電氣控制裝置設(shè)計基礎(chǔ)

電氣控制安裝設(shè)計包括原理與工藝設(shè)計兩個方面。 電氣工程技術(shù)人員，必需掌握電氣控制安裝設(shè)計的根本原那么、設(shè)計內(nèi)容和普通設(shè)計方法，以便根據(jù)消費機械的拖動要求及工藝需求去設(shè)計各類圖紙和必要的技術(shù)資料。 本章將討論電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計過程。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計要求具有較豐富的實際閱歷。這里僅討論設(shè)計中的普通共性問題。第九章電氣控制安裝設(shè)計根底第一節(jié)電氣控制安裝設(shè)計的普通原那么、根本內(nèi)容和設(shè)計程序 正確的設(shè)計思想和工程觀念是高質(zhì)量完成設(shè)計義務(wù)的保證。一、電氣控制設(shè)計的普通原那么 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，應遵照以下幾個原那么： 1〕最大限制滿足消費機械和工藝對電氣控制的要求. 2〕在滿足控制要求的前提下，設(shè)計方案應力求簡單、經(jīng)濟、不宜盲目追求自動化和高目的。 3〕妥善處置機械與電氣關(guān)系。 4〕正確合理的選用電器元件。 5〕確保運用平安、可靠。 6〕外型美觀、運用維護方便。二、電氣控制設(shè)計的根本義務(wù)與內(nèi)容 電氣設(shè)計的根本義務(wù)是根據(jù)控制要求設(shè)計和編制出設(shè)備制造和運用維修過程中所必需的圖樣、資料，包括電氣原理圖、電氣系統(tǒng)的組件劃分與元器件布置圖、安裝接線圖、電氣箱圖、控制面板及電器元件安裝底板、非規(guī)范緊固件加工圖等，編制外構(gòu)元件目錄、單臺資料耗費清單、設(shè)備闡明書等資料。 由此可見，電氣控制設(shè)計包含原理設(shè)計與工藝設(shè)計兩個根本部分，以電力拖動控制設(shè)備為例，二方面的設(shè)計內(nèi)容分述如下：〔一〕原理設(shè)計內(nèi)容 電氣控制系統(tǒng)原理設(shè)計內(nèi)容主要包括：1〕擬訂電氣設(shè)計義務(wù)書。2〕選擇拖動方案與控制方式。3〕確定電動機的類型、容量、轉(zhuǎn)速，并選擇詳細型號。4〕設(shè)計電氣控制原理框圖，確定各部分之間的關(guān)系，擬訂各部分技術(shù)要求。5〕設(shè)計并繪制電氣原理圖，計算主要技術(shù)參數(shù)。6〕選擇電氣元件，制定元器件目錄清單。7〕編寫設(shè)計闡明書。 電氣原理圖是整個設(shè)計的中心環(huán)節(jié)，由于它是工藝設(shè)計和制定其他技術(shù)資料的根據(jù)?！捕彻に囋O(shè)計內(nèi)容 工藝設(shè)計的主要目的是便于組織電氣控制安裝的制造，實現(xiàn)原理設(shè)計要求的各項技術(shù)目的，為設(shè)備的調(diào)試、維護、運用提供必要的圖樣資料。工藝設(shè)計主要內(nèi)容是： 1〕根據(jù)設(shè)計的原理圖及選定的電器元件，設(shè)計電氣設(shè)備的總體配置，繪制電氣控制系統(tǒng)的總裝配圖及總接線圖。 2〕按照原理框圖或劃分的組件，對總原理圖進行編號，繪制各組件原理電路圖，列出各部分的元件目錄表，并根據(jù)總圖編號統(tǒng)計出各組件的進出線號。 3〕根據(jù)組件原理電路及選定的元件目錄表，設(shè)計組件裝配圖、接線圖，圖中應反映各電器元件的安裝方式與接線方式。 4〕根據(jù)組件裝配要求，繪制電器安裝板和非規(guī)范的電器安裝零件圖紙，標明技術(shù)要求。 5〕設(shè)計電氣箱。 6〕根據(jù)總原理圖、總裝配圖及各組件原理圖等資料，進展匯總，分別列出外購件清單，規(guī)范件清單以及主要資料耗費定額。 7〕編寫運用維護闡明書。三、電氣控制設(shè)計的普通程序 以電力拖動控制設(shè)計工程為例，通常電氣系統(tǒng)的設(shè)計程序是按以下步驟進展的。 1.擬訂設(shè)計義務(wù)書 設(shè)計義務(wù)書是整個系統(tǒng)設(shè)計的根據(jù)，同時又是今后設(shè)備開工驗收的根據(jù)。因此設(shè)計義務(wù)書的擬訂是一個非常重要而且必需仔細對待的問題。在很多情況下，設(shè)計義務(wù)下達部門對本系統(tǒng)的功能要求、技術(shù)目的只能描畫一個粗略輪廓，涉及設(shè)備運用中應到達的各種詳細的技術(shù)目的及其他各項根本要務(wù)虛際是由技術(shù)指點部門、設(shè)備運用部門及承當機電設(shè)計義務(wù)部門等幾方面共同協(xié)商，最后以技術(shù)協(xié)議方式予以確定的。 電氣設(shè)計義務(wù)書中，除簡要闡明所設(shè)計設(shè)備的型號、用途、工藝過程、動作要求、傳動參數(shù)、任務(wù)條件外還應闡明以下主要技術(shù)目的及要求： 1〕控制精度、消費效率要求。 2〕電氣傳動根本特性如運動部件數(shù)量、用途、動作順序，負載特性、調(diào)速目的、起動、制動要求等。 3〕自動化程度要求。 4〕穩(wěn)定性及抗干擾要求。 5〕聯(lián)鎖條件及維護要求。 6〕電源種類、電壓等級、頻率及容量等要求。 7〕目的本錢與經(jīng)費限額。 8〕驗收規(guī)范及驗收方式。 9〕其他要求如設(shè)備規(guī)劃、安裝要求、操作臺布置、照明、信號指示、報警方式等等。 2.選擇拖動方案與控制方式 電力拖動方案與控制方式確實定是設(shè)計的重要部分，由于只需在總體方案正確的前提下，才干保證消費設(shè)備各項技術(shù)目的實施的能夠性。在電氣設(shè)計主要技術(shù)目確實定并以義務(wù)書格式下達后，必需仔細做好調(diào)查研討任務(wù)，列出幾種能夠的方案，并根據(jù)本人的條件和工藝要求進展比較分析后作出決議。 