6ES7361-3CA01-0AA0性能参数

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浅议蓄电池的正确使用

蓄电池是柴油机电起动的电源设备，它与发电机并联。发电机正常工作时，整车用电由发电机供给，蓄电池起协调作用。当发电机不工作或者发动机转速过低时，整车所需电能主要由蓄电池供给。和工程机械上的其它装置一样，蓄电池也有严格的使用操作规程和技术标准，但在实际应用中，有些用户由于操作不规范，以致造成蓄电池早期损坏，带来了不必要的损失，笔者列举数例，供使用者参考。

1、发动机启动时间不宜过长。当启动发动机时，蓄电池要在短时间内向启动马达提供强大的电流，其值600~1000A以上。启动型铅酸蓄电池内阻较小，但其工作时电流大，由公式W=I2Rt可知，在启动瞬间蓄电池会释放出大量热能，若启动时间太长，极板将发热、变形，造成拱曲，致使正、负极板上的活性物质脱落或有短路现象发生。笔者认为，启动时间不宜超过5s，启动时间越短越好；若次没有发动柴油机，则需间隔2~3min进行第二次启动，间隔时间越长越好，以便蓄电池及启动马达充分散热。

2、保持蓄电池通气孔畅通。蓄电池在充电过程中，电解液中的蒸镏水被电解，并释放出大量的氢气和氧气，如果通气孔堵塞，蓄电池就相当于一个封闭容器，其内部压力会急剧升高，终将胀裂壳体。蓄电池接线应牢固可靠，不应有松动现象，否则在蓄电池充放电时产生的电火花，一旦与可燃性气体H2相遇，也会发生爆炸。

3、定期检查蓄电池液面的高度，冬季每隔10~15天，夏季每隔5~6天。蓄电池的液面应高出极板10~15mm，液面高度降低是因为电解液中蒸镏水蒸发所致，这种现象在气温较高时常易发生。在充电过程中电液"沸腾"只是其中的水分被电解分离，H2SO4仍留在电解液中。为此，应及时添加蒸镏水，不要加注稀硫酸。因为稀硫酸加入后，易使电解液浓度增高而损坏极板。还应注意一点：蒸镏水的加入应在蓄电池处于充电状态下进行，这样可使电解液混合得更加均匀。

4、严禁不同容量的蓄电池混用或新旧蓄电池串联使用。柴油机使用两只以上蓄电池时，其容量应基本一致。以6135柴油机为例，用两只一大一小的12V蓄电池串联使用时，由于容量不同，充电时小蓄电池刚好充足，而大蓄电池还处于半充足状态；若大蓄电池充足电，则小蓄电池又会发生过充电的不良状况，这种做法显然会缩短蓄电池的使用寿命。

有的用户为降低成本，盲目地将旧蓄电池与新蓄电池串联使用。我们知道，使用过的旧蓄电池其部分活性物质已脱落，极板有硫化现象，实际容量肯定会下降。当将它与容量相同的新蓄电池串联使用时，由于充放电电流大小都相等，势必导致旧蓄电池加剧老化，使用寿命缩短。由于旧蓄电池内阻大，整车启动性能及充电性能都会降低，新蓄电池会提前老化。

5、工程机械闲置不用时，应定期对蓄电池充电（1次／月）。蓄电池拆装时，禁止用敲击和撬起的方法，以免破坏极柱和极板；以免振动蓄电池，使活性物质脱落。蓄电池重新安装时，必须牢固，以免机器行驶时造成颠簸损坏。接线夹头和蓄电池的连接应可靠，不能松动，否则会增加启动时的回路电阻，使启动马达力矩偏小，造成发动机启动困难。

蓄电池上不可以放置任何金属物品，以免发生短路；不要用螺丝刀或导线直接在极柱上用短路火花法来检查蓄电池是否有电，以免瞬间电流过大，损坏蓄电池。

6、正确配制电解液，严格控制充电电流的大小和充电时间的长短，遵守充电过程中的注意事项。电解液是蓄电池内部发生化学反应的主要物质，它是由纯净的硫酸和蒸镏水按一定比例配制而成的，密度一般为1.24~1.30g/cm3。电解液的纯度是影响蓄电池的性能和使用寿命的重要因素，一般工业用硫酸和水不能用作电解液，否则会导致蓄电池的自放电和极板损坏。电解液的比重对蓄电池工作有重要影响，比重大，可以减小结冰的危险，并提高蓄电池容量；但比重过大，由于电解液的粘度增加，反而会降低蓄电池的容量，并且会缩短极板的使用寿命。电解液的比重应随地区和气候条件而定，不可盲目任意提高或降低电解液比重。

