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電力傳動系統(tǒng)控制線路的設(shè)計

文檔作者：艾鐵偉文檔來源：黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院(黑龍江哈爾濱)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月06日
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科技觀察
電氣傳動系統(tǒng)控制線路的設(shè)計
150025 黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院(黑龍江哈爾濱) 艾鐵偉
【摘 要】電氣傳動技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面
面，如何使其更為經(jīng)濟(jì)、可靠的服務(wù)于現(xiàn)代社會的生產(chǎn)與生活，—直
是廣大相關(guān)技術(shù)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。故筆者結(jié)合多年實(shí)踐，對電氣傳
動系統(tǒng)控制線路設(shè)計的原則、要求及步驟進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié)，以供參
考。
【關(guān)鍵詞】電氣傳動；控制線路；設(shè)計
1 引言
電氣傳動是用電動機(jī)作原動機(jī)帶動各種機(jī)器或部件運(yùn)動，將
電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，來完成一定的工作任務(wù)。由于電動機(jī)具有性
能優(yōu)良、高效可靠、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在大多數(shù)設(shè)備都采用電氣
傳動，例如：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、家用電器等。總之，電氣傳動
已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活的方方面面。
2．電氣控制線路的設(shè)計原則與要求
2．1應(yīng)最大限度地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械和工藝對電氣控制線路的
要求
設(shè)計之前首先要調(diào)查清楚生產(chǎn)要求，因?yàn)榭刂凭€路是為整個
設(shè)備和工藝服務(wù)的。
一般控制線路只要求滿足起動、反向和制動。有些還要求在
一定范圍內(nèi)平滑調(diào)速和按規(guī)定改變轉(zhuǎn)速，當(dāng)出現(xiàn)事故時需要必要
的保護(hù)及信號預(yù)報。各部分運(yùn)動要求有一定的配合和聯(lián)鎖關(guān)系等
等。如果已有類似設(shè)備，還應(yīng)了解現(xiàn)有控制線路的特點(diǎn)以及操作
者對它們的反映。這些都是在設(shè)計之前應(yīng)該調(diào)查清楚的。
2．2在滿足生產(chǎn)要求的前提下，控制線路應(yīng)力求簡單和經(jīng)濟(jì)
(1)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的、常用的或經(jīng)過考驗(yàn)的線路和環(huán)節(jié)。
(2)盡量縮短連接導(dǎo)線的長度和數(shù)量，設(shè)計控制線路時，應(yīng)
考慮到各個元件之間的實(shí)際接線。特別是要注意電氣柜、操作臺
和限位開關(guān)之間的連接線。
(3)應(yīng)減少不必要的觸點(diǎn)或電氣元件，以簡化線路。在控制
線路圖設(shè)計完成后，可將線路化成邏輯表達(dá)式，進(jìn)行化簡。
(4)控制線路在工作時，除必要的電氣必須通電外，其余的
盡量不通電，以節(jié)約電能。
2．3保證控制線路工作的可靠和安全
為了保證控制線路工作可靠，應(yīng)選用可靠的電氣元件，同時在
具體的線路設(shè)計中還要注意以下要點(diǎn)：
(1)正確選擇電氣的觸點(diǎn)
同一電氣的常開和常閉輔助觸點(diǎn)靠得很近，如果分別接在電
源的不同相上，如圖2．3 1所示，限位開關(guān)ST的常開觸點(diǎn)和常閉
觸點(diǎn)由于電位不等，當(dāng)觸點(diǎn)斷開產(chǎn)生電弧時，很可能在觸點(diǎn)間形
成飛弧而早晨電源短路。若按照圖2．3-2接線，由于兩觸點(diǎn)電位
相同，就不會造成飛弧，即使引入線的絕緣損壞也不會使電源短
路。
(2)正確連接電氣的線圈
在交流控制電路中，電氣線圈最好不要串聯(lián)連接，因?yàn)閮蓚€
