防過載裝置的設計

⑴ 過載保險裝置的作用是防止過載和發生偶然事故時損壞機床的結構嗎

機床若過載則打滑，目的是起到安全保護作用。在CA6140車床中採用的是摩擦離版合器，有過載保護權的功能。同時摩擦離合器中左摩擦片使主軸正轉，右摩擦片使主軸反轉作用。反轉主要用於車削螺紋時退刀，正轉用於切削加工。因而左摩擦片多於右摩擦片。

⑵ 怎樣才能有效的防止電機過載問題

安裝適當過載保護裝置

⑶ 怎樣設計鋼絲繩的過載保護裝置

用鋼絲繩旁使超載限制器，

⑷ 什麼叫防止傳動系過載

汽車在緊急制動時，車輪突然急劇降速，利用離合器中的主從動部件間產生滑動，消除在傳動系中產生的遠大於發動機最大扭矩的慣性力矩，從而防止傳動系過載，損壞零件。

汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。它應保證汽車具有在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速，以及保證牽引力與車速之間協調變化等功能，使汽車具有良好的動力性和燃油經濟性。

還應保證汽車能倒車，以及左、右驅動輪能適應差速要求，並使動力傳遞能根據需要而平穩地結合或徹底、迅速地分離。傳動系包括離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器及半軸等部分。汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。

(4)防過載裝置的設計擴展閱讀：

系統分類：

1、機械式傳動系

機械式傳動系結構簡單、工作可靠，在各類汽車上得到廣泛的應用。為了適應汽車行駛的不同要求，傳動系應具有減速增扭、變速、使汽車倒退、中斷動力傳遞、使兩側驅動輪差速旋轉等具體作用。

2、液力傳動系

液力傳動系組合運用液力和機械來傳遞動力。在汽車上，液力傳動一般指液傳動，即以液體為傳動介質，利用液體在主動元件和從動元件之間循環流動過程中動能的變化來傳遞動力。動液傳動裝置有液力偶合器和液力變矩器兩種。

液力偶合器只能傳遞扭矩，而不能改變扭矩的大小，可以代替離合器的部分功能，即保證汽車平穩起步和加速，但不能保證在換檔時變速器中的齒輪不受沖擊。

液力變矩器則除了具有液力偶合器的全部功能外，還能實現無級變速，故應用得比液力偶合器廣泛得多。但是，液力變矩器的輸出扭矩與輸入扭矩的比值范圍還不足以滿足使用要求，故一般在其後再串聯一個有級式機械變速器而組成液力機械變速器以取代機械式傳動系中的離合器和變速器。

液力機械式傳動系能根據道路阻力的變化自動地在若干個車速范圍內分別實現無級變速，而且其中的有級式機械變速器還可以實現自動或半自動操縱。

因而可使駕駛員的操作大為簡化。但是由於其結構較復雜，造價較高，機械效率較低等缺點，除了高級轎車和部分重型汽車以外，一般轎車和貨車很少採用。

3、靜液式傳動系

靜液式傳動系又稱容積式液壓傳動系。主要由油泵、液壓馬達和控制裝置等組成。發動機的機械能通過油泵轉換成液壓能，然後由液壓馬達再又轉換為機械能。

4、電力式傳動系

電力式傳動系主要由發動機驅動的發電機、整流器、逆變裝置（將直流電再轉變為頻率可變的交流電的裝置）、和電動輪（內部裝有牽引電動機和減速器的驅動輪）等組成。

電力式傳動系的性能與靜液式傳動系相近，但電機質量比油泵和液壓馬達大得多，故只限於在超重型汽車上應用。

⑸ 電動機過載保護設計

多年研究軟起動器，發現軟起動器對電動機的過載保護有些簡單化，雖然說是反時限保護，但實際是採用定時分段的辦法，有時誤動作，有時燒電動機。對於電動機斷續過載保護時由於電動機早已過熱，那麼它的過載能力已經減小，對於冷態的電動機來說，它的過載能力要比熱態的電動機過載能力大的多。如果要真正反應電動機的過載能力又能對電動機起到過載保護就必需通過熱積分，採用熱記憶功能。這樣才能保正系統的可靠性和保護的靈敏性。

1.1 兩種典型的數學模型
軟起動器對電動機具有控制、保護、監測等功能，對電動機的熱過載保護採用的反時限保護特性有多種數學模型，其中典型的有兩類：
（1）等I2t的時間電流特性

