機電一體化畢業(yè)設計（論文）-論工廠照明及電氣控制設計.doc

畢 業(yè) 設 計（論文）（說 明 書）題 目： 論工廠照明及電氣 控制設計 姓 名： 范 睢 編 號： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢 業(yè) 設 計 （論文） 任 務 書姓名 范 睢 專業(yè) 機電一體化 任 務 下 達 日 期 年 月 日設計（論文）開始日期 年 月 日設計（論文）完成日期 年 月 日設計（論文）題目： 論工廠照明及電氣控制設計 A編制設計 B設計專題（畢業(yè)論文） 指 導 教 師 馬桂榮 系（部）主 任 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）答辯委員會記錄 機械工程 系 機電一體化 專業(yè)，學生 范 睢 于 年 月 日進行了畢業(yè)設計（論文）答辯。設計題目： 論工廠照明及電氣控制設計 專題（論文）題目： 論工廠照明及電氣控制設計 指導老師： 馬桂榮 答辯委員會根據學生提交的畢業(yè)設計（論文）材料，根據學生答辯情況，經答辯委員會討論評定，給予學生 畢業(yè)設計（論文）成績?yōu)?。答辯委員會 人，出席 人答辯委員會主任（簽字）： 答辯委員會副主任（簽字）： 答辯委員會委員： ， ， ， ， ， ， 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）評語第 頁共 頁學生姓名： 范 睢 專業(yè) 機電一體化 年級 08級 畢業(yè)設計（論文）題目： 論工廠照明及電氣控制設計 評 閱 人： 指導教師： （簽字） 年 月 日成 績： 系（科）主任： （簽字） 年 月 日畢業(yè)設計（論文）及答辯評語： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書（論文）摘 要隨著經濟的持續(xù)快速發(fā)展，我國的機器制造業(yè)也突飛猛進，迅速崛起，工廠照明系統(tǒng)也越加完善。工廠，因為環(huán)境和連續(xù)生產的原因，對于良好的照明一直有著很高的要求。良好的照明往往就意味著生產效率和產品質量的保證，對于生產人員的安全與健康也起到重要的作用。本文通過介紹工廠照明及電氣控制的設計，分析照明設計標準的選擇與照明參數的計算，闡明照明質量標準、照明燈具選擇方式及電氣控制設計中應注意的一些問題。1.1工業(yè)照明設計范圍及其種類 工廠是生產既定產品的場所，一般由廠房，辦公及其他附屬用房，各類戶外裝置，站、場、道路等組成。工廠照明設計范圍包括室內照明，戶外裝置照明，站、場照明，地下照明，道路照明，警衛(wèi)照明，障礙照明等。1.2工業(yè)廠房的特點及其分類 1.工業(yè)廠房特點 工業(yè)廠房按其建筑結構型式可分為單層工業(yè)建筑和多層工業(yè)建筑。2.工業(yè)廠房的分類 根據產品生產特點，工業(yè)廠房大致可分為以下三種類型。(1)一般性生產廠房：正常環(huán)境下生產的廠房。(2)爆炸和火災危險性生產廠房：正常生產或儲存有爆炸和火災危險物的廠房。(3)處在惡劣環(huán)境下的生產廠房：多塵、潮濕、高溫或有蒸汽、振動、煙霧、酸堿腐蝕性氣體或物質、有輻射性物質的生產廠房。1.3工廠照明設計的一般要求 工廠照明應遵循下列一般原則進行設計。1.照明方式的選擇 2.照度標準 3.照明質量 4.工業(yè)照明光源選擇 2.1在按環(huán)境條件選擇燈具的型式時，需注意環(huán)境溫度、濕度、振動、污穢、塵埃、腐蝕、有爆炸和火災危險介質等情況。3.1大部分工廠都擁有以大型機器或設備構成的生產線。工廠的照明控制，關乎到生產成本、生產效益問題。工廠是用電的大戶，節(jié)能要從小處抓起，照明控制是可行的辦法。采用智能照明控制系統(tǒng)，能達到時間控制，場景控制等效果，但實際操作要通過智能系統(tǒng)完成，使用維護復雜，不便于廠房的生產應用。 采用傳統(tǒng)照明控制的廠房，通過使用節(jié)能燈或無極燈來節(jié)能。但這不是最有效的節(jié)能方法，還存在巨大的節(jié)電空間，遠沒有達到最節(jié)能的效果。 節(jié)能，是責任；省電，是利潤。