所謂電力拖動方案是指根據(jù)零件加工精度、加工效率要求、消費機械的構(gòu)造、運動部件的數(shù)量、運動要求、負載性質(zhì)、調(diào)速要求以及投資額等去確定電動機的類型、數(shù)量、傳動方式以及擬訂電動機起動、運轉(zhuǎn)、調(diào)速、轉(zhuǎn)向、制動等控制要求，作為電氣控制原理圖設(shè)計及電器元件選擇的根據(jù)。 3.選擇電動機 拖動方案決議以后，就可以進一步選擇電動機的類型、數(shù)量、構(gòu)造方式以及容量、額定電壓與額定轉(zhuǎn)速等要求。電動機選擇的根本原那么是： 1〕電動機的機械特性應滿足消費機械提出的要求，要與負載特性相順應，以保證加工過程中運轉(zhuǎn)穩(wěn)定并具有一定的調(diào)速范圍與良好的起動、制動性能。 2〕任務(wù)過程中電動機容量能得到充分利用，即溫升盡能夠到達或接近額定溫升值。 3〕電動機的構(gòu)造方式應滿足機械設(shè)計提出的安裝要求，并能順應周圍環(huán)境任務(wù)條件。 應該強調(diào)，在滿足設(shè)計要求情況下優(yōu)先思索采用構(gòu)造簡單，價錢廉價，運用維護方便的三相交流異步電動機。 正確選定電動機容量是電動機選擇中的關(guān)鍵問題。 電動機容量計算的根本步驟是：首先根據(jù)消費機械提供的功率負載圖P=f〔t〕或轉(zhuǎn)矩負載圖ML=f〔t〕預選一臺電動機，然后根據(jù)負載進展發(fā)校驗，將校驗結(jié)果與預選電動機參數(shù)進展比較，假設(shè)發(fā)現(xiàn)預選電動機的額定容量太大或太小，再重新選擇，直到電動機容量得到充分利用，最后再校驗其過載能力與起動轉(zhuǎn)矩能否滿足拖動要求。由于分析計算過程較為復雜，在比較簡單、無特殊要求、消費數(shù)量又不多的電力拖動系統(tǒng)中，電動機容量選擇往往采用統(tǒng)計類比法，或者根據(jù)閱歷采用工程估算的方法來選用。 4.選擇控制方式 拖動方案確定之后，采用什么方法去實現(xiàn)這些控制要求就是控制方式的選擇問題。隨著電氣技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)、檢測技術(shù)以及自動控制實際的迅速開展和機械構(gòu)造與工藝程度的不斷提高，消費機械電力拖動的控制方式已從傳統(tǒng)的繼電接觸控制向順序控制、可編程邏輯控制、計算機聯(lián)網(wǎng)控制等方面開展，各種新型的工業(yè)控制器及規(guī)范系列控制系統(tǒng)也不斷出現(xiàn)，可供選擇的控制方式較多，系統(tǒng)復雜程度差別也很大。 5.設(shè)計電氣控制原理線路圖并合理選用元器件，編制元器件目錄清單。 6.設(shè)計電氣設(shè)備制造、安裝、調(diào)試所必需的各種施工圖樣并以此為根據(jù)編制各種資料定額清單。 7.編寫闡明書。第二節(jié)電氣控制原理線路設(shè)計的方法與步驟 原理線路設(shè)計是原理設(shè)計的中心內(nèi)容。在總體方案確定之后詳細設(shè)計是從電氣原理圖開場，各項設(shè)計目的是經(jīng)過控制原理圖來實現(xiàn)的，同時它又是工藝設(shè)計和編制各種技術(shù)資料的根據(jù)。一、電氣原理圖設(shè)計的根本步驟 原理線路設(shè)計的根本步驟是： 1〕根據(jù)選定的拖動方案及控制方式設(shè)計系統(tǒng)的原理框圖，擬訂出各部分的主要技術(shù)要求和主要技術(shù)參數(shù)。 2〕根據(jù)各部的要求，設(shè)計出原理框圖中各個部分的詳細電路。按主電路→控制電路→輔助電路→聯(lián)鎖與維護→總體檢查反復修正與完善的步驟進展。 3〕繪制總原理圖。 4〕正確選用原理線路中每一個電器元件，并制定元器件目錄清單。 對于比較簡單的控制線路，可以省略前兩步直接進展原理圖設(shè)計和選用電器元件。但對于比較復雜的自動控制線路，就必需按上述過程一步一步進展設(shè)計。只需各個獨立部分都到達技術(shù)要求，才干保證總體技術(shù)要求的實現(xiàn)，保證總裝調(diào)試的順利進展。二、電氣原理圖的設(shè)計方法及設(shè)計實例電氣原理設(shè)計的主要方法：分析設(shè)計法、邏輯設(shè)計法〔一〕分析設(shè)計法 根據(jù)消費工藝要求去選擇適當?shù)母究刂骗h(huán)節(jié)〔單元電路〕或經(jīng)過考驗的成熟電路按各部分的聯(lián)鎖條件組合起來并加以補充和修正，綜合成滿足控制要求的完好線路。當找不到現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)時，可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計，將主令信號經(jīng)過適當?shù)慕M合與變換，在一定條件下得到執(zhí)行元件所需求的任務(wù)信號。設(shè)計過程中，要隨時增減元器件和改動觸點的組合方式，以滿足拖動系統(tǒng)的任務(wù)條件和控制要求，經(jīng)過反復修正得到理想的控制線路。 特點：無固定的設(shè)計程序，設(shè)計方法簡單，容易為初學者所掌握，對于具有一定任務(wù)閱歷的電氣人員來說，也能較快地完成設(shè)計義務(wù)。 缺陷：設(shè)計方案不一定是最正確方案，當閱歷缺乏或思索不周時會影響線路任務(wù)的可靠性。 下面經(jīng)過C534JI立式車床橫梁升降電氣控制原理線路的設(shè)計實例，進一步闡明分析設(shè)計法的設(shè)計過程。 1.電力拖動方式及其控制要求 為順應不同高度工件加工時對刀的需求，要求安裝有左、右立刀架的橫梁能經(jīng)過絲杠傳動快速上升下降的調(diào)整運動。絲杠的正反轉(zhuǎn)由一臺三相交流異步電動機M1拖動，為了保證零件的加工精細，當橫梁點動到需求的高度后應立刻經(jīng)過夾緊機構(gòu)將橫梁夾緊在立柱上。每次挪動前要先放松夾緊安裝，因此設(shè)置另一臺三相交流異步電動機M2拖動夾緊放松機構(gòu)，以實現(xiàn)橫梁挪動前的放松和到位后的夾緊動作。