电气控制线路设计及实例分析

电气控制线路的设计分析电气控制系统以一项复杂的系统，也被称为电气设备二次控制回路。

在设计的过程中，不同的电器设备的控制回路差别很大，而且各种回路的控制方式也存在很大的差别。

由于控制线路的复杂性，所以要想保证设备的正常安全运转，许多许多配套的设备，多种电力设备形成一个完整的组合，这样称为控制回路或二次回路。

本文立足自己的工作实际，对电气控制线路的组成以及设计进行分析，并且明确一些设计的要点。

标签：电气；控制线路；设计原理；工艺设计1 主要功能与组成一般来讲，高压设备以及大电流的设备具有体积大的特点，而且都采用专门的操作系统来进行控制。

特别是出现一些故障的时候，需要进行开关的自动控制，以此来切断开关，防止发生危险。

所以自动控制设备对高压以及大电流的电力设备十分重要。

电气设备与线路在运行过程中会发生故障，一般来讲主要是超过电力设备以及线路自身的负荷，这样就会导致危险出现，所以建立一套对此进行控制的自动化系统十分重要，以此来实现对此的调整和保护。

电是一种看不见的东西，要想明确一套设备或者线路是否带电，需要设置一种明确的视听信号，来反映是否带电，时刻监视设备的带电情况，这样才能实现有效的电气监视。

电气监视系统一般采用定性监视的方法，直观地反映电气设备的带电情况。

，但是对一些具体的参数诸如电压、电流、频率和功率的大小等并不能实现定量的测量，所以还需要完善一些定量测量的设备。

电力设备在运行的过程中，还需要一套完善的制动系统，以此来实现对电机的控制，这样可以实现操作的便捷以及安全，诸如设计一些切能耗制动、电源反接制动，倒拉反接制动和再生发电制动等。

最后是故障检测和预警系统。

大型电力设备在运行的过程中，由于承受着十分巨大的冲击，所以有可能出现故障。

所以电力设备本身要设计一些电力监控设备，以此来进行故障的预警和检测，这样才能保障设备的安全运转。

2 系统设计要点2.1 电气控制系统设计的一般原则（1）首先，要最大限度的符合电力设备正常运转的要求，同时符合现有的生产工艺和生产机械，不能违背现有的技术条件。

电气控制线路设计实例下面通过一个实例介绍电气掌握线路的一般设计方法。

拟设计某机床主电动机掌握线路。

要求：1)可正反转；2)双向点动掌握13)双向反接制4)有短路和过载爱护。

1．电路设计(1)主电路设计点动时要频繁起动，定子回路应串入限流电阻，反接制动时为削减制动电流，定子回路也应串入限流电阻。

而在正常正反转运转时，应旁路限流电阻。

故主电路应具有正反转选择和是否串入限流电阻选择功能、如图1所示，正常正反转运转时，KM主触点应闭合；点动或制动时，KM主触点应断开。

图1 车床电气原理图(2)掌握电路设计图2 点动掌握线路图3 正反向及制动掌握线路1)点动掌握点动时定子回路应串入限流电阻，按下按钮SB4，接触器KM1得电吸台。

它的主触点闭合，KM 4不得电，电动机的定子绕组经限流电阻R和电源接通．电动机在较低速度下正向起动。

松开按钮SB4，KMl断电，电动机停止转动。

在点动过程中．继电器KM线圈不通电，KMl线圈不会自锁。

反方向时类同。

见图2。

2)主轴电动机的反接制动掌握反接制动时定子回路也应串人限流电阻。

速度继电器与被控电动机是同轴联结的，当电动机正转时．速度继电器正转动合触点KSl闭合；电动机反转时，速度继电器的反转动合触点KS2闭合。

当电动机正向旋转时，接触器KMl和KM都处于得电动作状态，速度继电器正转动合触点KS1闭合，这样就为电动机正转时的反接制动做好了预备。

当要停车制动时，按下制动按钮SBI，各接触器都失电；松开按钮SB1，经正转动合触点KSl接通反转接触器KM2。

当电动机的转速下降到速度继电器的复位转速时，速度继电器KSl动合触点断开，切断了接触器KM2线圈的通电回路，电动机停止。

电动机反转时的制动与正转时的制动相像，见图3。

3)主电动机的正反转掌握电路主电动机正转由正向起动按钮SB2掌握，按下按钮SB2时，接触器KM首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻短接。