照明控制是工廠節(jié)能的可行辦法，但選擇何種照明控制方式更有效更具經濟效益是要考慮的關 鍵 詞：工廠照明設計電氣控制設計論文類型：應用研究ABSTRACTWith the sustained rapid economic development, China machine manufacturing also advance by leaps and bounds, rapid rise, plant lighting system makes perfect. Factory, because the environment and continuous production of reason, for good lighting has a high requirement. Good lighting often means production efficiency and product quality assurance, production personnel for the safety and health also play an important role. The article introduces plant lighting and electric control design, analysis lighting design standard selection and lighting parameters, clarify lighting quality standards, lighting lamps and lanterns chooses way and electrical control design of some problems should be paid attention to. 1.1 industrial lighting design range and kinds of products factory is producing established by plant, venues, general office and other affiliate housing, all kinds of outdoor device, standing, field, road etc. Plant lighting design scope includes indoor lighting, outdoor lighting, standing, field device underground lighting, lighting, road lighting, lighting, lighting the guard obstacles. 1.2 industrial plant characteristics and classification 1. Industrial workshop characteristic industrial workshop according to the architectural structure types can be divided into single industrial building and multistory industrial architecture. 2. Industrial plant classification according to production characteristics, industrial workshop can be roughly divided into three types. (1) general production workshop: normal circumstances production workshop. (2) explosion and fire hazard production workshop: normal production or store have explosion and fire hazards workshop. (3) in the adverse circumstance, production workshop: more dust, moisture and high temperature or steam, vibration, smog, acid and alkali corrosive gas or material, have the radioactive material production workshop. 