电气原理图设计一般原则

利用半导体二极管的单向导电性来有效地减少 触头数，对于弱电控制电路，这样做既经济又可靠。 如图3-3所示。
在控制电路图设计完成后，宜将电路化成逻辑 代数式验算，以得到最简化的电路。
（5）控制电路在 工作时，除必要的电 器必须通电外，其余 的尽量不通电
使这些电器处在短时工 作制，延长电器的使用寿命 和减少故障。
生产工艺要求一般是由机械设计人员提供，可能 有时所提供的仅是一般性原则和意见，这时电气设计 人员就需要对同类或接近产品进行调查、分析、综合， 然后提出具体、详细的要求，征求机械设计人员意见 后，作为设计电气控制原理图的依据。
另外，在科学技术飞速发展的今天，对电气控制 系统的要求越来越高，而新的电器元件和电气装置， 新的控制方法层出不穷，如智能式的断路器、软启动 器、变频器等。
因控制需要触头数 量不够图时3，-2可（以b采）用比逻图辑 设计化3简- 2方（法a ），改就变节触省头 的组合一方对式触以头减少触头使 用数量，或增加中间继电 器来解决。
检查触头容量是否满足控制要求，避免因使用 不当而出现触头烧坏、粘滞和释放不了的故障，要合 理安排接触器主副触头的位置，避免用小容量继电器 触头去切断大容量负载。总之，要计算触头断流容量 是否满足被控制负载的要求，以保证触头工作寿命和 可靠性。
（1）正确连接电器元件及触头位置 对一个串联回路，各电器元件或触头位置互换， 并不影响其工作原理，但从实际连线上却影响到安 全、节省导线等方面的问题。
如图3-5两种接法所示。两者工作原理相同，采 用图3-5（a）接法，同一SQ的常开和常闭触头靠得 很近，如果分别接在电源的不同相在触头断开时， 产生电弧时很可能在两触头间形成飞弧而造成电源 短路，此外绝缘不好 时也会引起电源短路。 而且这种接法电气箱 到现场要引出四根线， 很不合理，图3-5（b） 所示的接法较合理。
（2）正确连接电器线圈ຫໍສະໝຸດ Baidu
在如对交图于流3-电6控所感制示较电。大路假的中如电电交器压流线线圈通常不串联使用， 即接圈使触，是器例两K如个M电l同先磁型吸阀号合、电，电压由磁于线铁K圈M或也l 不能采用串联施加额 定的直电磁流压路电之闭机和合励，，磁而线线每圈圈个的等线电则感圈不显上宜著所分配到的电压与线圈 阻增与抗加相成，同正因电比而压，在等两该级个线的电圈接器上触的动器电作或压总是有先有后，不可能 同降中时也间吸相继合应，电增引器大起直，工接从作并而不联使可工另靠作一。，个 接否触则器在K接M通2的或线断圈开电电压源达时不会 到造动成作后电者压的，误因动此作，。多个电器 需要同时动作时其线圈应该并
联连接。
（3）在控制电路中应避免出现寄生电路
在控制电路的动作过程中，那种意外接通的电 路叫寄生电路（或叫假回路）。
图3-7所示是一个具有指示 灯和热保护的正反向电路。正 常工作时，能完成正反向起动、 停止和信号指示。但当热继电 器FR动作时，电路就出现了寄 生电路如图中虚线所示，使正 向接触器KMl不能释放，起不了 保护作用。
（1）尽量选用标准的、常用的或经过实际考验 过得电路和环节
（2）尽量缩减连接导线的数量和长度
图一3般-1设都（计将a）电起所气动示控按的制钮接原和线停理是止图 时不按合，钮理应直的考接。虑连因到接为各，按元这钮件样在之就操可间 的作以台实减上际少，接一而线次接特出触别线器要，在注如电意图气电3气柜1（内柜b，、）这操所样作示接台。线和就限需位要开由关 之电气间柜的二连次接引线出，接如线图到3操- 1 所作示台。的按钮上。
以异步电动机降压起动 的控制电路为例（参看图160）。
