電子專用設備電器控制設計注意事項

【摘 要】電子專用設備電氣控制設計與通用設備相比，在設計上要多使用功能模塊，注意防止高溫、潮濕、鹽霧、霉菌環境的產生，防止電磁場、電路干擾。

【關鍵詞】電子專用設備電器；設計；模塊

【Abstract】Comparing with the universal equipments in design， the electric control design of eletronic special equipments should be paid attention to the function modules， prevented the appearance of high temperature， damp and salt fog enzyme and prevented the interference of the electromagnetic field and the electric circuit.

【Key words】Special equipment for electrical appliances；Electronic design；Module

0 引言

電子專用設備與通用設備相比，即有共性，又有其特殊性。在設計時要充分考慮這一特點，才能設計制造出滿足客戶需求的產品。通用類設備多是單臺自成系統，關聯度小，以通用加工設備車床為例，對于不同型號的車床，其控制對象屬同一類。而電子專用設備，以生產集成電路設備為例，有高壓單晶爐、切片機、劃片機、照相制版機、光刻腐蝕機、勻膠機、顯影機、吹片機、清洗機、封裝機等設備，其控制對象各不相同。所以電子專用設備電器控制部分在設計時，就要充分考慮到這一特點。

1 盡量使用模塊功能化器件，減少分立元件使用

隨著科學技術日新月異發展，電子產品更新換代很快。以前由于沒有現成的模塊，必須用分立元件搭配的環形分配器、計數器、電機調速控制器等線路，由于使用元件多，易出故障，而這些線路現在都有現成的功能模塊，其性價比高。所以設計人員要密切關注市場上新材料，新功能器件狀況，了解更新換代情況，為“我”所用。

2 注意專用設備電器的工作環境要求

工作環境對專用設備電器控制影響復雜多樣。但歸納起來不外乎三個方面即環境氣候因素（指電器內部元器件的環境，即微氣候條件）；機械因素；電磁干擾影響。

環境氣候條件對電器控制部分的影響主要是高溫、潮濕、鹽霧、霉菌。

過高的溫度會造成半導體器件工作點漂移、增益不穩定，產生失真，電阻器則會發生阻值變化，降低壽命，電容器.電感元件.變壓器等降低壽命。同時會造成電路絕緣材料老化、變質，甚至損壞。

所以，在設計時首先要考慮：①合理布置元器件，將發熱量大，耐溫能力高的元器件放在機箱的上部或靠近出風口，不發熱或發熱量不大的元器件及對熱量敏感的元器件放在機箱下部或靠近進風口處。②發熱元器件加裝散熱器，將變壓器盡量墊高安裝，以利于通風散熱。③電器箱加開通風口，出進風口盡量開在溫度差異最大的兩處，距離不能太近。④安裝風機，強制進行風冷散熱。⑤如果電器內發熱元器件多或靠近熱源，采用上述措施仍不能解決問題，可以安裝電器箱內空調解決。

潮濕、鹽霧、霉菌及污染氣體對電器影響是，降低絕緣強度，造成短路、漏電和擊穿現象，影響設備的電器性能。防潮濕、防鹽霧、防霉菌三者很難截然分開，在設計時同時考慮進行防護。

防潮濕的措施有表面涂覆、憎水處理、浸漆、灌裝、密封等方法。

防鹽霧方法主要是防止金屬銹蝕，可采用嚴格電鍍工藝；保證電鍍層厚度；選擇適當的鍍層種類。

防霉菌的方法主要是密封；控制環境條件，防止霉菌滋生；應用防霧劑；選用具有防霧能力的材料制造的元器件。

機械因素對電器的影響主要是振動、沖擊等。機械因素對電器損傷主要是：（1）造成元器件損壞；（2）長期振動造成元器件疲勞損壞。

為減少振沖和沖擊的影響，設計時要考慮：（1）電器箱安裝減震器；（2）元器件、部件的布局除了必須滿足電性能和散熱要求外，電器設備重量均勻分布，重心盡量落在底面的幾何中心上，過重的元器件部件，放在下部；（3）電容器、電阻器剪短引線；（4）調諧機構應有鎖定裝置。

電器設備工作時受到的干擾分為二種情況：一種是電磁場的干擾；二是電路的干擾。

對于電磁場的干擾，可采取屏蔽和隔離（合理布線和布置元器件）等方法解決。屏蔽應采用導電性很好的材料做屏蔽體，并要接地良好。屏蔽體的電導率越高，接地阻抗越小，電磁屏蔽效果越好。

對于由電路引入的干擾，采用下列辦法預防：（1）干擾線路和其它線路不要平行排列，如避免不了，其間距應大于50mm；（2）電源中的交流線和直流線必須隔離；（3）交頻導線和脈沖導線使用屏蔽線；（4）設置濾波器電路；（5）采用低阻抗導線；（6）使用高質量的元器件；（7）電器箱內電源線，各種信號線盡可能最短設計；（8）在電器設備的電路至少要有三個分開的地線：①信號地線，低電平電路的地線；②噪聲地線，繼電器、驅動電機和高電平線路的地線；③安全地線，設備的機殼、屏蔽物的地線。若設備使用交流電源時，電源的安全地線應和機殼相連，電源的零線應和噪聲地線相連。

3 結論

總而言之，電子專用設備電器控制部分設計比通用設備難一些。但由于其特殊性，可借鑒經驗少，對設計人員的要求相對高一些，但這樣可以鍛煉設計人員，提高設計人員的設計水平，積累豐富的工作經驗。而設計方案的多樣性又給設計人員帶來一定的設計興趣，如果深入鉆研，認真學習，其樂無窮。通過長時間的工作磨練，可以充分提高設計人員的工作能力，豐富知識面，為個人發展和企業興旺提供了廣闊的空間。

[責任編輯：湯靜]