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電氣控制線路設(shè)計(jì)
電氣控制線路設(shè)計(jì)【1】
摘要：討論電氣控制線路設(shè)計(jì)要求與方法，針對(duì)設(shè)計(jì)中易出現(xiàn)的問題給予合理化的改造，以達(dá)到設(shè)計(jì)控制電路盡善盡美的目的。
關(guān)鍵詞：主電路 控制電路 電動(dòng)機(jī) 接觸器 保護(hù)環(huán)節(jié)
一、前言
在生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備的使用效能與電氣自動(dòng)化的程度有密切關(guān)系，尤其是機(jī)電一體化已成為現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)，所以要搞好幾點(diǎn)工作就應(yīng)當(dāng)掌握生產(chǎn)工藝電氣控制線路的設(shè)計(jì)。
首先要了解生產(chǎn)工藝對(duì)電器控制提出的要求，其次要了解生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境和操作人員的要求等。
在進(jìn)行具體線路的設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)先設(shè)計(jì)主電路，然后設(shè)計(jì)控制電路，信號(hào)電路及局部照明電路等，初步設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)仔細(xì)檢查，看線路是否符合設(shè)計(jì)要求，并盡可能使之完善和簡(jiǎn)化，最后選擇電氣型號(hào)和規(guī)格。
二 、設(shè)計(jì)討論
1.控制線路的設(shè)計(jì)要求
不同用途的電氣控制線路，其控制要求也不盡相同。
一般應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：
1.1應(yīng)能滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求，能按照工藝的順序準(zhǔn)確而可靠地工作;
1.2線路結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，盡量選用常用的且經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的線路;
1.3操作、調(diào)整和檢修方便;
1.4具有各種必要的保護(hù)裝置和連鎖環(huán)節(jié)，即使在誤操作時(shí)也不會(huì)發(fā)生重大事故。
2.控制線路的設(shè)計(jì)方法
電氣控制線路設(shè)計(jì)方法有兩種，一種是經(jīng)過效驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按照電動(dòng)機(jī)的控制方法，采用典型環(huán)節(jié)線路直接進(jìn)行設(shè)計(jì)。
這兩種方法比較簡(jiǎn)單，但對(duì)比較復(fù)雜的線路，設(shè)計(jì)人員必須具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，需繪制大量的線路圖并經(jīng)過多次修改后才能得到符合要求的控制線路;另一種為邏輯設(shè)計(jì)法，在此不做討論。
對(duì)于各種控制線路，都有一個(gè)共同的規(guī)律，拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止均由接觸器主觸頭控制，而主觸頭的動(dòng)作則由控制回路中 接觸器線圈的通電與斷電決定，線圈的通電與斷電則由線圈所在的控制回路中一些常開常閉觸點(diǎn)組成的“與”、“或”、“非”等條件來(lái)控制。
下面我們以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)控制線路。
某機(jī)床有左右兩個(gè)動(dòng)力頭，用以銑削加工，它們各由一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，另外有一個(gè)安裝工件的滑臺(tái)，由另一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，加工工藝是在開始工作時(shí)，要求滑臺(tái)先快速移動(dòng)到加工位置，然后自動(dòng)變?yōu)槁龠M(jìn)給，進(jìn)給到指定位置自動(dòng)停止，再由操作者發(fā)出指令滑臺(tái)快速返回到原位置自動(dòng)停車。
要求兩動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)后啟動(dòng)，而在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向停車時(shí)也停車。
2.1電路設(shè)計(jì)
3.盡可能減少電器數(shù)量、采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號(hào)的電器。
當(dāng)控制額支路較多，而觸點(diǎn)數(shù)目不夠時(shí)，可采用中間繼電器增加控制支路的數(shù)量。
4.多個(gè)點(diǎn)起的依次動(dòng)作問題
在線路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制線路。
5.可逆線路連鎖
在繁瑣的操作可逆線路中，正反向接觸器之間不僅要有電器連鎖，而且要有機(jī)械連鎖。
6.要有完善的保護(hù)措施
在電氣線路控制中，為保證操作人員、電氣設(shè)備及生產(chǎn)機(jī)械的安全，一定要有完善的保護(hù)措施、常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有漏電、短路、過載、過流、過壓、失壓、低電壓等保護(hù)環(huán)節(jié)，有時(shí)還應(yīng)設(shè)有合閘、斷開、事故、安全等必須的指示信號(hào)。
四、結(jié)論
電氣控制線路設(shè)計(jì)靈活性強(qiáng)，要經(jīng)常性的讀解、分析書本中典型的控制電路。
在設(shè)計(jì)完電路后 ，務(wù)必反復(fù)校核，然后再模擬板上進(jìn)行實(shí)操接線，觀察是否能安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，合理化試車成功的控制電路在機(jī)械加工和化工生產(chǎn)中節(jié)約了人力、物力資源，給一個(gè)企業(yè)創(chuàng)造了良好的生產(chǎn)工作環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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[2]《電氣設(shè)計(jì)自動(dòng)化》 高等教育出版社.
