试论电气控制线路设计基础
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浅述电气控制线路设计作者:朱娜来源:《城市建设理论研究》2013年第15期摘要:作为电气控制的重要环节,它对于电气设备的生产、设计以及操作等方面都有着直接或间接的作用。
因此,电气控制线路的设计是电气控制的关键。
基于此,本文针对电气控制线路设计基础进行了简要探析。
关键词:电气控制线路;设计方法;探析中图分类号: TM726 文献标识码: A 文章编号:前言电气控制线路设计的优劣直接关系到控制系统性能的好坏,电气工程技术人员必须要掌握电气控制线路的设计方法和设计原则,以便在设计的过程中能及时调整设计方案,使设计出的控制线路达到最佳,本文主要对经验设计法进行分析。
一、电气控制线路的设计应遵循的基本原则经验设计法是根据生产工艺要求,利用各种典型的线路环节,直接设计控制线路。
这种设汁方法比较简单,但要求设计人员必须熟悉大量的典型控制线路,拥有多种控制线路的设计资料,同时具有丰富的设计经验。
采用经验设计法设计控制线路时,应注意以下几个原则。
1、应最大限度地了解生产机械和工艺对电气控制线路的要求设计之前,电气设计人员要调查清楚生产工艺要求、每一道程序的工作情况和运动变化规律、所需要的保护措施,并对同类或接近产品进行调查、分析、综合,作为具体设计电气控制线路的依据。
在满足生产工艺要求前提下,控制线路力求简单、经济。
2.1 尽量选取标准的或经过实践检验的线路和环节。
2.2 应减少不必要的触头以简化线路,这样也可以提高可靠性。
在简化过程中,主要着眼于同类性质的合力,同时应注意触头的额定电流是否允许。
2.3 尽量减少连接导线的数量和长度。
将电器元件触头的位置合理安排,可减少导线根数和缩短导线的长度,以简化接线,如图1中,启动按钮和停止按钮放置在操作台上,而接触器放置在电气柜内。
从按钮到接触器要经过较远的距离,所以必须把启动按钮和停止按钮直接连接,这样可减少连接线。
2.4 尽量减少电器元件的数量和采用标准件,并尽可能选用相同型号。
电气控制系统设计的一般原则、基本内容和设计程序生产机械种类繁多,其电气控制方案各异,但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。
设计工作的首要问题是树立正确的设计思想和工程实践的观点,它是高质量完成设计任务的基本保证。
一、电气控制系统设计的一般原则1.最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求。
电气控制系统设计的依据主要来源于生产机械和生产工艺的要求。
2.设计方案要合理。
在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单、经济、便于操作和维修,不要盲目追求高指标和自动化。
3.机械设计与电气设计应相互配合。
许多生产机械采用机电结合控制的方式来实现控制要求,因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械和电气的关系。
4.确保控制系统安全可靠地工作。
二、电气控制系统设计的基本任务、内容电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求设计、编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料等。
图纸包括电气原理图、电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板图、电器元件安装底板图和非标准件加工图等,另外还要编制外购件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等文字资料。
电气控制系统设计的内容主要包含原理设计与工艺设计两个部分,以电力拖动控制设备为例,设计内容主要有:1、原理设计内容电气控制系统原理设计的主要内容包括:(l)拟订电气设计任务书。
