电气控制系统设计方案的一般原则和设计方案程序
建筑施工电气工程监理及电气自动化设计原则和思想
建筑施工电气工程监理及电气自动化设计原则和思想摘要:当前,电气工程的投资占整个建筑物建设投资的比重越来越大。
电气工程的监理工作也随之贯穿于整个建设工程的始末,是建筑工程监理中的重要组成部分。
坚持超前主动监理的思想,防患于未然,,以严字当头,建立和谐的监理气氛,互相协作才能不断提高电气工程监理的地位和效益,实现促进建筑工程的整体的质量的目的。
关键词:建筑工程电气监理设计原则具体措施中图分类号:f407.6文献标识码: a文章编号:一,电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想1,设计原则1,最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。
生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、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。
其他如启动,转向、制动、照明、保护等要求,应根据生产需要充分考虑;2,在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单,经济;3妥善处理机械与电气的关系。
很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,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二者的关系;4,正确合理地选用电器元件;5,确保使用安全、可靠;6,造型美观、使用维护方便。
2,设计思想2.1集中监控方式。
集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。
但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。
由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。
这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.2远程监控方式。
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。
但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,而大的控制系统信息传输量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在较大的电气自动化系统的构建中却不适用。
电子系统设计的基本原则和方法
电子系统设计的基本原则和设计方法一、电子系统设计的基本原则:电子电路设计最基本的原则应该使用最经济的资源实现最好的电路功能。
具体如下:1、整体性原则在设计电子系统时,应当从整体出发,从分析电子电路整体内部各组成元件的关系以及电路整体与外部环境之间的关系入手,去揭示与掌握电子系统整体性质,判断电子系统类型,明确所要设计的电子系统应具有哪些功能、相互信号与控制关系如何、参数指标在那个功能模块实现等,从而确定总体设计方案。
整体原则强调以综合为基础,在综合的控制与指导下,进行分析,并且对分析的结果进行恰当的综合。
基本的要点是:(1)电子系统分析必须以综合为目的,以综合为前提。
离开了综合的分析是盲目的,不全面的。
(2)在以分析为主的过程中往往包含着小的综合。
即在对电子系统各部分进行分别考察的过程中,往往也需要又电子局部的综合。
(3)综合不许以分析为基础。
只有对电子系统的分析了解打到一定程度以后,才能进行综合。
没有详尽以分析电子系统作基础,综合就是匆忙的、不坚定的,往往带有某种主管臆测的成分。
2、最优化原则最优化原则是一个基本达到设计性能指标的电子系统而言的,由于元件自身或相互配合、功能模块的相互配合或耦合还存在一些缺陷,使电子系统对信号的传送、处理等方面不尽完美,需要在约束条件的限制下,从电路中每个待调整的原器件或功能模块入手,进行参数分析,分别计算每个优化指标,并根据有忽而指标的要求,调整元器件或功能模块的参数,知道目标参数满足最优化目标值的要求,完成这个系统的最优化设计。
3、功能性原则任何一个复杂的电子系统都可以逐步划分成不同层次的较小的电子子系统。
