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第2章 电气控制线路基础-2


第二章

电气控制线路基础-2
河南延龙机电设备有限公司

§2-6
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电气控制线路的简单设计法

1. 电气控制线路的设计步骤
拟订技术条件(任务书);
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?

选择电气传动形式及控制方案;
选择电动机;

?
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设计电气控制原理图;
选择电气元件,并制定电气元件明细表;

? 设计操作台、电气柜、标准电气元件和专用

安装零件;
?

绘制电气设备总布置图、电气安装图及电 气接线图; 编写设计说明书。

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2. 电气控制线路的设计方法分类 1) 经验设计法—适用于逻辑简单电路的设计 2) 逻辑设计法--适用于逻辑复杂电路的设计 3. 电气控制线路的设计原则 ? 最大限度地满足生产机械和工艺对电气控制 系统的要求。
? 具有必要的保护措施,保证在故障状态下人

身和设备的安全。具体设计时要注意:

● 正确地设计控制线路 满足生产机械对启动、反向、制动、停止 和调速的要求,力求控制线路简单、布局合理、 便于操作和维修。 ●设置完善的保护环节 电气控制系统中的保护环节有:短路、 过载、过流、过压、失压、欠压等保护环节。 有时还应设有合闸、断开、事故、安全等必 须的指示信号。

● 正确选择电气设备 根据工作方式、线路电压和电流等级、 操作频率等选择电器的型号、容量,且考虑 触点的断弧容量。 ● 考虑故障安全原则 当设备、元件、电源发生故障时,不应 使故障或事故继续扩大,

● 电气控制线路设计中须注意的问题 在满足要求的前提下,力求简单、经济、安
全、可靠。
?

尽量减少电器的种类和数量 尽可能 直接采用电网电压,以省去控制变压器。

? 尽量减少控制线路中电源的种类

? 尽量缩短连接导线的长度和数量

?

正确连接触点

? 正确连接电器的线圈

电压线圈不能串联

? 元器件的连接--尽量减少多个元件依次通

电后才接通另一个电器元件的情况。
? 设置必要

的电气联 锁和机械 联锁
? 控制线路中,完成任务的电器元件应尽量断

电,延长电气元件的使用寿命和节约电能。

4. 控制电路的简单设计法
最典型的电气控制线路: 其逻辑表达式:
FKM ? ( SB1 ? KM ) ? SB 2

推广到一般控制对象:

FK ? ( X 开 ? K ) ? X 关
▲ 电气控制线路的基本 形式 :

X开--控制线路的开启条件; X关--控制线路的关断条件; X开、X关必须是短信号 ; Fx --逻辑运算的结果; K -- Fx 的自锁触点。

1)电气控制线路的简单设计法 ? 当 FK 只有一个开启、关断条件时,可以找 出开启、关断条件,代入上述电路图中。
? 当 FK

有多个开启、关断条件时,应将这些开 启、关断条件进行串并联复合后,代入上述 电路图中。 A. 开启条件用常开触点; B. 关断条件用常闭触点;

? 多个开启、关断条件的复合方法:

C. 当有多个开启条件时:

▲任何一个开启条件满足就能启动时,多个开启 条件应并联。

▲ 多个开启条件同时满足才能启动时,多个开 启条件应串联.

D. 当有多个关断条件时: ▲ 任何一个关 断条件满足都 能关断时,多个 关断条件应串 联。
▲多个关断条件同时满足

才能关断时,多个关断 条件应并联。

2) 电气控制线路设计步骤: 找出所有的开启、关断条件,且尽量使它们 是短信号。
?

若只有单个开启、关断条件时,可以将开启、 关断条件直接代入基本电路形式中;若有多个 开启、关断条件时,则应将这些开启、关断条 件复合后,代入基本电路形式中。
?

?

考虑必要的联锁、互锁及保护功能。

对于那些已经完成了任务,不再起作用的 回路,应设法使它们断电。
?

电气控制线路设计应用举例 1

【例2-1】 有三台电动机M1、M2、M3,用接触器KM1、 KM2、KM3控制其运行,要求顺序启动,M1先启动, 延时T1后,M2启动,再延时T2后,M3启动;逆序停 止,M3先停,延时T3后M2停机,再延时T4后M1停机。 设计三台电动机的起停控制线路。 1)画三台电动机的起/停控制工艺流程图:

2)列出三台电动机的 开启/关断条件
3) 画出三台电动机 启/停主电路 4)画出三台电动 机启/停控制电路

●画出三台电动机 KM1、KM2、KM3 的启动条件。
A. 画出各电机(接触器KM1、KM2、KM3)的线圈回路 B. 画出各电动机(接触器)回路的启动及自锁信号 C. 使启动信号为短信号

● 画出三台电动机KM1、KM2、KM3的关断条件。 ● 停机过程中的联锁(KT1、KT2不再启动)

● 画出必要的保护环节

电气控制线路设计应用举例 2 【例2-2】 设计一个小车运行控制电路,小车由

三相笼型异步电动机拖动,其动作过程如下:
1) 小车由原位开始前进,到终端后自动停止;

2) 在终端停留2min后自动返回原位停止;
3) 要求能在前进或后退途中任意位置都能手 动启动或停止。

1) 画出小车的起/停控制工艺流程图:

SQ2

SQ1

2)列出小车电动机 的开启/关断条件

3) 画出小车前进后退主 电路

● 画出小车前进后退控制电路 A. 画出KM1、KM2的开启条件 B.画出KM1、KM2的 关断条件

● 画出KM1、KM2 的联锁关系

● 画出必要的保护环节

本章小结
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电气控制线路图的绘制原则 典型电气控制电路的组成、工作原理、

?

特点,适用范围
●全压起停控制的典型电路 ●降压起动的方法和控制电路 ●制动控制的方法和控制电路 ●调速的方法和控制电路
?

电气控制线路的基本设计方法


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