（2）IEC 60255-3[1]推薦的數學模型

以上式中： Ir — 電流整定值
I — 實際電流值
t — 動作時間（s）
K — 表徵特性的常數
α— 函數指數

1.2 脫扣器的控制方式
脫扣器的控制方式可採用：
（1）積分法
以兩種典型的數學模型為例，分別求積分值：

設定K1或K2的動作值，控制動作時間t。
（2）查表法
設定I—t對照表，根據當前I控制動作時間t。
但是在實際運行中兩種方法均存在弊端。如用積分法上述的兩類數學模型都可能造成在低於動作值時仍能誤動作；如用查表法在通常電流不斷變化的情況下，很難合理的控制過載脫扣的延時時間。
為了較好的解決低壓斷路器的智能控制器中長延時脫扣器的延時控制，本文試圖按熱保護的基本原理進行分析和探討。

2 熱保護的基本要求
根據熱平衡關系，電氣設備的發熱應等於散熱與蓄熱之和，即
（1）
式中：P — 發熱功率；
Kr— 散熱系數；
S — 散熱表面積；
τ— 溫升；
c — 比熱；
G — 發熱體重量；
t — 時間。
微分方程的解為：

過載保護元件應在小於被保護電氣設備溫升允許值的設置值動作，斷開電路。

3 按熱平衡原理整定過載長延時脫扣

4 動作值和熱時間常數的計算

4.1 動作值

按電動機起動器和斷路器的要求，k2應分別小於1.2和1.3，為同時滿足這兩種要求，並留有裕度，可取k2=1.1～1.15。
由式（11）可取
K=k22T（12）
以K作為式（6）或（7）的截止值，當A≥K時控制器動作，實現長延時保護功能。
式（9）和（10）可轉換為：

4.2 熱時間常數的計算
在已知任意—N值下要求的tr值，即可計算T。

4.3 延時時間的計算
按式（13）計算在不同過載電流下的延時時間，並考慮電流測量誤差的影響，計算結果見表1（計算時取T=642s）。

5 動作值的測量和計算
為測量智能脫扣器實態通電時的A值，可以採用數值積分的方法等間隔的測量電流和計算A值並與K值比較。
設測量間隔為Δt,並且初始溫升為0，由式（6）和（7）

上列各式中N可以為變數。
逐次計算，逐次與k比較，直至Ax≥k時控制器動作。則

……
在有輔助電源的情況下，A值逐漸遞減，直至軟起動器重新起動，A值又開始遞增；或輔助電源斷開，A值清零。
為防止過載脫扣後，軟起動器在短時內的再接通並在短時內再分斷，可設置一定的恢復時間，以保證在恢復時間內，軟起動器不得起動。

6 測量誤差分析
對式（8）微分：

對應表1中的計算值tr，在表2中列出p和f的相應值。

表2 與表1中計算值tr對應的p和f值

表2的誤差傳遞系數f的估算值與表1的計算結果基本相符。
由表1及表2可以看出在較低過載倍數下由電流測量誤差所引起的延時時間誤差較大。

7 保護特性的斜率調節

7.1 建立數學模型
為了滿足不同的配合需要，現在有的製造廠提供了改變長延時保護特性斜率的調節功能[2]或參照IEC 60255標准提供了不同數學模型的保護特性。為了實現保護特性的斜率調節，本文推薦兩種數學模型並用的方案。
（1）基本數學模型
經對比分析我們可以以式（7）作為基本保護特性的基本數學模型。
（2）用於斜率調節的數學模型
可選用國家標准GB 14598.7（等同IEC 60255-3）推薦的數學模型用於斜率調節。根據GB 14598.7：
（16）
式中：N=I/Ir
指數α可選
K為常數
現以三種斜率的保護特性為例：
● A型反時限
tr=K/（N0.02-1） （17）
● B型反時限
tr=K/（N-1） （18）
● C型反時限
tr=K/（N4-1） （19）
K值可根據保護要求設定，或參照前述基本保護特性NIr（如N=2或N=6）對應的時間tr設定。

7.2 動作值的測量和控制
將式（17）、（18）、（19）變換為
A=t（N0.02-1） （20）
A=t（N-1） （21）
A=t（N4-1） （22）
在實際運行中可每經過一個等間隔Δt進行一次累加，逐次計算A值，逐次與K值比較，直至達到設定值K值，求出延時時間tr。
以式（21）為例，設