仙子系统设计一般先将大电子系统分为若干个具有相对独立的功能部分,并将其作为独立电子系统更能模块;再全面分析各模块功能类型及功能要求,考虑如何实现这些技术功能,即采用那些电路来完成它;然后选用具体的实际电路,选择出合适的元器件,计算元器件参数并设计个单元电路。
电气控制系统设计方案的要求和步骤
和步骤和步骤电气控制系统设计的要求和步骤要完成好电气控制系统的设计任务,除掌握必要的电气设计基础知识外,还必须经过反复实践,深入生产现场,将不断积累的经验应用到设计中来。
课程设计正是为这一目的而安排的实践性教案环节,它是一项初步的工程训练。
通过课程设计的工作,了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。
本章主要讨论课程设计应达到的目的、要求、内容、深度及工作量。
并通过实例介绍,进一步说明课程设计的设计步骤。
电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面,不能忽视任何一面,对于应用型人才更应重视工艺设计。
电气控制系统课程设计属于练习性质,不强调设计结果直接用于生产。
设计的目的、要求、任务及方法一、设计目的电气设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
电气设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。
二、设计要求为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点:(1>在接受设计任务后,应根据设计要求和应完成的设计内容,拟定设计任务书和工作进度计划,确定各阶段应完成的工作量,妥善安排时间。
(2>在方案确定过程中应主动提出问题,以取得指导教师的帮助,同时要广泛讨论意见,依据充分。
在具体设计过程中要多思考,尤其是主要参数,要经过计算论证。
(3>所有电气图纸的绘制必须符合国家有关规定的标准,包括线条、图型符号、工程代号、回路标号、技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠和装订。
电气控制系统总体方案
电气控制系统总体方案1.系统概述电气控制系统是一个用于监测、控制和保护电气设备和系统的系统。
它具有实现电气设备自动化和智能化的功能,可提高生产效率、降低能耗、提高安全性等优点。
该系统将根据设备的工作状态和运行需求,实时监测设备的各项参数,并通过控制器对设备进行自动控制和操作。
2.系统组成2.1控制器:控制器是电气控制系统的核心部件,它负责接收传感器采集到的数据,根据预设的控制策略和算法,生成控制信号,并通过通信设备将控制信号发送给执行器,实现设备的自动控制。
2.2传感器:传感器用于监测设备的各项参数,如温度、压力、流量等。
传感器将采集到的数据传输给控制器,供其进行分析和决策。
2.3执行器:执行器负责接收控制器发送的控制信号,并根据控制信号进行相应的操作,如开关设备、调节设备的工作状态等。
2.4通信设备:通信设备用于实现控制器和执行器之间的通信,将控制信号传输给执行器,并将执行器的状态反馈给控制器。
3.系统功能3.1监测功能:系统通过传感器实时监测设备的各项参数,如温度、压力、流量等。
监测功能可以帮助用户及时了解设备的工作状态,判断设备是否正常运行。
3.2控制功能:系统通过控制器,根据预设的控制策略和算法,生成相应的控制信号,对设备进行自动控制和操作。
控制功能可以实现设备的自动化和智能化。
3.3保护功能:系统通过传感器监测设备的工作状态,实时判断设备是否存在异常情况,如过载、短路等。
当系统检测到异常情况时,会通过控制器生成相应的保护信号,保护设备的安全运行。
3.4通信功能:系统通过通信设备,实现控制器和执行器之间的通信。
通信功能可以实现远程监控和控制,用户可以通过远程终端设备对设备进行监控和控制。
4.系统设计在电气控制系统的设计中,需要考虑以下几个方面:4.1控制策略:根据设备的工作需求和运行特点,设计合适的控制策略和算法。
控制策略可以根据设备的运行状态和环境条件,自动调节设备的工作状态和参数,以达到最佳的运行效果。
电气方案设计
电气方案设计一、引言电气方案设计是工程项目中不可或缺的部分。
在各种工业、建筑、交通等领域的项目中,电气方案设计的质量和可行性直接关系到项目的安全性、可靠性和效率。
本文将介绍电气方案设计的基本原则和步骤,并针对一般工程项目给出一些建议。
二、电气方案设计的基本原则1. 安全性原则:电气方案设计必须确保系统的安全性。
