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污水處理電氣控制柜構(gòu)成部分

我們都知道污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備多樣，在循環(huán)曝氣池中控制過程和原理大致相同，主要通過調(diào)節(jié)曝氣機轉(zhuǎn)速來控制污水中的含氧量。而污水處理電氣控制柜的控制系統(tǒng)則可根據(jù)不同的污水處理工藝結(jié)構(gòu)特點進行對應(yīng)的控制功能編程設(shè)計。

1、電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)也就是成套的污水處理電氣控制柜，主要由操作界面、顯示界面、電氣控制單元、內(nèi)部電器元件如：開關(guān)、電源、PLC控制器、接觸器、繼電器、接線端子等構(gòu)成。電氣控制系統(tǒng)需要進行數(shù)字輸入量與模擬輸入量檢測、數(shù)據(jù)處理、輸出控制信號等控制，需要系統(tǒng)進行邏輯控制與順序控制，且要嚴格按照檢測的信號進行輸入控制。

污水處理電氣控制柜的操作界面分別有各類污水處理設(shè)備的啟動按鈕以及手動/自動控制方式轉(zhuǎn)換按鈕。顯示界面采用高清觸摸屏人機交互界面顯示面板組成，可查看系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息和設(shè)備運行狀態(tài)，還可以進行參數(shù)設(shè)定。

2、自動控制系統(tǒng)

污水處理電氣控制柜的自動控制系統(tǒng)采用PLC可編程控制器來實現(xiàn)自動化控制，變頻器、傳感器以及擴展模塊。主要控制單元是PLC控制器，根據(jù)污水處理工藝流程以及設(shè)備結(jié)構(gòu)進行控制編程設(shè)計。變頻器，與其他電器元件一同安裝在控制柜內(nèi)，可對污水處理設(shè)備進行變頻調(diào)節(jié)。傳感器的輸入信號，主要進行數(shù)據(jù)信息的采集。擴展模塊根據(jù)實際控制需求以及功能需求進行添加。PLC自動控制系統(tǒng)通過與污水處理設(shè)備進行通訊協(xié)議對接，實現(xiàn)對污水處理設(shè)備的自動化控制。

變頻控制柜的電源切換與保護功能變頻控制柜通常設(shè)計有斷路器元件，它連接著進線電源，可以幫助變頻控制柜完成電路的通斷操作，并能夠在電路和變頻器出現(xiàn)短路或過載時提供保護。此外變頻柜還可以在電機維護時切斷電源保證操作人員安全。

變頻控制柜的變頻調(diào)速功能變頻控制柜的控制面板上設(shè)置有變頻調(diào)速用的電位器，可以根據(jù)操作人員的輸出頻率，向電機輸送指令信號，控制電機的轉(zhuǎn)速。變頻控制柜中的部分產(chǎn)品設(shè)置有工頻切換功能，以保證在變頻器出現(xiàn)故障時，通過自動控制回路將電動機切換回工頻電源。

變頻器工作原理

編輯通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC）。變頻器同時改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機運行曲線上的n0，使電機運行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機以較小的啟動電流，獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟動重載負荷。?

變頻器具有調(diào)壓、調(diào)頻、穩(wěn)壓、調(diào)速等基本功能，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用簡單，所以不只是用于啟動電動機，而是廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體積、各種各樣的用途等都有。隨著技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，變頻器一定還會得到更廣泛的應(yīng)用

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電氣控制柜及非標準零件圖的設(shè)計

電氣控制裝置通常都需要制作單獨的電氣控制柜、箱，其設(shè)計需要考慮以下幾方面：

(1)根據(jù)操作需要及控制面板、箱，柜內(nèi)各種電氣部件的尺寸確定電氣箱，柜的總體尺寸及結(jié)構(gòu)型式，非特殊情況下，應(yīng)使電氣控制柜總體尺寸符合結(jié)構(gòu)基本尺寸與系列

(2)根據(jù)電氣控制柜總體尺寸及結(jié)構(gòu)型式、安裝尺寸，設(shè)計箱內(nèi)安裝支架，并標出安裝孔，安裝螺栓及接地螺栓尺寸，同時注明配作方式。柜、箱的材料一般應(yīng)選用柜、箱用專用型材

(3)根據(jù)現(xiàn)場安裝位置、操作、維修方便等要求，設(shè)計電氣控制柜的開門方式及型式：

(4)為利于控制柜箱內(nèi)電器的通風(fēng)散熱，在箱體適當(dāng)部位設(shè)計通風(fēng)孔或通風(fēng)槽，必要時應(yīng)在柜體上部設(shè)計強迫通風(fēng)裝置與通風(fēng)孔

(5)為便于電氣控制柜的運輸,應(yīng)設(shè)計合適的起吊勾或在箱體底部設(shè)計活動輪?？傊?，根據(jù)以上要求，應(yīng)先勾畫出電氣控制柜箱體的外形草圖，估算出各部分尺寸，然后按比例畫出外形圖，再從對稱、美觀、使用方便等方面進一步考慮調(diào)整各尺寸比例。電氣控制柜外表確定以后，再按上述要求進行控制柜各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制箱體總裝圖及各面門，控制面板，底板、安裝支架、裝飾條等零件圖，并注明加工要求，再視需要為電氣控制柜選用適當(dāng)?shù)拈T鎖。當(dāng)然，電氣柜的造形結(jié)構(gòu)各異，在柜體設(shè)計中應(yīng)注意吸取各種型式的優(yōu)點。對非標準的電器安裝零件，應(yīng)根據(jù)機械零件設(shè)計要求，繪制其零件圖，凡配合尺寸應(yīng)注明公差要求，并說明加工要求。

在設(shè)計控制柜時如何避免變頻器的干擾可注意以下事項。

1、 首先要保證安裝板和柜體的牢固，明敷或穿管鋪線使用銅線不小于1mm，鋁線不小于2.5mm。

2、 一般線纜大于6平方米，不適合使用線槽。一些小型的電纜線如網(wǎng)線，元器件接線等可以使用線槽來收容，保證柜內(nèi)布置整齊美觀。

3、 為控制柜設(shè)置PE接地母排和TE防干擾母排，嚴格按照控制器安裝標準進行接地， 盡量將兩者接地分開，控制器和變頻器接地線不在同一條。

4、保持柜內(nèi)的其他載流元件與線槽的距離在30mm左右。

5、可選擇使用屏蔽線和雙絞線來連接變頻器，減少變頻器運行時發(fā)出噪聲。

6、如果是在電源不是很穩(wěn)定的狀態(tài)下使用控制柜，應(yīng)給控制器的電源模塊以及輸入輸出木塊的電源線安裝噪聲濾波器并且使用降噪聲的變頻器。

7、串聯(lián)兩個0.47微發(fā)100伏CBB電容，在中間連接處進行接地，將兩端并在信號處。

8、使用兩端接地方式，有效較少電壓靜電感應(yīng)。再根據(jù)實際情況解決外磁場干擾。

9、分開配置控制器的供電電源和變頻器以及其他動力新系統(tǒng)的電源，控制器供電選擇隔離變壓器。

10、給信號線做相應(yīng)的屏蔽抗干擾處理，將動力線與信號線分開。