在夾緊、放松機構(gòu)中設(shè)置兩個行程開關(guān)SQ1與SQ2分別檢測已放松與已夾緊信號。 橫梁升降控制要求是： 1〕采用短時任務(wù)的電動控制。 2〕橫梁上升控制動作過程： 按上升按鈕→橫梁放松〔夾緊電動機反轉(zhuǎn)〕→壓下放松位置開關(guān)→停頓放松→橫梁自動上升〔升/降電動機正轉(zhuǎn)〕→到位放開上升按鈕→橫梁停頓上升→橫梁自動夾緊〔夾緊電動機正轉(zhuǎn)〕→已放松位置開關(guān)松開，到達一定夾緊緊度已夾緊位置開關(guān)壓下→上升過程終了。 3〕橫梁下降控制動作過程： 按下降按鈕→橫梁放松→壓下已放松位置開關(guān)→停頓放松，橫梁自動下降→到位放開下降按鈕→橫梁停頓下降并自動短時上升〔升/降電動機短時正轉(zhuǎn)〕→橫梁自動夾緊→已放松位置開關(guān)松開，并夾緊至一定緊度已夾緊位置開關(guān)壓下→下降過程終了。 下降與上升控制的區(qū)別在于到位后多了一個自動的短時上升動作，其目的在于消除挪動螺母上端面與絲杠的間隙，以防止加工過程中因橫梁傾斜呵斥的誤差，而上升過程中挪動螺母上端面與絲杠間不存在間隙。 4〕橫梁升降動作應設(shè)置上、下極限位置維護。2.設(shè)計過程 1〕根據(jù)拖動要求設(shè)計主電路 由于升、降電動機M1與夾緊放松電動機M2都要求正反轉(zhuǎn)，所以采用KM1、KM2及KM3、KM4接觸器主觸頭變換相序控制。 思索到橫梁夾緊時有一定的緊度要求，故在M2正轉(zhuǎn)即KM3動作時，其中一相串過電流繼電器KI檢測電流信號，當M2處于堵轉(zhuǎn)形狀，電流增長至動作值時，過電流繼電器KI動作，使夾緊動作終了，以保證每次夾緊緊度一樣。由于M1、M2均為短時任務(wù)，因此不設(shè)置過載維護。據(jù)此便可設(shè)計出如圖9-1所示的主電路。圖9-1主電路與控制電路草圖之一2〕設(shè)計控制電路草圖 假設(shè)暫不思索橫梁下降控制的短時上升，那么上升與下降控制過程完全一樣，當發(fā)出“上升〞或“下降〞指令時，首先是夾緊放松電動機M2反轉(zhuǎn)〔KM4吸合〕，由于平常橫梁總是處于夾緊形狀，行程開關(guān)SQ1〔檢測已放松信號〕不受壓，SQ2處于受壓形狀〔檢測已夾緊信號〕，將SQ1常開觸點串在橫梁升降控制回路中，常閉觸點串于發(fā)出上升或下降指令時〔SQ2常開觸點串在立車任務(wù)臺轉(zhuǎn)動控制回路中，用于聯(lián)鎖控制〕，因此在發(fā)出上升或下降指令時〔按SB1或SB2〕，必然時先放松〔SQ2立刻復位，夾緊解除〕，當放松動作完成SQ1受壓，KM4釋放，KM1〔或KM2〕自動吸合實現(xiàn)橫梁自動上升〔或下降〕。上升〔或下降〕到位，放開SB1〔或SB2〕停頓上升，由于此時SQ1受壓，SQ2不受壓，所以KM3自動吸合，夾緊動作自動發(fā)出直到 SQ2壓下，再經(jīng)過KI常閉觸點與KM3的常開觸點串聯(lián)的自?；芈防^續(xù)夾緊至過電流繼電器動作，控制過程自動終了。按此思緒設(shè)計的草圖如9-1所示。 3〕完善設(shè)計草圖 圖9-1設(shè)計草圖功能不完善，主要是未思索下降的短時上升。下降到位的短時自動上升，是滿足一定條件下的結(jié)果，此條件與上升指令是“或〞的邏輯關(guān)系，因此它應與SB1并聯(lián)，應該是下降動作終了即用KM2常閉觸點與一個短時延時斷開的時間繼電器KT觸點的串聯(lián)組成，上升時間有時間繼電器控制。于是便可設(shè)計出如圖9-2所示的設(shè)計草圖之二。圖9-2控制電路設(shè)計草圖之二 4〕檢查并改良設(shè)計草圖 圖9-2在控制功能上已到達上述控制要求，但仔細檢查會發(fā)現(xiàn)KM2的副觸點運用曾經(jīng)超出接觸器擁有數(shù)量，同時思索到普通情況下不采用二常開二常閉的復式按鈕，因此可采用中間繼電器KA來完善設(shè)計。如圖9-3所示。其中R-M、L-M為任務(wù)臺驅(qū)動電動機正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖觸點，以保證機床進入加工形狀，不允許橫梁挪動。反之橫梁放松時就不允許任務(wù)臺挪動，是通過行程開關(guān)SQ2的常開觸點串聯(lián)在R-M、L-M的控制回路中來實現(xiàn)。另一方面在完善控制電路設(shè)計過程中，進一步思索橫梁上下極限位置維護面而采用SQ3、SQ4的常閉觸頭串接在上升與下降控制線路中.圖9-3控制電路設(shè)計草圖之三5〕總體校核 控制線路設(shè)計終了，最后需進展總體校核，檢查能否存在不合理、脫漏或進一步簡化的能夠。檢查內(nèi)容包括：控制線路能否滿足拖動要求，觸頭運用能否超出允許范圍，必要的聯(lián)鎖與維護，電路任務(wù)的可靠性，照明顯示及其他輔助控制要求以及進一步簡化的能夠性。〔二〕邏輯設(shè)計法

利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學工具來進展電路設(shè)計，即根據(jù)消費機械的拖動要求及工藝要求，將執(zhí)行元件需求的任務(wù)信號以及平安電氣的接通與斷開形狀看成邏輯變量，并根據(jù)控制要求將它們之間的關(guān)系用邏輯函數(shù)關(guān)系式來表達，然后再運用邏輯函數(shù)根本公式和運算規(guī)律進展簡化，使之成為需求的最簡“與、或〞關(guān)系式，根據(jù)最簡式畫出相應的電路構(gòu)造圖，最后再作進一步的檢查和完善，即能獲得需求的控制線路。 優(yōu)點：能獲得理想、經(jīng)濟的方案，所用元件數(shù)量少，各元件能充分發(fā)揚作用，當給定條件變化時，能指出電路相應變化的內(nèi)在規(guī)律，在設(shè)計復雜控制線路時，更顯方便。邏輯法不僅能用于線路設(shè)計，也可以用于線路簡化和讀圖分析。邏輯代數(shù)讀圖法的優(yōu)點是各個控制元件關(guān)系能一目了然，不會讀錯和脫漏。 邏輯電路有兩種根本類型，組合邏輯電路和時序邏輯電路。對應其設(shè)計方法也各不相同。 