包括防止电气火灾、电击和其他事故的发生。
设计人员需要考虑安全规范和标准,并采取相应的措施来确保设备的安全操作。
2. 可靠性原则:电气设备在使用过程中必须具有良好的可靠性。
设计人员需要考虑设备的寿命和可维护性,选择可靠的材料和设备并合理安排设备的布局。
3. 效率原则:电气方案设计应追求节能和高效。
设计人员需要合理选择设备,优化电路和布线,减少功耗和能源浪费。
4. 可扩展性原则:电气方案设计需要具备一定的可扩展性和适应性,以应对未来对系统功能和容量的改变和扩展。
三、电气方案设计的步骤1. 需求分析:分析项目的具体需求,包括用电负荷、电气设备要求、运行环境等。
根据需求确定系统的基本参数和功能。
2. 方案设计:根据需求分析,结合相关规范和标准,设计电气系统的整体架构和拓扑结构。
确定设备的选型和数量,设计电路和布线图。
3. 设备选型:根据方案设计,选择合适的电气设备。
考虑设备的品牌、型号、性能指标和价格等因素,并确保设备符合相关认证和标准要求。
4. 电路设计:设计电气系统的电路图,包括主线路、控制回路、保护回路等。
考虑线路的容量、电压、电流、功率因数等参数,并进行合理的计算和设计。
5. 布线设计:根据电路设计和设备选型,进行布线设计。
考虑线缆、导线的规格和长度,避免电磁干扰和过热现象,并保证电气设备的安全运行。
6. 保护控制设计:设计电气系统的保护和控制装置。
包括过载保护、短路保护、接地保护、远程监控等。
确保系统的安全稳定运行。
7. 施工图纸:根据方案设计和具体要求,绘制施工图纸和接线图。
图纸应清晰明了,标注准确,方便施工人员实施安装和维护。
电气控制系统的设计与调试
传感器:检测系统状态,将信息反馈 给控制单元
控制单元:接收输入信号,处理后发 出控制信号
保护装置:确保系统安全运行,防止 过载、短路等故障
执行器:接收控制信号,执行相应的操 作
辅助设备:如散热器、过滤器等,保 证系统正常运行
电气控制系统的设计要求
可靠性:系统在运行过程中 能够稳定可靠地工作
经济性:系统在设计和调试 过程中要尽量降低成本
简介:电气控制系统在工业自动 化中发挥着重要作用,能够实现 生产过程的自动化控制和优化。
实现功能:可实现设备启停控制、 工艺参数调节、故障诊断与报警 等功能,提高生产过程的稳定性 和安全性。
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应用领域:广泛应用于电力、化 工、制造、交通运输等各个行业, 提高生产效率、降低能耗。
熟悉电气控制 系统的设计原
理和结构
准备必要的调 试工具和设备
检查电气控制 系统的硬件连 接和软件设置
制定详细的调 试计划和方案
Hale Waihona Puke 调试步骤与方法制定调试计划:根据调试 目标制定详细的调试步骤
和时间表
执行调试操作:按照调试 计划进行调试操作,观察
并记录调试结果
重复调试:根据分析结果 对系统进行重复调试,直
发展趋势:随着工业自动化技术 的不断发展,电气控制系统将更 加智能化、网络化、高精度化。
电气控制系统的发展趋势与未来展望
网络化:电气控制系统将更 加网络化,能够实现远程监 控和远程控制。
集成化:电气控制系统将更 加集成化,能够实现多种功
能的集成和协同工作。
智能化:电气控制系统将更 加智能化,能够自主学习、 自适应和自校正。
控制电路的设计 原则:安全性、 可靠性、经济性、 可维护性等
电气控制系统设计
对于不要求调速、对启动性能亦无过高要求的生产机械, 应优先考虑使用一般鼠笼式异步电动机(如YL型、JS型、Y 系列等)。 若要求启动转矩较大,则可选用高启动转矩的鼠 笼式异步电动机(如JS2—1x x型,JQ2承JQO2系列等)
对于要求经常启、制动,且负载转矩较大、又有一定调速 要求的生产机械,应考虑选用线绕式异步电动机(如YR、 YZR,JZR型等);对于周期性波动负载的生产机械,为了 削平尖阵负载,一般都采用电动机带飞轮工作,这种清况下 也应选用线绕式异步电动机。
2.在满足控制要求前提下,设计方案力求简单、经济、合 理,不要盲目追求自动化和高指标。
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第四章
3.正确、合理地选用电器元件,确保控制系统安全可靠 地工作。
4.为适应生产的发展和工艺的改进,在选择控制设备时, 设备能力留有适当裕量。
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第四章