電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)【2】
【摘要】電氣控制線路設(shè)計(jì)屬于電氣控制中的一個(gè)重要部分，它對(duì)于電氣設(shè)備的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)以及操作等方面都有著直接或間接的作用。
由此可見，做好電氣控制線路的設(shè)計(jì)工作，便成為了做好電氣控制的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
基于此，本文針對(duì)電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)進(jìn)行了一番探析。
【關(guān)鍵詞】電氣控制;線路設(shè)計(jì);基礎(chǔ)
1.電氣拖動(dòng)方案的確定原則
電氣控制線路的設(shè)計(jì)中一個(gè)最基本的環(huán)節(jié)便是電氣拖動(dòng)，因此，所確定的電氣拖動(dòng)方案是否合理科學(xué)，將直接關(guān)系著整個(gè)電氣控制路線的設(shè)計(jì)。
在電氣拖動(dòng)方案的確定時(shí)，我們應(yīng)該從以下幾個(gè)原則加以考慮：
1.1電氣無(wú)調(diào)速要求的機(jī)械生產(chǎn)
如果電氣的機(jī)械生產(chǎn)無(wú)調(diào)速要求或者電氣起動(dòng)不頻繁，則可以考慮鼠籠式異步電動(dòng)機(jī);若拖動(dòng)裝置中的負(fù)載靜轉(zhuǎn)矩很大，則應(yīng)該考慮繞線式異步電動(dòng)機(jī);如果負(fù)載相對(duì)平穩(wěn)、容量比較大且起停的次數(shù)也很少時(shí)，應(yīng)該考慮充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，比如效率高、效率因素高，一般可以采用同步電動(dòng)機(jī)。
1.2電氣要求調(diào)速的機(jī)械生產(chǎn)
對(duì)于電氣的機(jī)械生產(chǎn)有調(diào)速要求，則應(yīng)該考慮其調(diào)速的平滑性、調(diào)速的范圍、機(jī)械的特性硬度、轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)、工作的可靠程度等，應(yīng)該根據(jù)這些方面的要求進(jìn)行拖動(dòng)方案的選擇。
不過，不管選擇何種拖動(dòng)方案，都要符合自身的經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求，抉擇的拖動(dòng)方案盡量要經(jīng)濟(jì)有效。
一般而言(調(diào)速的范圍用D表示)，當(dāng)D=2-3，調(diào)速的級(jí)數(shù)≤2-4時(shí)，則可以采用磁極對(duì)數(shù)能夠改變的雙速或多速籠式異步電動(dòng)機(jī);當(dāng)D<3，且平滑調(diào)速?zèng)]有要求時(shí)，可以使用繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī);當(dāng)D=3-10，并且對(duì)于平滑調(diào)速有要求時(shí)，應(yīng)該使用帶有滑差離合器的異步電動(dòng)機(jī)。
當(dāng)然，在實(shí)際生產(chǎn)生活中，還應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的實(shí)際情況進(jìn)行抉擇。
1.3確定電動(dòng)機(jī)調(diào)速的性質(zhì)
在實(shí)際的生產(chǎn)與運(yùn)用過程中，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)必須適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的負(fù)載特性。
雙速籠異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組連接方式如果從△改為了YY接法，轉(zhuǎn)速就會(huì)相應(yīng)轉(zhuǎn)為高速，但功率的變化卻不大，因此適用于恒定功率的電機(jī)傳動(dòng);如果從Y變?yōu)榱薡Y接法，此時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩不變，則可以適用于恒定轉(zhuǎn)矩的電機(jī)傳動(dòng)。
而直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，可以改變其電樞電壓調(diào)速為恒定轉(zhuǎn)矩輸出，將其勵(lì)磁調(diào)速改為功率調(diào)速。
2.電氣控制方案的確定原則
關(guān)于電氣設(shè)備控制方案種類繁多，因此，相關(guān)的工作人員在方案的設(shè)計(jì)與確定時(shí)應(yīng)充分考慮其是否可靠、簡(jiǎn)便、實(shí)用于經(jīng)濟(jì)等。
具體而言，電氣控制方案的確定原則包括以下幾個(gè)方面：
2.1控制方案應(yīng)同拖動(dòng)需求相適應(yīng)
經(jīng)濟(jì)效益是電氣控制是否科學(xué)的一個(gè)重要指標(biāo)，如果電氣控制的邏輯較為簡(jiǎn)單，而且加工的程序也比較穩(wěn)定，那么可以用繼電—接觸控制的方式;反之若加工程序復(fù)雜而且邏輯也比較繁瑣則應(yīng)該采用編程序控制器。
