電氣控制線路的設計方法與探索

趙利忠

摘要：電氣控制電路設計是電氣控制的重要組成部分。健康、穩定、安全是整個系統的重要組成部分。電氣控制電路的設計將影響機電設備的后期使用和維護管理。因此，在電氣控制電路設計時，了解電氣控制線路的設計基礎是非常重要的。基于此，本文圍繞電氣控制電路設計基礎的中心點展開論述。首先分析了電氣控制電路的設計要求，然后分析了電氣控制電路的設計原則，從三個方面闡述了電氣控制線路的設計方法。

關鍵詞：電氣控制;線路設計;應用

1引言

從生產現狀看，機械自動化和智能化得到了廣泛的發展和應用。機電一體化已成為現代機械工業發展的必然趨勢。電氣控制線路的設計對機電設備的應用有很大的影響。所謂電氣控制線就是通過電氣控制，從而發揮機械作用。從使用的角度看，控制線的質量與機器的效率成正比。因此，控制電路的優化設計越高，機器的效率就越高。由此可見，電氣控制線路的設計是電氣控制和機械使用效率的關鍵。

電氣控制線路設計原則主要表現為：（1）穩定原則。電氣控制線路保持穩定運行，才能對機電設備進行有效的控制，進一步提高機電設備的安全性和可靠性。設計人員在設計電氣控制線路時，可以通過盡可能地減少電器元件使用數量、做好電路的絕緣處理工作、盡可能地使用直流電源等措施來增強線路的穩定性。（2）通用原則。主要是指電氣線路設計的總體方案能夠滿足生產設備加工不同性質對象的要求。為此，在電氣控制線路設計過程中，應當盡可能選擇符合設計標準要求并經過大量實踐驗證的控制方案，以此來滿足企業生產設備和工藝對電氣控制線路提出的要求。

2電氣控制線路設計要求

2.1滿足電氣控制線路運行的負荷

電氣控制電路設計滿足電氣控制線路工作負荷要求。通俗地說，如果電氣控制系統給出指令，就需要機電設備進行大功率操作。同時，電氣控制電路不能滿足大功率負載，但會對線路造成損傷，進而導致整個機電設備的故障。因此，在電氣控制線路的設計中，必須考慮線路負荷問題，計算線路的負荷要求。需要注意的是，電氣控制電路的設計不能全部設計成具有強負載能力的線路。為了避免浪費資源，需要考慮成本因素。

2.2滿足電氣控制線路運行的方案

目前，大多數機電設備操作功能在操作時，向用戶提供各種運行程序，根據自己的需要用戶，選擇合適的手術方案，不僅可以方便用戶操作的需要，而且可以提高機電設備的運行效率，提高運營效率。用戶在不同運行方案下所設定的參數差異較大，這就要求在設計電氣控制線路時，必須考慮線路的相容性，滿足各種運行計劃的要求。例如，異步電動機可以在一種運行方案中進行電壓調節，并在另一種運行方案中實現恒轉矩運行。

2.3滿足電氣控制線路運行的調速

機電設備內電機運行速度不恒定。當汽車運輸站的速度發生變化時，對線路的要求也隨之改變。在設計電氣控制電路時，設計者應根據電氣控制線路運行的速度進行具體設計工作，保證機電設備在不同運行速度下的穩定運行。

3電氣控制線路設計原則

在電氣控制線路的設計中，應遵循以下三個原則：（1）規范化原則。如果設計人員的設計線非常獨特，可能導致線路與設備不兼容，造成設備不可預知的故障，給以后的維修和管理帶來困難。一般來說，電氣控制線路應根據行業標準化要求設計，以提高電氣控制線路的兼容性，便于機電設備的后期檢測和維修管理。（2）穩定原則。為了提高機電設備的安全性和可靠性，可以使電氣控制線路保持穩定，有效地控制機電設備。在設計電氣控制電路時，設計者可以通過盡量減少電氣元件的數量，使電路的絕緣處理，盡可能地使用直流電源來提高電路的穩定性。（3）簡化原則。電氣控制線路的設計人員應該在設計過程中遵循簡化原則，避免復雜的或不切實際的設計盡可能的情況。設計人員使用的設計方案越簡單，在以后的維修保養中就越方便。設備維修人員能及時發現線路故障并進行維修，確保機電設備盡快恢復正常安全。