对只需要几种速度,而不要求无级调速的生产机械, 为了简化变速机构,可选用多速异步电动机(如YD 系 列小型多适异步电动机)。
对要求恒速稳定运行的生产机械,且需要补偿电网 功率因数,应优先考虑选用同步电动机(如TD型等)。
对需要大的启动转矩,又要求恒功率调运的生产机 械,常选用直流串励或复励电动机。
第四章
第四章 电气控制系统设计
第一节 电气控制设计的原则、内容和程序 第二节 电力拖动方案的确定和电动机的选择 第三节 电气原理图设计的步骤与方法 第四节 常用控制电器的选择 第五节 电气控制工艺设计
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第四章
电气控制系统设计的基本内容
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• (2) 尽量减少电器元件品种、规格和数量, 尽可能选用价廉物美的新型 器件和标准件,同一用途尽量选用相同型号的电器元件。
• (3) 尽量减少不必要的触头, 以简化电路、降低故障发生概率、提高可 靠性。
• ①合并同类触头: 如图4. 1. 1 所示, 在获得相同功能情况下, 图4. 1. 1 (b) 比图4. 1. 1(a) 少用了一对触头, 但要注意触头容量要大于两个线 圈电流之和。
• ②在弱电直流电路中利用半导体二极管的单向导电性有效减少触头数 量, 如图4. 1. 2(b) 所示既经济又可靠。
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• ③设计完成后, 利用逻辑代数对电路进行简化, 得到最简化的电路。 • (4) 尽量缩短连接导线的数量和长度。设计控制电路时, 应合理安排各
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• (7) 设计电气控制柜、操作台、电气安装板及非标准电器和专用安装 零件。
• (8) 绘制装配图和接线图。 • (9) 编写设计计算说明书和使用说明书。 • 根据机电设备的总体技术要求和电气系统的复杂程度不同, 以上步骤
可有增有减, 某些图纸或技术文件的内容可适当合并或增删。 • 2. 工业电气控制系统设计的基本原则 • 在机械设备的电力拖动方案和控制方案确定后, 就可以进行电气控制
电器元件的位置, 尽可能合理安排电器柜、操作台、限位开关、按钮 等设备之间的连线。如图4. 1. 3 所示, 虽然原理上(a)、(b) 两图相同, 但由于按钮安装在操作台上, 而接触器安装在控制柜内, 图(a) 从控制 柜到操作台要引4 根导线, 而图(b) 由于启动按钮和停止按钮相连,从 而保证了两个按钮之间导线最短, 且从控制柜到操作台只要3 根导线 。 • (5) 尽量减少电器元件不必要的通电时间。
工厂电气控制(第5章 拖动控制)模板
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2.按照电气原理框图或划分的组件,对总原理图进行编 号,绘制各组件原理电路图,列出各组件的元件目录 表,并根据总图编号标出各组件的进出线号。 3.根据各组件的原理电路及选定的元件目录表,设计各 组件的装配图(包括电器元件的布置图和安装图)、 接线图,图中主要反映各电器元件的安装方式和接线 方式,这部分资料是各组件电路的装配和生产管理的 依据。 4.根据组件的安装要求,绘制零件图纸,并标明技术要 求,这部分资料是机械加工和对外协作加工所必需的 技术资料。
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特别要注意,同一电器的不同触点在电气线路中尽可能 具有更多的公共连接线,这样,可减少导线段数和缩短 导线长度,如图5.1.6所示。行程开关装在生产机械上, 继电器装在电气柜内。(a)图中用四根长导线连接, 而(b)图中用三根长连接导线。
5.控制线路在工作时,除必 要的电器元件必须通电外, 其余的尽量不通电以节约 电能。
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二、电气控制系统设计的一般程序
电气控制系统的设计一般按如下程序进行。 (一)拟订设计任务书
电气控制系统设计的技术条件,通常是以电气设计 任务书的形式加以表达的,电气设计任务书是整个 系统设计的依据,拟订电气设计任务书,应聚集电 气、机械工艺、机械结构三方面的设计人员,根据 所设计的机械设备的总体技术要求,共同商讨,拟 订认可。 在电气设计任务书中,应简要说明所设计的机械设 备的型号、用途、工艺过程、技术性能。传动要求、 工作条件、使用环境等。除此之外,还应说明以下 技术指标及要求:
4.尽量缩短连接导线的数量和长度。
在设计电气控制线路时,应根据实际环境情况,合理考虑并安 排各种电气设备和电器元件的位置及实际连线,以保证各种电 气设备和电器元件之间的连接导线的数量最少,导线的长度最 短。 如图5.1.5所示,仅从控制线路上分析,没有什么不同,但 若考虑实际接线,图(a)中的接线就不合理。因为按钮装在 操作台上,接触器装在电气柜内,按图(a)的接法从电气柜 到操作台需引四根导线。(b)中的接线合理,因为它将起动 按钮和停止按钮直接相连,从而保证了两个按钮之间的距离最 短,导线连接最短,此时,从电气柜到操作台只需引出三根导 线。所以,一般都将起动按钮和停止按钮直接连接。
电气控制线路的设计方法及设计步骤
电气控制线路的设计方法及设计步骤电气控制线路的设计有两种方法:一是经验法,二是逻辑法。
这里重点介绍经验法。
经验法根据生产机械工艺要求和工作过程,利用各种典型环节,加以适当补充和修改,综合成所需电路。
它的特点是无固定的设计程序和设计模式,灵活性很大,主要靠经验进行。
要求设计人员必须熟悉大量的控制线路基本环节,同时具有丰富的设计经验。
在设计过程往往要经过多次反复修改、试验,才能使线路符合设计要求。
即使这样,设计出来的线路也可能不是最简的,使用的电器及触点也不一定最少,所得出的方案也不一定是最佳的。
一般不太复杂的继电接触器控制系统都可以按照这种方法进行设计,这种方法易于掌握,便于推广,但设计速度慢,设计方案需要反复修改,必要时要对整个电气控制线路进行模拟实验。
生产机械电气控制线路设计包含主电路、控制电路和辅助电路设计。
①主电路设计。
主要考虑电动机的启动、点动、正反转、调速和制动。
②控制电路设计。
包括基本控制线路和控制线路特殊部分的设计,以及选择控制参量和确定控制原则。
主要考虑如何满足电动机的各种运转功能和生产工艺要求。
③联结各单元环节。
构成满足整机生产工艺要求,实现生产过程自动、半自动及调整的控制线路。
④联锁保护环节设计。
主要考虑如何完善整个控制线路的设计,包含各种联锁环节以及短路、过载、过流、失压等保护环节。
⑤辅助电路设计。
包括照明、声及光指示、报警等电路的设计。
⑥线路的综合审查。
反复审查所设计的控制线路是否满足设计原则和生产工艺要求。
在条件允许的情况下,进行模拟实验,逐步完善整个电气控制线路的设计,直到满足生产工艺要求。
电气控制系统自动化设计
电气控制系统自动化设计一、引言电气控制系统自动化设计是指利用电气设备和控制技术,实现对工业生产过程中各种设备、机械和工艺参数的自动控制。
本文将详细介绍电气控制系统自动化设计的相关内容,包括设计原则、设计步骤、设计要求和设计流程等。
二、设计原则1. 安全性原则:确保电气控制系统的运行安全,包括防止电气事故、火灾和其他安全隐患的发生。
2. 可靠性原则:保证电气控制系统的稳定性和可靠性,确保设备能够长时间稳定运行。
3. 经济性原则:在满足安全和可靠性的前提下,最大限度地降低成本,提高生产效率。
4. 灵活性原则:考虑到生产过程的变化和设备的更新换代,设计具有一定的灵活性和可扩展性。
三、设计步骤1. 系统需求分析:根据生产工艺的要求,确定电气控制系统的功能和性能需求。
2. 系统结构设计:确定电气控制系统的整体结构,包括硬件和软件的组成部分。
3. 控制策略设计:确定控制系统的工作方式和控制策略,包括开关逻辑、控制算法和参数设置等。
4. 电气元件选型:根据系统需求和设计要求,选择合适的电气元件,如电机、传感器、开关等。
5. 系统布线设计:设计电气控制系统的布线方案,包括电源线路、信号线路和控制线路等。
6. 控制程序编写:根据控制策略设计的要求,编写相应的控制程序,并进行调试和优化。
7. 系统测试与调试:对设计的电气控制系统进行全面测试和调试,确保系统的正常运行。
8. 系统运行与维护:对电气控制系统进行运行监测和维护,及时处理故障和异常情况。
四、设计要求1. 系统稳定性:确保电气控制系统的稳定运行,避免频繁的故障和停机。
2. 系统精度:保证电气控制系统对工艺参数的测量和控制精度达到要求。
3. 系统响应速度:要求电气控制系统能够快速响应生产过程中的变化,及时调整控制策略。
4. 系统可靠性:确保电气控制系统能够长时间稳定运行,避免因系统故障导致生产中断。
5. 系统安全性:采取必要的安全措施,防止电气事故和其他安全隐患的发生。
电气控制系统设计