(2)确定电力拖动方案,选择电动机。
(3)设计电气控制原理图,计算主要技术参数。
(4)选择电器元件,制订元器件明细表。
(5)编写设计说明书。
电气原理图是整个设计的中心环节,它为工艺设计和制订其他技术资料提供依据。
2、工艺设计内容进行工艺设计主要是为了便于组织电气控制系统的制造,从而实现原理设计提出的各项技术指标,并为设备的调试、维护与使用提供相关的图纸资料。
工艺设计的主要内容有:(l)设计电气总布置图、总安装图与总接线图。
(2)设计组件布置图、安装图和接线图。
电气控制线路中的基本控制原理论述摘要:本文首先讲述了电气控制线路图的绘制原则,然后分别介绍了电气控制的基本线路、异步电动机的启动、正反转控制与异步电动机的制动控制等问题,最后通过实例进行了电气控制线路的分析。
关键词:电气;控制线路;控制原理;注意问题中图分类号:f407.6 文献标识码:a文章编号:一、电气控制线路图的绘制原则电气控制线路的表示方法有电气原理图、安装接线图和电气布置图三种。
电气控制线路图是工程技术的通用语言,它将各电气元件的连接用图形来表达,各种电气元件用不同的图形符号表示,并用不同的文字符号来说明其所代表电气元件的名称、用途、主要特征及编号等。
1. 电气控制线路常用的图形、文字符号在电气控制线路中,各种电器元件的图形、文字符号必须符合国家的标准。
国家标准局参照国际电工委员会 (1ec) 颁布的有关文件,制定了我国电气设备有关国家标准,采用新的图形和文字符号及回路标号。
2. 电气控制线路的绘制原则电气原理图是根据工作原理而绘制的,具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。
在各种生产机械的电气控制中,无论在设计部门,还是在生产现场,都得到广泛的应用。
二、电气控制的基本线路1. 互锁控制和顺序控制互锁控制是生产机械或自动生产线不同的运动部件之间相互联系又相互制约的,又称联锁控制。
互锁可以起到顺序控制的作用,称为顺序联锁控制。
例如,磨床上要求先启动润滑油泵,然后才能启动主轴电动机;龙门刨床在工作台移动前,导轨润滑油泵要先启动;铣床的主轴旋转后,工作台方可移动等都是按顺序联锁控制(可去掉)。
顺序联锁控制的原则如下:(1)要求甲接触器动作后,乙接触器方能工作,则需将甲接触器的常开触点串联在乙接触器的线圈电路中。
(2)要求甲接触器动作后,乙接触器不能工作,则需将甲接触器的常闭触点串联在乙接触器的线圈电路中。
2. 多地点控制有些电气设备,如大型机床、起重运输机等,为了操作方便,常要求能在多个地点对同一台电动机进行控制,这种控制方法叫做多地点控制。
电气控制的基本线路1. 介绍电气控制是现代工业中常见的控制方式之一。
它通过电气线路来控制电气设备的开关、速度、方向等参数,实现对设备的精确控制。
本文将介绍电气控制中常见的基本线路和其工作原理。
2. 基本元件电气控制线路中常用的基本元件有开关、继电器、接触器、按钮等。
下面将对这些基本元件进行简要介绍。
2.1 开关开关是电气控制线路中最基本的元件之一。
它能够打开或关闭电路,控制电流的通断。
开关通常由导电材料制成,分为单极、双极和多极开关。
2.2 继电器继电器是一种电控制电器,它通过小电流控制大电流的通断。
继电器通常由线圈和触点组成。
当线圈通电时,会产生磁场,吸引触点闭合或断开,从而控制电路的通断。
2.3 接触器接触器类似于继电器,也是一种电控制电器。
接触器通常用于控制较大功率的电气设备,如电动机。
它与继电器不同的是,接触器通常具有较高的额定电流和耐受能力。
2.4 按钮按钮用于控制电气设备的启动、停止或切换操作。
按钮通常有开关按钮和复位按钮两种类型。
开关按钮用于设备的启动和停止,而复位按钮用于恢复到初始状态。
电气控制中常用的基本线路有串联线路、并联线路、混合线路和反馈线路。
下面将详细介绍这些基本线路及其工作原理。
