物體將系統(tǒng)、電路、電子設(shè)備有效包圍起來，以防止它們受到外界電磁場的影響。目前，電磁屏蔽技術(shù)是當(dāng)前有效解決電磁輻射的方法，能夠有效保證電磁兼容，促進(jìn)電子設(shè)備的正常運行。

2.2電磁屏蔽的注意事項

2.2.1電磁屏蔽的時候，一定要注意電磁屏蔽板的放置，一定要將其盡可能地靠近被屏蔽的機(jī)械設(shè)備，同時電磁屏蔽板要盡可能地與地面相接，這是有效發(fā)揮電磁屏蔽效果的關(guān)鍵，越靠近被屏蔽的器械元件，電磁屏蔽板所分布的電容容量就會相應(yīng)地越大。

2.2.2電磁屏蔽板的時候，電磁屏蔽板的整體屏蔽效果還會相應(yīng)地受到屏蔽板本身形狀的影響，實踐證明，屏蔽效果最好的的屏蔽板形狀是全封閉狀態(tài)，并且最好是金屬盒電場。

2.2.3電磁屏蔽的時候，電磁屏蔽板選擇材料的時候要求也很高，經(jīng)過實踐調(diào)查研究，良性導(dǎo)體材料是屏蔽效果最好的屏蔽材料，常見的有銅、鐵、鋁等，與此同時，還需要注意屏蔽材料的厚度，這個需要根據(jù)實際強(qiáng)度靈活把握，只要屏蔽材料的厚度符合強(qiáng)度要求即可。

3接地技術(shù)

電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計的電磁兼容，還會充分運用到接地技術(shù)，接地，并不是字面上理解的與土地地面相連，而是為電源和信號提供回路和基準(zhǔn)電位。接地技術(shù)的使用有一定規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，而不是隨意的。接地技術(shù)的使用必須保證接地的安全性，電子設(shè)備所使用的金屬質(zhì)地的外殼一定要與地面相接，這是充分保障生命財產(chǎn)安全的重要舉措，還能夠確保電子設(shè)備的有效性和穩(wěn)定性，保障電子電路的正常運行，杜絕靜電損壞等不良情況的出現(xiàn)。接地技術(shù)的使用還包括工作接地，工作接地這種方式相信大家都不陌生，主要指的是單板，母板或系統(tǒng)之間信號的等電位參考點或參考平面，這些參考點或參考平臺相當(dāng)于信號回流的安全性通道，原則上認(rèn)為這個通道的阻抗性是極低的。在使用接地技術(shù)的時候，一定要保證工作接地的正常，因為他的好壞直接影響整體的信號質(zhì)量。因此電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計中，熟練掌握工作接地的方法極為必要，不僅能夠最大限度地減少電路間的電磁干擾，而且確保了電子設(shè)備的電磁兼容，提高了電磁兼容的可能性和穩(wěn)定性。以下將簡單接受接地的主要目的。電子設(shè)備接地技術(shù)的目的很明晰，就是為了最大程度上減少甚至避免電路之間的彼此干擾。通常我們提到的接地技術(shù)的目的有以下三個：

（1）接地技術(shù)的使用能夠使整個電路系統(tǒng)中的單元電路有一個公共的參考零電位，這是保證電路系統(tǒng)穩(wěn)定工作必要條件。

（2）接地技術(shù)能夠有效防止外界電磁場產(chǎn)生的不良干擾。為了避免電荷形成的高壓引起電子設(shè)備內(nèi)部起火放電產(chǎn)生不良干擾，可以選用機(jī)殼接地，這樣可以使大量電荷得以釋放，這些積累在機(jī)殼上的大量電荷的排放可以減少電磁干擾，保證電子設(shè)備的正常運行。此外，要想獲得較好的屏蔽效果，還需要根據(jù)線路對屏蔽物體進(jìn)行挑選，并為其選擇合適的接地，這樣才能保證電子設(shè)備的有效運行。