2.2控制方案應(yīng)同通用化程序相適應(yīng)
通用化所指的的是機(jī)械的生產(chǎn)加工針對(duì)不同的對(duì)象采用的通用化程度。
對(duì)于那些種類一種甚至幾種部件的專用機(jī)床生產(chǎn)而言，通用化程度普遍不高，但也在情理之中，因?yàn)樗軌虮３肿陨砀咚俚淖詣?dòng)化程度，這種機(jī)床一般適用較為固定的控制型電路中;而那生產(chǎn)小批量或單件零件的加工機(jī)床，則可以采用數(shù)字程序或編程控制器加以控制，這樣便可以根據(jù)不同的加工對(duì)象設(shè)置不同的加工程序，十分靈活與通用。
2.3控制方案應(yīng)同電路控制電源相適應(yīng)
設(shè)計(jì)的控制方案還應(yīng)該同電路的控制電源相適應(yīng)，一般而言，對(duì)于不復(fù)雜的控制電路，可以采用電網(wǎng)電源，如果元件較多且電路也比較復(fù)雜，則應(yīng)該對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行隔離降壓處理，盡量減少故障的發(fā)生。
在當(dāng)前，很多生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，這就要求大部分電路控制采用直流電源，這樣操作與維修都比較方便，而且能節(jié)省部分安裝的空間。
3.電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法
電氣控制線路關(guān)系重大，不僅關(guān)系著我們的日常生活，同時(shí)也與我們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。
如何才能保障電氣控制路線的便捷、高效、安全，那就需要仔細(xì)考慮其設(shè)計(jì)方法。
在電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法上，本文主要從以下幾個(gè)方面展開探討：
3.1設(shè)計(jì)的具體要求
電氣控制的線路設(shè)計(jì)具體要求包括：
(1)要滿足機(jī)械生產(chǎn)的工藝規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，按照相關(guān)的順序進(jìn)行操作。
(2)線路設(shè)計(jì)越簡(jiǎn)單越好，盡量減少不必要的線路，避免出現(xiàn)問題后線路繁雜而檢修困難。
(3)操作、調(diào)節(jié)以及檢修應(yīng)該符合方便原則。
(4)要安裝必要的保護(hù)裝置與聯(lián)鎖環(huán)節(jié)，這樣即使出現(xiàn)了錯(cuò)誤操作也不會(huì)導(dǎo)致重大事故。
(5)必須符合環(huán)境的使用條件，確保工作安全、可靠、穩(wěn)定進(jìn)行。
3.2設(shè)計(jì)的具體方法
從目前來(lái)看，電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法可以歸納為以下兩種：
(1)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。
指的是依照相關(guān)的工藝生產(chǎn)要求，根據(jù)控制電動(dòng)機(jī)的方法，使用較為典型的線路直接設(shè)計(jì)。
這種設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，操作也很方便，但其缺點(diǎn)也是顯而易見的，比如在復(fù)雜的線路中，不僅需要工作人員有很強(qiáng)的工作經(jīng)驗(yàn)，繪制出種類繁多的線路圖，而且可能會(huì)出現(xiàn)多次修改，才能達(dá)到相關(guān)的線路控制要求。
(2)邏輯設(shè)計(jì)法。
指的是采用邏輯代數(shù)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種方法設(shè)計(jì)出來(lái)的線路結(jié)構(gòu)比較合理，并且在一定程度上節(jié)省了使用的元件數(shù)量。
3.3設(shè)計(jì)順序
電氣控制線路在設(shè)計(jì)的時(shí)候，相關(guān)工作人員必須考慮主次原則，其線路的設(shè)計(jì)順序應(yīng)為：主電路→控制電路→信號(hào)電路→局部照明電路。
(1)主電路：主電路屬于整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的主要部分，也可以說(shuō)是它的靈魂，因?yàn)橹麟娐坟灤┝苏麄�(gè)系統(tǒng)工程。
在主電路的設(shè)計(jì)時(shí)，要注意電路的電壓與電流是否能承受過載、接地是否恰當(dāng)?shù)取?/p>
比如，假設(shè)電動(dòng)機(jī)采用的是三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，則可以通過接觸器控制起動(dòng)與停止，此外線路中還必須有短路、過載、缺相以及欠壓保護(hù)。
(2)控制電路：控制電路屬于電氣控制系統(tǒng)的一個(gè)閘門，它左右著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
在它的設(shè)計(jì)上，要考慮是否安全、方便以及適用。