如图3-4（a）所示，在电动机起动后时间继电器 KT就失去了作用，接成图3-4（b）电路时可以在起 动后切除KT的电源。
3.2.3 保证控制电路工作的可靠和安全
为了保证控制电路工作可靠，最主要的是选用 可靠的元件，如尽量选用机械和电气寿命长、结构 坚实、动作可靠、抗干扰性能好的电器。同时在具 体电路设计时应注意以下几点。
电气控制系统的先进性总是与电器元件的不断 发展、更新紧密地联系在一起的，电气设计人员应 不断密切关心电机、电器技术、电子技术的新发展， 不断收集新产品资料，更新自己的知识，以便更及 时应用于控制系统的设计中，使控制系统在技术指 标、稳定性、可靠性等方面得到进一步提高。
3.2.2 在满足控制要求的前提下，控制方案应力 求简单、经济
（3）尽量缩减电器元件的品种、规格和数量 尽可能采用性能优良、价格便宜的新型器件和 标准件，同一用途尽可能选用相同型号。 （4）应减少不必要的触头以简化电路 在复杂的继电接触控制电路中，各类接触器、 继电器数量较多，使用的触头也多，电路设计应注 意： 主辅触头的使用量不能超过限定对数，因为各 类接触器、继电器的主副触头数量是一定的。设计 时应注意尽可能减少触头使用数量。
3.2.4 应尽量使操作和维修方便
电路设计要考虑操作、使用、调试与维修的方 便。能迅速和方便地由一种控制形式转换到另一种 控制形式。电控设备应力求维修方便。使用安全， 并有隔离电器，以免带电维修。例如设置必要的显 示，随时反映系统的运行状态与关键参数，考虑到 刀具调整与运动机构修理必要的单机点动、单步及 单循环动作，必要的照明，易损触头及电器元件的 备用等等。
3.2.1 应最大限度地实现生产机械和 工艺对控制电路的要求
生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气 原理图设计的主要依据，这些要求常常以工作循环 图、执行元件动作节拍表、检测元件状态表等形式 提供，对于有调速要求的场合，还应给出调速技术 指标。其它如起动、转向、制动、照明、保护等要 求，应根据生产需要充分考虑。出现事故时需要有 必要的保护及信号预报以及各部分运动要求有一定 的配合和联锁关系等。
“竞争”与“冒险”现象都将造成控制回路不 能按要求动作，引起控制失灵。
（6）防止误操作带来的危害 对一些重要的设备应仔细考虑每一控制程序之 间必要的联锁，即使发生误操作也不会造成设备事 故。如在频繁操作的可逆电路中，正、反向接触器 之间不仅要有电气联锁，而且要有机械联锁。
（7）设计的电路应能适应所在电网情况 根据电网容量的大小，电压、频率的波动范围 以及允许的冲击电流数值等决定电动机采用直接起 动还是间接起动方式。 （8）考虑故障状态下，设备的自动保护作用 应根据设备特点及使用情况设置必要的电气保 护。一般均有过载、短路、过流、过压、失压等保 护环节。
（4） 在电路中应尽量 避免许多电器依次动作才能 接通另一个电器的控制电路
如图3-8（a）所示，正 确接线如图3-8（b）所示。
（5）防止电路出现触头 竞争现象
电器动作过程与时间关 系图称为时间图,如图3-9所 示。
继电器或接触器线圈在 点1时接通，但其触头要到点 2才闭合（或打开）：
t1 = 1~2 — 吸引时间
而线圈在3断电，触头到4才打开（或闭合）： t2 = 3~4 — 释放时间 考虑电器元件的动作时间，同一信号控制几个 电器，对时序电路来说，就会得到几个不同的输出状 态。这种现象称为电路的“竞争”。
对于开关电路，由于电器元件的释放延时作用， 也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出的可能 性，称这种现象为“冒险”。