交流接觸器線圈串聯(lián)，即使外加電壓是這兩個線圈額定電壓之
圖2 B-l電氣觸點(diǎn)的不合理連接 圖
和，由于它們的動作總
是有先后之分，通電后
先動作的接觸器磁路閉
合使其線圈電感增大，
即壓降增大，導(dǎo)致另一
線圈達(dá)不到動作電壓，
因此，兩個電氣需要同
時動作，其線圈應(yīng)并聯(lián)
接入電路。
當(dāng)兩個電磁線圈電感量相差很大時，一般的并聯(lián)連接仍存在
問題，如圖2．3 3所示 圖中直流電磁鐵DT與繼電氣J并聯(lián)，在接
通電源時可正常工作，但在斷開電源時，由于電磁鐵線圈的電感比
繼電氣線圈的電感大得多，所以斷電時，繼電氣很快釋放，但電磁
鐵線圈產(chǎn)生的自感電勢可能使繼電氣又動作，一直到繼電氣電壓
再次下降到釋放值為止，這就造成繼電氣的誤動作。解決方法是
可各用一個接觸器的觸點(diǎn)來控制。
(3)在控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路
在控制線路動作過程中，由于意外接通的電路叫寄生電路
(又稱為假回路)，這是一個具有指示燈和熱保護(hù)的正反方向起
動電路，在正常工作時能完成正反方向起動、停止和信號指示等
功能；但當(dāng)熱繼電氣KIt動作時，線路就出現(xiàn)了如圖中點(diǎn)劃線所示
的寄生電路，使正向接觸器KM不能釋放，起不了保護(hù)作用。
(4)在線路中應(yīng)盡量避免由許多電氣依次動作后才能接通另
一個電氣的控制線路。
(5)在頻繁操作的可逆線路中，正、反向接觸器之間不僅需
要電氣聯(lián)鎖，而且要有機(jī)械聯(lián)鎖。
(6)設(shè)計的線路應(yīng)與所在電網(wǎng)匹配。如電網(wǎng)容量的大小，電
壓、頻率的波動范圍；電網(wǎng)允許的沖擊電流數(shù)值等等，并據(jù)此來選
擇電動機(jī)的起動方式。
(7)應(yīng)具有完善的保護(hù)環(huán)境，使在誤操作情況下也不致造成
事故。一般應(yīng)具有過載、短路、過流、過壓、欠壓等保護(hù)環(huán)節(jié)，同
時還應(yīng)設(shè)合閘、斷開、事故等必須的指示信號。
2．4應(yīng)盡量使操作和維修方便
控制機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)簡單和便利，能迅速和方便地由一種控制
形式轉(zhuǎn)換到另一種控制形式，例如由自動控制轉(zhuǎn)換到手動控制。
同時希望能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制和自動轉(zhuǎn)換程序，減少人工操作。電控
設(shè)備應(yīng)力求維修方便、使用安全，并應(yīng)有隔離電氣，以避免帶電檢
修。
3 電氣控制線路設(shè)計的基本步驟
通常，對于電氣控制線路設(shè)計的基本步驟主要有以下幾點(diǎn)：
①根據(jù)生產(chǎn)要求設(shè)計主電路；②根據(jù)主電路設(shè)計控制電路；③按
工藝要求選擇控制參量(行程、時間等)，確定控制原則，改進(jìn)控
制電路；④設(shè)計聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)，確保線路工作可靠、安全；⑤控制
線路的校核和完善，即線路的校核可采用邏輯代數(shù)公式進(jìn)一步化
簡，使線路更合理。
這些步驟僅供參考，同時還特別要注意積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握
和積累更多典型線路環(huán)節(jié)，這對于設(shè)計大有益處 對于復(fù)雜線路，
可利用一定的數(shù)學(xué)工具如邏輯代數(shù)，采用邏輯設(shè)計法進(jìn)行設(shè)計；
在現(xiàn)代電氣傳動系統(tǒng)中，還可以運(yùn)用可編程控制器、單片機(jī)、DSP
信號處理器或其它計算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對主電路的控制，滿足生
產(chǎn)要求。
參考文獻(xiàn)
[1]陶凱，劉向東，陳振，廖麗娟．《閥門摩擦測試系統(tǒng)的電氣傳
動系統(tǒng)設(shè)計》．電氣技術(shù)，2007
萬方數(shù)據(jù) 0lI| i 磐 } i ； 127
電氣傳動系統(tǒng)控制線路的設(shè)計
作者： 艾鐵偉
作者單位： 黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院,黑龍江哈爾濱,150025
刊名：
科技與企業(yè)
英文刊名： Science-Technology Enterprise
年，卷(期)： 2011(10)

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