电气控制线路毕业设计

电气控制线路毕业设计（精选9篇）

篇1：电气控制线路毕业设计

【摘要】电气控制线路设计属于电气控制中的一个重要部分，它对于电气设备的生产、设计以及操作等方面都有着直接或间接的作用。

由此可见，做好电气控制线路的设计工作，便成为了做好电气控制的一个关键环节。

基于此，本文针对电气控制线路设计基础进行了一番探析。

篇2：电气控制线路毕业设计

关键词：主电路 控制电路 电动机 接触器 保护环节

一、前言

在生产中，机械设备的使用效能与电气自动化的程度有密切关系，尤其是机电一体化已成为现代机械工业发展的总趋势，所以要搞好几点工作就应当掌握生产工艺电气控制线路的设计。

首先要了解生产工艺对电器控制提出的要求，其次要了解生产机械的结构、工作环境和操作人员的要求等。

在进行具体线路的设计时，一般应先设计主电路，然后设计控制电路，信号电路及局部照明电路等，初步设计完成后，应仔细检查，看线路是否符合设计要求，并尽可能使之完善和简化，最后选择电气型号和规格。

二 、设计讨论

1.控制线路的设计要求

不同用途的电气控制线路，其控制要求也不尽相同。

一般应满足以下几点要求：

1.1应能满足生产机械的工艺要求，能按照工艺的顺序准确而可靠地工作;

1.2线路结构力求简单，尽量选用常用的且经过实际考验过的线路;

1.3操作、调整和检修方便;

1.4具有各种必要的保护装置和连锁环节，即使在误操作时也不会发生重大事故。

2.控制线路的设计方法

电气控制线路设计方法有两种，一种是经过效验设计法，它是根据生产工艺的要求，按照电动机的控制方法，采用典型环节线路直接进行设计。

这两种方法比较简单，但对比较复杂的线路，设计人员必须具有丰富的工作经验，需绘制大量的线路图并经过多次修改后才能得到符合要求的控制线路;另一种为逻辑设计法，在此不做讨论。

对于各种控制线路，都有一个共同的规律，拖动生产机械的电动机的启动与停止均由接触器主触头控制，而主触头的动作则由控制回路中 接触器线圈的通电与断电决定，线圈的通电与断电则由线圈所在的控制回路中一些常开常闭触点组成的“与”、“或”、“非”等条件来控制。

下面我们以经验设计法设计控制线路。

某机床有左右两个动力头，用以铣削加工，它们各由一台交流电动机拖动，另外有一个安装工件的滑台，由另一台交流电动机拖动，加工工艺是在开始工作时，要求滑台先快速移动到加工位置，然后自动变为慢速进给，进给到指定位置自动停止，再由操作者发出指令滑台快速返回到原位置自动停车。

要求两动力头电动机在滑台电动机正向起动后启动，而在滑台电动机正向停车时也停车。

2.1电路设计

3.尽可能减少电器数量、采用标准件和相同型号的电器。

当控制额支路较多，而触点数目不够时，可采用中间继电器增加控制支路的数量。

4.多个点起的依次动作问题

在线路中应尽量避免许多电器依次动作才能接通另一个电器的控制线路。

5.可逆线路连锁

在繁琐的操作可逆线路中，正反向接触器之间不仅要有电器连锁，而且要有机械连锁。

6.要有完善的保护措施

在电气线路控制中，为保证操作人员、电气设备及生产机械的安全，一定要有完善的保护措施、常用的保护环节有漏电、短路、过载、过流、过压、失压、低电压等保护环节，有时还应设有合闸、断开、事故、安全等必须的指示信号。

四、结论

电气控制线路设计灵活性强，要经常性的读解、分析书本中典型的控制电路。

在设计完电路后 ，务必反复校核，然后再模拟板上进行实操接线，观察是否能安全、可靠、稳定的运行，合理化试车成功的控制电路在机械加工和化工生产中节约了人力、物力资源，给一个企业创造了良好的生产工作环境。

参考文献

[1]《电气控制技术》 化学工业出版社.

篇3：电气控制线路设计

一、电气控制中线路设计原则

1. 线路设计控制方式通用化原则。

通用化是指线路设计方案能使生产机械加工不同性质的对象。因此, 在电路设计中要尽量选择符合设计标准要求, 并在长期实践中得到广泛应用的控制方案, 以满足生产设备、生产工艺的要求。

2. 线路设计控制电路电源可靠性原则。

电源是电气控制中所有设备得以运行的前提条件。线路设计中应综合考虑配电方案、线路布局、接地回路等因素, 保证电源的负载在标准范围内;同时, 还要有效避免控制系统中各电路间的干扰、振蕴及电路自身过热等问题。通常, 在线路控制简单的情况下可选择电网电源, 在生产设备自动化程度高的情况下应选择直流电源。

3. 线路设计控制电气设备安全性原则。

在线路设计满足生产需要的基础上, 控制电路应力求经济、简单, 杜绝寄生电路以及电器依次动作。尽量避免同一条线路上多种电气设备的同时使用, 尽量减少不必要的触点, 以达到简化线路、避免故障的目的, 从而保证电气设备控制线路的安全性。