（3）接地技術(shù)能夠有效保證工作的安全性，如果發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)，可以有效保護(hù)電子設(shè)備，避免電子設(shè)備的意外毀壞；如果工頻交流電源的輸入電壓由于絕緣不良的原因與機(jī)殼直接相通的時候，可以有效保護(hù)操作人員的人身安全，以免發(fā)生觸電事故。因此，接地技術(shù)也是有效防止電磁干擾的重要方法，正確使用將會大大減少電子設(shè)備使用后的故障發(fā)生頻率，保證電子設(shè)備的正常運行，促進(jìn)電子行業(yè)的發(fā)展。

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1.1采用高效節(jié)能光源

白熾燈過去用得最廣泛,因為它價格低廉,安裝維護(hù)簡單,它的致命弱點是發(fā)光效率太低,因此,目前常被各種發(fā)光效率高、光色好,顯色性能優(yōu)異的新光源代替。低壓鈉燈和高壓鈉燈的發(fā)光效率高,但由于色溫低,顏色偏暖,顯色指數(shù)在40~60之間,顏色失真度大,只能用在路燈或廣場照明顯色指數(shù)在60的高顯色性鈉燈可與汞燈組成混光照明燈,用于工廠或體育館的照明。發(fā)光效率很高的金屬鹵化物燈,三基色熒光燈及稀土金屬熒光燈,由于色溫范圍廣,3200K~4000K,光色選擇性好,顯色指數(shù)又高,可達(dá)80~95,顏色失真度小,尤其金屬鹵化物燈對人的皮膚顯色性特別好,因此廣泛用于商場、展廳、車站的候車室,航空港的候機(jī)樓以及舞臺的燈光照明。熒光燈是大范圍照明所普遍采用的光源。因其發(fā)光效率高、顯色性好是一種冷光源,而與之配套的電感鎮(zhèn)流器(如40W熒光燈)所消耗的功率竟有8W之多,而且對電壓要求高,質(zhì)量稍差的電感鎮(zhèn)流器噪音大,功率因數(shù)只有0.5,所以在大量采用熒光燈的場所,如果不配置電容補(bǔ)償器,就使得配電設(shè)備的效率降低。而電子鎮(zhèn)流器比電感鎮(zhèn)流器節(jié)能20%,功率因數(shù)達(dá)0.9以上。其節(jié)約的電能是相當(dāng)可觀的。但在選擇電子鎮(zhèn)流器時,要注意產(chǎn)品的性能,有的產(chǎn)品為了降低造價取消防電磁干擾濾波器;降低諧波含量修正電路及軟啟動電路,看似售價低,若大量集中使用這種產(chǎn)品,會造成相互之間由于浪涌電流的沖擊,燒壞器件。而諧波含量不合要求,會造成中性線過熱引起火災(zāi)。因此絕不能選用功能不完善的產(chǎn)品,否則,達(dá)不到節(jié)能的效果,還增加了投資。

1.2電路控制方式節(jié)電

對于長期需要開停,但又要按人流的多少自動調(diào)整照度的場合,在增加投資不多的情況下,對熒光燈可利用調(diào)電后的方式,固定幾級調(diào)節(jié),如北京地鐵采用澳大利亞的調(diào)光設(shè)備就是如此。對于住宅樓、辦公樓等公共樓梯間、樓道等應(yīng)采用光感應(yīng)延時開關(guān),這不僅節(jié)約了電能,而且大大延長了燈泡的壽命。實踐證明,住宅樓梯間燈采用了以上開關(guān)后,更換燈泡的周期大大延長,而且燈泡容量受開關(guān)的控制也不會過大,杜絕了以往樓梯間使用大容量燈泡晝夜長明的浪費現(xiàn)象。

2．電力變壓器的正確選擇

變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗,即Pb=P0+B2Pk,式中Pb為變壓器的有功損耗,P0為變壓器的空載損耗,Pk為變壓器的有載損耗,B為變壓器的負(fù)載率。P0又稱鐵損,它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,是固定不變的部分,它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。所以變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的,如S9、SL9及SC8型等油浸變壓器及干式變壓器。Pk