130 plant lighting design general requirement of plant lighting should follow the following principles to carry on the design. 1. Lighting the choice of the ways of 2. Illumination standard 3. Lighting quality 4. Industrial lighting source choice according to the environmental conditions in 2.1 choice lamps and lanterns, need to pay attention to the type of environmental temperature, humidity, vibration, filthy, dust, corrosion, have explosion and fire danger medium, etc. 3.1 most factories have with the large machine or equipment composition of the product line. The factory lighting control is closely related to the production cost, production efficiency. The factory is the large energy to electricity, small grabbed, lighting control is feasible method. Using intelligent lighting control system to achieve time control, scene control effect, but the actual operation to finish through intelligent system, use, do not facilitate maintenance of plant production application. Adopts the traditional lighting control of factories, through the use of energy-saving lamps or electrodeless lamp to energy conservation. But this is not the most effective energy saving method, there is also tremendous power saving space, far from reach most energy-saving effect. Energy saving, which are responsibility; To save on electricity, is profit. Lighting control is a factory, but the feasible methods of energy saving lighting control mode choice of more economic benefit is more effective to consider. Shut key words: plant lighting design electrical control design Paper types: applied research 目 錄目 錄4第一章 前言61.1工業(yè)照明的重要性6第二章 工業(yè)照明72.1工業(yè)廠房的特點及其分類72.2.1工業(yè)廠房特點72.2.2工業(yè)廠房的分類72.2.3工業(yè)照明設計范圍及其種類8第三章 工廠照明設計的一般要求93.1照明方式的選擇93.2照度標準93.3照明質量93.3工業(yè)照明光源選擇103.3.1工廠照明的下列場所適合使用無極燈103.3.2工廠照明的下列場所可使用白熾燈103.4燈具選擇103.5工廠照明線路的敷設方式113.5.1電氣設備的總體布置11第四章 電氣控制裝置的電器布置124.1繪制電氣控制裝置的接線圖124.2設備內部接線圖和外部接線圖134.2.1設備內部接線圖134.2.2設備外部接線圖13第五章 