組合邏輯電路：使執(zhí)行元件的輸出形狀，只與同一時辰控制元件的形狀相關(guān)。輸入、輸出呈一方向關(guān)系，即輸出量對輸入量無影響。其設(shè)計方法比較簡單，可以作為閱歷設(shè)計法的輔助和補充，用于簡單控制電路的設(shè)計，或?qū)δ承┎糠蛛娐愤M展簡化，進一步節(jié)省并合理使用電器元件與觸點。舉例闡明如下： 設(shè)計要求：某電動機只需在繼電器KA1、KA2、KA3中任何一個或兩個動作時才干運轉(zhuǎn)，而在其他條件下都不運轉(zhuǎn)，試設(shè)計其控制線路。 設(shè)計步驟：1〕列出控制元件與執(zhí)行元件的動作形狀表，如表9-1所示。KA1KA2KA3KM00000011010101111001101111011110表9-1形狀表1〕根據(jù)表9-1寫出KM的邏輯代數(shù)式：2〕利用邏輯代數(shù)根本公式化簡至最簡“與、或〞式：3〕利用邏輯代數(shù)根本公式化簡至最簡“與、或〞式：KA1·KA2·KA3+KA1·KA2·KA3+KA1·KA2·KA34〕根據(jù)簡化了的邏輯式繪制控制電路，如圖9-4所示。圖9-4控制電路KA1KA1KA2＋KA3KA2＋KA3 時序邏輯電路 特點：輸出形狀不僅與同一時辰的輸入形狀有關(guān)，而且還與輸出量的原有形狀及其組合順序有關(guān)，即輸出量經(jīng)過反響作用，對輸入形狀產(chǎn)生影響。這種邏輯電路設(shè)計要設(shè)置中間記憶元件〔如中間繼電器等〕，記憶輸入信號的變化，以到達各程度兩兩區(qū)分的目的。其設(shè)計過程比較復雜。根本步驟如下： 1〕根據(jù)拖動要求，先設(shè)計主電路，明確各電動機及執(zhí)行元件的控制要求，并選擇產(chǎn)生控制信號〔包括主令信號與檢測信號〕的主令元件〔如按鈕、控制開關(guān)、主令控制器等〕和檢測元件〔如行程開關(guān)、壓力繼電器、速度繼電器、過電流繼電器等〕。2〕根據(jù)工藝要求作出任務(wù)循環(huán)圖，并列出主令元件、檢測元件以及執(zhí)行元件的形狀表，寫出各形狀的特征碼。3〕為區(qū)分一切形狀〔反復特征碼〕而增設(shè)必要的中間記憶元件〔中間繼電器〕。4〕根據(jù)已區(qū)分的各種形狀的特征碼，寫出各執(zhí)行元件〔輸出〕與中間繼電器、主令元件及檢測元件〔邏輯變量〕間的邏輯關(guān)系式。5〕化簡邏輯式，據(jù)此繪出相應控制線路。6〕檢查并完善設(shè)計線路。 由于這種方法設(shè)計難度較大，整個設(shè)計過程較復雜，還要涉及一些新概念，因此，在一般常規(guī)設(shè)計中，很少單獨采用。三、原理圖設(shè)計中應留意的問題

1〕盡量減少控制線路中電流、電壓的種類，控制電壓等級應符合規(guī)范等級。對于微機控制系統(tǒng)應留意弱電控制與強電電源之間的隔離，不能共用零線，以免引起電源干擾。照明、顯示及報警等電路應采用平安電壓。電氣控制線路常用的電壓等級如表9-2所示。控制線路類型常用電壓值/V電源設(shè)備交流電力傳動控制線路較簡單交流380、220不用控制電源變壓器交流電力傳動控制線路較復雜110（127）48采用控制電源變壓器照明及信號指示路線48、24、6采用控制電源變壓器直流電力傳動控制線路直流220、110整流器或直流發(fā)電機直流電磁鐵及電磁離合器的控制線路48、24、12整流器表9-2常用控制電壓等級 2〕盡量減少電器元件的種類、規(guī)格與數(shù)量在電器元件選用中，盡能夠選用性能良好，價錢廉價的新型器件，同一用途盡能夠選用一樣型號。 3〕盡能夠減少通電電器的數(shù)量 正常任務(wù)中以利節(jié)能，延伸電器元件壽命以減少缺點。 4〕合理運用電器觸頭與觸點 在復雜的繼電接觸控制線路中，各類接觸器、繼電器數(shù)量較多，運用的觸頭、觸點也多，線路設(shè)計應留意： ①主觸頭與副觸點的運用量不能超越限定對數(shù)，由于各類接觸器、繼電器的主觸頭與副觸點數(shù)量是一定的。設(shè)計時應留意盡能夠減少其運用量，如圖9-5b比圖9-5a就節(jié)省一對觸點。因控制需求觸點數(shù)量不夠時，可以采用邏輯設(shè)計化簡方法，改動觸點的組合方式以減少觸點運用數(shù)量或添加中間繼電器來處理。a〕不合理b〕合理圖9-5減少觸頭運用量SB4 ②檢查觸頭容量能否滿足控制要求，防止運用不當而出現(xiàn)觸頭燒壞、粘滯和釋放不了的缺點。要合理安排接觸器主觸頭與副觸點的位置，防止用小容量繼電器觸點去切斷大容量負載?？傊?，要計算觸頭斷流容量能否滿足被控制負載的要求，以保證觸頭任務(wù)壽命和可靠性。5〕做到正確連線 詳細應留意以下幾方面： ①正確銜接電器線圈 電壓線圈通常不串聯(lián)運用，即使是兩個同型號電壓線圈也不能采用串聯(lián)施加額定電壓之和，以免電壓分配不勻引起任務(wù)不可靠，如圖9-6所示。 對于電感較大的電器線圈，例如電磁閥、電磁鐵或直流電機勵磁線圈等那么不宜與一樣電壓等級的接觸器或中間繼電器直接并聯(lián)任務(wù)，否那么在接通或斷開電源時會呵斥后者的誤動作。a〕不正確b〕正確圖9-6線圈銜接 ②合理安排電器元件及觸點位置 對一個串聯(lián)回路，各電器元件或觸點位置互換，并不影響其任務(wù)原理，但從實踐連線上卻影響到平安、節(jié)省導線等方面的問題。如圖9-7兩種接法所示，兩者任務(wù)原理一樣，但是采用圖9-7a接法既不平安而且浪費導線。由于限位開關(guān)SQ的常開、常閉觸頭靠得很近，在觸頭斷開時，由于電弧能夠呵斥電源短路，很不平安，而且這種接法電氣箱到現(xiàn)場要引出4種線，很不合理，圖9-7b所示的接法較合理。a〕不合理b〕合理圖9-7合理安排觸點位置 ③留意防止出現(xiàn)寄生回路 在控制線路的動作過程中，假設(shè)出現(xiàn)不是由于誤操作而產(chǎn)生的不測接通的電路，稱為寄生線路。圖9-8所示為電動機可逆運轉(zhuǎn)控制線路，F(xiàn)R為熱繼電器維護觸點。為了節(jié)省觸點，顯示電動機任務(wù)形狀的指示燈HLR和HLL采用圖中所示的接法，正常情況下線路能完成起動、正反轉(zhuǎn)及停頓操作。但在運轉(zhuǎn)中電動機過載，F(xiàn)R觸點斷開就會出現(xiàn)如圖中虛線所示的寄生線路，使接觸器不能可靠釋放而得不到過載維護。假設(shè)將FR觸點位置移接到SB1上端就可防止產(chǎn)生寄生回路。圖9-8寄生回路6〕盡能夠提高電路任務(wù)的可靠性、平安性 設(shè)計中應思索以下幾點：