是功率傳輸?shù)膿p耗,即變壓器的線損,它決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,與負(fù)載率B的平方成正比。當(dāng)B=50%時變壓器的能耗最小。此時,僅僅是為了節(jié)能而沒有考慮經(jīng)濟(jì)價值。其實變壓器實際運行的負(fù)荷率是很不均勻的,根據(jù)《變壓器允許過負(fù)荷系數(shù)的負(fù)荷率最大負(fù)荷持續(xù)時間關(guān)系曲線》可求得變壓器的過負(fù)荷系數(shù),所以在確定變壓器容量時,可按80%的負(fù)荷率選擇。若變壓器選擇容量過大,長期低于經(jīng)濟(jì)運行的負(fù)荷率,會造成有功損耗的上升,因為其鐵損并沒有減少。相反,容量過大,鐵損增大。為減小變壓器損耗,當(dāng)容量大而需要選用多臺變壓器時,在合理分配負(fù)荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺數(shù),選用大容量的變壓器。例如需裝機(jī)容量為2000kVA,可選二臺1000kVA,不選4臺500kVA。

3．減少線路上的電能損耗

低壓線路截面選擇的一般原則是按發(fā)熱條件、機(jī)械強(qiáng)度、電壓損失,并按熱穩(wěn)定校核其最小截面,當(dāng)線路較長時,電壓損失較大,這時主要依*電壓損失的計算選擇截面。因為線路上的電流是不能改變的,要減少線路的損耗,只有減少線路電阻。線路電阻R=LSQ,即與線路電阻電導(dǎo)率Q成正比,與線路截面積S成反比,與線路的長度成正比。因此,減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面考慮。

(1)應(yīng)選用電導(dǎo)率Q較小的材質(zhì)作導(dǎo)線,一般選擇銅芯線。

(2)減小導(dǎo)線的長度,首先線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導(dǎo)線長度;其次低壓線路應(yīng)不走或少走回頭路,以減少來回線路上的電能損失;第三,變壓器盡量接近負(fù)荷中心,以減少供電距離。

(3)適當(dāng)增大導(dǎo)線的截面,對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面外,可適當(dāng)再加大一級導(dǎo)線的截面,這樣可以延長導(dǎo)線的使用壽命,減少線路的損耗,減少火災(zāi)危險,而且提高了供電質(zhì)量,并為負(fù)荷的發(fā)展留有余地。

4．提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

線路上傳輸?shù)墓β史譃橛泄β屎蜔o功功率,有功功率是滿足建筑物功能所必需的,因此是不可變的,系統(tǒng)中的用電設(shè)備如電動機(jī)、變壓器、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會產(chǎn)生滯后的無功,這就需要從系統(tǒng)中引入超前的無功相抵消,這時無功在線路上就產(chǎn)生了有功損耗,怎樣使這部分損耗降到最低呢?可以采取以下措施。

(1)提高設(shè)備的自然功率因數(shù),以減少對超前無功的需求,可采用功率因數(shù)較高的電動機(jī),電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈加裝電容器。

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引言： 工程設(shè)計是基本建設(shè)的龍頭，設(shè)計文件是工程建設(shè)的主要依據(jù)，設(shè)計質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的首要環(huán)節(jié)。我國工程質(zhì)量事故統(tǒng)計資料顯示，由設(shè)計原因?qū)е碌墓こ藤|(zhì)量事故占40.1；工程施工原因引起的占29.3；其它原因（如設(shè)備材料質(zhì)量問題等）引起的占30.6。可見對工程質(zhì)量實施三控的關(guān)鍵在于設(shè)計質(zhì)量控制。電氣工程也不例外?，F(xiàn)結(jié)合工程實例，對影響電氣工程質(zhì)量的主要的建筑電氣設(shè)計問題與對策進(jìn)行討論。

2．影響工程質(zhì)量的幾個建筑電氣設(shè)計問題

合格的建筑設(shè)計應(yīng)滿足七個質(zhì)量特性規(guī)定的要求，即功能性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、可信性、可實施性、適應(yīng)性及時間性。設(shè)計單位本應(yīng)將通過了設(shè)計評審的合格的設(shè)計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設(shè)計文件都存在缺少或偏離質(zhì)量特性要求的缺陷。對電氣工程質(zhì)量造成影響的設(shè)計問題又主要表現(xiàn)在安全性、可信性（包括可用性、可靠性、維修性等）及可實施性的缺失或偏離。以下就幾個最常見的方面進(jìn)行探討。

