电器控制线路设计ppt课件.ppt

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1、第4章电器控制线路设计4.1电器控制系统设计的一般要求和基本规律4.2电器控制线路的图形符号和文字符号4.3电力拖动方案的确定和电动机的选择4.4设计控制线路的一般要求4.5电器控制线路的设计方法4.1电器控制系统设计的一般要求和基本规律生产机械的电器控制系统是生产机械不可缺少的重要组成部分，它对生产机械能否正确与可靠地工作起着决定性的作用。一般电器控制系统应该满足生产机械加工工艺的要求，线路要安全可靠、操作和维护方便，设备投资少等。为此，必须正确地设计控制线路，合理地选择电器元件。由按钮、继电器、接触

2、器等低压控制电器组成的继电—接触器控制线路，具有线路简单，维护方便，便于操作，价格低廉等优点，在各种生产机械的电器控制领域中，一直得到广泛地应用。本章主要介绍组成电器控制线路的基本规律和典型线路环节，以使读者掌握继电—接触器控制系统的设计方法、设计步骤以及设计原则。4.2电器控制线路的图形符号和文字符号在绘制电气原理图时，一般应遵循以下原则：(1)表示导线、信号通路、连接导线等图线都应是交叉和折弯最少的直线；可以水平布置，也可以采用斜的交叉线。(2)电路或元件应按功能布置，并尽可能按工作顺序排列，对因果

3、次序清楚的简图，其布局顺序应该是从左到右和从上到下。(3)为了突出和区分某些电路、功能等，导线符号、信号通路、连接线等可采用粗细不同的线条来表示。(4)元件、器件和设备的可动部分通常应表示在非激励或不工作的状态或位置。(5)所用图形符号应符合国家标准规定。如果采用了国家标准中未规定的图形符号，则必须加以说明。(6)同一电器元件不同部分的线圈和触点均应采用同一文字符号标明。4.3电力拖动方案的确定和电动机的选择由于交流电动机特别是笼型异步电动机的结构简单，运行可靠，价格低廉，因此应用非常广泛。在选择电力拖

4、动方案时，首先应尽量考虑笼型异步电动机。近年来，随着电力电子及控制技术的发展，交流调速装置的性能与成本已能和直流调速装置竞争，越来越多的直流调速应用领域被交流调速占领。在确定电力拖动方案时，应注意以下原则：(1)需调速的机械，包括长期工作制、短时工作制和重复短时工作制机械，应采用交流电动机。仅在某些操作特别频繁，交流电动机在发热和起制动特性不能满足要求时，才考虑直流电动机；只需几级固定速度的机械可采用多速交流电动机。(2)需要调速的机械尽量采用交流电动机。目前交流调速装置的性能、转矩响应时间与成本已能和

5、直流调速装置竞争，越来越多的直流调速应用领域已采用通用变频器控制。(3)在环境恶劣的场合，例如高温、多尘、多水气、易燃、易爆等场合，宜采用交流电动机。(4)电动机的结构类型应当适应机械结构的要求，当考虑现场环境时，可选用防护式、封闭式、防腐式、防爆式以及变频器专用电动机等结构型式。(5)电动机的调速性质应与生产机械的负载特性相适应。调速性质主要是指电动机在整个调速范围内转矩、功率与转速的关系，是容许恒功率输出还是恒转矩输出。选用调速方法时，应尽可能使其与负载性质相同。在正常环境条件下，一般采用防护式电动

6、机；在空气中存在较多粉尘的场所，应尽量选用封闭式电动机；在高温车间，应根据周围环境温度，选用相应绝缘等级的电动机；在有爆炸危险及有腐蚀气体的场所，应相应的选用防爆式及防腐式电动机。4.4设计控制线路的一般要求1．实现生产机械和工艺的要求应最大限度地实现生产机械和工艺对电器控制线路的要求。设计之前，首先要调查清楚生产要求。一般控制线路只要求满足启动、反向和制动就可以了；有些则要求在一定范围内平滑调速和按规定的规律改变转速，出现事故时需要有必要的保护、信号预报，各部分运动要求有一定的配合和联锁关系等。2．控

7、制线路应简单、经济在满足生产要求的前提下，控制线路应力求简单、经济。(1)控制线路应标准。尽量选用标准的、常用的或经过实际考验过的线路和环节。所用电器应为标准件，并尽可能选用相同型号。(2)控制线路应简短。尽量缩短连接导线的数量和长度。设计控制线路时，应考虑到各个元件之间的实际接线。特别要注意电气柜、操作台和行程开关(限位开关)之间的连接线，如图4-1所示。图4-1连接导线(a)不合理的接线；(b)正确接线(3)减少不必要的触点以简化线路。所用的电器、触头越少则越经济，出故障的机会也就越少。在控制线路图

8、设计完成后，应将线路化成逻辑代数式进行验算，以便得到最简的线路。(4)节约电能。控制线路在工作时，除必要的电器必须通电外，其余的尽量不通电以节约电能。以异步电动机Y-D形降压启动的控制线路为例，如图4-2所示。图4-2Y-D形降压启动控制电路3．保证控制线路工作的可靠和安全为了保证控制线路工作可靠，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。同时在具体线路设计中注意以下几点。1)正确连接电器