二、电气控制中线路设计的方法

经验设计法和逻辑设计法是电气控制中线路设计常用的两种方法。两种方法各有特点, 具体如下。

1. 经验设计法。

经验设计法在复杂线路设计中具有重要作用。这是因为, 复杂线路设计需绘制大量线路图, 而且设计的线路需要经过多次的协调修改后, 才能保证整体线路的可靠运行;因此要求设计人员必须具备丰富的工作经验。

2. 逻辑设计法。

逻辑设计法是指以生产工艺的需求为前提, 根据电动机的运行特点, 将电器元件的运行状态看作逻辑变量, 通过逻辑运算设计出最简单的逻辑表达式;结合逻辑表达式画出相应的控制线路, 从而使各种动态的电器元件通过逻辑控制, 得以有效运行。具体设计步骤如下。

(1) 明确控制对象每个动作的启动信号和停止信号。在进行整体逻辑变量系统设计前, 要分析控制对象的工艺要求和工作状态, 把握在一个完整的工作循环过程中被控对象的工作过程和运行动作, 进而明确控制对象每个动作的启动信号和停止信号。

(2) 确定电气控制电路的逻辑函授。电气控制中被控对象只有两种对立而稳定的工作状态, 即线圈的得电和失电, 触点的闭合和断开。在明确控制对象每个动作的启动信号和停止信号的基础上, 可将启动信号和终止信号看为逻辑变量。其变化规律符合逻辑规律, 因此, 可通过逻辑运算设计出最简单的逻辑表达式。

(3) 根据逻辑表达式画出工作循环图和控制线路。根据对控制对象的工作状态要求设计各动作间的联系互动环节、互锁环节及顺序动作环节, 把握每个控制的逻辑关系。再根据工艺要求将所有逻辑关系组成整体的逻辑方程, 即逻辑表达式。最后, 通过逻辑表达式画出工作循环图和控制线路, 并分析控制对象各个动作的先后顺序是否合理、互锁, 每一动作的启动信号和停止信号的使用是否安全、可靠, 保证线路设计的有效性。

三、实例分析

本文, 笔者以某低压配电系统控制线路设计为例, 对电气控制线路的设计进行具体说明。该低压配电系统中, L1, L2, L3为3个变压器进线开关, L4, L5为2个联络开关。生产工艺要求3台变压器不能并列运行。因此, 控制线路设计的重点是保证任何2个变压器进线开关在联络开关合闸的情况下, 不能同时合闸。具体设计步骤如下。

1. 明确控制对象每个动作的启动信号的停止信号。

该线路系统中, 开关的的启动信号和停止信号即触点的闭合和断开。用y表示开关的常开触点, 用n表示开关的常闭触点。QC表示常开触点的合闸线圈得电, 开关可合闸;WC表示常开触点的合闸线圈失电, 开关不能合闸。

2. 确定电气控制电路的逻辑函数。

l号变压器进线开关L1不可以合闸的逻辑表达式为:

l号变压器进线开关L1可以合闸的逻辑表达式为:

同理, 可以依次计算出L2, L3, L4, , L5开关可以合闸和不可以合闸的逻辑表达式。

3. 根据逻辑表达式画出工作循环图和控制线路。

结合该实例中电气联锁开关各动作间的互锁环节, 画出工作循环图和控制线路。l号变压器进线开关L1的的控制线路如图1所示。

篇4：浅析电气控制的线路设计

【关键词】电气控制；线路设计；制定依据；注意问题

在现代工业生产中，电气自动化程度的高低直接关系着机械设备的安全性及使用效率，且随着科学技术的迅速发展，机电一体化已成为现代机械工业发展的整体趋势。从电气行业的实际发展状况来看，在保证电气相关工作质量的过程中，其基本前提在于掌握电气控制设备的路线设计，以此来保证电气设备安全、高效的运行。在这一问题上，本文从电气控制方案的制定依据、电器控制的线路设计要求及电气控制线路设计中需要注意的问题等三个方面对电气控制的线路设计进行分析。

1.电气控制方案的制定依据

受电气设备种类及使用方式的影响，电气设备有着多种控制方案，设计人员在进行电气线路设计时，需本着简便、可靠、经济、实用的设计原则进行设计，以此来发挥出电气设备的操作优势。一般来讲，电气控制方案的制定，需要遵循以下几个原则：

1.1控制方式需满足设备的拖动需要

在判断电气设备控制方式科学与否的过程中，其主要评判标准在于电气设备创造的经济效益。简单的电气控制逻辑与稳定的生产设备工序，多适用于继电-接触控制方式，这也是较为合理的；相反，若加工程序多变，设计人员则需要考虑采用编程序控制器。

1.2控制方式需满足电气设备的通用化程度

在电气设备的实际运行中，所谓的通用化是指生产机械加工中面对不同对象时的通用化程度。如某些加工一种或者几种零件的专用机床，其通用化程度低，这种设备可以保持较高的自动化程度，因此，这类机床一般适用于固定的控制电路；但如果是用于单件小批量零件加工的通用机床，则需要结合着加工对象来选择与之相符的加工程序，如数字程序或者编程控制器，以此来体现电气设备运行中的灵活性与通用性。