2.1設(shè)計違背或偏離設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，安全性、可信性方面不執(zhí)行設(shè)計規(guī)范的現(xiàn)象相當(dāng)普遍

例如某市政府大樓前花園廣場（包括廣場綠化庭院照明、草坪照明及廣場中心聲光噴泉）工程提交施工的電氣施工圖存在以下問題：未作電氣保護(hù)接地及等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計；錯誤地采用TN―C低壓配電系統(tǒng)；噴水池未按規(guī)定選用應(yīng)有防護(hù)等級的電氣設(shè)備及電纜。這樣的設(shè)計完全違背了規(guī)范規(guī)定的安全性要求，按圖施工必將留下嚴(yán)重的安全隱患。此前的1999年8月青島市某噴水池曾發(fā)生數(shù)人嬉水時被電擊致死的傷亡事故，正是由于設(shè)計失誤，水下燈具及潛水泵漏電而又未能及時斷電所致。監(jiān)理于施工前審圖時及發(fā)現(xiàn)了上述問題，通過業(yè)主要求設(shè)計單位嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)范要求修改了設(shè)計。正確的作法是：戶外庭院及噴水池配電應(yīng)采用局部TT系統(tǒng)或TN―S系統(tǒng)、并設(shè)置漏電保護(hù)（動作電流應(yīng)不大于30mA），而不允許采用TN―C制；應(yīng)設(shè)置完善的接地裝置，噴水池應(yīng)做等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計，而不能僅靠從大樓內(nèi)引出的一根PE干線接地；潛水泵及水下燈具應(yīng)采用潛水電纜配電；0區(qū)電器設(shè)備應(yīng)采用1P×8防護(hù)等級，1區(qū)應(yīng)為1P×5等等。又如民用建筑低壓配電線路截面選擇問題。由于民用建筑用電負(fù)荷絕大多數(shù)為單相負(fù)荷，三相負(fù)荷不平衡必然導(dǎo)致中線通過不平衡電流；隨著電腦及各種家用電器設(shè)備的發(fā)展與普及，低壓電網(wǎng)高次諧波污染日益加劇，3次及其奇倍數(shù)諧波均構(gòu)成中性電流。中線過電流并由此引發(fā)電氣火災(zāi)的現(xiàn)象也日漸增多。為此，相關(guān)設(shè)計規(guī)范已規(guī)定“三相四線或二相三線的配電線路中，當(dāng)用電負(fù)荷大部分為單相負(fù)荷時，其N線或PEN線截面不宜小于相線截面；以氣體放電燈為主要負(fù)荷的回路中，N線截面不應(yīng)小于相線截面”，可見，民用建筑配電系統(tǒng)的干線，支干線及支線的導(dǎo)線截面原則上均應(yīng)選擇N或PEN線截面與相線截面相同。然而監(jiān)理審圖發(fā)現(xiàn)當(dāng)前仍有為數(shù)不少的民用建筑配電設(shè)計中仍沿用80年代前曾采用過的作法，選用的N或PEN線截面仍為相線的1/2甚至1/4～1/3。這也是最常見的電氣設(shè)計安全問題之一。再如，關(guān)于變配電所位置的選擇，相關(guān)設(shè)計規(guī)范都明確提出應(yīng)考慮“設(shè)備吊裝及運輸方便”，這是保證可用性及維修性的基本要求。近年來我們負(fù)責(zé)監(jiān)理的不少高層建筑工程項目，其設(shè)置在地下層的變配電所及柴油發(fā)電機(jī)房的配置多違背了這個要求。比如某高層商住樓地下變配電所及發(fā)電機(jī)房，其運輸通路完全被冷水機(jī)組及地下水箱阻擋。施工安裝順序只能是先將變、配電設(shè)備及發(fā)電組安裝就位后再安裝冷水機(jī)組及水箱，而根本未考慮運行之后發(fā)變電設(shè)備檢修、更換的運輸問題；又如某高層辦公綜合樓地下變配電所與發(fā)機(jī)房，設(shè)置在一層某會議廳底部，地下層既未考慮必要的運輸檢修通道，也未設(shè)足夠?qū)挾饶苓\進(jìn)設(shè)備的門框。當(dāng)監(jiān)理審圖發(fā)現(xiàn)并提出這一問題時，設(shè)計單位的解答竟然是：原設(shè)計意圖是從一層會議廳處將變配電及發(fā)電設(shè)備吊裝就位后再澆筑該廳地板。這種意圖顯然是錯誤的，即使不考慮土建施工可能對已就位的電氣設(shè)備造成的損害，大樓投入運行后電氣設(shè)備的維修更換運輸是否只得撬開一層會議廳地板來解決呢！須知鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑的合理使用壽命可達(dá)50年以上，而變配電設(shè)備的使用壽命僅為20年左右或更短，定期或故障維修周期就更短了。故電氣設(shè)計必須妥善考慮其運輸及維修吊裝通道問題。