6.接线图中应标明连接导线的型号、规格、截面积及 颜色,
四、电力装备的施工
一 电气控制柜内的配线施工
1 不同性质与作用的电路选用不同颜色导线 2 所有导线中间不许有接头 二 电柜外部配线
1 所用导线皆为中间无接头的绝缘多股硬导线, 2 电柜外部的全部导线一律都要安放在导线通 道内
• 根据保护特性要求、分断能力、电网电压类型 及等级、负载电流、操作频率等方面进行选择,
• 低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等 于线路的额定电压和额定电流,
• 热脱扣器整定电流应与被控制电动机或负载的 额定电流一致,
• 过电流脱扣器瞬时动作整定电流由下式确定
•
IZ≥KIS
• 欠电压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电
二 组合开关的选择
• 组合开关主要根据电源种类、电压等级、所 需触头数及电动机容量来选择,
• 组合开关的不能用来分断故障电流, • 组合开关的操作频率不宜太高, • 对用于控制电动机可逆运行的组合开关,必须
在电动机完全停止转动后才允许反方向接通, 组合开关本身不具备过载、短路和欠电压
保护
三 低压断路器的选择
五、熔断器的选择
1.一般熔断器的选择:根据熔断器类型、额定电压、 额定电流及熔体的额定电流来选择,
熔断器熔体额定电流
没有冲击电流的负载, IRN≥IN 长期工作的单台电动机,IRN≥ 1.5~2.5 IN 频繁起动的单台电动机, IRN≥ 3~3.5 IN 多台电动机长期共用一个熔断器,
IRN≥ 1.5~2.5 INMmax+∑INM 2.快速熔断器的选择
三 导线截面积的选用
导线截面积应按正常工作条件下流过的最 大稳定电流来选择,并考虑环境条件,
电气控制线路的设计原则
电气控制线路的设计原则摘要:电力资源对每个人而言都十分重要,电气控制在电力系统中的作用也非常重要,不仅促进了电力系统的工作正常运行,也为安全性和高效性提供了保障,满足人们对电力资源的需求。
为了保障电力系统的正常运行,以及电力设备的安全高效工作,进行电气控制线路的设计十分重要,避免在工作中产生一些低效的问题,甚至威胁工作的正常运行。
要对电气控制线路的设计原则做好把握,不仅要讲究通用性,还要讲究可靠性,保障电力工作的正常进行。
关键词:电气;控制;线路;原则引言:随着社会不断发展和进步,电力已经成为人们生活中不可或缺的资源。
随着科技的发展,电气的自动化也越来越来进步,应用的越来越广,如何将其运用好是很关键的一个问题。
电气控制线路的设计上要不断探索和改良,并且掌握一定的方法、遵循一定的准则才能确保电气设备的正常顺利工作,满足人们对电力资源的需求。
一、电气控制线路设计的意义电气控制电路设计不仅是电气控制的关键,同时也是机械使用考虑的关键,在整个电气控制中都发挥着重要的作用和意义[1]。
电气控制线路的设计意义很重大,对电气设备的运转功能如何起着决定的作用。
设计要具备足够的合理性,只有这样才能让设备更好的工作。
除此之外,电气设备在工作的过程中还存在一定的安全隐患,对电气控制线路的设计能照顾到各方面的需求,从而有效的优化设备的安全性问题,避免一些可能发生的漏电等问题。
简洁且正确的电气控制线路设计可以确保电气设备的运行更通畅、更安全,甚至达到节约成本等目的,减少后期的维修问题,更好的满足人们的需求。
二、电气控制线路的原则(一)电气控制线路的设计要讲究通用型设计好电气控制线路可以保障电力控制系统的正常运行[2]。
在进行电气控制线路设计时要讲究通用型的原则,因为在设计和加工的过程中对线路的设计采取的方案需要生产出的产品属性不同,对电气控制线路的设计提出更深入的要求。
所以,在进行设计时要使方案更加有效,以便更好的达到工艺和设备都过关的标准和目的。
电气控制线路一般设计法_OK
控
3)停机要求为:
制
a 停机顺序:皮带机;1#,2#,3#;
线
b 每个皮带机停机之间要有一定的时间间隔。
路
设
计
33
3、皮带运输机的电气控制线路设计
第 1)主电路的设计
三
章
采用鼠笼
型异步电动机
电 拖动,直接起
气 控
动,自由停车 即可。
制 M1:KM1 线 M2:KM2
路 M3:KM3
设
计
34
第
2)设计基本控制电路
计
21
二、起保停的两种形式
第
三
SB2
章
SB1
SB2
电
气
KM
控
SB1
KM
制
线
路
设
计
KM
(a) 开启优先
KM
(b)关断优先
为了安全起见,应尽可能地选用关断优先
22
三、一般设计法举例1
第
龙门刨床横梁升降自动控制线路设计
