电气控制柜中隔振系统的设计要求

黄汝斌

正德电气集团有限公司黑龙江省哈尔滨市150000

摘要：在电气自动控制系统中，电气控制柜是其中至关重要的构成部分，是自动控制系统实现运行功能的基础设施。近年来，随着电气化自动控制技术的不断提升，其应用领域也更加广泛。电源与开关是电气控制柜的重要组成部分，同时还包括负责配电和线路保护。自动控制柜功能的实现，不仅需要依赖断路器和接触器，同时还会用到继电器、变频器、PLC和接线端子等各种电子元件。通过将各种电气元件有效组合至电柜内部，实现对设备功率大小及其数量多少的有效控制。其中，隔振系统能够最大程度保障电气控制柜的安全可靠运行，是电气控制柜设计的重要环节。因此，为满足新时代背景下电气设备的发展要求，需对隔振系统的设计进行探讨与分析。接下来，本文首先介绍了隔振系统的重要性，其次分析了冲击和振动对电气控制柜造成的危害，最后研究了电气控制柜中隔振系统的设计，以供各位同行参考。

关键词：电气控制柜；隔振系统；设计

引言

电气控制设备在社会各个行业领域中得到广泛应用，而电气控制柜作为设备组成类型的一种，在设计中不仅需要满足性能使用的要求，而且还要应对各种场合环境，具有多方面的条件要求，而隔振系统的设计最大程度保障电气控制柜的安全可靠运行，是其中的重要环节构成。本文立足于现实来探讨隔振系统在电气控制柜中设计的内容及要求，以适应新时代下电气设备的发展需求。

1隔振系统的重要性

电气控制柜作为一种组合类型的设备，在机械环境作用下，易受到各种因素的影响，尤其是在航空飞机、舰船以及列车上，控制柜内部经常受到震动和冲击，容易对结构件和零器件造成影响，只有有效消除这些干扰因素，方能保证电气控制柜的安全稳定运行。隔振系统在电气控制柜中具有非常重要的地位，对电气设备的使用年限有着重大影响。因此，探讨电气控制柜中隔振系统的设计意义重大，可提升电气行业的发展水平。

2冲击和振动对电气控制柜造成的危害

在外界运行环境下，电气控制柜如受到干扰会出现共振效应，倘若这种振动活动过于频繁，还会形成大的振幅。电气设备受速度和振幅的影响过大，在超过正常值后，或单纯因外部冲击力的影响，皆会导致电气控制柜无法正常发挥功能。此外，在长时间使用后，电气控制柜中各设备材料会由于超负荷运用，或因外界冲击力和振动因素的影响，内部元件出现损坏，影响价值发挥。

在隔振系统设计过程中，若未做到有效考虑外部因素与机械环境对设备元件造成的影响，会导致设备出现故障和损坏。此外，不科学的设计流程也会使隔振系统的功能发挥受限。因此，加强对隔振系统的设计研究意义重大，为确保电气控制柜的质量，必须要注重隔振系统的设计。隔振系统设计和机柜设计是电气控制柜抗冲击力设计的主要组成。

3电气控制柜中隔振系统的设计

在机械环境中消除振源是不可能的，对于在恶劣环境下飞机中的电气控制柜来讲，安装基础就是振源，削弱振源带给电气运行设备的干扰因素采取的最佳办法就是隔离振源，通过隔振系统对基础激励的缓冲及削减，使得接收到的设备作用之小于原始极值。因此，消除振源非常关键。避免振源对电气设备运行造成的影响与干扰，必须要重视隔振系统的设计，通过科学合理的设计规避外界影响因素对电气控制柜造成的影响。

3.1隔振原理

隔振系统的设计主要采用强迫振动理论，在基础隔离激振传递振幅中存在一定的规律性，需要依照传递曲线对频幅效应特性进行系统分析，如频率比用γ来表示，隔振传递率用η来表示，阻尼比用D表示。隔振系统可放大基础激励振幅运动作用，进而形成共幅，此时会出现大约等于1的峰值。在共振效应发生时，阻尼比对振幅的幅度极值有着决定性的作用，为使共振峰值得到有效减低，必须增大阻尼比比值。此外，振动减弱会使隔振系统产生隔振现象。

3.2隔振系统设计要点

在电气自动控制柜隔振系统设计过程中，需要充分考虑控制柜的结构和外形，保证其支撑方式更加科学，具备良好的刚度。为避免负荷影响造成电气控制柜出现变形与弯曲，不应将隔振器间距设计为过大，必须要确保各支承点能够均匀负载。同时，需要对隔振器进行不同型号和强度的合理选择，依照实验测试结果在一定范围内对其实施有效调整，在标注载荷值后，方可生产采购，并确保隔振器载荷的刚度与之相符。此外，还应充分参考非耦合环境下隔振器在支撑方式上的布置情况，在中心层面安装隔振器时，若设备重心偏高，可采取措施降低重心，在确保设备重量的前提下，提高底部质量，并在其侧面和背面增设隔振器，减轻耦合振动的强度，降低其出现频率，增强设备在外界运行环境中的动态稳定性。隔振器在机械环境下自身性能的优越性，是确保设备正常运行的关键。必须在充分考虑隔振性能和隔断冲击性能的前提下，科学选择隔振器，并充分考虑电气设备的复杂条件与运行过程中的最大加速度，科学地设置阻尼值。隔振器自身具备的性能是保护设备在机械环境中的最大影响因素，选择隔振器时要充分考虑到隔振效果及隔断冲击的性能，阻尼值在隔振器设计中需要参照电气设备的复杂条件、运行系统所能允许的最大加速度等方面。

考虑到阻尼比规律特性与固有频率是隔振器运行中固有的特点，若阻尼比在共振区发生较大，便不会出现共振现象。然而，如果阻尼比在隔振区发生较小，会导致传递率降低，呈现出较好的阻断冲击和隔振效果。依照上述原理，在电气控制柜隔振系统设计过程中应注意如下要求：（1）必须符合外部环境使用条件，具有很好的抗腐蚀性和良好的动态稳定性；（2）确保隔振器载荷受力均匀，在选择隔振器型号时，以高质量产品为首选；（3）若各支点载荷承受较大，应保持相等的隔振器挠度，保证电气控制柜水平效果良好，提升其隔振能力；（4）在充分考虑相关参数的前提下选择隔振器，保证设备性能，倘若制定宽泛的基础激励频率范围，可选择“无谐振”特性的隔振器。

结语

在电气控制柜中隔振系统起着异常关键的作用，对其机械运动相关原理分析，在隔振系统的各种问题的应对方面意义重大。鉴于电气控制柜易受到多方面因素的影响，全面展现其动力学模型关系存在很大的难度，但可以做到科学准确地验证隔振系统的设计，从而有效获取数据信息。因此，相关人员要重视隔振系统的设计，在实际运行中积累经验，从而提升设计水平，保障设计质量。

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