電氣控制線路的設計方法145.1控制線路的設計要求145.2控制線路的設計方法145.2.1設計控制線路時應注意的問題145.2.2完善的保護措施165.3控制電器的選用175.3.1自動空氣開關的選擇175.3.2控制按鈕的選用175.3.3行程開關的選用175.3.4萬能轉換開關的選擇175.3.5接近開關的選用185.4電力拖動方案確定的原則185.5控制方案的確定原則195.6電氣控制線路中設計中的電動機選擇205.6.1電動機結構的選擇205.6.2電動機類型的選擇205.6.3電動機轉速的選擇205.6.4電動機額定電壓的選擇215.6.5電動機功率的選擇215.7電氣控制線路中設計中的元器件選擇225.7.1接觸器的選用225.7.2繼電器的選擇235.7.3熱繼電器的選擇235.7.4熔斷器的選擇235.7.5熔斷器上下級的配合245.7.6控制變壓器的選用24第六章 燈具的選擇266.1一般性工業(yè)廠房的燈具選擇266.2照明方案26第七章 工廠的照明系統(tǒng)287.1工廠照明的發(fā)展趨勢28第八章 小 結29參考文獻30致謝31第一章 前言1.1工業(yè)照明的重要性工廠，因為環(huán)境和連續(xù)生產的原因，對于良好的照明一直有著很高的要求。良好的照明往往就意味著生產效率和產品質量的保證，對于生產人員的安全與健康也起到重要的作用。本文通過介紹工廠照明及電氣控制的設計，分析照明設計標準的選擇與照明參數的計算，闡明照明質量標準、照明燈具選擇方式及電氣控制設計中應注意的一些問題。第二章 工業(yè)照明2.1工業(yè)廠房的特點及其分類2.2.1工業(yè)廠房特點工業(yè)廠房按其建筑結構型式可分為單層工業(yè)建筑和多層工業(yè)建筑。多層工業(yè)建筑的廠房絕大多數見于輕工、電子、儀表、通信、醫(yī)藥等行業(yè)，此類廠房樓層一般不是很高，其照明設計與常見的科研實驗樓等相似，多采用熒光燈照明方案。機械加工、冶金、紡織等行業(yè)的生產廠房一般為單層工業(yè)建筑，并且根據生產的需要，更多的是多跨度單層工業(yè)廠房，即緊挨著平行布置的多跨度廠房，各跨跨度視需要可相同或不同。單層廠房在滿足一定建筑模數要求的基礎上視工藝需要確定其建筑寬度(跨度)、長度和高度。廠房的跨度B：一般為6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m。廠房的長度L：少則幾十米，多則數百米。廠房的高度H：低的一般56m，高的可達3040m，甚至更高。廠房的跨度和高度是廠房照明設計中考慮的主要因素。另外，根據工業(yè)生產連續(xù)性及工段間產品運輸的需要，多數工業(yè)廠房內設有吊車，其起重量輕的可為35t，大的可達數百噸(目前機械行業(yè)單臺吊車起重量最大可達800t)。因此，工廠照明通常采用裝在屋架上的燈具來實現。2.2.2工業(yè)廠房的分類根據產品生產特點，工業(yè)廠房大致可分為以下三種類型。(1)一般性生產廠房：正常環(huán)境下生產的廠房。(2)爆炸和火災危險性生產廠房：正常生產或儲存有爆炸和火災危險物的廠房。(3)處在惡劣環(huán)境下的生產廠房：多塵、潮濕、高溫或有蒸汽、振動、煙霧、酸堿腐蝕性氣體或物質、有輻射性物質的生產廠房。根據上述的分類，應嚴格遵照生產條件的不同來進行工廠照明設計。2.2.3工業(yè)照明設計范圍及其種類 工廠是生產既定產品的場所，一般由廠房，辦公及其他附屬用房，各類戶外裝置，站、場、道路等組成。工廠照明設計范圍包括室內照明，戶外裝置照明，站、場照明，地下照明，道路照明，警衛(wèi)照明，障礙照明等。(1)室內照明：廠房內部照明及辦公等附屬用房內部照明。(2)戶外裝置照明：為戶外各種裝置而設置的照明。例如造船工業(yè)的露天作業(yè)場，石油化工企業(yè)的釜、罐、反應塔，建材企業(yè)的回轉窯、皮帶通廊，冶金企業(yè)的高爐爐體、走梯、平臺，動力站的煤氣柜，總降壓變電站的戶外變、配電裝置，戶外式水泵站冷卻架(塔)和戶外式通風除塵設備等的照明。(3)站場照明：車站、鐵道編組站、停車場、露天堆場等設置的照明。 (4)地下照明：地下室、電纜隧道、綜合管廊及坑道內的照明。(5)道路照明：工廠廠區(qū)公路及其他道路的照明。(6)警衛(wèi)照明：沿廠區(qū)周邊及重點場所周邊警衛(wèi)區(qū)設置的照明。(7)障礙照明：廠區(qū)內設有特高的建、構筑物，如煙囪等，根據地區(qū)航空條件，按有關規(guī)定需要裝設的標志照明。