电气控制系统的设计

断后合”型和“先合后断”型。如下图所
示。
KM KA
KA
KA
Page: 16/31
第3章 电气控制系统的设计
2．要保证控制线路工作的安全和可靠性
（1）线圈的连接 KA
KM1 KM2
（2）电器触点的连接
SQ
KA1
KA2 SQ
a)
Page: 17/31
SQ
KA1
KA2 SQ
b)
第3章 电气控制系统的设计
• 4．设计出简单合理、工作可靠、维护方便 的电器控制电路。
• 5．保证使用的安全性。
Page: 2/31
第3章 电气控制系统的设计
二、设计步骤
➢1．拟定电气设计任务书及技术条件。 ➢2．确定电气传动方案和控制方案。 ➢3．选择传动电动机。 ➢4．设计控制电路原理图。
Page: 3/31
第3章 电气控制系统的设计
第3章 电气控制系统的设计
电气控制系统的设计
Page: 1/31
第3章 电气控制系统的设计
第一节 设计的基本原则
一、设计的要求
• 1．熟悉控制对象的总体技术要求及工作过 程，弄清对电气控制系统的技术要求。
• 2．了解设备的现场工作条件、供电情况及 测量仪表的种类等。
• 3．通过技术经济分析，选择最佳传动方案 和控制方案。
3．控制线路力求简单、经济
• （1）尽量减少连接导线 将电器元件触点的位置合理安排，可
减少导线根数和缩短导线的长度，以简化 接线。如图3-8 • （2）控制线路在工作时，除必要的电器元 件必须长期通电外，其余电器应尽量不长 期通电，以延长电器元件的使用寿命和节 约电能。
Page: 18/31
第3章 电气控制系统的设计
Page: 6/31
第3章 电气控制系统的设计
五、保护环节 • 短路保护 --- 熔断器和低压断路器 • 过热保护 --- 热继电器和低压断路器的
热脱扣器 • 过流保护 --- 过电流继电器和低压断路
器的过电流脱扣器 • 零压、欠压保护 --- 接触器或电磁式电
压继电器 • 失磁保护 --- 欠电流继电器
➢5．选择电器元件或装置，制定电器元 件或装置易损坏件及备用件的清单。 ➢6．绘制电气控制系统位置图及接线图。 ➢7．设置操作台、电器柜及非标准电气 元件。 ➢8．编写设计计算书和使用说明书，包 括操作顺序说明、维修说明及调整方法等。
根据实际情况，对上述步骤可作适当的调整。
Page: 4/31
第3章 电气控制系统的设计
第3章 电气控制系统的设计
3．全面检查所设计的控制电路，在条件 允许的情况下，进行模拟试验，克服在工 作过程中因误动作而产生的事故因素，逐 步完善整个电器控制电路的设计。
Page: 12/31
第3章 电气控制系统的设计
（三）基本特点 ➢1．设计过程是逐步完善的过程，一般不易 获得最佳设计方案。但经验设计法简单易行， 使用很广。 ➢2．需反复修改草图，故会影响设计进度。 ➢3．需要一定的经验才能进行设计，在设计 中往往会因考虑不周而影响电路的可靠性。 ➢4．一般需要进行模拟试验。
极管的单向导电性来有效地减少触点 数目，如图3-3所示。 • （4）线路中应尽量减少多个电器元 件依次动作后才能接通另一个电器元 件，如图3-4所示。
Page: 15/31
第3章 电气控制系统的设计
• （5）应考虑电器触点的接通和分断能力
• （6）应考虑电器元件触点“竞争”问题，
同一继电器的常开触点和常闭触点有“先
三、控制方式的选择
控制方式
时
速
间
度
控
控
制
制
Page: 5/31
电
行
流
程
控
控
制
制
第3章 电气控制系统的设计
四、控制电路的电压或电流
1．对于比较简单的控制电路： AC220V/380V
2．对于比较复杂的控制电路 将控制电压降压： 110V/36V
3 ．对于操作比较频繁直流拖动的控制 电路：DC220V/110V
主电路设计主要考虑电动机的起动、正反 转、制动、点动及多速电动机的调速要求。
控制电路设计主要考虑如何满足电动机的 各种运转功能以及控制对象的控制过程要求 。
辅助电路设计主要考虑如何完善整个控 制电路的设计，包括短路、过载、超程、零 压、联锁、光电测试、信号及照明等等各种 保护或辅助环节。
Page: 11/31
Page: 9/31
第3章 电气控制系统的设计
（二）基本步骤
• 1．收集分析现有同类设备的电器 控制电路，以便设计时的扬长避短。
• 2．根据控制对象电器控制电路的 要求，首先设计各个独立环节的控 制电路，然后由各个环节之间的关 系进一步拟定联锁控制电路及辅助 电路的设计。
Page: 10/31
第3章 电气控制系统的设计
Page: 7/31
第3章 电气控制系统的设计
第二节 电气控制系统电路设计
经验设计法
Page: 8/31
第3章 电气控制系统的设计
（一）设计依据
电动机等用电设备的起停由接触器主触 点的闭合和断开来实现；接触器主触点的动 作，由控制回路中该接触器的线圈通电和断 电所决定；且满足组成控制电流基本规律的 要求接触器线圈的通电和断电取决于所在回 路中的动合触点和动断触点的动作情况；接 触器线圈所在回路中的动合触点和动断触点 的组合关系（串并联）及其动作情况由控制 对象对控制过程的要求所决定，且满足组成 控制电路基本规律的要求。
Page: 13/31
第3章 电气控制系统的设计
（四）提高经验设计的电路可靠性的要点 1．在满足功能要求的前提下尽量简化电 路，减少触点，避免不必要的联锁动 作现象。
Page: 14/31
第3章 电气控制系统的设计
• （1）合并同类触点 如图3-1所示 • （2）利用转换触点 如图3-2所示 • （3）在直流电路中，利用半导体二
4．防止寄生电路 控制线路在工作中出现意外接通的电路叫寄生电路。
SB1 SB2 KM2
KM1
HL1 KM1 F
R
SB3 KM1 KM2
KM2
HL2
Page: 19/31
第3章 电气控制系统的设计
举例-----钻削加工 1)自动循环 即刀架由位置1移动到位置2进
行钻削加工后自动退回位置1，实现自动 循环。 2)无进给切削 即钻头到达位置2时不再进 给，但钻头继续旋转进行无进给切削以 提高工件加工精度。 3)快速停车 停车时，要求快速停车以减少 辅助工时。
图3-10
Page: 20/31
ห้องสมุดไป่ตู้
第3章 电气控制系统的设计