浅谈电气控制线路的设计方法
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浅谈继电---接触器控制线路的设计方法
朱艳青
(永城职业学院,矿业工程系,河南永城,476600)
作者简介:朱艳青,女,汉族,助教,主要从事电气控制方面的科研及教学工作。
摘要:随着高层建筑和智能化楼宇的增多,电气控制设备越来越多,各类控制线路广泛应用在各种自动化领域中。
因此、作为电气工程技术人员,需要掌握一定的电气控制线路设计知识,懂得电气设计基本原则、基本内容和基本方法。
本文主要介绍继电---接触器控制线路的设计方法。
关键词:继电---接触器控制;线路设计;设计方法
0 引言
随着高新技术的发展进步,各行各业都得到发展的机会,电气控制设备的数量也在快速增长。
在自动化领域中,各种样式的控制线路被普遍应用。
电气控制设备作为电气控制十分重要的一环,在设计、生产、操作电气设备的各个方面都发挥着十分重要的影响。
所以电气控制的关键就是电气控制线路的设计。
本文主要介绍继电---接触器控制线路的设计方法。
1 继电---接触器控制线路设计的基本要求
继电---接触器控制线路设计的基本要求主要包括以下几个方面:1)要满足生产工艺、生产机械对继电---接触器控制的要求。
2)设计出的电路要简单、安全、可靠、经济。
3)合理选择电气元器件,应尽可能的选用性价比高的器件。
4)平均无故障时间指标要达标,确保设备运行状况稳定。
5)执行国家新颁布的标准。
2 继电---接触器控制系统设计的基本内容
继电---接触器控制系统设计的基本内容有:
1)确定电力拖动方案。
2)选择电动机容量、结构型式和容量。
3)设计电气控制电路图。
4)选择电器,制订电器元件一览表。
5)进行机床电力装备施工设计,包括单元装配图和接线图;标准构件选用与非标准构件设计;绘制装置布置图、出线端子图和设备接线图。
6)编写设计计算说明书和使用说明书。
3 继电-接触器控制系统设计步骤
“继电器-接触器控制系统设计”,具体设计的基本步骤如下:(1)明确任务
通过拟订和落实设计任务书等手段,明确该控制系统的设计任务:系统的用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工作条件,还要明确以下主要技术经济指标:
①电气传动基本要求及控制精度。
②项目成本及经费限额。
③设备布局,控制箱(盒、板、箱、盘、柜、台、屏)的布置,操作照明、信号指示、报警方式等要求。
④工期进度、验收标准及验收方式。
(2)技术调研
①技术准备:查阅、收集、比较、研究有关的资料:标准、规范、规程、规定、文献、书刊、情报及其他材料。
②开展调研:通过现场调研、生产调研、市场调研、用户调研等技术调研手段,与软件资料相互比较,构思和研讨系统结构和主要环节,综合而成可供选择的意向方案和规划。
(3)系统初步方案
①选定初步设计方案,确定系统组成、电力拖动型式、控制方式,明确主要环节结构、功能及其关系。
②选择电动机的容量、类型、结构形式以及数量等。
方案中应尽可能采用新技术、新器件和新的控制方式。
(4)技术设计
设计并绘制电气控制系统图、原理图,接线图;选择设备、元件,编制元器件目录清单;编写技术说明书。
这一阶段,是“继电器-接触器控制系统设计”的主要阶段。
通常设计步骤如下:
①首先设计各控制环节中拖动电动机的起动、正反转运转、制动、调速、停机的主电路和执行元件的电路。
②接着设计满足各电动机运转功能,和与工作状态相对应的控制电路。
③然后连接各单元环节,构成满足整机生产工艺要求,实现加工过程所需的自动/半自动和调整功能要求的控制电路。
④再来设计保护、联锁、检测、信号和照明等环节的控制电路。
⑤最后全面检查所设计的电路,力求完善整个控制系统。
特别注意在工作过程中不应因误动作或突然失电等异常情况,致使电气控制系统产生事故。
总之,设计电气控制电路时,应反复全面地检查。
在有条件的情况下,应进行模拟试验,进一步完善所设计的电气控制电路。
(5)施工设计:“继电器-接触器控制系统”的设计者,进入到工程阶段,该面对并协同解决生产制造和施工安装反映出来的实际工程问题。
这一设计阶段中,要按步骤完成以下任务:绘制安装布置图、互连接线图、外部接线图、安装大样图;提出各种材料定额单,编制技术说明、试验验收方法等施工工艺文件。
(6)该控制系统进入总装、调试阶段,要进行模拟负载实验、型式或系统实验,系统试车,竣工验收。
全面总结。
4 电力拖动方案的确定、电动机的选择
电力拖动方案包括:确定拖动方式是单独拖动还是分立拖动;确定调速方案,不同的对象有不同的调速要求。
电动机的选择包括:电动机是直接启动还是降压起动、有制动要求吗?有反向要求吗?电动机是直流还是交流?是绕线式的还是鼠
笼式的?电动机绕组联结的方式是星形还是三角形?额定转速、额定功率是多少?
5 继电---接触器控制的保护措施
电动机在运行过程中,除按照生产机械的工艺要求完成各种正常运转外,还必须在线路出现失压、短路、过载等现象时,能自动切断电源停止转动,以防止和避免电气设备、机械设备的损坏事故,保证
操作人员的人身安全。
为此,在生产机械的电气控制线路中,采取了对电动机的各种保护措施,常用的保护措施有过载保护、短路保护、零电压和欠电压保护等。
6 继电---接触器控制系统的设计方法
电气控制线路的设计方法通常有两种:经验设计法和逻辑设计方法。
经验设计法(一般设计法):根据生产工艺要求,利用各种典型的线路环节,直接设计控制线路。
另一种是逻辑设计法,它根据生产工艺要求,利用逻辑代数来分析、设计线路。
7 继电---接触器控制系统的设计顺序
设计电气控制线路的过程中,有关的工作人员必须充分的考虑先后原则,电气控制线路的设计顺序应该为:主电路、控制电路、信号电路、局部照明电路。
3结束语
继电---接触器控制的设计适用与否直接关系着电气的操作和设
备的运行状况,所以相关的电气控制工作人员,必须有效的拓宽研究的力度,立足于实际的工作状况,根据自身的经验,按照电气控制线路的设计思路,使用正确的方法,保证电气控制线路科学、准确、有效。
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