本文重點在工業(yè)廠房內部照明及電氣控制設計。 第三章 工廠照明設計的一般要求3.1照明方式的選擇(1)對于照度要求較高，工作位置密度不大，單獨采用一般照明不合理的場所宜采用混合照明。(2)對作業(yè)的照度要求不高，或當受生產技術條件限制，不適合裝設局部照明，或采用混合照明不合理時，宜單獨采用一般照明。(3)當某一工作區(qū)需要高于一般照明照度時可采用分區(qū)一般照明。(4)當分區(qū)一般照明不能滿足照度要求時應增設局部照明。(5)在工作區(qū)內不應只裝設局部照明。3.2照度標準工廠照明設計的照度值應根據國家標準GB 50034-2004建筑照明設計標準的規(guī)定選取。該標準規(guī)定了十六大類工業(yè)建筑的一般照明的照度值。各類工廠更為具體的工作場所的照度標準還應按相關行業(yè)的規(guī)定。3.3照明質量照明質量是衡量工廠照明設計優(yōu)劣的標志。它主要包括以下內容：(1)選用效率高和配光曲線合適的燈具。根據燈具在廠房房架上懸掛高度按室形指數尺，值選取不同配光的燈具。當RI=0.50.8時，宜選用窄配光燈具；當RI=0.81.65時，宜選用中配光燈具；當RI=1.655時，宜選用寬配光燈具。(2)選用色溫適當和顯色指數符合生產要求的照明光源。(3)達到規(guī)定的照度均勻度：作業(yè)區(qū)域內一般照明照度均勻度不應小于0.7，作業(yè)區(qū)鄰近周圍的照度均勻度不應小于0.5。(4)滿足照明直接眩光限制的質量要求：統(tǒng)一眩光值(UGR)按GB 50034-2004之規(guī)定。即一般允許值為22，精細加工值為19。(5)采取措施減小電壓波動、電壓閃變對照明的影響和防止頻閃效應。(6)照明裝置應在允許的工作電壓下工作，在采用金屬鹵化物燈和高壓鈉燈的場所應采用補償電容器，以提高其功率因數。3.3工業(yè)照明光源選擇光源應根據生產工藝的特點和要求選擇。照明光源宜采用無極燈（無極燈祥情請參照此詞條）、三基色細管徑直管熒光燈、金屬鹵化物燈或高壓鈉燈。光源點距地高度在4m及以下時宜選用無極燈和細管熒光燈；高度較高的廠房(6m以上)可采用無極燈和金屬鹵化物燈，無顯色要求的可用高壓鈉燈。3.3.1工廠照明的下列場所適合使用無極燈：1. 燈具要頻繁開關、瞬時啟動的場所；2. 有行車作業(yè)，需要避免產生眩光的場所；3. 用燈時間長，用電量大，需要節(jié)能、節(jié)電、省錢的場所；4. 需要嚴格識別顏色的場所(如光譜分析室、化學實驗室等)。3.3.2工廠照明的下列場所可使用白熾燈： (1)對防止電磁干擾要求嚴格的場所。 (2)開關燈頻繁的場所。 (3)照度要求不高，照明時間較短的場所。 (4)局部照明及臨時使用照明的場所。 在需要嚴格識別顏色的場所(如光譜分析室、化學實驗室等)宜采用高顯色三基色熒光燈。3.4燈具選擇工廠照明用燈具應按環(huán)境條件、滿足工作和生產條件來選擇，并適當注意外形美觀，安裝方便和與建筑物的協(xié)調，以做到技術經濟合理。3.5工廠照明線路的敷設方式廠房照明支線一般采用絕緣導線沿(或跨)屋架用絕緣子(或瓷柱)明敷的方式。當大跨度廠房屋面結構采用網架型式時，除上述方式外，還可采用絕緣導線或電纜穿鋼管沿網架敷設。爆炸和火災危險性廠房的照明線路一般采用銅芯絕緣導線穿水煤氣鋼管明敷。在受化學性(酸、堿、鹽霧)腐蝕物質影響的地方可采用穿硬塑料管敷設。根據具體情況，在有些場所也可采用線槽或專用照明母線吊裝敷設。 電氣控制系統(tǒng)在完成電氣控制電路設計、電氣元件選擇后，就應該進行電氣設備的施工設計。電氣設備施工設計的依據是電氣控制電路圖和所選頂的電氣元件明細表。電氣設備施工設計的內容與步驟如下：（1）電氣設計總體方案的擬定。（2）電氣控制裝置的結構設計。（3）繪制電氣控制裝置的電器布置圖。（4）繪制電氣控制裝置的接線圖。（5）繪制各部件的電氣布置圖。（6）繪制電氣設備內部接線圖。（7）繪制電氣設備外部接線圖。（8）編制電氣設備技術資料。下面選擇幾個步驟作簡要說明。3.5.1電氣設備的總體布置 按照國標規(guī)定，盡可能把電氣設備組裝在一起，使其成為一臺或幾臺控制裝置。只有那些必須安裝在特定位置的部件，如按鈕、手動控制開關、行程開關、離合器、電動機等才允許分散安裝在設備的各處。安放發(fā)熱元件，如電阻器，必須使電氣柜內其它元件的溫升不超過它們各自的允許極限。對于發(fā)熱量大的元件，如電動機的起動電阻等，必須隔開安放，必要時，還可采用風冷。所有電氣設備應該可以靠近安放，便于更換、識別與檢測。