浅谈机械电气安全控制系统的设计

浅谈机械电气安全控制系统的设计

张卫利

斐雪派克电器 ( 青岛 ) 有限公司 青岛 266500

摘要：由于社会的进步，电气设备的使用越来越多，而安全事故也经常发生。目前工程机械设备还是以内燃机为主动力，工程机械设备当中的电气控制系统与内燃机具有内在的实用联系，因而电气控制系统所覆盖的功能面积较为广泛。在一般情况下，若控制系统当中出现了故障问题时，可使用故障码和专用仪器对其进行分析和检测，根据故障码所显示的错误和其他问题情况予以综合分析，及时的找出诱发故障问题的相关原因，采取完善、有效的应对措施对故障问题加以维修，实现对故障问题的全面排除，通过对工程机械电气系统故障问题的深度分析，以可行、规范以及有效的设计方法，实现对工程机械电气系统的高效化使用。

关键词：机械电气；安全控制系统；设计

引言

机械故障的特点是具有相关性和和未知性，设备的运行采用微机控制。如果发生机械故障，可能由于机械和软件的相互影响，这将导致的维修难以判断。对于电气故障，系统由多个电路组成，当电气系统出现故障时，会对使用功能将会产生不利影响，导致其在运行中出现故障。在维修时，可以根据故障判断电路的故障。

1机械设备电气故障的特点

1.1预告与损害故障

对于预告与损害故障来说，主要是由于机械设备电气零部件出现了严重的问题而导致机械设备电气无法正常运转。严重性的问题指的是：电动机绕组烧毁、灯泡灯丝烧断以及断股，使得机械设备电气不能正常运转。对于预告和损害性故障的解决，需要将这些零件更换才能使机械设备电气恢复正常。与此同时，对于机械设备电气中的部分安全隐患问题也应当加强重视程度。比如，灯泡亮度低、电动机偏高等，都需要及时处理，避免小问题造成大事故。

1.2外部与内部故障

按照机械设备电气的结构划分，机电设备故障可以分为内部故障和外部故障，其中，电磁力、发热等的故障为内部故障，电压和频率的故障称为外部故障。

2机械电气安全控制系统的设计

2.1深入的了解电力工作原理图

对于电路工作原理图来说，不仅包含了电气控制系统结构、原件等方面的内容，还可以充分的彰显出不同元件之间在电路连接过程中所呈现出的运行状态，以直观的形式使维修工作人员能够结合电路工作原理图，及时的掌握电气控制系统的运行情况。为此，需要加大对电路工作原理图的研究力度，并从中及时的找出能够控制电气系统各项部件的有效方法和具体措施，明确掌握各部件之间的工作关系，保障故障位置分析的准确性，避免由于开展大面积的维修作业，从而提高了工程机械电气控制系统故障维修工序的实施效率。

2.2电气设备安装施工技术要点

（1）做好准备工作。在电气设备安装之前，一定要提前做好准备工作。设计人员要对现场情况进行全面考察，充分收集信息，对设计图纸、安装方案进行不断优化和调整；加强和施工人员之间的交流，做好技术交底，明确安装作业的重难点，从而充分发挥电气设备的功能和作用。尽量保证设计的一步到位，以免在后期出现频繁的设计更改，影响作业效率。（2）线路敷设。可利用套管对设备线路进行保护，以防水性、抗腐蚀性能突出的材料为主，以免电线过快的老化。（3）电箱安装。电箱是电力设备安装中的重要部分之一，由于当前人们对电力设备安装技术的要求不断提高，因此在安装过程中也要尽可能遵循精细化的原则。在电气设备中，配电箱主要负责传输和接收电源，类型较多，在安装时一定要连接好对应的线路。（4）照明系统。作为建筑工程、工业生产中的重要组成部分，部分工程照明设备平直度、水平度相差太大，灯具安装问题较为突出。在实际作业中，要做好数据的收集和分析工作，加强检查系统的预留和安装，将误差控制在合理范围内。（5）电气设备防雷接地。如果电气设备外壳带电，轻则影响设备的运行状态，严重的还会引起人员伤亡。在设备的金属支架、金属外壳等部位，要重点关注，做好防雷接地作业；在设计初期就要合理进行布局，做好主筋引下线、均压环上焊接跨线等具体工作。（6）消防设备的安装。很多施工人员都会忽略消防设备的安装，这是电气设备安装中的重要内容之一。在安装过程中，一定要确保管道、线盒的稳定，否则设备在运行过程中会产生振动，让部分零部件偏移。技术人员要以设计图纸作为主要参考，精确定位线槽桥架的安装位置，平整的安装支架、吊架的钢材，遵循《电气装置安装施工及验收规范》中的相关要求。（7）检查和测试。在所有的电气设备安装完成之后，要清理现场，确保设备在干净整洁的环境下运作；将实际情况和安装图纸、设计规范进行反复对比，确保管线敷设的合理性。要严格按照相应的技术规范，对电阻进行检查，复核电气系统的技术资料等。

2.3机械设备电气自动化技术应用

随着社会的发展，我国企业对生产设备的需求正在逐渐增加。该技术的应用在减轻员工工作量的同时提高了制造的安全性。但是，就设备在我国煤矿行业的应用而言。还存在一些问题。比如机电兼容都是比较大型的机械设备，但实际工作环境并不是所有的机械设备都是大型设备，所以并不是所有的设施都能用这种自动化技术来控制系统。为了更好地推动机械设备电器自动化技术的应用发展，应该着手提高机械设备电器自动化技术。首先，投入产品研发的力度，研发属于我国特有的技术，减少工业设备进口总量，以保持技术自主的目标。其次，要考虑我国生产型企业的具体情况，提高机械设备电器自动化技术与生产设备的结合程度，通过改进设施提高生产质量和效率。最后，也是最重要的一点，提高机械设备管理人员和操作人员的技术水平，减少故障的发生，提高设施的效率。

2.4过载与超速保护

过载保护适用于功率超过1000V的机械，主要采用过电流保护方式，串联过电流继电器线圈，安装于待保护回路内，进而连接连锁触点、总电源安全联锁回路，一旦实际电流值在预设值以上，即可启动过载保护装置，自动断开总电源，关停整体机械。在过载保护检验时，需要操作者参照单独装置过流保护值，以过流继电器为对象，对整定电流值进行检查。若绕线型异步电动机整定电流值为额定电流值的2.5倍，则表明合格，反之则不合格；若直流电动机整定电流值为额定电流值的1.05～1.15倍，则表明合格，反之则不合格。超速保护主要通过软件实现，即利用变频器软件，进行速度限定数值的设置，在反馈值超出设定值后断开变频器电源，使制动器制动。检验时，拆下超速保护装置安装到超速保护装置校验仪上，连接信号采集装置、处理装置，启动加速装置，在速度达到一定数值后超速保护装置动作，由信号自动处理装置进行动作速度值（整定值）的自动记录，将整定值与要求值相对比，判定超速保护装置是否符合要求。

结语

综上所述，随着科学技术的进步和自动化的提高，越来越多的技术被应用于机械电气安全系统的设计中。机械电气控制系统设计是一项系统工程，该系统涉及多个工作内容和要求。通过设备的智能化设计，将自动化技术应用到机械电气安全管理系统中，对提高生产效率和现代化建设具有积极的作用。

参考文献

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