蓄电池在使用之前要进行初充电，初充电要分二个阶段进行。阶段充电电流约为额度容量的1/15，充电至单格电压达2.4V左右，应在电解液中释放出气泡后再进行第二阶段充电；第二阶段充电电流为阶段的1/2，充电至电解液释放出大量的气泡（沸腾），电压和电解液比重在3h内稳定不变为止。充电期间，电解液的温度不应超过45℃，否则应降低充电电流或采取降温措施，以免蓄电池过热影响内部质量。当初充电终止时，应采用蒸镏水或比重为1.4的电解液进行调整，再充电1~2h，如此反复循环，直至电解液的比重符合规定为止。

7、及时清除蓄电池极柱上的氧化物。蓄电池的周围产生氧化物，是由于蓄电池上溅有H2SO4溶液及充电时产生雾酸等，使极柱线夹受到腐蚀而造成的。白色物质主要是PbSO4，绿色成分主要是CuSO4，这两种物质导电性差，若处于导线接触处，将形成很大的接触电阻，启动时有较大的电压降，不利于机器的正常启动。

为避免产生这些氧化物，可用浸过浓度为10%的苏打溶液抹布擦净蓄电池上溅出的电解液，用清水擦洗，后用干净的抹布擦干，在极柱、线夹表面涂上一层凡士林或黄油，防止氧化。

经常检查和保养，再加上正确的使用，一只蓄电池至少可用两年以上，否则使用半年左右蓄电池就会发生故障。为使蓄电池能较长时间发挥功能，必须严格执行蓄电池使用操作规范

西门子触摸屏6AV6640-0DA11-0AX0

额外轴电流

和纯粹正弦波形的电源不同，变频器上经过整流的输出电压通常会导致电机内出现额外的轴承电流，这些电流有：

• 环路电流

• EDM 电流

• 转子接地电流

影响轴承电流的因素

达到一定强度的轴承电流会导致滚环和轴承滚动体局部熔化、增加润滑剂的磨损， 会缩短轴承的使用寿命。 几个关键的影响因素是：

• 电机转速和运行时间

• 变频器的脉冲频率

• 电机和负载之间的接地情况

选件 L27 的应用场合

转速 < 500 rpm 时，由轴承电流产生的载荷会迅速增加, 如果电机长时间在转速范围 0 ... 500 rpm中运行，应配备 L27。 如果没有选件 L27，0 ... 500 rpm 转速内的运行长只能持续 800 h（假设轴承的更换期限(tLW)为20000 h）。

列表: 转速范围 < 500 rpm 时，电机运行所需措施

1)定义参见表“推荐的轴承更换期限"

电机的接地

为了避免产生转子接地电流，电机外壳要有良好的接地，例如：通过使用屏蔽电机电缆。 电机电缆的屏蔽层应该两端、大面积接地。

在某些应用情况下，电机的接地 Zhg 会比连接负载的接地Zrg 还要差，例如：当电机电缆较长和电机封闭式安装时。在这种情况下，电机的容性放电电流会从电机外壳通过电机芯轴流到相连负载，流到大地。

图片: 接地引起的轴承电流（=转子接地电流）

请使用一个电气绝缘的联轴器来避免出现转子接地电流。 如果出于机械原因，无法使用这样的联轴器，电机外壳必须大面积和负载相连，这样容性放电电流就会直接从电机外壳流到负载，而不会通过轴承。 只有当电机外壳和负载之间的连接阻抗较低时，才对高频放电电流有抑制作用，要选择更多的大面积连接，例如：采用金属板、接地条等。