為了操作方便，我們往往會(huì)在線路中設(shè)置總停按鈕，考慮到某些電氣設(shè)備需要重載起動(dòng)，為了防止起動(dòng)時(shí)重載過大引起了熱繼電器動(dòng)作，則可以采取以下兩個(gè)辦法加以處理：第一，把熱繼電器的整定電流調(diào)大，盡量讓其在起動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生動(dòng)作;第二，在起動(dòng)的時(shí)候，將熱繼電器的發(fā)熱元件采取短接方式，等起動(dòng)之后再接入。
(3)信號(hào)電路：信號(hào)電路屬于信號(hào)的傳輸通道，其作用是采集信號(hào)以及傳輸信號(hào)，包含的范圍相對(duì)較廣，在具體的信號(hào)電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，要考慮其周圍電磁對(duì)它的影響，盡量避開那些強(qiáng)輻射與電磁感應(yīng)較強(qiáng)的地方。
此外，信號(hào)接收與傳送裝置盡量選擇先進(jìn)且實(shí)用的類型。
(4)局部照明電路：局部照明電路屬于電氣控制系統(tǒng)的一個(gè)補(bǔ)充，它也起著非常重要的作用。
對(duì)于局部照明而言，要做好相關(guān)的照明路線的構(gòu)造設(shè)計(jì)(一般為圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方式)，這是局部照明電路的一個(gè)重要指向，只有設(shè)計(jì)出了完善的局部照明路線，才能更好的將其運(yùn)用在具體的操作中。
3.4設(shè)計(jì)中注意的問題
為了確保線路的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、可靠、準(zhǔn)確，因此在具體的設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意以下問題：
(1)盡量減少連接導(dǎo)線的數(shù)量。
相關(guān)的工作人員在進(jìn)行控制線路的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮電氣設(shè)備的元件所處的實(shí)際位置，在符合了設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，盡可能地減少連接導(dǎo)線的數(shù)量。
(2)必須正確連接電器的線圈，一般而言不能將電壓線圈串聯(lián)使用，那是一種不正確的連接方式。
(3)控制線路中切勿出現(xiàn)寄生線路，寄生線路屬于意外連接的一種電路方式，它對(duì)于線路起不到保護(hù)的作用，反而是一種累贅。
(4)盡量減少使用的電器數(shù)量，在采用標(biāo)準(zhǔn)件與相同型號(hào)的電器時(shí)要做好觸電處的簡(jiǎn)化工作，以此提高線路的可靠性。
4.結(jié)語(yǔ)
總之，電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)屬于電氣控制中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于電氣的操作及其設(shè)備的運(yùn)行狀況等都有著直接的影響。
因此，電氣控制的相關(guān)工作人員，應(yīng)該在這方面加大研究力度，從實(shí)際工程的需求出發(fā)，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，采用合理的設(shè)計(jì)方法，確保電氣線路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確可靠。
[科]
【參考文獻(xiàn)】
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電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)【3】
摘要 電氣控制線路設(shè)計(jì)是電氣控制的重要環(huán)節(jié)，對(duì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、操作等 方面都有著直接或間接的影響。
因此，做好電氣的線路設(shè)計(jì)工作，是做好電氣控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
本文將對(duì)電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞 電氣控制;設(shè)計(jì);原則
隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，工業(yè)生產(chǎn)中電氣化設(shè)備的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，而機(jī)械設(shè)備的使用效能無(wú)疑是和氣電氣化的程度及有效性密切聯(lián)系的。
在機(jī)電一體化逐步發(fā)展的今天，掌握電氣控制線路設(shè)計(jì)，是做好機(jī)電工作的基礎(chǔ)工作。
而設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵問題在于其設(shè)計(jì)思想和原則的正確性，在這樣的基礎(chǔ)上才能保證所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的科學(xué)合理有效。
