鄒德全
【摘 要】做為電氣控制的重要環(huán)節(jié)之一,電氣控制線路設(shè)計是否合理,將直接影響著電氣設(shè)備的投入使用及安全運行。由此可見,做好電氣控制的線路設(shè)計工作,是做好電氣控制的關(guān)鍵所在,本文在此對電氣控制線路設(shè)計進行探討。
【關(guān)鍵詞】電氣控制;線路設(shè)計;制定依據(jù);注意問題
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,電氣自動化程度的高低直接關(guān)系著機械設(shè)備的安全性及使用效率,且隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,機電一體化已成為現(xiàn)代機械工業(yè)發(fā)展的整體趨勢。從電氣行業(yè)的實際發(fā)展狀況來看,在保證電氣相關(guān)工作質(zhì)量的過程中,其基本前提在于掌握電氣控制設(shè)備的路線設(shè)計,以此來保證電氣設(shè)備安全、高效的運行。在這一問題上,本文從電氣控制方案的制定依據(jù)、電器控制的線路設(shè)計要求及電氣控制線路設(shè)計中需要注意的問題等三個方面對電氣控制的線路設(shè)計進行分析。
1.電氣控制方案的制定依據(jù)
受電氣設(shè)備種類及使用方式的影響,電氣設(shè)備有著多種控制方案,設(shè)計人員在進行電氣線路設(shè)計時,需本著簡便、可靠、經(jīng)濟、實用的設(shè)計原則進行設(shè)計,以此來發(fā)揮出電氣設(shè)備的操作優(yōu)勢。一般來講,電氣控制方案的制定,需要遵循以下幾個原則:
1.1控制方式需滿足設(shè)備的拖動需要
在判斷電氣設(shè)備控制方式科學與否的過程中,其主要評判標準在于電氣設(shè)備創(chuàng)造的經(jīng)濟效益。簡單的電氣控制邏輯與穩(wěn)定的生產(chǎn)設(shè)備工序,多適用于繼電-接觸控制方式,這也是較為合理的;相反,若加工程序多變,設(shè)計人員則需要考慮采用編程序控制器。
1.2控制方式需滿足電氣設(shè)備的通用化程度
在電氣設(shè)備的實際運行中,所謂的通用化是指生產(chǎn)機械加工中面對不同對象時的通用化程度。如某些加工一種或者幾種零件的專用機床,其通用化程度低,這種設(shè)備可以保持較高的自動化程度,因此,這類機床一般適用于固定的控制電路;但如果是用于單件小批量零件加工的通用機床,則需要結(jié)合著加工對象來選擇與之相符的加工程序,如數(shù)字程序或者編程控制器,以此來體現(xiàn)電氣設(shè)備運行中的靈活性與通用性。
1.3科學穩(wěn)定的電路電源
在選擇電路電源的過程中,若電氣設(shè)備控制電路整體比較簡單,則可以使用電網(wǎng)電源,若電氣設(shè)備中的元件比較多且設(shè)備內(nèi)部電路比較復(fù)雜,則需要設(shè)計人員對電網(wǎng)電壓進行隔離降壓,以此來減少設(shè)備故障的可能性。另一方面,針對自動化程度高的生產(chǎn)設(shè)備,設(shè)計人員需要考慮直流電源,在節(jié)能安裝空間的同時,還能便于操作、維修。
2.電氣控制的線路設(shè)計要求
設(shè)計人員在進行電氣電路設(shè)計時,其設(shè)計順序一般按照主電路、控制電路、設(shè)計電路、信號電路及局部照明電路等幾個方面進行。且在初步設(shè)計完成后,需要設(shè)計人員結(jié)合著電氣設(shè)備的使用功能,對其進行檢查,確保線路設(shè)計符合要求,并在條件允許的范圍內(nèi)對其進行完善與簡化。
2.1控制線路的設(shè)計要求
在電氣控制線路的設(shè)計方案上,主要取決于電氣設(shè)備的實際操作,換而言之,不同功能的電氣設(shè)備,其電氣控制線路的設(shè)計要求不同。但從整體設(shè)計規(guī)律上看,其電路設(shè)計仍需滿足以下幾點基本要求:第一,設(shè)計方案的制定,必須滿足生產(chǎn)機械的工藝要求,確保電氣設(shè)備能夠按照工藝順序準確、可靠地運行;第二,在電氣線路設(shè)計上,應(yīng)確保整個線路簡潔有效,且盡量選擇常用的、經(jīng)過實際考研的設(shè)計線路;第三,線路設(shè)計應(yīng)滿足操作調(diào)整與檢修方便的原則;第四,確保所設(shè)計的線路具備必要的保護裝置及連鎖環(huán)節(jié),確保出現(xiàn)錯誤操作時,設(shè)備能自動斷電,避免重大安全事故的發(fā)生;第五,設(shè)備線路的設(shè)計,必須安全可靠,以此來保證電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行。