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1．1結(jié)構(gòu)設(shè)計的延性特點

在建筑物使用的過程中，由于受到地震、風(fēng)力以及沉降等因素的影響，建筑會發(fā)生一定的變形，尤其是一些高層建筑。為了避免高層建筑由于變形而發(fā)生損壞甚至倒塌現(xiàn)象，我們在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要采取一些措施使建筑物具有一定的結(jié)構(gòu)延性，從而確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

1．2結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平荷載問題一般來說，在對一些低矮的建筑進(jìn)行設(shè)計的時候，我們主要考慮的是豎向的荷載因素，而在一些高層建筑中，雖然豎向的荷載控制非常重要，但是，水平荷載則起著主要的決定性作用。鑒于此，在對一些高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，我們不僅要考慮豎向的荷載控制，更要注重水平荷載的影響，通過提高建筑結(jié)構(gòu)水平荷載能力，進(jìn)而增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

1．3結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震特點近年來，由于受到多種因素的影響，地震動發(fā)生頻率增多，對建筑造成了嚴(yán)重傷害。因此，現(xiàn)代建筑對抗震性能的要求也比較高。在這種形勢背景下，為了順應(yīng)時展潮流和滿足現(xiàn)實發(fā)展需要，我們在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，還要考慮抗震要求，使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量達(dá)到小震不壞和大震不倒的標(biāo)準(zhǔn)，通過提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，從而減少地震等自然災(zāi)害對建筑的毀壞。

1．4結(jié)構(gòu)設(shè)計的側(cè)移變形問題目前，為了節(jié)約有限的土地資源，高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的一種趨勢。高層建筑的水平荷載比較大，并隨著建筑高度的增加而增加，在一些因素的作用下，高層建筑就會發(fā)生一定的變形，使建筑的安全性大大降低。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，我們要提高建筑的強(qiáng)度，使它具有良好的強(qiáng)度和剛度，有效控制側(cè)移變形的發(fā)生。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

2．1選用合理的基礎(chǔ)方案基礎(chǔ)設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一個重要的組成部分，在對建筑進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計的時候，我們需要綜合考慮周圍的地質(zhì)條件、施工條件以及分析建筑結(jié)構(gòu)的類型和荷載的分布等?？傊?，我們要從建筑實際情況出發(fā)，依據(jù)相關(guān)要求，選用合理的基礎(chǔ)方案。

2．2選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D計算簡圖是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它是建筑結(jié)構(gòu)的一種簡化形式，對建筑結(jié)構(gòu)的安全性具有重要影響。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，我們要選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，避免由于計算簡圖問題引發(fā)各種安全事故。

2．3選用科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案是提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的重要保證。因此，在對建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，我們要選用一個經(jīng)濟(jì)性的方案，確保建筑結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系的可行性。比如，在建筑結(jié)構(gòu)體系方面，同一結(jié)構(gòu)單元最好采用相同的結(jié)構(gòu)體系，并且達(dá)到受力明確，傳力簡潔的要求。簡而言之，在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，我們要綜合考慮施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、選材以及設(shè)計要求等因素，從而選用一個更加科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案。