1.3科学稳定的电路电源

在选择电路电源的过程中，若电气设备控制电路整体比较简单，则可以使用电网电源，若电气设备中的元件比较多且设备内部电路比较复杂，则需要设计人员对电网电压进行隔离降压，以此来减少设备故障的可能性。另一方面，针对自动化程度高的生产设备，设计人员需要考虑直流电源，在节能安装空间的同时，还能便于操作、维修。

2.电气控制的线路设计要求

设计人员在进行电气电路设计时，其设计顺序一般按照主电路、控制电路、设计电路、信号电路及局部照明电路等几个方面进行。且在初步设计完成后，需要设计人员结合着电气设备的使用功能，对其进行检查，确保线路设计符合要求，并在条件允许的范围内对其进行完善与简化。

2.1控制线路的设计要求

在电气控制线路的设计方案上，主要取决于电气设备的实际操作，换而言之，不同功能的电气设备，其电气控制线路的设计要求不同。但从整体设计规律上看，其电路设计仍需满足以下几点基本要求：第一，设计方案的制定，必须满足生产机械的工艺要求，确保电气设备能够按照工艺顺序准确、可靠地运行；第二，在电气线路设计上，应确保整个线路简洁有效，且尽量选择常用的、经过实际考研的设计线路；第三，线路设计应满足操作调整与检修方便的原则；第四，确保所设计的线路具备必要的保护装置及连锁环节，确保出现错误操作时，设备能自动断电，避免重大安全事故的发生；第五，设备线路的设计，必须安全可靠，以此来保证电气设备的稳定运行。

2.2控制线路的设计方法

电气控制线路的设计方法主要由经验设计法语逻辑设计法两种。首先，经验设计法。所谓的经验设计法是指结合着生产工艺的实际需求，依据电动机的控制方法，选择典型环节路线直接进行设计。这种路线的设计需要设计人员结合着电气设备的实际要求，将各个独立控制的电路设计出来，然后结合着设备的实际运行状况，对各个分部的电路联系进行确定。这种设计方案的优势在于简单有效，缺点在于线路设计需要经验丰富的设计人员来设计，且需要绘制大量的分部线路图，设计时间上比较长。其次，逻辑设计法。所谓的逻辑设计法是指采用逻辑代数的方式进行电气线路设计，这种设计方法的优势在于线路结构合理，可节省所用元件的数量。在逻辑设计法中，需要设计人员明确控制对象的运行信号，尤其在整体逻辑变量系统设计上，对整个运行元件的使用性能进行分析，进而明确控制对象每个动作的启动、停止信号。

3.电气控制线路设计中需要注意的问题

结合当前社会经济的实际发展趋势不难看出，线路设计是进行电气设备设计、生产和调控的关键所在，同时也是电气设备正常、可靠、安全运行的保证。由此可见，保证电气控制中线路设计的准确性与科学性，对电气控制线路的安全运行有着直接作用。

3.1尽量减少线路连接导线的数量

设计人员在电气控制线路设计中，应从电气设备各个元件的实际占地位置出发，在符合线路设计原则的基础上，尽可能的减少配线时的连接导线，避免导线引起不必要的故障。

3.2正确连接电器线圈

在电气控制线路设计上，电压线圈受自身阻抗性能的不同，无法进行串联使用，避免造成两个线圈电压分配不等的现象发生，即使是两个同型号的线圈，在面对额定电压的前提下也应避免这种连接。这是因为电器动作的发生有着一定的先后顺序，当一个接触器运行时，其线圈阻抗会增大，且线圈上的电压将增大，导致另一个接触器无法吸合，情况严重时还会出现线圈烧毁的状况。与此同时，电感量相差悬殊的两个电器线圈，也不能并联连接。

3.3避免寄生电路的出现

顾名思义，所谓的寄生电路是指线路运行中意外接通的电路，这种电路在运行中，除了降低设备元件的运行效率外，还会加大机器的磨损程度，增加设备的运行成本。此外，在线路设计上，设计人员还应最大限度的减少电器数量，采用标准件和相同型号的电器尽量减少不必要的触点以简化线路，提高线路可靠性。

4.总结

综上所述，随着社会经济的迅速发展，电气设备已成为工业发展中必不可少的一部分，对人们的日常生活及社会经济的发展有着直接推动作用。做为电气控制系统的重要环节之一，电气路线设计对整个电气设备的整体运行有着直接影响作用。这就要求电气线路设计人员能够深入电路设计研究，结合着电气设备的实际功能及自身的工作经验，采用科学合理的设计方法，确保电气线路设计的准确性与有效性。 [科]

【参考文献】

[1]莫少荣.电气控制线路设计基础的探究[J].科技传播，2011（02）.

[2]陆斌.电气控制线路的设计探讨[J].法制与经济（下旬），2011（08）.