3.1 串联线路串联线路是最简单的电气控制线路之一,它将多个控制元件按照顺序连接在一起,电流依次流过每个控制元件。
当串联线路中的任意一个控制元件打开或关闭时,都会影响整个线路的通断情况。
3.2 并联线路并联线路是多个控制元件同时与电源相连,它们之间的连接点则与控制元件的输出端相连。
并联线路中的每个控制元件都可以独立地控制电路的通断情况。
混合线路是串联线路和并联线路的组合。
在混合线路中,串联线路和并联线路交替出现。
通过合理的设计,可以实现复杂的电气控制功能。
3.4 反馈线路反馈线路是一种特殊的电气控制线路,它通过将一部分输出信号反馈到输入端,实现对电气设备的精确控制。
反馈线路常用于需要精确测量和控制的系统中。
试论电气控制线路设计基础
发表时间:2018-11-13T17:35:21.000Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:马秀恒[导读] 摘要:电气控制线路设计一般是先设计电气控制线路的整体思路,然后再设计电气控制线路的使用原件,最后设计电气控制线路的辅助设计。
(乌石化检维修中心化肥电修车间运行班)摘要:电气控制线路设计一般是先设计电气控制线路的整体思路,然后再设计电气控制线路的使用原件,最后设计电气控制线路的辅助设计。
在设计整体思路时,要着重对线路需要满足的功能、线路负荷要求、运行速度调控技能、安全保障措施等进行整体构思。
在设计使用元件时,要选择适当的元件。
在设计辅助设计时,主要考虑信号判断设计和局部照明设计。
基于此,本文对电气控制线路设计原则、
要求及其注意事项进行了论述分析。
关键词:电气控制线路设计;基础;原则;要求;注意事项了解掌握电气控制线路设计基础是提升电气控制线路设计科学性、合理性的必要前提。
电气控制线路设计人员只有对电气控制线路设计基础有一个全面的了解和把握,才能真正确保电气控制线路的安全运行。
1电气控制线路设计的主要原则电气控制线路设计原则主要表现为:(1)稳定原则。
电气控制线路保持稳定运行,才能对机电设备进行有效的控制,进一步提高机电设备的安全性和可靠性。
设计人员在设计电气控制线路时,可以通过尽可能地减少电器元件使用数量、做好电路的绝缘处理工作、尽可能地使用直流电源等措施来增强线路的稳定性。
(2)通用原则。
主要是指电气线路设计的总体方案能够满足生产设备加工不同性质对象的要求。
为此,在电气控制线路设计过程中,应当尽可能选择符合设计标准要求并经过大量实践验证的控制方案,以此来满足企业生产设备和工艺对电气控制线路提出的要求。
(3)精简化原则。
电气控制线路设计设计过程中要坚持精简化原则,尽可能地避免出现设计方法复杂或者不实用的情况。
设计人员所采用的设计方案越简洁,在后期维护检修时就越方便,设备维护人员可以很快地查找出线路故障并进行修复,保证机电设备尽快恢复安全正常运行。
2电气控制线路设计的基本要求分析电气控制线路设计的基本要求主要表现为:(1)满足电气控制线路运行的承受力。
线路功率超标是影响整体线路安全的关键问题,因此在进行电气控制线路的设计时要加强对线路功率稳定性的设计,考虑到系统线路功率的额定负荷,从而保证电路运行的安全性和可靠性。
电气控制线路设计是电路设计中的关键环节,其直接影响到电路的运行速度及其质量,电气控制系统在运行电气线路发出的指令时,线路中的部分机械需要进行大功率的运转,功率运转的条件设计是电气控制线路设计中的核心。
(2)适应电气控制线路运行的多样化。
必须实现电气控制线路的兼容性,其是电气控制线路设计的重要目的,同一机电设备为了满足多样化的功能需求会配置多套线路运行方式,为了避免不同线路之间的互相影响,就需要从电气控制线路的设计入手,使得不同线路在运行过程中彼此兼容。
例如一般工作状态下,电动机既要做好调压工作,同事还要进行转矩工作,此时为了保证其功能表达的有效性,就需要从电气控制线路设计入手,增加不同的解决方案和运行方式。
(3)满足电气控制线路运行方案。
大多数机电设备的作业功能比较多,在投产运行使用时,给用户提供多种运行方案,用户根据自己的需求,选择适宜的运行方案,这不仅能够便利用户的作业需求,而且能够提高机电设备运行效率,提升经营效益。
