我们在进步广告招租
 
 
CAD模具设计教程大全
查看: 683|回复: 0

工程机械电气系统线束设计

[复制链接]

4746

主题

8475

帖子

15万

积分

管理员

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
155135

活跃会员推广达人突出贡献论坛元老

发表于 2018-9-24 12:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着人们对工程机械安全性、环保性、舒适性方面的要求越来越高,工程机械电气系统用电量越来越大,结构越来越复杂。在进行电气系统线束设计时,应该着重考虑电源线的设计、接地线的布置和导线的选择等3个方面。
opC7wX5d8cER5Fp3.jpg
一、电源线设计
工程机械多使用12V或24V直流电源,且电路采用单线制。用电设备正极接蓄电池或发电机,负极接金属机架。
1. 近路原则
电源线的分配必须遵循近路原则。在线束设计时,应尽可能缩短电源电路的距离,即用电量大的设备应尽量靠近电源,且不应出现绕路连接现象。此外,还要减少线束的节点,以减少电阻和避免出现电磁干扰。
2. 避免干扰
电器元件在工作时,电流和电压会有一定幅度的波动,电器1、电器2、电器3中某个电器产生的波动,可能在主电路上产生叠加,这样3者就会相互影响,从而使电器元件工作的稳定性和准确性降低。所以在线束设计中,应该避免这种情况的发生。
实际上并不是所有的用电器都要求采用这种接法。用电器对电源波动的敏感性不一样,要求也不尽相同,所以在电路设计中也应该区别对待。比如一些弱电型传感器,对电源波动的要求高,就要用这种连接方式。对一些电器对电流和电压的波动要求较低,可采用此连接方式。
二.接地线的布置
1. 接地方式
电路采用负极接地具有对电子器件干扰少、对机架及机身电化学腐蚀小、连接牢固等优点。电路中的电器接地线不可能都采用单独接地,为此必须将一些用电器的接地线合并在一起,下面介绍几种接地方式。
(1)统一接地
统一接地是在线束设计中先设计1个节点,将附近电器的接地线连接在一起,再用一根导线连接到车身上。其优点是可以减少导线的长度,降低线束的直径与重量。但是该接地方法会使接地信号相互干扰,多用于对电信号没有特殊要求的电器,诸如灯具、喇叭、风扇等。
(2)分类接地
为了避免接地线对一些电器的干扰,可将同类控制器的接地线连接在一起后接地。但是此方法增加了线束的使用量,只可用于控制单元、传感器、仪表等对电信号敏感的元器件的接地。
选择控制单元、传感器、仪表的接地点时,由于模拟信号和数字信号接地线对接地线产生的冲击有所不同,常会使较敏感电器元件工作不正常。为此,应将模拟信号接地线和数字信号接地线分开连接,以避免信号间的相互干扰。但是同类控制器接地线分开太远,会造成两者间的电位差过大,从而对控制器的正常工作造成影响。因此,同类控制器接地线不能分离太远。
(3)控制单元接地
在控制单元的电路中,为了保证其各种传感器和控制器的正常工作,应将控制单元引出1个接地线连接到机身,以此为参考接地线。控制单元中传感器的接地,可直接与参考接地线连接,控制器内部的接地也可与参考接地线相连,这样在控制单元里就会把这个参考接地线的电位钳制在零电位。此方法可避免机身上杂波对控制器和传感器产生干扰,能起到滤波作用。
(4)大电流电器接地
在电路中,电流都会由最近的接地点回到电源的负极。负载较大的电器接地电流较大,其布置位置应接近电源的负极,以保证电流回到蓄电池负极时,不会对其他用电设备造成干扰。
2. 注意事项
为保证电流传导畅通,接地线必须连接牢固。接地线螺栓松动、接地线腐蚀、接线柱及螺栓孔座油漆未清除,都会造成接触不良或电阻增大,导致电流减弱,所连电气设备工作失效。若接地线通过其他回路与蓄电池负极连通,还会造成相关电器电流增大,导致电器损坏。
发动机接地不良,会造成启动机转速减慢,电枢发热,甚至将启动机烧毁。灯光电路接地不良,会造成灯光不亮或者灯光暗淡,造成行车危险。汽油发动机接地不良,会造成火花塞发出的火花弱,导致发动机动力不足。
四、导线的选择
工程机械传输的电信号有电源信号、频率信号、电流信号、电压信号等。在电路设计时,应根据需要选择普通导线、双绞线及屏蔽导线。
1. 普通导线
传输比较强、不怕受干扰的电源信号,用普通的导线即可满足信号质量的要求。应根据用电设备的工作电流选择导线直径,电流较大的用电设备应选用直径较粗的导线。
2. 双绞线
传输弱电信号或易于受到干扰的信号,应选用双绞线。双绞线可以有效地避免信号的干扰,保证信号传输的及时准确。工程机械上的CAN总线属于弱信号线,大多采用双绞线。
3. 屏蔽线
屏蔽线与双绞线用途基本相同,都能避免信号的干扰。屏蔽线接线时,要将屏蔽层一端接地,另一端悬空。
另外,工程机械机架上有很多干扰电流,如果将屏蔽线的接地端接在机架上,可能会降低屏蔽效果。故此,应将重要信号线屏蔽线的接地端直接接到蓄电池负极。某些对信号质量要求特别高的信号线,则应使用屏蔽型双绞线。
线束设计专区资讯:http://ige-xao.e-works.net.cn/
学模具哪家强?还数5A模具设计教程网 加入VIP,立即免费拥有全站教程,立即加入

发表回复

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关闭

5A站长推荐上一条 /4 下一条

 
 
5A模具设计技术支持
苏州模具设计在线客服
苏州模具设计精英会
工作时间:
8:00-22:00
官方微信扫一扫
快速回复 返回顶部 返回列表