對應式（20）和（22）可以採用同樣方法進行計算和控制。
但是應用此方法計算有兩個問題需要解決：
（1）設定N的閾值
通常在K的設定值范圍，在N=1.05的條件下，計算值tr很可能小於1h，不能滿足軟起動器要求。為了防止在1.05Ir及以下的誤脫扣，需設定閾值,如設定Nd=1.15，當N≤Nd時可仍按基本數學模型控制和計算。
（2）閾值上下數學模型的轉換
如在N>Nd時，按式（20）～（22）的數學模型進行計算和控制。
現舉例說明如下
● 保護特性取式（21），設定K=13.5
根據式（12）計算T值，取k2=1.15
T=13.5/1.152=10.2
在N≤Nd時按前面第4節所述方法進行計算和控制。
在N>Nd時按式（21）的數學模型進行計算，如果在尚未達到動作值時電流又下降使N≤Nd，並且當前A值為Ay。則此後需按基本數學模型累加計算A值：
（24）
…………
式中初始值Ay為原數學模型下保留的A值。以下按前面第4節所述方法進行計算和控制。
如果此後又回復N>Nd條件，應重新按式（21）的數學模型計算和控制。在反復轉換數學模型時不需改變K值和當前的A值。
● 保護特性取式（22），設定K=1200
根據式（12）計算T值，取k2=1.15
T=1200/1.152=907.4
在N≤Nd時按前面第4節所述方法進行計算和控制。
在N>Nd時按式（22）的數學模型進行計算，如果在尚未達到動作值電流又下降至N≤Nd，並且當前A值為Ay。則需按式（24）計算A值。
如果此後又回復N>Nd條件，應重新按式（22）的數學模型計算和控制。在反復轉換數學模型時不需改變K值和當前A值。

7.3 誤差分析
對式（16）微分

式（19）、（20）和（21）三種數學模型時間相對誤差與電流相對誤差之間的傳遞系數計算值見表3。

表3 三種數學模型時間相對誤差與電流相對誤差之間的傳遞系數計算值

由表3中可見，當α=0.02和α=1時在Nr≥1.5的情況下，要滿足延時時間的誤差不超過±10%的要求並不困難；但是在α=4時，因特性曲線斜率值大，要達到同樣的指標是有一定難度的，即使電流測量誤差為±2%，再考慮K的控制誤差和數值化整等因素，延時時間的誤差也可能大於±10%。

8 結束語
本文提出的一套利用數值積分法解決反時限保護特性的實時測量和控制方法，既可比較合理、方便的提供多種保護特性，又可較好的解決負載不斷變化情況下的熱記憶問題，還有助於提高長延時控制單元的抗干擾能力。
由於在實時控制中，微處理器在很短時間內無法完成一些函數的復雜數學運算，本文中的一些計算公式和參數在工程計算中需要進行了變換和處理，在CMC系列軟起動器中得到了應用，通過實際運行達到了理想的效果。

⑹ 漏電保護裝置設計原理和設計要求

我們現在處在電氣時代，生活中我們離不開用電，尤其是晚上，在家裡就需要用電，我們走在街上會發現，幾乎每一個店鋪都要用到電，但是用電，就牽涉到了安全問題，生活中因為漏電或觸電導致的人體傷亡或財物損壞，這些事件很多，電視上媒體也都報道過，因為用電直接關系我們自身的安全，於是就發明了漏電報保護裝置，可以有效防止我們人體接觸到外電，下面就是它的設計原理和設計要求。

設計原理：

根據進出均衡，即零序原理。主要是一個零序線圈，所有的線都穿過去(PE除外)。原則就是流進的電流等於流出的。三相四線制的四線全穿過互感器，三相五線制的保護線不穿過去，單相電的火線零線全傳過去等。當發生漏電時，一部分電流流進大地而形成互感器外的電流迴路，互感器內的電流不再平衡，就感應出了電流，驅動靈敏繼電器跳閘，進行迅速的斷電保證安全。

設計要求：

1.設計安裝時不要太靠近大電流母線和交流接觸器。

2.設計時必須嚴格區分中性線和保護接地線。三極四線式和四極式漏電斷路器的中性線應接在斷路器中，經過斷路器的中性線不能再作為保護接地線使用，也不能重復接地或接電氣設備外殼。而保護地線不得接人漏電斷路器內。