[3]杨春光.小议电气设备的故障维修与检查[J].黑龙江科技信息，2009（08）.

[4]孙丽英.电气设备故障维修与检查的技术对策[J].黑龙江科技信息，2011（09）.

篇5：建筑电气控制线路的设计与应用

【摘 要】随着高层建筑和智能化楼宇的增多，电气控制设备越来越多，各类控制线路广泛应用在各种自动化领域中。

因此、作为电气工程技术人员，需要掌握一定的电气控制线路设计知识，懂得电气设计基本原则、基本内容和基本方法。

篇6：电气控制线路教学反思

三相异步电动机电气控制线路的安装接线和检查维修是电工的主要任务之一，同时也是中级维修电工考核的主要内容。它具有的特点是技术性强，接线工艺要求高，因而是电工实习教学中的重点和难点。为了使学生取得良好的技能训练效果，需要教师进行精心设计和安排，并通过进行严格规范、循序渐进而又突出重难点的系统训练来实现。

一、改革教学计划和教法设计在一体化教学的课后，本人对教学进行了反思：为何不把主动权交给学生，让学生自己去发现探索呢？这样不是更能激起学生学习的兴趣和主动性了吗？于是，本人重新规划了教学规划，把该课的教学目标由单一的获取知识转变为对学生知识、能力、创新的培养。

具体方法如下：教学计划。第一，知识培养，能够掌握在电工接线板上正确安装电动机控制线路；第二，能力培养，即逐渐提高接线工艺的能力，逐渐提高学生分析问题的能力和回答问题时的语言表达能力；第三，创新培养，培养学生相互合作、相互学习、相互启发的合作精神，培养学生不怕困难、勇于探索的精神，鼓励学生的创新意识，激发学生发散思维进行创造的能力。在教学方法的设计上，不再是“教师带着知识走向学生”，而是“教师带着学生走向知识”。首先，笔者为学生创设了一个主动探究、积极进取、自主学习的良好氛围，这是发挥学生的主体性的基础。有了良好的氛围，原本单调的学习过程变成了一个充满乐趣、充满想象、不断创新的过程，一个科学的、有计划的动手实践过程。其次，设计的任务具有非常大的空间想象，学生要勇于独立思考，勇于大胆想象，能够通过实践探索实现了自己的想法，这为学生的创造性提供了展示的舞台。

二、具体的教学过程将全班学生分成若干组，每组5～6人。由教师引入话题，安装三相电动机控制电路。学生在已经掌握工作原理及安装步骤的基础上，自主探究如何安装更能符合工艺要求，围绕主题，制作完成一件作品。在自主探究后，教师可借机进行技能小结。完成作品后，进行成果展示，可以阐述作品的构思、安装的意境等，甚至通电试车演示结果，其余小组学生对其进行评价。遇到问题时，鼓励学生组内或各组间相互交流协作解决，明确支持学生创造与众不同的作品来表现这一主题。从教学实践中发现，原本拘谨的学习环境变得宽松、民主，师生间有了融洽的沟通、启发、交流、互动，整个教学过程成为师生交流、积极互动、共同进步的过程。

三、教学改革反思上述教学思路，本人运用的是“以学生为主体”的教学思维。它的指导思想是：一切从学生出发，让学生成为技能知识的“探索者”、难点问题的“攻破者”，使学生真正的自主学习，成为学习的主人。实践证明，这样的教学环境下，课堂是生动的，学生非常愿意接受。在今后的教学实践中，本人会把它作为永远不变的中心原则，让课堂真正成为学生展示自我价值的舞台。然而，这样的教学方法还存在着不足，即没能兼顾到学生学习能力高低的差异，这也是一体化教学方法普遍需要面对的一个难题。学生完成任务所用时间不一，他们的这种差异是由主客观原因造成的，光靠教师一人的力量，难以面面俱到。在课堂中，对于很快完成任务的学生，教师应该及时给他们安排一些新任务，如对作品进行检查完善，也可以让他们依着自己的兴趣或疑惑，继续进行与任务相关的深入的探究。当然，还可以请他们作为教师的助手，去帮助学有困难的同学。这样，学得较慢的学生，也能得到更多的帮助。在今后的备课环节，本人将会注意有关分层次教学的研究探索。

王建

篇7：电气控制线路毕业设计

第 8.6 低压配电线路的保护

8.6.1 一般规定

8.6.1.1 低压配电线路应根据不同故障类别和具体工程要求装设下列保护：

（1）短路保护；

（2）过负荷保护；

（3）接地故障保护；

（4）中性线断线故障保护。

8.6.1.2 配电线路上下级保护电器的动作应具有选择性，各级间应能协调配合。当有困难时，对于非重要负荷除第一、二级之间具有选择性动作外，其他可无选择性动作。

8.6.1.3 低压配电线路的保护应与配电系统的特征和接地型式相适应。

8.6.1.4 对电动机等用电设备配电线路的保护，除符合本章要求外，还应符合本规范第10章的有关规定。

8.6.1.5 低压配电线路的过电流应由一个或多个电器保护，用以在发生过负荷或短路时能自动切断供电。

8.6.2 短路保护

8.6.2.1 配电线路应装设短路保护，短路保护电器应在短路电流使导体及其连接件产生的热效应及机械应力造成危害之前切断短路电流。

8.6.2.2 短路保护电器的分断能力应能切断安装处的最大预期短路电流。

8.6.2.3 对持续时间不超过5s的短路，绝缘导体的热稳定应以下式进行校验：

8.6.2.4 在线芯截面减小或分支处，以及因导体类型、敷设方式或环境条件改变而导致载流量减小的线路，如符合下列情况之一，且越级切断线路不引起故障线路以外的一、二级负荷中断供电，允许不装设短路保护：