2.2控制線路的設(shè)計方法
電氣控制線路的設(shè)計方法主要由經(jīng)驗設(shè)計法語邏輯設(shè)計法兩種。首先,經(jīng)驗設(shè)計法。所謂的經(jīng)驗設(shè)計法是指結(jié)合著生產(chǎn)工藝的實際需求,依據(jù)電動機的控制方法,選擇典型環(huán)節(jié)路線直接進行設(shè)計。這種路線的設(shè)計需要設(shè)計人員結(jié)合著電氣設(shè)備的實際要求,將各個獨立控制的電路設(shè)計出來,然后結(jié)合著設(shè)備的實際運行狀況,對各個分部的電路聯(lián)系進行確定。這種設(shè)計方案的優(yōu)勢在于簡單有效,缺點在于線路設(shè)計需要經(jīng)驗豐富的設(shè)計人員來設(shè)計,且需要繪制大量的分部線路圖,設(shè)計時間上比較長。其次,邏輯設(shè)計法。所謂的邏輯設(shè)計法是指采用邏輯代數(shù)的方式進行電氣線路設(shè)計,這種設(shè)計方法的優(yōu)勢在于線路結(jié)構(gòu)合理,可節(jié)省所用元件的數(shù)量。在邏輯設(shè)計法中,需要設(shè)計人員明確控制對象的運行信號,尤其在整體邏輯變量系統(tǒng)設(shè)計上,對整個運行元件的使用性能進行分析,進而明確控制對象每個動作的啟動、停止信號。
3.電氣控制線路設(shè)計中需要注意的問題
結(jié)合當前社會經(jīng)濟的實際發(fā)展趨勢不難看出,線路設(shè)計是進行電氣設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)和調(diào)控的關(guān)鍵所在,同時也是電氣設(shè)備正常、可靠、安全運行的保證。由此可見,保證電氣控制中線路設(shè)計的準確性與科學性,對電氣控制線路的安全運行有著直接作用。
3.1盡量減少線路連接導(dǎo)線的數(shù)量
設(shè)計人員在電氣控制線路設(shè)計中,應(yīng)從電氣設(shè)備各個元件的實際占地位置出發(fā),在符合線路設(shè)計原則的基礎(chǔ)上,盡可能的減少配線時的連接導(dǎo)線,避免導(dǎo)線引起不必要的故障。
3.2正確連接電器線圈
在電氣控制線路設(shè)計上,電壓線圈受自身阻抗性能的不同,無法進行串聯(lián)使用,避免造成兩個線圈電壓分配不等的現(xiàn)象發(fā)生,即使是兩個同型號的線圈,在面對額定電壓的前提下也應(yīng)避免這種連接。這是因為電器動作的發(fā)生有著一定的先后順序,當一個接觸器運行時,其線圈阻抗會增大,且線圈上的電壓將增大,導(dǎo)致另一個接觸器無法吸合,情況嚴重時還會出現(xiàn)線圈燒毀的狀況。與此同時,電感量相差懸殊的兩個電器線圈,也不能并聯(lián)連接。
3.3避免寄生電路的出現(xiàn)
顧名思義,所謂的寄生電路是指線路運行中意外接通的電路,這種電路在運行中,除了降低設(shè)備元件的運行效率外,還會加大機器的磨損程度,增加設(shè)備的運行成本。此外,在線路設(shè)計上,設(shè)計人員還應(yīng)最大限度的減少電器數(shù)量,采用標準件和相同型號的電器盡量減少不必要的觸點以簡化線路,提高線路可靠性。
4.總結(jié)
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,電氣設(shè)備已成為工業(yè)發(fā)展中必不可少的一部分,對人們的日常生活及社會經(jīng)濟的發(fā)展有著直接推動作用。做為電氣控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一,電氣路線設(shè)計對整個電氣設(shè)備的整體運行有著直接影響作用。這就要求電氣線路設(shè)計人員能夠深入電路設(shè)計研究,結(jié)合著電氣設(shè)備的實際功能及自身的工作經(jīng)驗,采用科學合理的設(shè)計方法,確保電氣線路設(shè)計的準確性與有效性。 [科]
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