2．4采取一定的構(gòu)造措施為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)合理性，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，我們還要采取一定的構(gòu)造措施。比如，我們要注意鋼筋瞄固的長度，要關(guān)注構(gòu)件的延性，要考慮溫度的應(yīng)力作用等。通過這些構(gòu)造措施的應(yīng)用，可以在很大程度上保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性

安全性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一個重要的問題。為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性，在對其進(jìn)行設(shè)計的時候，我們需要關(guān)注以下幾個問題。第一，建筑設(shè)計中超高問題的處理。正如上文所述，在土地資源緊缺狀況下，現(xiàn)代建筑向著高層的方向發(fā)展。但是，為了保證高層建筑的安全性，在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，我們要對建筑的高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免由于樓層過高影響建筑的質(zhì)量和抗震性能等。第二，建筑中短肢剪力墻的問題。在建筑施工中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力，我們需要設(shè)置一定的剪力墻，而那些墻肢截面高厚比例是5—8的剪力墻，我們稱之為短肢剪力墻。短肢體剪力墻在應(yīng)用過程中會受到很多限制，因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果條件允許，我們盡量少用甚至不用短肢剪力墻，避免給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計增添一些不必要的麻煩。第三，建筑中嵌固端的問題。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，嵌固端位置的選擇也是一個不容忽視的問題。一般來說，大多數(shù)高層建筑都會有地下室，在對嵌固端進(jìn)行設(shè)計的時候，我們可以把它設(shè)置在地下室的頂板位置，不僅有利于建筑結(jié)構(gòu)的后期設(shè)計的順利進(jìn)行，而且也更加安全，減少了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全隱患。第四，建筑中的規(guī)則性問題。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，我國建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則方面發(fā)生了很大的變化。比如，建筑設(shè)計中平面規(guī)則性的信息變化、建筑結(jié)構(gòu)中嵌固端中上下層的剛度比的信息變化等。在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計工作人員要關(guān)注這些結(jié)構(gòu)規(guī)則信息變化，并遵循新的規(guī)范，避免在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計后期由于修改而增添麻煩。

篇10

隨著社會發(fā)展人們用電需求的不斷加大，建筑電氣的節(jié)能節(jié)能問題也逐漸進(jìn)入到施工單位和用戶的視線。對于施工單位來說，采用節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計方案，有助于降低長期的建設(shè)成本、吸引更多的消費者；而對于用戶來講，具有節(jié)能設(shè)施的建筑物更能讓他們長期的電能，同時安全環(huán)保。

一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則與存在問題建筑電氣的節(jié)能設(shè)計是有則可循的，不能夠隨意而為?？傮w來說，建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)普遍遵循“貫徹實用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)創(chuàng)新”

的原則。

電氣節(jié)能設(shè)計在我國已經(jīng)受到廣泛重視，并已有眾多施工單位將前期投入著眼于節(jié)能設(shè)計的可行性和節(jié)能所能帶來的長遠(yuǎn)利益評估上。經(jīng)過實踐與總結(jié)，發(fā)現(xiàn)目前我國建筑在電氣節(jié)能設(shè)計方面存在著以下幾點問題，有等解決。

首先，建筑電氣節(jié)能方面的文獻(xiàn)和規(guī)章編寫較少，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范性文件。這就致使許多施工單位在進(jìn)行建筑設(shè)計時各按所需，結(jié)果建筑電氣質(zhì)量良莠不齊。節(jié)能相關(guān)文件的編寫有等完整和完善，建議相關(guān)部門建立專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行編寫，并根據(jù)目前市場上實際建筑物的具體操作情況進(jìn)行分類和整合，以達(dá)到更好的節(jié)能控制與管理。