3.設計時，接線很重要，關鍵是接線的時候不可以接錯了。特別是單相的零線火線千萬不能顛倒，這樣有可能起不到保護作用(有的在內部跳閘斷開時是只斷開一根線---火線的，並不是所有線都斷開，這也是安全考慮)，如果接反了將起不到保護作用，甚至不如不用。對於三項四線制的也不能把零線接反了，這樣容易燒壞試驗迴路上的電阻，而使保護器壞掉。

設計原理和設計要求已經告訴大家，對於漏電保護裝置，設計時一定要保證萬無一失，不能出現差錯，工作人員一定要仔細認真，因為設計的成功與否關繫到後期人體或財物的安全問題，是一個很嚴肅的問題，一定要重視起來，現在很多的場合都設計的有漏電保護裝置，可見它的重要性，也提醒大家，生活中用電時，一定要注意人身安全，保護我們的人身安全，這是最基本的要求。

⑺ 請說明過載保護裝置的工作原理和調整方法

過載保護器由電流互感器采樣信號，使每相負載電流轉換成與其成比例的電壓信號，將該信號及所有控制信號輸入微處理器，微處理器對各種信號不斷地採集、計算和存儲，並與相應的條件進行比較，然後輸出結果。負載電流與電流整定值之比超過某一數值時，可視為短路，過載保護器在0.5S內脫扣，該數值稱為瞬動倍數，瞬動倍數調節范圍：2、缺相保護三相中任一相的電流在最小電流整定值的三分之一以下，且持續時間達到某一時間值時，過載保護器自動脫扣，該時間就是缺相時間。脫扣時數碼管顯示為「PHASE」3、相失衡保護三相電流不平衡達到50[%]持續時間達到某一時間值，過載保護器自動脫扣，該時間值就是相失衡時間。4、錯相保護三相電源相序與原相序相反，過載保護器在0.2秒內自動脫扣。脫扣時，數碼管顯示錯相標志「PR」。漏電保護器是起防止漏電的，一般的內部結構是測量火線和零線電流及測量地線點電壓，來判斷有沒有漏電的，只要的指標是：漏點動作電流，動作時間，需要不需要地線配合，還有一個是額定工作電流和工作電壓。
過載保護器主要是防止線路電流過載的，結構是雙金屬片或者是電磁鐵結構兩種，只要選擇指標是：工作電流（有可調型的），過載動作時間（有可調型的），耐壓

⑻ 安全防護裝置設計的原則有哪些

通用設計要求
4.1 結構設計要求
4.1.1 機床的外形布局應確保具有足夠的穩定性。使用機床時，不應存在意外翻倒、跌落或移動的危險。由於機床的原因不能確保足夠穩定時，應採取固定措施。
4.1.2 應通過將維護、潤滑和調整點設置在危險區外面，最大程度地減少進入危險區的需要。
4.1.3 除某些必須位於危險區的，如急停裝置或示教盒等，手動控制裝置應配置於危險區區域之外。
4.1.4 可接觸的外露部分不應有可能導致人員傷害的銳邊、尖角和開口。不可消除的，低於1.8米的設備尖銳易磕碰部分要加軟防護。
4.1.5 易墜落的部件要有防墜落保護裝置。
4.1.6 作業環境導致容易滑倒的作業地點，地面或腳踏板應採取防滑倒措施。
4.1.7 腳踏操作件應採取防護措施，以防止誤操作。
4.1.8 機床的限位裝置應盡量安裝到無振動、不受影響的合適位置上，動作應可靠。
4.1.9 出現危害將造成不可承受影響的結構，應考慮設計雙重保護。
4.1.10 運動中有可能松脫的零件、部件應設置防松裝置。
4.2 控制設計要求
4.2.1 自動生產線、輸送線等安全隱患不容易監控的設備，應採用安全繼電器、安全PLC等專用安全器件進行安全防護設計。
4.2.2 除主電櫃上主電源以外的區域電源必須使用鑰匙電源開關鎖，且帶有掛牌後防止送電的連鎖機構。
4.2.3 被保護裝置觸發功能引起停機後，機器的工作循環應該只有通過主控制櫃啟動方能再啟動，而不應在危險消失後自動啟動或在危險源附近就地啟動。
4.2.4 所有具有相反動作不允許同時執行的，應具備互鎖控制，邏輯上不允許同時發生動作。
4.2.5 不同的結構動作一旦同時發生，將造成設備或人員傷害的，應具備互鎖控制，邏輯上不允許同時發生。
4.2.6 不同的結構動作必須遵循固定順序，一旦紊亂將造成設備或人員傷害的，應具備連鎖控制，邏輯上不允許紊亂發生。
4.2.7 所有涉及安全的連鎖、互鎖控制點，應保留硬體觸點連鎖、互鎖控制，而不應只使用軟體實現。
4.2.8 出現過載、欠電壓、欠電流、過壓力、欠壓力、過流量等情況，將導致設備或人身安全隱患的結構，應利用敏感元件進行檢測，並在接近危害時進行工作保護。
4.2.9 保護系統動作時，應具備可以同步啟動的聲光報警裝置，提示作業人員採取措施。
4.2.10 安全保護電路引發的停止和報警應通過復位操作才能恢復。
4.2.11 220VAC電源的零線必須取自電力系統火線和中性線，或隔離變壓器副邊，不應利用有接零保護的機床外殼做零線。
4.2.12 設備停電、停氣等能源供應中斷時，應不發生任何可以預測的危險動作。如設備下沉、滑行、動作紊亂等，必要時應採取保護性設計，防止危險發生。
4.2.13 恢復供電、供氣等動能供應時時，設備不能產生自行起動等非操作才發生的動作。
4.3 其它
4.3.1 設備必須考慮可預見的誤用、誤操作造成的危險，並設計防護措施。
4.3.2 安全裝置設計採用的零部件、材料必須充分考慮其可靠性和壽命不低於設備主結構的可靠性和壽命，以保證其在設備壽命周期內一直有效。
4.3.3 電氣控制系統元件必須考慮防火、防爆、防潮等特殊環境的要求，並按相關國家法規進行設計和製造。
4.3.4 有焊接、切削飛濺的場所裸露電纜要求使用防飛濺、阻燃銅芯軟電纜。
4.3.5所有用做臨時電源的插座，必須設置漏電保護器。