①電器元件動作時間配合不良引起競爭 復雜控制電路中，在某一控制信號作用下，電路從一種形狀轉(zhuǎn)換到另一種形狀，經(jīng)常有幾個電器元件的形狀同時變化，思索電器元件總有一定的動作時間，對時序電路來說，就會得到幾個不同的輸出形狀。稱為電路的“競爭〞。對于開關(guān)電路，由于電器元件的釋放延時作用，也會出現(xiàn)開關(guān)元件不按要求的邏輯功能輸出的能夠性，稱為“冒險〞。 “競爭〞與“冒險〞景象都將造成控制回路不能按要求動作，引起控制失靈。當電氣元件的動作時間能夠影響到控制線路的動作程序時，就需要用能準確反映元件動作時間及它們之間互相互配合的方法。例如用時間圖來分析執(zhí)行元件的動作可靠性。 繼電器或接觸器線圈從通電到觸點的閉合或翻開，這段時間稱為吸引時間〔t1〕。如圖9-9所示，用點1到2的斜線表示線圈時通電的，但其觸點要到點2才閉合。而線圈斷電到觸點打開這段時間稱為釋放時間〔t2〕，以斜線3-4表示。在這段時間線圈已斷開，但觸點仍閉合，到點4時辰觸點才斷開。圖中點1-3陰影部分為線圈通電時間，點2-4為觸點閉合時間，只需水平線2-3為線圈通電而觸頭也閉合時間。這種電器動作過程與時間關(guān)系圖稱為時間圖。圖9-9時間圖吸引時間釋放時間 現(xiàn)用時間圖來分析圖9-10a所示的繞線轉(zhuǎn)子異步電動機按電流原那么起動控制線路的動作順序。 在圖9-10b與c中用垂直箭頭表示元件動作作用的傳送，程度線表示時間。由圖9-10a線路的靜態(tài)分析來看，電路控制造用似乎不存在什么問題。但是據(jù)圖9-10b時間圖來看，由于接觸器KM1、KM2的動作時間小于電流繼電器KI1、KI2的動作時間，從而使KM1、KM2觸點在KI1、KI2觸點之前動作，使電流繼電器失去控制造用，R1、R2不能起到限制起動電流的目的。只需圖9-10c時間圖中所示，在t2<t3條件下，才干使KI1先于KM1動作，這樣才干實現(xiàn)按電流原那么，逐級切除起動電阻，到達限制起動電流的目的。a〕起動控制線路b〕動作時間配合不好c〕動作時間配合好圖9-10時間圖分析電動機起動過程 ②誤操作能夠帶來的危害特別是一些重要設(shè)備應仔細思索每一控制程序之間必要的聯(lián)鎖，即使發(fā)生誤操作也不會呵斥設(shè)備事故。 ③應思索到缺點形狀下，設(shè)備的自動維護作用 ④應根據(jù)設(shè)備特點及運用情況設(shè)置必要的電氣維護。 7〕線路設(shè)計要思索操作、運用、調(diào)試與維修的方便 例如設(shè)置必要的顯示，隨時反映系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)形狀與關(guān)鍵參數(shù)，思索到刀具調(diào)整與運動機構(gòu)修繕必要的單機點動、單步及單循環(huán)動作，必要的照明，易損觸點及電器元件的備用等。 8〕原理圖繪制應符合國家有關(guān)規(guī)范規(guī)定 包括器件圖形符號應符合GB4728中1-13電氣圖形符號的規(guī)定，繪制時要合理安排版面，工程代號應符合GB5924<電氣技術(shù)中的工程代號>的規(guī)定。例如，主電路普通排在左面或上面，控制電路或輔助電路排在右面或下面，元器件目錄表排在標題上方。為了協(xié)助讀圖，有時以動作形狀或工藝過程方式將主令開關(guān)的通斷、電磁閥動作要求、控制流程圖等表示在圖面上，也可以在控制電路的每一支路邊上標注出控制目的。第三節(jié)電氣維護類型及實現(xiàn)方法 電氣維護時電氣線路設(shè)計中必需思索的一個重要問題，下面從電氣設(shè)計角度討論電氣缺點的類型、產(chǎn)生緣由、維護方法以供設(shè)計中選用參考。一、電流型維護 電氣元件在正常任務(wù)中，經(jīng)過的電流普通在額定電流以內(nèi)。短時間內(nèi)，只需溫升不超越允許值，超越額定電流也是允許的。電器元件由于電流過大引起損壞的根本緣由是發(fā)熱引起的溫升超越絕緣資料的接受才干。在散熱條件一定的情況下，溫升決議于發(fā)熱量，而發(fā)熱量不僅決議于電流大小，而且于通電時間親密相關(guān)。因此，在談到電流維護時，總是要與通電時間這一要素嚴密聯(lián)絡(luò)在一同的。 電流型維護的根本原理是：經(jīng)過維護電器檢測電流信號，經(jīng)過變換或放大后去控制被維護對象，當電流到達整定值時維護電器動作。屬于電流型維護主要有以下幾種：1．短路維護 短路維護要求在很短時間內(nèi)迅速切斷電源。 短路維護的常用方法使采用熔斷器、斷路器或采用專門的短路維護繼電器。2.過電流維護 這種維護的特點是電流值比短路時小，普通不超越2.5IN。過電流維護要求有瞬時維護特征，即只需過電流值到達整定值，維護電器立刻動作，切斷電源。 過電流維護是采用過電流繼電器與接觸器配合動作的方法。3.過載維護 過載也是指電動機的運轉(zhuǎn)電流大于其額定電流，但超越額定電流的倍數(shù)更小些，通常在1.5IN以內(nèi)。 過載維護要求維護電器具有反時限特性，即根據(jù)電流過載倍數(shù)的不同，其動作時間時不同的，它隨著電流的添加而減小。4.欠電流維護 欠電流維護是指被控制電路電流低于整定值時需求動作的一種維護。 欠電流維護通常時采用欠電流繼電器來實現(xiàn)的。欠電流繼電器線圈串聯(lián)在被維護電路中，正常任務(wù)時吸合，一旦發(fā)生欠電流就釋放切斷電源。5.斷相維護 異步電動機在正常運轉(zhuǎn)中，由于電網(wǎng)缺點或一相熔斷器熔斷引起對稱三相電壓短少一相，電動機將在兩相電源中低速運轉(zhuǎn)或堵轉(zhuǎn)，定子電流很大，是呵斥電動機絕緣及繞組燒損的常見缺點之一。