（1）上一级线路的保护电器已能有效地保护的线路。

（2）电源侧装有额定电流不大于20A的保护电器所保护的线路。

（3）电源侧装有短路保护电器的架空配电线路。

（4）符合本章第8.6.6.2款和第8.6.6.3款规定的线路。

8.6.2.5 具备以下条件时，可不按分断能力选择保护电器，对于非重要负载在电源侧已装有能满足本章第8.6.2.2款要求的其他保护电器，则允许负载侧保护电器的分断能力小于预期的最大短路电流。但两个保护电器特性的配合，应使短路时通过的能量不致造成负荷侧保护电器和导线的损坏（包括机械应力和电弧造成保护电器的损坏）。

8.6.2.6 为使低压断路器可靠工作，应按公式8.6.2.6校验其灵敏度：

8.6.3 过负荷保护

8.6.3.1 配电线路应装设过负荷保护，使保护电器在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子造成损害前切断负荷电流。

8.6.3.2 下列配电线路可不装设过负荷保护：

（1）符合本章第8.6.2.4款规定的线路，如电源侧的过负荷保护电器已能有效地保护该段线路，且越级切断线路不致引起故障线路以外的一、二级负荷供电中断。

（2）不可能增加负荷从而导致过负荷的线路。

（3）由于电源容量的限制，不可能发生过负荷的线路。

8.6.3.3 过负荷保护宜采用反时限特性的保护电器，其分断能力可低于保护电器安装处的预期短路电流，但应能承受通过的短路能量。

8.6.3.4 过负荷保护电器的动作特性应同时满足以下二式要求：

8.6.3.5 对于突然断电会导致比因过负荷而造成的损失更大的配电线路，不应装设切断电路的过负荷保护电器（如消防水泵的供电线路等），但应装设过负荷报警电器。

8.6.3.6 当采用同一保护电器作多根并联导体组成的线路的过负荷保护时，该线路允许的持续载流量为多根并联导体的允许持续载流量之和，此时应符合下列要求：

（1）导体的型号、截面、长度和敷设方式均相同；

（2）线路全长内无分支引出线；

（3）线路的布置使各并联导体的负荷电流基本相等。

8.6.3.7 对于多个低压断路器同时装入密闭箱体内的过负荷保护，应根据环境温度、散热条件及断路器的数量、特性等因素，考虑降容系数。

8.6.3.8 过负荷保护电器的整定电流应保证在出现正常的短时尖峰负荷电流（如用电设备起动）时，保护电器不应切断线路供电。

8.6.4 接地故障保护

8.6.4.1 为防止人身间接触电和电气火灾事故而采取的接地故障保护措施，除正确地选用和整定配电线路的保护电器，使其可靠地切断故障线路外，还应正确地协调和配合下列因素：

（1）配电系统的接地型式；

（2）电气设备防触电保护等级和使用特点；

（3）导体截面；

（4）环境影响。

8.6.4.2 除本章第8.6.4.1款规定的接地故障保护外，下列措施也可用于防止人身间接触电

（1）采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备（即Ⅱ级设备）。

（2）采取电气隔离措施。

（3）采用安全超低压供电。

（4）将电气设备安装在非导电场所内。

8.6.4.3 第8.6.4条规定涉及的电气设备，按防触电保护分级均为Ⅰ级电气设备，且此类设备所在环境均指正常环境，在此环境内人身触电安全电压极限值为50V。

切断接地故障的时间极限值应根据系统接地型式和电气设备使用情况而定，分别见以下各有关条款的规定，但其最大值不宜超过5s。

8.6.4.4 为减小人体接触电压，在采取接地故障保护措施时应做总等电位联结，当仅做总等电位联结不能满足间接接触保护的条件时，还应采取辅助等电位联

结。除本规范第14章规定的等电位联结内容之外，总等电位联结还应包括建筑物的钢筋混凝土基础，辅助等电位联结还应包括钢筋混凝土楼板和平房地板。总等电位联结和辅助等电位联结做法见本规范第14章有关规定。