接触器KM的帮助触点闭合使接触器KM1得电吸合，电动机在满电压下正向起动。

8典型设备电气控制线路分析电气控制线路是指用于控制电气设备的线路系统。

它起着传导电能、传递信号和控制调节的作用，是现代工业自动化系统的重要组成部分。

下面将介绍8个典型设备的电气控制线路分析。

1.点动控制线路：点动控制线路主要用于启动和停止电动机，并可随时逆转电动机的转动方向。

它由启动按钮、停止按钮、方向切换按钮以及热继电器等组成。

当按下启动按钮时，电路闭合，电动机启动；当按下停止按钮时，电路断开，电动机停止。

2.切换控制线路：切换控制线路用于控制电气设备在两种或多种工作模式之间的切换。

它由切换按钮和切换继电器组成。

当按下切换按钮时，切换继电器切换到相应的工作模式，并通过继电器的控制输出信号，将其传递给其他设备，实现设备的切换。

3.正反转控制线路：正反转控制线路用于控制电动机的正转和反转。

它由两个按钮和两个接触器组成。

当按下正转按钮时，接触器闭合，电动机正转；当按下反转按钮时，接触器断开，电动机反转。

通过这种方式，可以实现电动机的正转和反转控制。

4.定时控制线路：定时控制线路用于控制设备在一定时间内的工作。

它由定时器和继电器组成。

定时器设定一个工作时间，当到达设定时间后，定时器输出一个控制信号，继电器将其传递给其他设备，从而实现定时控制功能。

5.并联控制线路：并联控制线路用于控制多个设备同时工作。

它通过并联连接多个设备的控制电路，将控制信号传递给每一个设备，实现设备的同步工作。

例如，在机械加工过程中，多个设备需要按照一定的顺序依次工作，通过并联控制线路可以实现设备的协调工作。

6.互锁控制线路：互锁控制线路用于控制两个或多个互相冲突的操作不能同时进行。

它通过在不同操作中设置互锁开关，确保每个操作在特定条件下才能进行。

例如，在起重机械中，升降和行走是相互冲突的操作，通过互锁控制线路可以实现只有在升降停止后才能进行行走。

7.反馈控制线路：反馈控制线路用于实时监测设备的工作状态，并根据反馈信号对设备进行控制调节。

6个电气自动控制电路图的实例
电气自动化作为电气信息领域的新兴学科，与人们的日常生活活动以及工业生产有着密切的联系。

在生产工作时，通过运用电气自动化设计可以有效的提高工作效率，节省运作成本，有效的发挥劳动力的作用。

为了更加形象、直观地学习并应用电气自动控制系统，本文整理了6个电气自动控制电路图的实例，以供参考。

1、双路三相电源自投电路
2、茶炉水加热自动控制电路
3、简单的温度控制器电路
4、简易晶闸管温度自动控制电路
5、用双向晶闸管控制温度电路
6、XCT-101动圈式温度调节仪控温电路
（涉及领域:电子、电气/电工（考证题库）、通信、维修、自动化、程序等）。

用三个开关控制一盏灯在日常生活中，经常需要用两个或多个开关来控制一盏灯，如楼梯上有一盏灯，要求上、下楼梯口处各安一个开关，使上下楼都能开灯或关灯。

这就需要一灯多控。

如图所示是三个开关控制一盏灯线路。

开关xI和K3用单刀双掷开关，而K2用双刀双掷开关。

KI、K2、K3三个开关中的任何一个都可以独立地控制电路通断。

日光灯一般接法日光灯大量应用于家庭以及公共场所等地方的照明，具有发光效率高、寿命长等优点，图为日光灯的一般连接线图。

日光灯的工作原理是：当开关闭合，电源接通后，灯管尚未放电，电源电压通过灯丝全部加在起辉器内两个双金属的触片上，使氖管中产生辉光放电发热，两触片接通，于是电流通过镇流器和灯管两端的灯丝．使灯丝加热并发射电子。

此时由于氖管被双金屑触片短路停止辉光放电，双金属触片也因温度降低而分开，在此瞬间，镇流器产生相当高的自感电动势，它和电源电压串联后加在灯管两端引起辉光放电，使日光灯点亮。