由于熱繼電器熱元件是串接在三相電流進線中，采用普通三相式熱繼電器起不到維護作用。 斷相維護可以采用專門為斷相運轉(zhuǎn)而設(shè)計的斷相維護熱繼電器，也可以在三相線路上跨接兩只電壓繼電器，當發(fā)生缺相時，電壓繼電器動作帶動控制元件去切斷電源。二、電壓型維護 電動機或電器元件都是在一定的額定電壓下正常任務(wù)，電壓過高、過低或者任務(wù)過程中非人為要素的忽然斷電，都可以呵斥消費機械的損壞或人身事故，因此在電氣控制線路設(shè)計中，應根據(jù)要求設(shè)置失電壓維護、過電壓維護及欠電壓維護。 1.失電壓維護 為了防止電壓恢復時電動機的自行起動或電器元件的自行投入任務(wù)而設(shè)置的維護，稱為失電壓維護。 采用接觸器及按鈕控制電動機的起停，具有失電壓維護作用。假設(shè)不是采用按鈕，而是用不能自動復位的手動開關(guān)、行程開關(guān)等控制接觸器，必需采用專門的零壓繼電器。 2.欠電壓維護 電動機或電器元件在正常運轉(zhuǎn)中，電網(wǎng)電壓降低到UN的60％－80％〔UN為其額定電壓〕時，就要求能自動切除電源而停頓任務(wù)，這種維護稱為欠電壓維護。 采用接觸器及按鈕控制方式具有欠電壓維護作用，還可以采用空氣開關(guān)或?qū)ｉT的電磁式電壓繼電器、直流高前往系數(shù)電壓繼電器來進展欠電壓維護。 3.過電壓維護 為防止電網(wǎng)電壓過高引起電流增大或絕緣擊穿而損壞電氣設(shè)備的維護措施稱為過電壓維護，通常用過電壓繼電器實現(xiàn)。 4.浪涌電壓吸收維護電磁鐵、電磁吸盤等類電感量較大負載，在切斷電源時會產(chǎn)生很高的浪涌電壓，為此需采用適當?shù)木S護。常用的維護方法是在線圈兩端并接電阻、電阻電容串聯(lián)或二極管等方式，以構(gòu)成續(xù)流回路。圖9-11示磨床電磁吸盤的吸收維護。圖9-11電磁吸盤的吸收維護三、位置維護 消費機械運動部件的行程，越位大小及運動部件的相對位置都要限制在一定范圍內(nèi)。這類維護稱為位置維護。 位置維護可以采用限位開關(guān)、干簧繼電器、接近開關(guān)等類電器，當運動部件到達調(diào)定位置，使限位開關(guān)或繼電器動作，其常閉觸頭串聯(lián)在接觸器控制電路中，因常閉觸頭翻開而使接觸器釋放，于是，運動部件停頓運動。四、溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速等維護 在電氣控制線路設(shè)計中，常提出對消費機械某一部分的溫度，液壓或氣壓系統(tǒng)的壓力和流量，運動速度等的維護要求，即要求以上各物理量限制在一定范圍以內(nèi)。 各種公用的溫度、壓力、流量、速度繼電器，根本原理都是在控制回路中串聯(lián)一個受這些參數(shù)控制的常開觸點或常閉觸點。第四節(jié)電氣控制線路設(shè)計中的

主要參數(shù)計算及常用元件選擇一、異步電動機有關(guān)起動、制動電阻計算〔一〕三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機起動轉(zhuǎn)距電阻計算 為了減少起動電流，添加起動轉(zhuǎn)距并獲得一定的調(diào)速要求，經(jīng)常采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串接外加電阻的方法來實現(xiàn)。為此要確定外加電阻的級數(shù)，以及各級電阻的大小。電阻的級數(shù)越多，起動或調(diào)速時轉(zhuǎn)距動搖就越小，但控制線路也就越復雜。通常電阻級數(shù)可以根據(jù)表9-3來選取。電動機容量/kW起動電阻的級數(shù)半負荷起動全負荷起動平衡短接法不平衡短接法平衡短接法不平衡短接法100以下2～34級以上3～44級以上100～4003～44級以上4～55級以上400～6004～55級以上5～66級以上表9-3電阻級數(shù)及選擇 起動電阻級數(shù)確定以后,對于平衡短接法,轉(zhuǎn)子繞組中每相串聯(lián)的各級電阻值,可以用下面的公式計算： 式中,m為起動電阻級數(shù)；n為各級起動電阻的序號，n＝1表示第一級，即最先被接的電阻；k為常數(shù)；r為最后被短接的那一級電阻值。 k、r值可分別由以下兩個公式計算： 式中，s為電動機額定轉(zhuǎn)差率；為正常任務(wù)中電動機轉(zhuǎn)子電壓〔V〕；為正常任務(wù)時電動機轉(zhuǎn)子電流〔A〕。 每相起動電阻的功率為：

式中，為轉(zhuǎn)子起動電流(A),?。?.5；R為每相串聯(lián)電阻〔〕?！捕郴\型異步電動機反接制動電阻的計算 反接制動時，三相定子回路中各相串聯(lián)的限流電阻R可按下面閱歷公式近似計算：

式中為電動機定子繞組相電壓〔V〕；為全壓起動電流〔A〕；k為系數(shù)，當要求最大反接制動電流時，k＝0.13，當要求時，k＝1.5。 假設(shè)在反接制動時，僅在兩相定子繞組中串接電阻，選用電阻值應為上述計算值的1.5倍，而制動電阻的功率為： 式中，為電動機額定電流；R為每一相串接的限流電阻值。 根據(jù)制動頻繁程度適中選取前面系數(shù)。二、籠型異步電動機能耗制動參數(shù)計算 圖9-12為能耗制動整流安裝的原理圖。圖9-12能耗制動整流安裝的原理圖〔一〕能耗制動直流電流與電壓的計算 從制動效果來看，希望直流電流大些，但是過大的電流會引起繞組發(fā)熱，耗能添加，而且當磁路飽和后對制動力矩的提高也不明顯，通常制動直流電流按下式選取或 式中，I0為電動機空載電流；為電動機額定電流。制動時，直流電壓為式中，R為兩相串聯(lián)定子繞組的冷電阻。〔二〕整流變壓器參數(shù)計算 對單相橋式整流電路： 1〕變壓器二次交流電壓為：