8.6.4.5 位于总等电位联结作用区以外的TN、TT系统的配电线路应采用漏电电流动作保护，并应符合第8.6.4.20款和第8.6.4.12款的规定。

8.6.4.6 在TN接地型式的配电线路中，其接地故障保护电器的动作特性应符合下式要求：

8.6.4.7 相线对地标称电压为220V的TN系统配电线路的接地故障保护，其切断故障线路的时间应符合下列要求：

（1）配电干线和只供给固定式用电设备的末级配电线路不应大于5s。

（2）供电给手握式和移动式用电设备的末级配电线路不应大于0.4s。

8.6.4.8 当对第8.6.4.4款所述的基础和地板难以进行总等电位联结和辅助等电位联结时，则该场所内配电线路的接地故障保护应满足下列要求：

（1）对第8.6.4.7款之（2）所述配电线路采用漏电电流动作保护；

（2）当同时具有第8.6.4.7款两种线路时，除对（2）所述线路采用漏电电流动作保护外，对（1）所述线路如同时满足下列二式有困难时，则按第8.6.4.20款

（2）要求采取保护措施。

8.6.4.9 在TN系统配电线路中，接地故障保护宜采用下列方式：

（1）当过电流保护能满足本章第8.6.4.7款要求时，宜采用过电流保护兼作接地故障保护。

（2）在三相四线制配电系统中，如过电流保护不能满足第8.6.4.7款要求，而零序电流保护能满足时，宜采用零序电流保护。此时，保护整定值应大于配电线路最大不平衡电流。

（3）当上述（1）、（2）项的保护均不能满足要求时，应采用漏电电流保护。漏电电流保护的接线应符合第8.6.4.20款的规定。

8.6.4.10 TT系统配电线路的接地故障保护应符合下式要求：

8.6.4.11 TT系统配电线路的接地故障保护宜采用漏电电流保护方式。

只有在满足第8.6.4.10款的要求时，反时限特性和瞬时动作特性的过电流保护方可采用。

8.6.4.12 TT系统配电线路采用多级漏电电流动作保护时，不宜超过三级。其电源侧漏电保护电器动作可返回时间应大于负荷侧漏电保护电器的全分断时间，但电源侧保护电器最大分断时间不宜超过1s。

8.6.4.13 TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护的外露可导电部分应用PE线连接至共用的接地极上。当有多级保护时，各级宜有各自的接地极。

8.6.4.14 IT系统配电线路的接地故障保护应满足下式要求：

8.6.4.15 IT系统配电线路的相线与外露可导电部分第一次接地故障时，可不自动切断供电，但应采用绝缘监视电器进行声光报警，第一次接地故障应在切实可行的最短时间内排除。

8.6.4.16 IT系统外露可导电部分的接地可采用共同的接地极，也可采用个别的或成组的单独接地极。

如外露可导电部分为单独接地，发生第二次接地故障时，其切断时间应符合TT系统的要求。

如外露可导电部分为共同接地，发生第二次接地故障时，其切断时间应符合TN系统的要求。

8.6.4.17 当IT系统配电线路发生第二次接地故障时，应由过电流保护电器或漏电电流动作保护电器切断故障线路，并应符合下式要求：

8.6.4.18 严禁PE或PEN线穿过漏电保护电器的零序电流互感器。

电子式漏电保护器及其与之配套使用的短路保护电器，在任何情况下不应单独切断N线。

8.6.4.19 漏电保护电器所保护的线路及设备外露可导电部分应接地。

8.6.4.20 TN系统配电线路采用漏电电流动作保护时，宜采用下列接地方式之一：

（1）将被保护线路及设备的外露可导电部分与漏电保护电器电源侧的PE线相连接，并符合公式8.6.4.6的要求。

（2）漏电保护电器保护的线路和设备的接地型式如按局部TT系统处理，则将被保护线路及设备的外露可导电部分接至专用的接地极上，并符合公式8.6.4.10要求。

8.6.4.21 为保证在TN—C—S系统配电线路中装设的漏电保护与短路保护有足够的交叉范围（即无保护死区），宜采用电磁式或辅助电源可靠动作电压不大于66V（0.3Ve）的电子式漏电电流动作保护电器。

8.6.4.22 在IT系统中采用漏电保护切断第二次接地故障时，保护电器额定不动作电流I△n0应大于第一次接地故障时的相线内流过的接地故障电流。

8.6.5 中性线断线故障保护

8.6.5.1 中性线N（PEN）断线故障保护系指有中性线配出，且以单相负荷为主的居住建筑的低压配电线路，因中性线断线而导致中性点电位偏移时，为保护人身和单相用电设备安全所采取的措施。