其次，目前仍然有少部分施工單位繼續(xù)使用國家明令禁止使用的淘汰產(chǎn)品，這些節(jié)能產(chǎn)品已經(jīng)不符合國家新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，在實際運用上仍然增加著電氣運行費用。國家不僅要有相關(guān)的措施出臺和完善，還要有監(jiān)察部門認(rèn)真地監(jiān)督和排查，要抓現(xiàn)形，嚴(yán)懲治，逐漸規(guī)范我國節(jié)能設(shè)備的市場運行。

再者，部分施工單位的設(shè)計人員在進(jìn)行建筑物設(shè)計時，只考慮施工單位的利益和需要，卻忽略了消費者對于電氣節(jié)能方面的需求，這就導(dǎo)致建筑物建成以后，消費者使用的不便。

設(shè)計人員應(yīng)全面熟知不同類型消費者對被設(shè)計建筑物的訴求程度，同時要知悉建筑物整體的運行過程中能源管理的相關(guān)細(xì)節(jié)和進(jìn)程，設(shè)計出一套用于內(nèi)部能耗核算的多層級耗能計量表，以備參考和查驗。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的措施

照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)是建筑物用電最主要的三大塊，我們根據(jù)這三大系統(tǒng)的各自特點來一一闡述建筑電氣節(jié)能在設(shè)計時的應(yīng)對對策。

1．照明系統(tǒng)的節(jié)能措施。

照明系統(tǒng)，可謂是與消費者最為息息相關(guān)的電氣系統(tǒng)之一，消費者眼能看到、手能觸到、通過電表的顯示也能直接了解到電能的消耗量。同時，照明系統(tǒng)也是電氣設(shè)計中涉及面較廣的一個部分，它涵蓋了房屋內(nèi)部、通廊過道、小區(qū)內(nèi)外部等。對照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，旨在保證人們可視度和視覺舒適度的要求，并且在保證照明器材質(zhì)量的前提之下，盡可能降低照明系統(tǒng)內(nèi)對光能的無謂損耗，最大限度地利用好光能。

照明系統(tǒng)的節(jié)能可以有以下幾種途徑：

（1）要選擇相對高效的光源來進(jìn)行設(shè)計。

按照照明設(shè)計的規(guī)范文件，對各個不同場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、照明功率密度、視覺要求等進(jìn)行嚴(yán)格控制，從另一個角度來說，控制好照明規(guī)范的各個條款，就是要從單位面積上限制好安裝燈具的功率消耗。最好在保證照明質(zhì)量的前提下選擇高效發(fā)光或緊湊型的熒光燈進(jìn)行照明，這類燈具相比于普通白熾燈具有更好的節(jié)能效果。我們以緊湊型熒光燈為例做出比較：

表1-緊湊型節(jié)能熒光燈與白熾燈技術(shù)參數(shù)比較節(jié)能燈的功率

（W） 5 8 12 16 20 23

光通量（lm） 225 400 650 810 1100 1330

壽命（h） 6000 6000 6000 6000 6000 6000

等效的白熾燈

功率（W） 25 40 60 75 100 120

由表數(shù)據(jù)可見，緊湊型熒光燈節(jié)電率更高。再加上它自身使用方便等特點，目前已經(jīng)成為建筑電氣節(jié)能設(shè)計中的首選燈具。

當(dāng)然，一些大型廠房、體育場館等的照明不適用于熒光燈，一般可選用高壓鈉或金屬鹵化物等高效氣體類發(fā)光燈具。

（2）照明方式的選擇很重要，要做到合理與便捷。電氣設(shè)計人員與建筑物設(shè)計人員是緊密相關(guān)的，電氣設(shè)計人員在設(shè)計時一定要參考建筑物的整體規(guī)劃和窗體朝向等進(jìn)行節(jié)能的安排，必要時候，可以對建筑物設(shè)計人員提出相關(guān)意見與建議。自然光是最為有利于身心和日常生活的可再生能源，有效利用自然光，可以幫助施工單位大大減少電氣能源的消耗。設(shè)計人員要注重自然光與室內(nèi)照明的合理結(jié)合，既能保證人們的日常用光，又能有效節(jié)約照明設(shè)備的使用與供應(yīng)。同時，根據(jù)自然光所能達(dá)到的光照效果，設(shè)計合理適用的燈具照度，在自然光效較好的建筑群中，可適當(dāng)減小照明設(shè)備的照度，從而降低能源消耗。另外，所自然光照位置、強(qiáng)度等，可以適當(dāng)?shù)胤謪^(qū)安排照明設(shè)備，不均勻布光或者使用混光照明。