2〕變壓器容量計算。由于變壓器僅在能耗制動時任務(wù)，故容量允許比長期任務(wù)小。根據(jù)制動頻繁程度，取計算容量的〔1/2～1/4〕。三．控制變壓器容量計算 當控制線路比較復雜，控制電壓種類比較多時，需求采用控制變壓器進展電壓變換，以提高任務(wù)的可靠性和平安性。 控制變壓器的容量可以根據(jù)它供電的控制線路在最大任務(wù)負載時所需求的功率來思索，并留有一定的余量。即 式中，為控制變壓器容量〔VA〕；為控制電路在最大負載時一切吸持電器耗費功率的總和〔VA〕，對于交流電磁式電器，應取其吸持視在功率〔VA〕；為變壓器容量貯藏系數(shù)，普通取1.1～1.25。電器型號起動功率吸持功率JZ7CJ10-5CJ10-10CJ10-20CJ10-40753565140230126112232CJ0-10CJ0-20CJ0-4077156280143333MQ1-5101MQ1-5111MQ1-5121MQ1-5131MQ1-5141450100017002200100000508095130480表9-4起動與吸持功率常用交流電磁式電器的起動與吸持功率〔均為視在功率〕列于表9-4中。四、常用電器元件的選擇 在控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計完成之后，就可根據(jù)線路要求，選擇各種控制電路，并以元件目錄表方式列在標題欄上方。正確、合理地選用各種電器元件，是控制線路平安、可靠任務(wù)的保證，也是使電氣控制設(shè)備具有一定的先進性和良好的經(jīng)濟性的環(huán)節(jié)。下面引見一些常用控制電器的選用根據(jù)。1．按鈕選用根據(jù)主要是根據(jù)需要的觸點對數(shù)、動作要求、能否需求帶指示燈，運用場所以及顏色等要求。 2．刀開關(guān)選用根據(jù)是電源種類、電壓等級、斷流容量及需求極數(shù)。當用刀開關(guān)來控制電動機時，其額定電流要大于電動機額定電流的3倍。 3．組合開關(guān)選用根據(jù)是電源種類、電壓等級、觸頭數(shù)量以及斷流容量。當采用組合開關(guān)來控制5kW以下小容量異步電動機時，其額定電流普通為〔1.5～2.5〕IN,接通次數(shù)小于〔15～20〕次/h，常用的組合開關(guān)為HZ10系列。4．限位開關(guān)選用根據(jù)是機械位置對開關(guān)型式的要求和控制線路對觸頭數(shù)量的要求，以及電流、電壓等級來確定其型號。 5．斷路器在初步確定斷路器的類型和等級后，各級維護動作值的整定還必需留意和上、下級開關(guān)維護特性的協(xié)調(diào)配合，從總體上滿足系統(tǒng)對選擇性維護的要求?！惨弧辰佑|器的選擇 交流接觸器的選用主要根據(jù)是接觸器主觸頭的額定電壓、電流要求、輔助觸頭的種類、數(shù)量以及額定電流，控制線圈電源種類、頻率與額定電壓，操作頻繁程度負載類型等要素。詳細選用方法是： 1〕主觸頭額定電流IN的選擇。 主觸頭的額定電流應大于、等于負載電流，對于電動機負載可按下面閱歷公式計算主觸頭電流IN：

式中，PN為被控制電動機額定功率〔kW〕；UN為電動機額定線電壓〔V〕；k為閱歷系數(shù)取1～1.4。 在選用接觸器額定電流應大于計算值，也可以參照表9-5，按被控制電動機的容量進展選取。 對于頻繁起動，制動與頻繁正反轉(zhuǎn)任務(wù)情況，為了防止主觸頭的燒蝕和過早損壞，應將接觸器的額定電流降低一個等級運用，或?qū)⒈?-5中的控制容量減半選用。型號額定電流/A可控制的籠型異步電動機的最大容量/kW220V380V500VCJ10-5CJ10-10CJ10-20CJ10-40CJ10-60CJ10-100CJ10-1505102040601001501.22.25.5111730432.24.010.020.030.050752.24.010.020.030.05075表9-5接觸器額定電流的選取2)主觸頭額定電壓UN應大于控制線的額定電壓。3〕接觸器副觸點數(shù)量、種類應滿足控制要求，當輔助觸點的對數(shù)不能滿足要求時，可用增設(shè)中間繼電器方法來處理。4〕接觸器控制線圈的電壓種類與電壓等級應根據(jù)控制線路要求選用。簡單控制線路可直接選用交流380V、220V。線路復雜，運用電器較多時，應選用127V。110V或更低的控制電壓。 直流接觸器主要有CZ0系列，選用方法與交流接觸器根本一樣?！捕忱^電器的選擇 1．電磁式繼電器的選用 選用的根據(jù)主要是：被控制或被維護對象的特性、觸點的種類、數(shù)量、控制電路的電壓、電流、負載性質(zhì)等要素。線圈電壓、電流應滿足控制線路的要求。假設(shè)控制電流超越繼電器觸點額定電流，可將觸點并聯(lián)運用，也可以采用觸點串聯(lián)運用方法來提高觸頭的分斷才干。 2．時間繼電器的選用 選用時應思索延時方式、延時范圍、延時精度要求、外形尺寸、安裝方式、價錢等要素。 常用的時間繼電器有氣囊式、電動式和晶體管式等，在延時要求精度不高，電源電壓動搖大的場所，宜選用價錢較低的電磁式或氣囊式時間繼電器。當延時范圍大，延時準確度要求高時，可選用電動式或晶體管式時間繼電器。3．熱繼電器的選用 普通的電動機都應思索過載維護。 熱繼電器有兩相式、三相式及三相帶斷相維護式等型式。對于星型接法的電動機及電源對稱性好的情況可采用兩相構(gòu)造的熱繼電器。對于三角形接法的電動機或電源對稱性不夠好的情況那么應選用三相構(gòu)造或帶斷相維護的三相構(gòu)造熱繼電器。而在重要場所或容量較大的電動機，可選用半導體溫度繼電器進展過載維護。 熱繼電器發(fā)熱元件額定電流，原那么上按被控制電動機的額定電流選取，并依次去選擇發(fā)熱元件編號和一定的調(diào)理范圍?！菜摹橙蹟嗥鬟x擇

熔斷器選擇的主要內(nèi)容是其類型、額定電壓、熔斷器額定電流等級與熔體額定電流。根據(jù)負載維護特性、短路電流大小、各類熔斷器的適用范圍來選用熔斷器的類型。額定電壓根據(jù)被維護電路的電壓來選擇的。 熔體額定電流是選擇熔斷器的關(guān)鍵，它與負載大小、負載性質(zhì)親密相關(guān)。對于負載平穩(wěn)、無沖擊電流，如照明、信號、電熱水器可直接按負載額定電流選取。而對于像電動機一類有沖級電流負載，熔體額定電流可按下式計算值選取。 單臺電動機長期任務(wù)

多臺電動機長期共用一個熔斷器維護