設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：確定電力拖動(dòng)方案、設(shè)計(jì)生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路、選擇拖動(dòng)電機(jī)及電器元件，制定電器元件明細(xì)表、進(jìn)行生產(chǎn)機(jī)械電力裝備施工設(shè)計(jì)、編寫生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的說(shuō)明書與設(shè)計(jì)文件等這5個(gè)方面。
1 電力拖動(dòng)方案確定的原則
選擇和確定合適的拖動(dòng)方案，是各類生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的首要問題。
而一般來(lái)說(shuō)方案的確定分為兩個(gè)方面。
一是由設(shè)備的工藝要求、結(jié)構(gòu)來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的數(shù)量;二是按照各生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速要求來(lái)確定調(diào)速方案;三是適當(dāng)考慮使電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng)，以保證電動(dòng)機(jī)充分合理的應(yīng)用。
具體原則如下：
1)無(wú)電氣調(diào)速要求的生產(chǎn)機(jī)械
一般來(lái)說(shuō)，如果不需要電氣調(diào)速和起動(dòng)不頻繁，則首先考慮的是鼠籠式異步電動(dòng)機(jī);而如果在負(fù)載靜轉(zhuǎn)矩很大的拖動(dòng)裝置中，應(yīng)該使用繞線式異步電動(dòng)機(jī);如果負(fù)載平穩(wěn)、容量大且起停次數(shù)很少時(shí)，可以考慮發(fā)揮同步電動(dòng)機(jī)效率高、功率因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)，采用同步電動(dòng)機(jī)更為科學(xué)合理，這樣還可以調(diào)節(jié)勵(lì)磁使它工作在過勵(lì)情況下，提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。
2)要求電氣調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械
應(yīng)該在考慮如調(diào)速范圍、調(diào)速平滑性、機(jī)械特性硬度、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)及工作可靠性等生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速要求來(lái)選擇拖動(dòng)方案。
當(dāng)然前提是滿足技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，最后再確定最佳拖動(dòng)方案。
通常來(lái)說(shuō)，調(diào)速范圍D=2-3，調(diào)速級(jí)數(shù)≤2-4時(shí)，都會(huì)采用改變磁極對(duì)數(shù)的雙速或多速籠式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng);調(diào)速范圍D<3，且不要求平滑調(diào)速時(shí)，就使用繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，但是要注意的是這只適用于短時(shí)負(fù)載和重復(fù)短時(shí)負(fù)載的場(chǎng)合;調(diào)速范圍D=3-10，且要求平滑調(diào)速時(shí)，如果容量不是很大，那完全可以使用帶滑差離合器的異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。
當(dāng)然，如果在實(shí)際情況中發(fā)現(xiàn)要長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)在低速時(shí)，就應(yīng)該考慮采用晶閘管直流拖動(dòng)系統(tǒng);調(diào)速范圍D=10-100時(shí)，可以考慮使用直流拖動(dòng)系統(tǒng)或交流調(diào)速系統(tǒng)。
從目前的情況看，變頻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速已得到了較為普遍的應(yīng)用。
3)電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)的確定
從實(shí)際運(yùn)用上看，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)應(yīng)該要和生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)。
對(duì)于雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，如果定子繞組由△連接改為YY接法，轉(zhuǎn)速由低速轉(zhuǎn)為高速，功率卻變化不會(huì)太大，這就適用于恒功率傳動(dòng);而如果定子繞組由Y連接改為YY接法，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變，則適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。