（3）注意照明控制方式的設(shè)計。設(shè)計人員可以根據(jù)布光的不均勻程度，適當(dāng)增加照明控制開關(guān)，減少消費者全光照明的機(jī)率，通過照明設(shè)備開關(guān)引導(dǎo)使用者哪里用光就點這哪里，有效減少發(fā)光設(shè)備的同時使用數(shù)量。另外，根據(jù)建筑物的不同設(shè)計不同類型的開關(guān)，以便整體控制。比如在學(xué)校、賓館、體育館等地，可以對走廊、公共活動區(qū)域的照明進(jìn)行統(tǒng)一布控，使用同一開關(guān)進(jìn)行控制，設(shè)專人根據(jù)天氣情況或時間變化進(jìn)行光照控制，減少光能的浪費。

（4）電氣附件的選用也要節(jié)能。日常施工和設(shè)計過程中，相關(guān)人員更關(guān)注于照明燈具的節(jié)能減耗，卻忽略了電氣附件也是耗能過程中的一個重要環(huán)節(jié)。以小見大，電氣附件的日常耗能積累起來，也是一筆不小的數(shù)目。一般而言，熒光燈的電感鎮(zhèn)流器功率為燈管額定功率的20％，而相比之下，高強(qiáng)度氣體放電燈(HD)的電子鎮(zhèn)流器則僅為燈管額定功率的15％左右。更實際的是，氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器要比熒光燈的電感鎮(zhèn)流器更為輕巧，并且噪音小、無頻閃、升溫速度也慢。比較下來，電子鎮(zhèn)流器的節(jié)電能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電感鎮(zhèn)流器，因此在選用氣體燈具的地方，選裝電子鎮(zhèn)流器更為實用節(jié)省。

2．動力系統(tǒng)的節(jié)能措施。

電動機(jī)是動力系統(tǒng)的動力源泉，無論是家電還是大型電力設(shè)備的使用，都離不開電動機(jī)的使用。電動機(jī)的電力消耗是相當(dāng)大的，如果在電動機(jī)的運轉(zhuǎn)與用電上節(jié)約能源，則可以為建筑電氣節(jié)能提供更具成果性的幫助。要想減少電動機(jī)的耗能，最好從提高其工作效率上入手?？梢钥紤]采用以下幾種方法：

（1）根據(jù)電動機(jī)的不同負(fù)荷特征來選擇使用型號。要根據(jù)施工環(huán)境對電動機(jī)負(fù)荷需求進(jìn)行評估，避免選用負(fù)荷過大或過小的電動機(jī)型號。

（2）積極選用高效率的電動機(jī)。盡可能地減少電動機(jī)的空載和負(fù)載消耗，提高工作效率。

（3）改進(jìn)電動機(jī)的控制方式，提高其在運行過程中的效率。比如交流電動機(jī)可以選用變頻調(diào)速的方式，或者是在壓縮機(jī)、電梯等機(jī)械設(shè)備上使用變頻器等。另外要注重產(chǎn)品質(zhì)量的控制，保證電能消耗的計算與實際應(yīng)用符合。

3．供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施。

這主要提在運輸、轉(zhuǎn)換等過程中進(jìn)行節(jié)能減耗的方法。主要有以下途徑：

（1）慎重選用供電電壓。在相同的供電情況下，電壓越高，電能的損失越少。

（2）選用簡單的供配電系統(tǒng)，選購時注重產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）變壓器容量選擇合理，變壓器使用數(shù)量據(jù)實際建筑物所需采購，不可浪費，也不可缺少。

（4）電纜電線的截面是否符合電流密度，也直接影響著節(jié)能情況。

（5）整體功率因素的把握，適當(dāng)情況下可提高功率因素。