8.6.5.2 为防止或减少中性线断线，除应同时考虑下列因素外，还宜采用中性线断线保护：

（1）N（PEN）线应满足本规范第7章对导线机械强度和本章第8.4节对载流量的要求；

（2）导线的连接点应牢固可靠，并采取防止气化腐蚀的措施。

8.6.5.3 中性线断线保护电器应能在三相四线制配电线路中的中性线断线时，自动切断负荷侧全部电源线路。

8.6.5.4 为有效抑制因中性线断线导致的电位偏移对人身或设备的危害，中性线断线保护电器应具有反时限特性（但欠电压除外）。

中性线断线故障保护应与配电系统的接地型式或等电位联结条件相适应。

8.6.5.5 当采用单相中性线断线保护电器需要工作接地时，其接地极应满足下列条件：

（1）当用于TT（局部TT）系统时，应与该系统中的PE线共用接地极，其接地电阻值不应大于30Ω。

（2）当用于TN—S系统时，应与该系统中的PE线连接。

（3）当用于TN—C（TN—C—S）系统时，应单独接地，不得与重复接地共用，并应保持保护装置的距离。

当中性线断线保护电器与漏电保护电器配合使用时，其配电系统宜采用本款（1）所述接地型式。

8.6.6 保护电器的装设位置

8.6.6.1 保护电器应装设在维护方便、不易受机械损伤、不靠近可燃物的地方，并应避免保护电器工作时意外损坏对周围人员造成伤害。

8.6.6.2 保护电器应装设在被保护线路与电源线路的连接处。但为了维护与操作方便可设置在离开连接点的地方，并应符合下列要求：

（1）线路长度不超过3m；

（2）采取措施将短路危险减至最小；

（3）不靠近可燃物。

8.6.6.3 从高处的干线向下引接分支线路，为了操作维护的方便需将分支线路的保护电器装设在距连接点的线路长度大于3m的地方时，应符合下列要求：

（1）在该分支线装设保护电器前的那一段线路发生单相（或两相）短路时，离短路点最近的上一级保护电器应能保证动作；

（2）该段分支线应敷设于不可燃的管、槽内。

8.6.6.4 短路保护电器应装设在配电线路中不接地的各相上。对于中性点不接地且无N线引出的三相三线配电系统，允许只在两相上装设保护电器。

8.6.6.5 在TT、TN系统中，如果N线截面小于相线，则N线应装设相应于该导线截面的过电流检测电器，该检测电器使保护电器断开相线，或同时断开相线和N线；但如果能同时满足下列条件时，则N线上可不装设过电流检测电器：

（1）线路的相线保护电器已能保护N线；

（2）正常（可较长时间缺相运行的线路除外）工作时，可能通过N线的最大电流明显地小于该导线的载流量。

8.6.6.6 IT系统不宜配出N线，如有N线配出时，需要在该N线上装设过电流保护电器，并用来使包括N线在内的所有带电导线断电。但具有下列条件之一者，可不遵守本规定：

（1）当个别N线的短路受到装设在供电侧保护电器的有效保护；

（2）如果个别线路是由漏电电流动作保护电器保护的，且其额定漏电电流不超过相应N线载流量的0.15倍。

篇8：电气控制线路设计的应用

选择和确定合适的拖动方案, 是各类生产机械电气控制系统的设计的首要问题。而一般来说方案的确定分为两个方面。一是由设备的工艺要求、结构来选择电动机的数量;二是按照各生产机械的调速要求来确定调速方案;三是适当考虑使电动机的调速特性与负载特性相适应, 以保证电动机充分合理的应用。具体原则如下:

1.1 无电气调速要求的生产机械。

一般来说, 如果不需要电气调速和起动不频繁, 则首先考虑的是鼠笼式异步电动机;而如果在负载静转矩很大的拖动装置中, 应该使用绕线式异步电动机;如果负载平稳、容量大且起停次数很少时, 可以考虑发挥同步电动机效率高、功率因数高的优点, 采用同步电动机更为科学合理, 这样还可以调节励磁使它工作在过励情况下, 提高电网的功率因数。

1.2 要求电气调速的生产机械。

应该在考虑如调速范围、调速平滑性、机械特性硬度、转速调节级数及工作可靠性等生产机械的调速要求来选择拖动方案。当然前提是满足技术指标, 进行经济比较, 最后再确定最佳拖动方案。通常来说, 调速范围D=2-3, 调速级数≤2-4时, 都会采用改变磁极对数的双速或多速笼式异步电动机拖动;调速范围D<3, 且不要求平滑调速时, 就使用绕线式转子感应电动机拖动, 但是要注意的是这只适用于短时负载和重复短时负载的场合;调速范围D=3-10, 且要求平滑调速时, 如果容量不是很大, 那完全可以使用带滑差离合器的异步电动机拖动系统。当然, 如果在实际情况中发现要长期运转在低速时, 就应该考虑采用晶闸管直流拖动系统;调速范围D=10-100时, 可以考虑使用直流拖动系统或交流调速系统。从目前的情况看, 变频调速和串级调速已得到了较为普遍的应用。

1.3 电动机调速性质的确定。

从实际运用上看, 电动机的调速性质应该要和生产机械的负载特性相适应。对于双速笼型异步电动机来说, 如果定子绕组由△连接改为YY接法, 转速由低速转为高速, 功率却变化不会太大, 这就适用于恒功率传动;而如果定子绕组由Y连接改为YY接法, 电动机输出转矩不变, 则适用于恒转矩传动。对于直流他励电动机, 改变电枢电压调速为恒转矩输出;而改变励磁调速为恒功率调速。