再上述規(guī)定指導下，首先要根據設備電氣控制電路圖和設備控制操作要求，決定采用哪些電氣控制裝置，如控制柜、操縱臺或懸掛操縱箱等，然后確定設備電氣裝置的安放位置。需經常操作和監(jiān)視的部分應放在操作方便、通觀全局的位置；懸掛箱應置于操作者附近，接近加工工件且有一定移動方位處；發(fā)熱或振動噪音大的電氣設備要置于遠離操作者的地方。第四章 電氣控制裝置的電器布置按國標規(guī)定，電氣柜內電氣元件必須位于維修站臺之上0.4 2m。所有器件的接線端子和互聯(lián)端子，必須位于位于維修站臺之上至少0.2m處，以便裝拆導線。安排器件時，必須隔開規(guī)定的間隔，并考慮有關的維修條件。電氣柜和壁龕中裸露、無電弧的帶電零件與電氣柜和壁龕導體壁板間必須有適當的間隙，一般250V以下電壓，不小于15mm；250 500V電壓，不小于25mm。電氣柜內電器的安排：按照用戶技術要求制作的電氣裝置，最少要留出10%的備用面積，以供控制裝置改進或局部修改。除了人工控制開關、信號和測量部件，門上不得安裝任何器件。由電源電壓直接供電的電器最好裝在一起，從而與控制電壓供電的電器分開。電源開關最好安裝在電氣柜內右上方，其操作手柄應裝在電氣柜前面或側面。電源開關上方最好不安裝其他電器，否則，應把電源開關用絕緣材料蓋住，以防電擊。遵循上述規(guī)定，電氣柜內電器可按下述原則布置：（1）體積大或較重的電器置于控制柜下方。（2）發(fā)熱元件安裝在電氣柜的上方，并注意將發(fā)熱元件與感溫元件隔開。（3）弱電部分應加屏蔽和隔離，以防強電及外界電磁干擾。（4）應盡量將外形與結構尺寸相同的電氣元件安裝在一起，既便于安裝和布線處理，又使布置整齊美觀。（5）布置的電器應便于維修。（6）布置電器時應盡量考慮對稱性。一般可通過實物排列來進行控制柜的設計。操縱臺及懸掛操縱箱則可采用標準結構設計，也可根據要求選擇，或適當進行補充加工和單獨自行設計。4.1繪制電氣控制裝置的接線圖 根據電氣控制原理圖與電氣裝置布置圖，可進一步繪制電氣控制裝置接線圖。 （1）圖中所有電器元件圖形，應按實物，依對稱原則繪制。 （2）圖中各電器元件，均應注明與電氣控制原理圖上一致的文字符號、接線編號。 （3）圖中一律用細實線繪制，應清楚地表示出各電氣元件的接線關系和接線走向。接線圖的接線關系有兩種畫法：一是直接接線法，即直接畫出兩元件之間的接線。它適用于電氣系統(tǒng)簡單、電器元件少、接線關系簡單的場合。二是符號標準接線法，即僅在電器元件接線端處標注符號，以表明相互連接關系。它適用于電氣系統(tǒng)復雜、電器元件多、接線關系較為復雜的場合。（4）按規(guī)定清楚標注配線導線的型號、規(guī)格、截面積和顏色。（5）圖中各電氣元件應按實際位置繪制。（6）板后配線的接線圖應按控制板翻轉后的方位繪制電器元件，以便施工配線，但觸點方向不能倒置。 （7）接線板或控制柜的進出線，除面積較大外，都應經接線板外接。（8）接線板上各接點按接線號順序排列，并將動力線、交流控制線、直流控制線等分類排開。4.2設備內部接線圖和外部接線圖4.2.1設備內部接線圖（1）根據設備上各電器的布置的位置，繪制內部接線圖。（2）設備上各處電器元件、組件、部件間的接線應通過管路進行。（3）圖上應標明分線盒進線與出線的接線關系。接線柱排上的線號應標清，以便配線施工。4.2.2設備外部接線圖（1）設備外部接線圖表示設備外部的電動機或電器元件的接線關系。它主要供用戶單位安裝配線用。（2）設備外部接線圖應按電氣設備的實際相應位置繪制、其要求與設備內部接線圖相同。 第五章 電氣控制線路的設計方法5.1控制線路的設計要求 1.不同用途的電氣控制線路，其控制要求有所不同，一般應滿足以下要求： （1）應能滿足生產機械的工藝要求，能按照工藝的順序準確而可靠地工作。 （2）線路結構力求簡單，盡量選用常用的且經過實際考驗過的線路。操作、調整和檢修方便。 （3）具有各種必要的保護裝置和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)，即使在誤操作時也不會發(fā)生重大事故。 （4）工作穩(wěn)定，安全可靠，符合使用環(huán)境條件。5.2控制線路的設計方法電氣控制線路的設計方法有兩種，一種是經驗設計法，另一種是邏輯設計法。經驗設計法，它是根據生產工藝的要求，按照電動機的控制方法，采用典型環(huán)節(jié)線路直接進行設計，先設計出各個獨立的控制電路，然后根據設備的工藝要求決定各部分電路的聯(lián)鎖或聯(lián)系。