而用户选择的不同运行方案的参数设置差异比较大,这就要求在设计电气控制线路时,要考虑线路的兼容性问题,满足多种运行方案需求。
比如异步电机在一个运行方案中能够开展调压工作,而在另一个运行方案中进行恒定转矩工作。
(4)电气控制线路运行的速度与设计一体化。
电气控制线路设计与电路的转速具有一定的相关性,为了适应不同机电多变的速度,在设计电气控制线路过程中要注意运行速度与机电设施的适用性及准确性。
为此,电气控制线路的设计主要是为了使电气控制线路能承载运行时的的承受力,适应电气控制线路运行的多样化特点并满足电气控制线路在运行过程中对速度的要求。
3电气控制线路设计的注意事项电气控制线路设计时,除了应该掌握各项基本控制线路的组成与原理外,还需要了解机械设备的控制要求和使用与维护人员在长期实践工作中总结出来的经验和方法,这些对于可靠、安全、合理地设计控制线路非常重要。
结合实践工作经验,认为电气控制线路设计需要注意以下事项:(1)尽量减少电器元件的数量,采用标准器件并且尽可能选用相同型号的电器元件。
设计电气控制线路时,应该尽量减少不必要的触头以便简化控制线路,在保证线路的可靠性同时提高线路的经济性。
(2)尽量减少连接导线的数量,缩短连接导线长度。
在设计电气控制线路时,应该考虑到各个电器元件之间的实际接线的便利性,要注意电气柜与操作台和行程开关彼此之间连接线的合理性。
(3)正确连接电器元件的线圈。
交流控制电路中的一条支路上,不允许串接两个电器元件的线圈,即使外加的电压是两个线圈的额定电压之和,也不可以。
因为每一个线圈上分配到的电压与线圈的阻抗成正比。
所以需要两个电器元件同时动作时,其线圈应该并联相接。
(4)正确连接电器元件的触头。
同一个电器元件的各辅助触头彼此靠得很近,如果连接不当,是有可能造成线路工作不正常的。
辅助触头如果不是等电位的,当触头产生电弧时,有可能在触头之间形成飞孤造成电源短路。
所以,一般将各执行器件的线圈一端接在电源的一侧,将控制触头接在电源的另一侧。
(5)在满足控制要求的前提下,尽可能减少电器元件通电的数量。
当线路通电运行后,有些电器元件会失去作用并长期通着电,从而浪费电能,减少电器使用寿命。
合理的设计可以在电路接通后将不用的电器元件切断,这样既节约了电能,也延长了电器元件的使用寿命。
(6)控制线路中应避免出现寄生回路。
在电气控制线路的运行过程中,不正常接通的线路叫做寄生回路。
而寄生回路的出现会破坏各元件和控制线路的动作顺序,因此设计控制线路时应避免。
(7)要保证电气控制线路工作的可靠性和安全性。
要想保证电气控制线路工作的可靠性和安全性,最为主要的就是选用可靠的电器元件,尽可能选用机械和电气使用寿命较长、结构合理、动作可靠、抗干扰性能好的电器元件。
当电气控制线路中采用小容量继电器的触头与大容量接触器的线圈相接时,要考虑到继电器触头的容量是否足够。
若不够,则必须加大继电器容量或者增加中间继电器,否则会使工作不可靠。
(8)控制线路中应具备必要的保护环节。
控制线路中应该具备必要的保护环节,以保证线路即使在出现误操作的情况下也不至于造成事故。
一般应根据线路来具体设计选用过载、短路、过流、过压、失压、欠压等保护环节,在必要时还应考虑加设合闸、断开、事故、安全等报警以及指示信号。
除了注意以上几个问题外,还需要注意在频繁操作的可逆线路中,正反向接触器之间不仅要有电气联锁,还要有机械联锁,这样完善的保护措施不仅使线路安全可靠,同时也使线路设计趋于合理、更加经济。
4结束语
综上所述,电气控制线路设计基础对于控制系统非常重要,其直接影响着电气控制与设备的可靠运行。
这就要求相关设计人员既要遵循正确的设计原则,还要结合工程实际以及自身经验做出相应的变通,才能避免设计的不合理与错误,从而保障电气控制线路设计的准确实效、经济可靠。
参考文献:
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