⑼ 一種新型防竊電裝置的設計論文主要技術指標怎麼寫

智能防竊電能表按功能原理分大體有以下兩種：一種是用戶通過電能表後採用幾種方式竊電時，電能表仍能計量或計量更快，目前市售防竊電能表多為這種類型。另一種是用戶通過電能表後竊電時，電能表立即斷電，竊電停止後立即自動恢復供電。
1.將一般電能表計數器改為帶有換向輪機構的雙向計數器，此計數器為專利產品。當用電戶改變電流、電壓線圈極性，用竊電器（原理是改變電流與電壓的相位），或用其他方式等情況使電能表鋁盤倒轉時，計數器通過換向機構一直保持電能表正計數，則使用戶無法因採用以上手段使計數器倒計數。從而使防竊電能表具有防倒轉、防倒線功能。
1.普通電能表接線盒中電壓線圈掛鉤，一旦去掉，電能表由於電壓線圈失電，電能表就不轉了，用戶卻可以繼續用電，防竊電能表在表罩殼內又增加了一個電壓掛鉤，接線盒內的掛鉤去掉了，電表內仍有掛鉤無法去掉，致使用戶無法用此手段竊電。供電部門在營業普查時發現的竊電戶不少是去掉電壓掛鉤竊電的。
1.電流線圈總成由原來的單一繞向的主電流線圈又增加了一個反向繞向的副電流線圈，正反繞的主副電流線圈串聯裝入表內，防竊電表的主線圈比一般表的主線圈繞組多，正好增加了反繞的副電流線圈的匝數，這樣主副電流線圈串聯後，由於副線圈反繞部分正好抵消了主線圈中多繞的正繞部分，因此，還等於一般表的原繞匝數。假設DD862－5（10）A表，一般表電流線圈為8圈，防竊電能表的副電流線圈為4圈（反繞部分），則主電流線圈應為8＋4=12圈。主副電流線圈串聯後由於反繞4圈抵消了正繞4圈，實際上仍只有正繞8圈，與一般表電流線圈匝數一樣。2第二種防竊電能表功能原理。
這種防竊電能表在表內加了一個控制器，控制器由互感器、繼電器和電子線路組成。主迴路的相線零線從零序電流互感器線圈中穿過，正常工作時間兩條線上的電流大小相等，方向相反，在互感器中感應的信號相互抵消，輸出信號為0，當用戶採用各種手段竊電時，進出線電流不一樣，兩條線上的電流不相等，超過一定值時，繼電器就跳閘斷電，該功能也適用於漏電保護，所以不管漏電或竊電時，電能表立即斷電。排除以上偷電手段和漏電後，立即自動恢復供電。