這種方法比較簡單，但是對于比較復雜的線路，設計人員必須具有豐富的工作經驗，需繪制大量的線路圖，并經多次修改后才能得到符合要求的控制線路。邏輯設計法，采用邏輯代數進行設計，按此方法設計的線路結構合理，可節(jié)省所用元件的數量。5.2.1設計控制線路時應注意的問題設計具體線路時，為了使線路設計得簡單且準確可靠，應注意以下幾個問題。1盡量減少連接導線設計控制電路時，應考慮各元器件的實際位置，盡可能減少配線時的連接導線。如圖5.1（a）所示電路是不合理的。因為按鈕一般是安裝在操作臺上的，而接觸器是安裝在電氣柜內的，這樣接線就需要由電氣柜內二次引出連接線到操作臺上，所以一般都將起動按鈕與停止按鈕直接連接，這樣就可以減少一次引出線，如圖5.1（b）所示為合理的連接。(a)不合理 (b)合理 圖5.1電器連接圖2正確連接電器的線圈電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，如圖5.2（a）所示為不正確的連接。由于他們的阻抗不盡相同，造成兩個線圈上的電壓分配不等。即使是兩個同型號線圈，外加電壓是他們的額定電壓之和，也不允許這樣連接，因為電器動作總有先后，當有一個接觸器先動作時，其線圈阻抗增大，該線圈上的電壓降增大，使另一個接觸器不能吸合，嚴重時將使線圈燒毀。電感量相差懸殊的兩個電器線圈，也不要并聯(lián)連接。圖5.2（b）中直流電磁鐵YA與繼電器KA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器線圈的電感大得多，所以斷電時，繼電器很快釋放，但電磁鐵線圈產生的自感電動勢可能時繼電器又吸合一段時間，從而造成繼電器的誤動作。解決的方法是可以各用一個接觸器的觸點來控制。如圖5.2（c）所示。(a)錯誤 (b)錯誤(c)正確圖5.2電磁線圈連接圖3控制線路中應避免出現寄生電路寄生電路是線路動作過程中意外接通的電路。如圖5.3 HL和熱保護的正反向電路。正常工作時，能完成正反向起動、停止和信號指示。當熱繼電器FR動作時，線路就出現了寄生電路如圖中虛線所示，使正向接觸器KM1不能有效釋放，起不了保護作用；反轉時亦然。圖5.3寄生電路4盡可能減少電器數量、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，提高線路可靠性如將圖5.4（a）中線路改成圖5.4（b）所示的線路后，可減少一個觸點。 圖5.4簡化線路當控制的支路數較多，而觸點數目不夠時，可采用中間繼電器增加控制支路的數量。5多個電器的依次動作問題在線路中應盡量避免許多電器依次動作才能接通另一個電器的控制線路。6可逆線路的聯(lián)鎖在頻繁操作的可逆線路中，正反向接觸器之間不僅要由電氣聯(lián)鎖而且要有機械聯(lián)鎖。5.2.2完善的保護措施在電氣控制線路中，為保證操作人員、電氣設備及生產機械的安全，一定要有完善的保護措施。常用的保護環(huán)節(jié)有漏電流、短路、過載、過流、過壓、失壓等保護環(huán)節(jié)。有時還應設有合閘、斷開、事故、安全等必需的指示信號。5.3控制電器的選用5.3.1自動空氣開關的選擇自動空氣開關可按下列條件選用 ：（1）根據線路的計算電流和工作電壓，確定自動空氣開關的額定電流和額定電壓。顯然，自動空氣開關的額定電流應不小于線路的計算電流。（2）確定熱脫扣器的整定電流。其數值應與被控制的電動機的額定電流或負載的額定電流一致。（3）確定過電流脫扣器瞬時動作的整定電流 式中 IZ- 瞬時動作的整定電流； Ipk- 線路中的尖峰電流； K- 考慮整定誤差和起動電流允許變化的安全系數。對于動作時間在0.02s以上的自動空氣開關，取K=1.35；對于動作時間在0.02s以下的自動空氣開關，取K=1.75.3.2控制按鈕的選用控制按鈕可按下列要求進行選用：（1）根據使用場合，選擇控制按鈕的種類。如開啟式、保護式、防水式、防腐式等。（2）根據用途，選用合適的型式。如手把旋轉式、鑰匙式、緊急式、帶燈式等。（3）按控制回路的需要，確定不同的按鈕數，如單鈕、雙鈕、三鈕、多鈕等。（4）按工作狀態(tài)指示和工作情況的要求，選擇按鈕及指示燈的顏色。5.3.3行程開關的選用行程開關可按下列要求進行選用：（1）根據應用場合及控制對象選擇。如一般用途行程開關和起重設備用行程開關。根據安裝環(huán)境選擇防護形式。如開啟式或保護式。（2）根據控制回路的電壓和電流選擇開關系列。（3）根據機械與行程開關的傳力與位移關系選擇合適的頭部型式。