式中，為容量最大一臺電動機的額定電流；是除容量最大的電動機之外，其他電動機額定電流之和。 輕載及起動時間短時，系數(shù)取1.5，起動負載較重及起動時間長，起動次數(shù)又多的情況，那么取2.5。 熔體額定電流的選擇還要照顧到上下級維護的配合，以滿足選擇性維護的要求，使下一級熔斷器的分斷時間較上一級熔斷器熔體的分斷時間要小，否那么將發(fā)生越級動作，擴展停電范圍?！谖骞?jié)電氣控制安裝工藝設(shè)計

工藝設(shè)計的目的是為了滿足電氣控制設(shè)備的制造和運用要求。在完成電器原理設(shè)計及電器元件選擇后，就可以進展電氣控制設(shè)備總體配置，既總裝配圖、總接線圖設(shè)計，然后再設(shè)計各部分的電器裝配圖與接線圖，并列出各部分的元件目錄、進出線號以及主要資料清單等技術(shù)資料，最后編寫運用闡明書。一、電氣設(shè)備總體配置設(shè)計 各種電動機以及各類電器元件根據(jù)各自的作用，都有一定的裝配位置。由于各種電器元件安裝位置不同，在構(gòu)成一個完好的自動控制系統(tǒng)時，必需劃分組件，同時要處理組件之間，電器箱之間以及電器箱與被控制安裝之間的連線問題。 劃分組件的原那么是： 1〕功能類似的元件組合在一同 2〕盡能夠減少組件之間的連線數(shù)量接線關(guān)系親密的控制電器置于同一組件中 3〕強弱電控制器分別以減少干擾 4〕力求整齊美觀 外形尺寸，分量近似的電器組合在一同。 5〕便于檢查和調(diào)試 需經(jīng)常調(diào)理、維護和易損元件組合在一同。 電氣控制設(shè)備的各部分及組件之間的接線方式通常有： 1〕電器板、控制板、機床電器的進出線普通采用接線端子。 2〕被控制設(shè)備與電氣箱之間采用多孔接插件，便于拆裝、搬運。 3〕印刷電路板及弱電控制組件之間宜采用各種類型規(guī)范接插件。 電氣設(shè)備總體配置設(shè)計義務(wù)是根據(jù)電氣原理圖的任務(wù)原理與控制要求，將控制系統(tǒng)劃分為幾個組成部分稱為部件，根據(jù)電氣設(shè)備的復雜程度，每一部分又可劃成組件。要根據(jù)電氣原理圖的接線關(guān)系整理出各部分的進出線號，并調(diào)整他們之間的銜接方式。 總體配置設(shè)計是以電氣系統(tǒng)的總裝配圖與總接線圖方式來表達的，圖中應以表示方式反映出各部分主要部件的位置及各部分接線關(guān)系、走線方式及運用管線要求等。 總裝配圖、接線圖是進展分部設(shè)計和協(xié)調(diào)各部分組成一個完好系統(tǒng)的根據(jù)。總體設(shè)計要使整個系統(tǒng)集中、緊湊，同時在場地允許條件下，對發(fā)熱厲害，噪聲振動大的電氣部件，如電動機組，起動電阻箱等要盡量放在離操作者較遠的地方或隔離起來，對于多工位加工的大型設(shè)備，應思索兩地操作地能夠?？傠娫淳o急停頓控制應安放在方便且明顯的位置?？傮w配置設(shè)計合理與否將影響到電氣控制系統(tǒng)任務(wù)的可靠性，并關(guān)系到電氣系統(tǒng)的制造、裝配質(zhì)量、調(diào)試、操作及維護能否方便。二、元件配置圖的設(shè)計與繪制 電氣元件布置圖是某些電器元件按一定規(guī)那么的組合。電器元件布置圖的設(shè)計根據(jù)是部件原理圖〔總原理圖的一部分〕。同一組件中電器元件的布置應留意： 1〕體積大和較重的電器元件應安裝在電氣板的下面，而發(fā)熱元件應安裝在電氣板的上面. 2〕強電弱電分開并留意屏蔽，防止外界干擾。 3〕需求經(jīng)常維護、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低。 4〕電器元件的布置應思索整齊、美觀、對稱。外形尺寸與構(gòu)造類似的電器安放在一同，以利加工、安裝和配線。 5〕電器元件布置不宜過密，要留有一定間距，假設(shè)采用板前走線槽配線方式，應適當加大各排電器的間距，以利布線和維護。 各電器元件的位置確定以后，便可繪制電器布置圖。布置圖是根據(jù)電器元件的外形繪制，并標出各元件間距尺寸。每個電器元件的安裝尺寸及其公差范圍，應嚴厲按產(chǎn)品手冊規(guī)范標注，作為底板加工根據(jù)，以保證各電器順利安裝。 在電器布置圖設(shè)計中，還要根據(jù)本部件進出線的數(shù)量〔由部件原理圖統(tǒng)計出來〕和采用導線規(guī)格，選擇進出線方式，并選用適當接線端子板或接插件，按一定順序標上進出線的接線號。三、電器部件接線圖的繪制 電氣部件接線圖是根據(jù)部件電氣原理及電氣元件分布圖繪制的。它是表示成套安裝的連接關(guān)系，是電氣安裝與查線的根據(jù)。接線圖應按以下要求繪制： 1〕接線圖和接線表的繪制應符合GB6988中<電氣制圖接線圖和接線表>的規(guī)定。 2〕電氣元件按外形繪制，并與布置圖一致，偏向不要太大。 3〕一切電氣元件及其引線應標注與電器原理圖中相一致的文字符號及接線號。原理圖中的工程代號、端子號及導線號的編制分別應符合GB5094<電氣技術(shù)中的工程代號>、GB4026<電器接線端子的識別和用字母數(shù)字符號標志接線端子的通那么>及GB4884<絕緣導線標志>等規(guī)定。 4〕與電氣原理圖不同，在接線圖中同一電器元件的各個部分〔觸頭、線圈等〕必需畫在一起。 5〕電氣接線圖一概采用細線條，走線方式有板前走線和板后走線兩種，普通采用板前走線，對于簡單電氣控制部件，電氣元件數(shù)量較少，接線關(guān)系不復雜，可直接畫出元件間的連線。但對于復雜部件，電器元件數(shù)量多，接線較復雜的情況，普通是采用走線槽，只需在各電器元件上標出接線號，不用畫出各元件間連線。 6〕接線圖中應標出配線用的各種導線的型號，規(guī)格、截面積及顏色要求。 7〕部件的進出線除大截面導線外，都應經(jīng)過接線板，不得直接進出。四、電氣箱及非規(guī)范零件圖的設(shè)計在電氣控制比較簡單時，控制電器可以附在消費機械內(nèi)部，而在控制系統(tǒng)比較復雜，或消費環(huán)境及操作的需求時通常都帶有單獨的電器控制箱，以利制造、運用和維護。 電氣控制箱設(shè)計要思索以下幾方面問題： 1〕根據(jù)控制面板及箱內(nèi)各電氣部件的尺寸確定電氣箱總體尺寸和構(gòu)造方式、 2