图片: 通过电机外壳和负载之间的连接避免产生转子接地电流

　用plc实现对系统的控制是非常方便的。这是因为：PLC控制逻辑的建立是程序,用程序代替硬件接线。编程序比接线，更改程序比更改接线，当然要方便得多！
　　PLC的硬件是高度集成化的，已集成为种种小型化的模块。这些模块是配套的，已实现了系列化与规格化。种种控制系统所需的模块，PLC厂家多有现货供应，市场上即可购得。硬件系统配置与建造也非常方便。
　　正因如此，用可编程序控制器才有这个"可"字。对软件讲，它的程序可编，也不难编。对硬件讲，它的配置可变，也易于变。
　　具体地讲，PLC有五个方面的方便：
　　（1）配置方便：可接控制系统的需要确定要使用哪家的PLC，那种类型的，用什么模块，要多少模块，确定后，到市场上定货购买即可。
　　（2）安装方便：PLC硬件安装简单，组装容易。外部接线有接线器，接线简单，一次接好后，更换模块时，把接线器安装到新模块上即可，都不必再接线。内部什么线都不要接，只要作些必要的DIP开关设定或软件设定，以及编制好用户程序就可工作。
　　（3）编程方便：PLC内部没有什么实际的继电器、时间继电器、计数器，但它通过程序（软件）与系统内存，这些器件却实实在在地存在着。其数量之多是继电器控制系统难以想象的。是小型的PLC，内部继电器数都可以千计，时间继电器、计数也以百计。这些继电器的接点可无限次地使用。PLC内部逻辑器件之多，用户用起来已不感到有什么限制。唯一考虑的只是入出点。而这个内部入出点用得再多，也无关紧要。大型PLC的控制点数可达万点以上，哪有那么大的现实系统？若实在不够，还可联网进行控制，不受什么限制。PLC的指令系统也非常丰富，可毫不困难地实现种种开关量，以及模拟量的控制。PLC还有存储数据的内存区，可存储控制过程的所有要保存的信息。……由于PLC功能之强，发挥其在控制系统的作用，所受的限制已不是PLC本身，而是人们的想象力，或与其配套的其它硬件设施了。
　　PLC的外设很丰富，编程器种类很多，用起来都较方便，还有数据监控器，可监控PLC的工作。使用PLC的软件也很多，不仅可用类似于继电电路设计的梯形图语言，有的还可用BASIC语言、C语言，以至于自然语言。这些也为plc编程提供了方便。
　　PLC的程序也便于存储、移植及再使用。某定型产品用的PLC的程序完善之后，凡这种产品都可使用。生产一台，拷贝一份即可。这比起继电器电路台台设备都要接线、调试，要省事及简单得多。
　　（4）维修方便：这是因为：
　　①PLC工作可靠，出现故障的情况不多，这大大减轻了维修的工作量。这在讲述PLC的第三个特点时，还将介绍。
　　②PLC出现故障，维修也很方便。这是因为PLC都设有很多故障提示信号，如PLC支持内存保持数据的电池电压不足，相应的就有电压低信号指示。PLC本身还可作故障情况记录。PLC出了故障，很易诊断。诊断出故障后排故也很简单。可按模块排故，而模块的备件市场可以买到，进行简单的更换就可以。至于软件，调试好后不会出故障，再多只要依据使用经验进行调整，使之完善就是了。
　　（5）改用方便：PLC用于某设备，若这个设备不再使用了，其所用的PLC还可给别的设备使用，只要改编一下程序，就可办到。如果原设备与新设备差别较大，它的一些模块还可重用。

  一、从plc内部考虑：
　　1、采用隔离的DC/DC将24V电源和5V电源隔离，电工论坛小编分析了三菱、欧姆龙、施耐德PLC以及西门子的PROFIBUS接口均是如此。
　　2、选用带静电保护、过热保护、输入失效保护等保护措施完善的高挡次RS485芯片，如：SN65HVD1176D、MAX3468ESA等，这些芯片价格一般在十几元至几十元，而SN75176的价格仅为1.5元。
　　3、采用响应速度更快、承受瞬态功率更大的新型保护器件TVS或BL浪涌吸收器，如P6KE6.8CA的钳制电压为6.8V，承受瞬态功率为500W，BL器件则可抗击4000A以上大电流冲击。
　　4、R1和R2采用正温度系数的自恢复保险PTC，如JK60-010，正常情况下的电阻值为5，并不影响正常通信，当受到浪涌冲击时，大电流流过PTC和保护器件TVS(或BL)，PTC的电阻值将骤然增大，使浪涌电流迅速减小。
　　二、从PLC外部考虑：
　　1、使用隔离的PC/PPI电缆，尽量不用廉价的非隔离电缆(特别是在工业现场)。西门子公司早期出产的PC/PPI电缆(6ES7901-3BF00-0XA0)是不隔离的，现在也改成隔离的电缆了!
　　2、PLC的RS485口联网时采用隔离的总线连接器，如PFB-G，速率为0～1.5Mbps自动适应，外形和使用方法与西门子非隔离的总线连接相同。
　　3、 与PLC联网的第三方设备，如变频器、触摸屏等的RS485口均使用RS485隔离器BH-485G进行隔离电工论坛版权所有，这样各RS485节点之间就无“电”的联系，也无地线环流产生，某个节点损坏也不会连带其它节点损坏。
　　4、RS485通信线采用PROFIBUS总线专用屏蔽电缆，保证屏蔽层接到每台设备的外壳并后接大地。
　　5、对于有架空线的系统，总线上好设置专门的防雷击设施。