三
章
电
S1
气
控
制
放
线
松
路
立 柱
设
计
横梁
χ
χ 夹 紧
夹紧电机
图3.18 横梁夹紧放松示意图
气
KT1 KT1
控
KT2
制
线
KT1 SB2
路
设
计
KT3 KT1
KT1
KT1 YV KM1 KM2
KM3
KT2 KT3 KT4 K3T95
第
三
SB1
KT1 KT1
KM3
章
KT2
KA
电气控制电路设计
e) 笼型异步电动机有关电阻的计算 (1)笼型异步电动机起动电阻的计算:在电动机减压起动方式中,定子回 路串联的限流电阻可按下式近似计算:
4 K st 3 1 110 K srt Rst IN K st
式中,Rst为每相启动限流电阻值(Ω);IN为电动机额定电流(A);Kst为不加电 阻时,电动机的起动电流与额定电流之比,可由手册查出;Ksrt为加入起动限流电 阻后,电动机的起动电流与额定电流之比、可根据需要选取。 (2)笼型异步电动机反接制动电阻的计算:电动机在反接制动瞬间,定子的旋转磁 场已经反向旋转,而转子的转向尚未来得及改变,转差率s接近2,因此反接制 动时的电流比起动电流大。为了限制制动电流,在电动机定子回路中也应串入 限流电阻。反接制动的限流电阻可按下式近似计算:
控制电路草图
联锁与保护环节设计: 用限位开关SQ1的常闭触点控制滑台慢速进给到位时的停车;用限位开 关SQ2的常闭触点控制滑台快速返回至原位时的自动停车。接触器KMl 与KM2之间应互相联锁,三台电动机均应用热继电器作过载保护。
控制电路
电路的完善: 电路初步设计完后,可能还有不够合理的地方,因此需仔细校核。一共用了 三个KMl的常开辅助触点,而一般的接触器只有两个常开辅助触点。因此, 必须进行修改。从电路的工作情况可以看出,KM3的常开辅助触点完全可以 代替KM1的常开辅助触点去控制电磁铁YA,修改后的辅助电路如图所示。
1.电力拖动方案确定的原则: 无电气调速要求电力拖动方案确定: 笼型异步电动机:起动不频繁的场合 绕线转子异步电动机:负载静转矩大的拖动装置 笼型异步电动机:起动不频繁的场合
要求电气调速电力拖动方案确定: 调速范围D=2~3、调速级数≤2~4: 改变极对数的双速或多速笼型异步电动机 调速范围D<3,且不要求平滑调速: 绕线转子异步电动机,短时或重复短时负载 调运范围D=3~10,且要求平滑调速: 容量不大时可采用带滑差离合器的异步电动机。长期运转在低速时, 也可考虑采用晶闸管直流拖动系统。 调速范围D=10~100:直流拖动系统或交流调速系统 三相异步电动机:变更定子绕组的极数和改变转子电路的电阻 电动机调速性质的确定:与生产机械的负载特性相适应 双速笼型异步电动机,当定子绕组由三角形联结改为双星形联结时, 转速由低速升为高速,功率却变化不大,适用于恒功率传动。由星形 联结改为双星形联结时,电动机输出转矩不变,适用于恒转矩传动。 直流他励电动机,改变电枢电压调速为恒转矩调速;而改变励磁调速 为恒功率调速。 恒转矩负载采用恒功率调速或恒功率负载采用恒转矩调速,将使电动 机额定功率增大D倍(D为调速范围),部分转矩未得到充分利用。
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电气控制系统设计的一般原则和设计程序
生产机械电气控制系统的设计,包含两个基本内容:一个是原理设计,即要满足生产机械和工艺的各种控制要求,另一个是工艺设计,即要满足电气控制装置本身的制造、使用和维修的需要。
原理设计决定着生产机械设备的合理性与先进性,工艺设计决定电气控制系统是否具有生产可行性、经济性、美观、使用维修方便等特点,所以电气控制系统设计要全面考虑两方面的内容。
在熟练掌握典型环节控制电路、具有对一般电气控制电路分析能力之后,设计者应能举一反三,对受控生产机械进行电气控制系统的设计并提供一套完整的技术资料。
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.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1 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。
.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2 单、经济、便于操作和维修,不要盲目追求高指标和自动化。
.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3.