直接点燃日光灯从日光灯镇流器两个线圈中间引出一个抽头，再按图所示电路接好后，接通电源，日光灯就会点燃。

这种电路可省掉一个起辉器，灯管不会出现闪烁现象，能使日光灯管达到最长的使用寿命，不存在烧毁问题。

即使是灯丝已烧断的灯管，只要不漏气，仍能正常使用。

用倒顺开关控制电动机常用的倒顺开关有HZ3-132型和QXl—13M／4．5型。

控制线路如图所示。

倒顺开关有六个接线柱：L1、L2和L3分别接三相电源，D1、D2、D3分别接电动机。

倒顺开关的手柄有三个位置：当手柄处于停止位置时，开关的两组动触片都不与静触片接触，所以电路不通，电动机不转。

当手柄拔到正转位置时，a、b、c、F触点闭合，电机接通电源正向运转；当电动机需向反方向运转时，可把倒顺开关手柄拨到反转位置上，这是a、b、D、E触片接通，电动机换相反转。

在使用过程中电动机处于正转状态时欲使它反转．必须先把手柄拨至停转位置，使它停转，然后再把手柄拔至反转位置，使它反转。

电气控制线路设计及实例分析一、简介二、电气控制线路设计步骤1、了解设备工作原理和要求：首先需要了解所控制的设备的工作原理和控制要求，包括输入输出信号的特点和范围，以及设备的工作模式等。

这是设计电气控制线路的基础。

2、选择控制元件：根据设备的工作原理和要求，选择合适的控制元件，如开关、继电器、传感器等。

需要考虑元件的电气特性和可靠性。

3、确定控制回路结构：根据设备的控制要求和元件的特性，确定控制回路的结构。

通常包括控制信号的产生、传输、处理和继电器等元件的选择和安装。

4、绘制电气控制图：根据控制回路的结构，使用电气图符和符号，绘制电气控制图。

电气控制图应清晰、准确地表达控制回路的结构和各个元件之间的连接关系。

5、进行电气控制线路的布线和接线：根据电气控制图，进行电气控制线路的布线和接线。

布线和接线应符合电气安全规范，减少干扰和误操作的可能。

6、进行电气控制线路的调试和测试：完成电气控制线路的布线和接线后，需要进行电气控制线路的调试和测试，以确保线路的正常工作和稳定性。

可以通过模拟信号和实际设备进行测试。

7、对电气控制线路进行优化和改进：在实际使用中，对电气控制线路进行优化和改进，提高设备的控制效率和安全性。

可以通过改变控制元件和参数，优化控制策略等方式实现。

三、电气控制线路设计实例分析以一个自动化生产线的电气控制线路设计为例，进行实例分析。

该自动化生产线由多个工作站组成，每个工作站需要进行自动控制。

整个生产线的主要任务是将原材料进行分配和加工，最终得到成品。

1、了解设备工作原理和要求：每个工作站的具体工作原理和控制要求不同，需要了解每个工作站的输入输出信号特点和范围，以及工作模式等。

2、选择控制元件：对于每个工作站，根据其控制要求选择适合的控制元件，如开关、继电器等。

比如，在装配工作站中可以使用继电器实现电机的正反转控制。

3、确定控制回路结构：根据每个工作站的控制要求和元件的特性，确定每个工作站的控制回路结构。

电气控制设计案例----多台电机独立控制控制要求：为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下：（1）两台电动机互不影响地独立工作；（2）能同时控制两台电动机的起动与停止；（3）当一台电动机发生故障时，两台电动机均停止。

设计参考图：12SB1、SB2分别为两台电机独立起动按钮，SB4、SB4分别为两台电机独立停止按钮，SB0为两台电机总停止按钮，SB3为两台电机总起动按钮。

电气控制设计案例-----皮带运输机控制控制要求：有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动，其动作顺序如下：（1）起动要求按M1→M2→M3顺序起动；（2）停车要求按M3→M2→M1顺序停车；（3）上述动作要求有一定时间间隔。

设计参考图：SB1为起动按钮；SB3为停止按钮；KT1、KT2分别为M1、M2顺序起动延时时间继电器；KT3、KT4分别为M2、M1顺序停止延时时间继电器。

电气控制设计----小车自动往返运行控制控制要求：设计一小车运行的控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下： （1）小车由原位开始前进，到终端后自动停止。

（2）在终端停留2min 后自动返回原位停止。

（3）要求能在前进或后退途中任意位置能停止或起动。

设计参考图：2122MinSQ1:原位限位SQ2:终端限位KT:控制2Min电气控制设计案例----顺序控制控制要求：设计一个控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自动起动。

运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行起动，再运行15s后，电动机全部停止。

设计参考图：KM1KT1KM2KT2KM3KT310S5S15S。