對(duì)于直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，改變電樞電壓調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩輸出;而改變勵(lì)磁調(diào)速為恒功率調(diào)速。
2控制方案的確定原則
電氣設(shè)備的控制方案是多種多樣的，因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該本著簡(jiǎn)便、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的要求進(jìn)行控制方案的制定。
具體來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循以下原則：
1)控制方式與拖動(dòng)需要相適應(yīng)
經(jīng)濟(jì)效益是控制方式科學(xué)與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。
如果控制邏輯較為簡(jiǎn)單，其加工程序也較為穩(wěn)定的生產(chǎn)設(shè)備，則適用于繼電―接觸控制方式，這是較為合理的;反之，如果是加工程序多變，則應(yīng)該考慮采用編程序控制器。
2)控制方式與通用化程度相適應(yīng)
通用化指的是生產(chǎn)機(jī)械加工不同對(duì)象的通用化程度。
如果某些加工一種或者幾種零件的專用機(jī)床，其通用化程度低，那也是合理的，因?yàn)槠淇梢员３州^高的自動(dòng)化程度，因此，這樣的機(jī)床一般適用于固定的控制電路;而如果是單件、小批量的零件加工的通用機(jī)床，則應(yīng)該采用數(shù)字程序或者編程控制器控制，因?yàn)槠淇梢愿鶕?jù)加工對(duì)象的不同設(shè)定不同加工程序，具有相當(dāng)?shù)撵`活性和通用性。
3)控制電路的電源應(yīng)該可靠
如果控制電路比較簡(jiǎn)單，則可以采用電網(wǎng)電源，如果元件多且電路復(fù)雜，則對(duì)電網(wǎng)電壓隔離降壓，減少故障的可能性。
而對(duì)于自動(dòng)化程度高的生產(chǎn)設(shè)備，就應(yīng)該考慮采用直流電源，這樣可以節(jié)省安裝的空間，操作和維修也比較方便。
事實(shí)上，影響方案確定的因素還有很多，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，最后方案的確定要根據(jù)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平和判斷力來(lái)決定。
3電氣控制路線的設(shè)計(jì)方法
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體電路設(shè)計(jì)時(shí)，必須要根據(jù)主次原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，其順序是：設(shè)計(jì)主電路，設(shè)計(jì)控制電路，信號(hào)電路及局部照明電路設(shè)計(jì)。
在完成初步設(shè)計(jì)后，必須要仔細(xì)檢查，保證線路符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)盡可能使之完善和簡(jiǎn)化，最后再根據(jù)實(shí)際需要選擇所用電器的型號(hào)與規(guī)格。
3.1控制線路的設(shè)計(jì)要求
由于電氣的種類繁多，因此不同用途的電氣控制線路，其控制要求也不盡相同，但從規(guī)律上，還是必須要應(yīng)滿足以下這些基本要求：1)應(yīng)該要滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求，正確按照工藝的順序工作;2)線路結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)單為主要目標(biāo)，盡量選用常用的且經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的線路;3)操作、調(diào)整和檢修要符合方便的原則;4)具有各種必要的保護(hù)裝置和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)，即使在誤操作時(shí)也不會(huì)發(fā)生重大事故;5)工作穩(wěn)定，安全可靠，符合使用環(huán)境條件。
3.2控制線路的設(shè)計(jì)方法
事實(shí)上，電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法主要?dú)w納為兩種：一種是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，另一種是邏輯設(shè)計(jì)法。