5.3.4萬能轉換開關的選擇萬能轉換開關可按下列要求進行選擇：（1）按額定電壓和工作電流選用合適的萬能轉換開關系列。（2）按操作需要選定手柄形式和定位特征。（3）按控制要求參照轉換開關樣本確定觸點數量和接線圖編號。（4）選擇面板形式及標志。5.3.5接近開關的選用接近開關可按下列要求選用：（1）接近開關的價格高于行程開關的價格，因此僅用于工作頻率高、可靠性及精度要求均較高的場合。（2）按應答距離要求選擇型號和規(guī)格。（3）按輸出要求是有觸點還是無觸點以及觸點數量，選擇合適的輸出型式5.4電力拖動方案確定的原則對各類生產機械電氣控制系統(tǒng)的設計，首要的是選擇和確定合適的拖動方案。主要根據設備的工藝要求及結構來選用電動機的數量，然后根據各生產機械的調速要求來確定調速方案，同時，應當考慮電動機的調速特性與負載特性相適應，以求得電動機充分合理的應用。1無電氣調速要求的生產機械在不需要電氣調速和起動不頻繁的場合，應首先考慮采用鼠籠式異步電動機。在負載靜轉矩很大的拖動裝置中，可考慮采用繞線式異步電動機。對于負載很平穩(wěn)、容量大、且起停次數很少時，則采用同步電動機更為合理，不僅可以充分發(fā)揮同步電動機效率高、功率因數高的優(yōu)點，還可以調節(jié)勵磁使它工作在過勵情況下，提高電網的功率因數。2要求電氣調速的生產機械應根據生產機械的調速要求（如調速范圍、調速平滑性、機械特性硬度、轉速調節(jié)級數及工作可靠性等）來選擇拖動方案，在滿足技術指標的前提下，進行經濟比較。最后確定最佳拖動方案。調速范圍D23，調速級數24。一般采用改變磁極對數的雙速或多速籠式異步電動機拖動。調速范圍D3，且不要求平滑調速時，采用繞線式轉子感應電動機拖動。但只適用于短時負載和重復短時負載的場合。調速范圍D310，且要求平滑調速時，在容量不大的情況下，可采用帶滑差離合器的異步電動機拖動系統(tǒng)。若需長期運轉在低速時，也可考慮采用晶閘管直流拖動系統(tǒng)。調速范圍D10100時，可采用直流拖動系統(tǒng)或交流調速系統(tǒng)。三相異步電動機的調速，以前主要依靠改變定子繞組的極數和改變轉子電路的電阻來實現。目前，變頻調速和串級調速已得到廣泛的應用。3電動機調速性質的確定電動機的調速性質應與生產機械的負載特性相適應。對于雙速籠型異步電動機當定子繞組由聯(lián)接改為YY接法時，轉速由低速轉為高速，功率卻變化不大，適用于恒功率傳動；當定子繞組由Y聯(lián)接改為YY接法時，電動機輸出轉矩不變，適用于恒轉矩傳動。對于直流他勵電動機，改變電樞電壓調速為恒轉矩輸出；而改變勵磁調速為恒功率調速。若采用不對應調速，即恒轉矩負載采用恒功率調速或恒功率負載采用恒轉矩調速，都講使電動機額定功率增大D倍（D 為調速范圍），且部分轉矩未得到充分利用。所以電動機調速性質是指電動機在整個調速范圍內轉矩、功率與轉速的關系。究竟是容許恒功率輸出還是恒轉矩輸出，在選擇條蘇方法是，應盡可能使它與負載性質相同。 5.5控制方案的確定原則設備的電氣控制方法很多，由繼電器接觸器的有觸點控制，有無觸點邏輯控制，有可編程序控制器控制、計算機控制等?？傊?，合理地確定控制方案，設計實現、簡便、可靠、經濟、適用的電力拖動控制系統(tǒng)的重要前提?？刂品桨傅拇_定，應遵循以下原則：1控制方式與拖動需要相適應?？刂品绞讲⒎窃较冗M越好，而應該以經濟效益為標準?？刂七壿嫼唵巍⒓庸こ绦蚧竟潭ǖ纳a機械設備，采用繼電器接觸器控制方式比較合理；對于經常改變加工程序或控制邏輯復雜的生產機械設備，則采用可編程序控制器較為合理。2控制方式與通用化程度相適應。通用化是指生產機械加工不同對象的通用化程度，它與自動化是兩個概念。對于某些加工一種或幾種零件的專用機床，它的通用化程度很低，但它可以有較高的自動化程度，這種機床宜采用固定的控制電路；對于單件、小批量且可以加工形狀復雜零件的通用機床，則采用數字程序控制，或采用可編程序控制器控制，因為他們可以根據不同的加工對象而設定不同的加工程序，因而有較好的通用性和靈活性。3控制方式應最大限度滿足工藝要求。根據加工哦年工藝要求，控制線路應具有自動循環(huán)、半自動循環(huán)、手動調整、緊急快退、保護性連鎖、信號指示和故障診斷等功能，以最大限度滿足工藝要求。4控制電路的電源應當可靠。簡單的控制電路可直接用電網電源，元件較多、電路較復雜的控制裝置，可將電網電壓隔離降壓，以降低故障率。對于自動化程度較高的生產設備可采用直流電源，這有助于節(jié)省安