4電氣控制線路設計方法

4.1設計思路

根據電氣控制電路的設計原則，我們可以總結其設計思想：（1）盡可能減少電線在電氣控制線路設計規范和要求范圍內的連接。如果電氣控制線路中的導線數量太大，則控制線會比較復雜。盡量減少電線的交叉。如果導線截面過大，可能導致線路間不可控因素增多，增加線路故障發生率。三.避免寄生線。如果線路中存在寄生線，可能會增加線路判斷的復雜性，這使得調試變得困難。4。盡量減少使用的電線數量。如果電力線路有多種輸出方式，當線路出現問題時，會影響其他線路，線路輸入的質量也難以控制。

4.2設計方法

在電氣控制線路的實際設計中，通常采用作圖法或直觀設計法。電路圖法是根據設計的基本原理和對設計的基本要求，設計者可以更直觀地修改和判斷設計方案，這是一種更為細致的設計方法，設計者可以應用于電氣控制電路的設計中。直觀的設計方法主要是基于設計師的工作經驗。在設計相關任務時，設計者可以根據自己的經驗和直覺快速設計計劃。然而，這種設計方法存在一些問題：（1）對設計師工作經驗的高要求。設計方案的優化不一定是最簡單和最好的。設計故障的預測和判斷是比較困難的。

4.3設計順序

電氣控制電路的設計順序通常是先設計電氣控制電路的整體思想，然后設計電氣控制電路的原器件，最后設計電氣控制電路的輔助設計。在設計總體思路時，應注重功能的總體概念、線路負荷要求、運行速度控制技術和安全保障措施。在使用組件的設計中，選擇適當的組件，例如在特定的行中應該使用哪些控制元素，以及需要選擇哪些組件技術。在輔助設計的設計中，主要考慮的是信號判斷設計和局部照明設計。

5確定電力拖動方案

5.1確定電動機調速的本質

電氣控制電路設計的關鍵是電機的速度控制，即電機控制線的電機轉速是多少。為了保證電機轉動的有效性，可以通過協調電動機調速和負載特性來保證電機的性能。雙速籠型異步電動機為例，如果釘子繞組三角形連接改變YY的連接方法，同時，也要注意調整的速度，只要增加根據相關技術指標，將對電力設備的運行產生影響，因此，它已被廣泛應用。實踐表明，YY連接的新方法與傳統的Y連接方式是一致的。新連接方法的轉矩在電機輸出時保持不變。通過連接方式的改變，可以有效地提高設備的運行效率。

5.2需要電動調速的生產機械

在線路設計過程中，需要根據調速平穩性、機械特性、硬度、速度范圍、可靠性和速度調節等系列來確定相應的拖動方案。在正常情況下，如果速度范圍小于或等于2-4，則速度范圍介于2-3之間。在這種情況下，可以拖動雙速籠型異步電動機，能有效地滿足機械運行的要求。當轉速范圍小于3時，沒有平滑的調速問題。例如，在10-100的調速范圍可由交流調速系統、直流調速系統所做的。根據實際情況分析，最廣泛的應用是串級調速和變頻調速。

5.3無電速要求的生產機械

如果不需要機械設備進行調速，一般采用鼠籠式異步電動機，因為該裝置不需要調節機械運行速度，具有減壓啟動的特點，適用于恒速工作場合。在裝置運行過程中，如果負載與靜轉矩之間的距離較大，則可以使用繞線式異步電動機。如果設備負載平穩運行，設備將不會頻繁啟動。在實際應用中，可大大提高電網的功率因數。

6結束語

綜上所述，設計在進行電氣控制線路設計時，要對電氣控制線路的設計要求、設計原則、設計方法等基礎情況有一個全面的把握，并結合自身工作經驗，設計科學、合理、有效的電氣控制線路。

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