所謂經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是指，依照生產(chǎn)工藝的要求，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的控制方法，使用典型環(huán)節(jié)線路直接進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先設(shè)計(jì)出各個(gè)獨(dú)立的控制電路，最后結(jié)合設(shè)備的工藝要求，來(lái)決定各部分電路的聯(lián)鎖或聯(lián)系。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，不過其缺點(diǎn)也很明顯，即對(duì)于比較復(fù)雜的線路，就要求設(shè)計(jì)人員擁有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)需要繪制大量的線路圖，而且可能要進(jìn)行多次的修改，才能得到符合要求的控制線路。
所謂邏輯設(shè)計(jì)法是指采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，按此方法設(shè)計(jì)的線路結(jié)構(gòu)合理，可節(jié)省所用元件的數(shù)量。
3.3設(shè)計(jì)控制線路時(shí)應(yīng)注意的問題
為了使線路設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確可靠，在設(shè)計(jì)具體線路時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：
1)盡量減少連接導(dǎo)線
設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，必須考慮要電氣設(shè)備各元器件的實(shí)際位置，應(yīng)該在符合設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，盡可能減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線。
如圖6.1(a)所示電路是不合理的，原因就在于求按鈕是安裝在操作臺(tái)上的，而接觸器是安裝在電氣柜內(nèi)的。
因此，這就需要從電氣柜內(nèi)二次引出連接線到操作臺(tái)上。
也就是說(shuō)，通常情況下，為了避免這一次引出線，都會(huì)把起動(dòng)按鈕與停止按鈕直接連接。
如圖所示為合理的連接。
2)正確連接電器的線圈
從理論上看，電壓線圈一般不能串聯(lián)使用，如圖(a)所示為不正確的連接。
原因就在于它們的阻抗不盡相同，這樣就可能會(huì)造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。
而即使是兩個(gè)同型號(hào)線圈，在外加電壓是它們的額定電壓之和的理想情況下，也不能這樣連接。
因?yàn)�，電器�?dòng)作是有先后的，而當(dāng)一個(gè)接觸器先動(dòng)作時(shí)，其線圈阻抗增大，該線圈上的電壓降增大，使另一個(gè)接觸器不能吸合，如果情況嚴(yán)重，還可能使線圈燒毀。
此外，如果電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線圈，也不應(yīng)該并聯(lián)連接。
圖(b)中直流電磁鐵YA與繼電器KA并聯(lián)，在接通電源時(shí)可正常工作，但如果斷開電源，可能會(huì)造成繼電器的誤動(dòng)作，因?yàn)殡姶盆F線圈的電感比繼電器線圈的電感大多，如果斷電，繼電器將迅速釋放，但電磁鐵線圈在自感電動(dòng)勢(shì)的帶動(dòng)下，完全有可能使繼電器又重新吸合一段時(shí)間。
因此，就必須要分開使用一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)來(lái)進(jìn)行控制，如圖(c)
3)控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路
寄生電路是線路動(dòng)作過程中意外接通的電路。
例如圖所示的正反轉(zhuǎn)電路，正常工作時(shí)，能完成正反轉(zhuǎn)起動(dòng)、停止和信號(hào)指示;但當(dāng)熱繼電器FR動(dòng)作時(shí)，線路就出現(xiàn)了寄生電路，如圖中虛線所示，使正向接觸器KM，不能有效釋放，起不了保護(hù)作用，反轉(zhuǎn)時(shí)亦然。
4)盡可能減少電器數(shù)量、采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號(hào)的電器盡量減少不必要的觸點(diǎn)以簡(jiǎn)化線路，提高線路可靠性。
4 結(jié)論
綜上所述，可知電氣路線的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是電氣控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)電氣的操作以及設(shè)備的運(yùn)行狀況等，有著直接的影響。
因此，電氣控制的設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該在電路的設(shè)計(jì)上進(jìn)行廣泛深入發(fā)研究，從實(shí)際工程需要出發(fā)，結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，采用合理的設(shè)計(jì)方法，保證電氣路線設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確有效。
參考文獻(xiàn)
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