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。
()选择电器元件,制订元器件明细表。
4 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。
、工艺设计内容2.
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:)设计电气总布置图、总安装图与总接线图。
(l )设计组件布置图、安装图和接线图。
(2 3()设计电气箱、操作台及非标准元件。
(4)列出元件清单。
(5)编写使用维护说明书。
三、电气控制系统设计的一般步骤 1、拟订
设计任务书设计任务书是整个电气控制系统的设计依据,又是设备竣工验收的依据。
设计任务的拟定一般由技术领导部门、设备使用部门和任务设计部门等几方面共同完成的。
电气控制系统的设计任务书中,主要包括以下内容:)设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺过程介绍。
1()电力拖动的方式及控制要求等。
(2 )联锁、保护要求。
(3 )自动化程度、稳定性及抗干扰要求。
(4 5()操作台、照明、信号指示、报警方式等要求。
(6)设备验收标准。
)其它要求。
7(、确定电力拖动方案2.
电力拖动方案选择是电气控制系统设计的主要内容之一,也是以后
各部分设计内容的基础和先决条件。
所谓电力拖动方案是指根据零件加工精度、加工效率要求、生产机械的结构、运动部件的数量、运动要求、负载性质、调速要求以及投资额等条件去确定电动机的类型、数量、传动方式以及拟订电动机起动、运行、调速、转向、制动等控制要求。
电力拖动方案的确定要从以下几个方面考虑:)拖动方式的选择(1电力拖动方式分独立拖动和集中拖动。
电气传动的趋势是多电动机拖动,这不仅能缩短机械传动链,提高传动效率,而且能简化总体结构,便于实现自动化。
具体选择时,可根据工艺与结构决定电动机的数量。
(2)调速方案的选择大型、重型设备的主运动和进给运动,应尽可能采用无级调速,有利于简化机械结构、降低成本;精密机械设备为保证加工精度也应采用无级调速;对于一般中小型设备,在没有特殊要求时,可选用经济、简单、可靠的三相笼型异步电动机。
3)电动机调速性质要与负载特性适应(对于恒功率负
载和恒转矩负载,在选择电动机调速方案时,要使电动机的调速特性与生产机械的负载特性相适应,这样可以使电动机得到充分合理的应用。
、拖动电动机的选择3.
电动机的选择主要有电动机的类型、结构型式、容量、额定电压与额定转速。
电动机选择的基本原则是:)根据生产机械调速的要求选择电动机的种类。
(1 2()工作过程中电动机容量要得到充分利用。
3)根据工作环境选择电动机的结构型式。
(应该强调,在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单,价格便宜,使用维护方便的三相交流异步电动机。
正确选择电动机容量是电动机选择中的关键问题。
电动机容量计算有两种方法,一种是分析计算法,另一种是统计类比法。
分析计算法是按照机械功率估计电动机的工作情况,预选一台电动机,然后按照电动机实际负载情况做出负载图,根据负载图校验温升情况,确定预选电动机是否合适,不合适时再重新选择,直到电动机合适为止。
电动机容量的分析计算在有关论著中有详细介绍,这里不再重复。
在比较简单、无特殊要求、生产数量又不多的电力拖动系统中,电动机容量的选择往往采用统计类比法,或者根据经验采用工程估算的方法来选用,通常选择较大的容量,预留一定的裕量。
4、选择控制方式控制方式要实现拖动方案的控制要求。
随着现代电气技术的迅速发plc展,生产机械电力拖动的控制方式从传统的继电接触器控制向控制、计算机网络控制等方面发展,控制方式越来越CNC控制、.
多。
控制方式的选择应在经济、安全的前提下,最大限度地满足工艺
的要求。
、设计电气控制原理图,并合理选用元器件,编制元器件明细表。
5 、设计电气设备的各种施工图纸。
67、编写设计说明书和使用说明书。