2 控制方案的确定原则。

电气设备的控制方案是多种多样的, 因此, 设计人员在设计时, 应该本着简便、可靠、经济、实用的要求进行控制方案的制定。具体来说, 设计人员应该遵循以下原则

2.1 控制方式与拖动需要相适应。

经济效益是控制方式科学与否的重要标准。如果控制逻辑较为简单, 其加工程序也较为稳定的生产设备, 则适用于继电-接触控制方式, 这是较为合理的;反之, 如果是加工程序多变, 则应该考虑采用编程序控制器。

2.2 控制方式与通用化程度相适应。

通用化指的是生产机械加工不同对象的通用化程度。如果某些加工一种或者几种零件的专用机床, 其通用化程度低, 那也是合理的, 因为其可以保持较高的自动化程度, 因此, 这样的机床一般适用于固定的控制电路;而如果是单件、小批量的零件加工的通用机床, 则应该采用数字程序或者编程控制器控制, 因为其可以根据加工对象的不同设定不同加工程序, 具有相当的灵活性和通用性。

2.3 控制电路的电源应该可靠。

如果控制电路比较简单, 则可以采用电网电源, 如果元件多且电路复杂, 则对电网电压隔离降压, 减少故障的可能性。而对于自动化程度高的生产设备, 就应该考虑采用直流电源, 这样可以节省安装的空间, 操作和维修也比较方便。

事实上, 影响方案确定的因素还有很多, 在实际的设计中, 最后方案的确定要根据设计人员的技术水平和判断力来决定。

3 电气控制路线的设计方法

设计人员在进行具体电路设计时, 必须要根据主次原则进行设计, 其顺序是:设计主电路, 设计控制电路, 信号电路及局部照明电路设计。在完成初步设计后, 必须要仔细检查, 保证线路符合设计要求, 同时尽可能使之完善和简化, 最后再根据实际需要选择所用电器的型号与规格。

3.1 控制线路的设计要求。

由于电气的种类繁多, 因此不同用途的电气控制线路, 其控制要求也不尽相同, 但从规律上, 还是必须要应满足以下这些基本要求:1) 应该要满足生产机械的工艺要求, 正确按照工艺的顺序工作;2) 线路结构以简单为主要目标, 尽量选用常用的且经过实际考验过的线路;3) 操作、调整和检修要符合方便的原则;4) 具有各种必要的保护装置和联锁环节, 即使在误操作时也不会发生重大事故;5) 工作稳定, 安全可靠, 符合使用环境条件。

3.2 控制线路的设计方法。

事实上, 电气控制线路的设计方法主要归纳为两种:一种是经验设计法, 另一种是逻辑设计法。所谓经验设计法是指, 依照生产工艺的要求, 根据电动机的控制方法, 使用典型环节线路直接进行设计, 首先设计出各个独立的控制电路, 最后结合设备的工艺要求, 来决定各部分电路的联锁或联系。这种方法的优点是简单, 不过其缺点也很明显, 即对于比较复杂的线路, 就要求设计人员拥有丰富的工作经验, 同时需要绘制大量的线路图, 而且可能要进行多次的修改, 才能得到符合要求的控制线路。所谓逻辑设计法是指采用逻辑代数进行设计, 按此方法设计的线路结构合理, 可节省所用元件的数量。

3.3 设计控制线路时应注意的问题。

为了使线路设计得简单且准确可靠, 在设计具体线路时, 应注意以下几个问题:

3.3.1 尽量减少连接导线。

设计人员在设计控制电路时, 必须考虑要电气设备各元器件的实际位置, 应该在符合设计原则的基础上, 尽可能减少配线时的连接导线。

3.3.2 正确连接电器的线圈。

从理论上看, 电压线圈一般不能串联使用, 原因就在于它们的阻抗不尽相同, 这样就可能会造成两个线圈上的电压分配不等。而即使是两个同型号线圈, 在外加电压是它们的额定电压之和的理想情况下, 也不能这样连接。因为, 电器动作是有先后的, 而当一个接触器先动作时, 其线圈阻抗增大, 该线圈上的电压降增大, 使另一个接触器不能吸合, 如果情况严重, 还可能使线圈烧毁。此外, 如果电感量相差悬殊的两个电器线圈, 也不应该并联连接。

3.3.3 控制线路中应避免出现寄生电路

寄生电路是线路动作过程中意外接通的电路。

3.3.4 尽可能减少电器数量、采用标准件

和相同型号的电器尽量减少不必要的触点以简化线路, 提高线路可靠性。

结语

综上所述, 可知电气路线的基础设计是电气控制系统的重要环节, 对电气的操作以及设备的运行状况等, 有着直接的影响。因此, 电气控制的设计人员, 应该在电路的设计上进行广泛深入的研究, 从实际工程需要出发, 结合自身的工作经验, 采用合理的设计方法, 保证电气路线设计的准确有效

摘要：电气控制线路设计是电气控制的重要环节, 对电气设备的设计、生产、操作等方面都有着直接或间接的影响。因此, 做好电气的线路设计工作, 是做好电气控制的关键环节。本文将对电气控制线路设计基础进行探讨。

关键词：电气控制,设计,原则

参考文献

篇9：基于电气控制线路设计进行探究

关键词：电气控制；线路设计；电气设备

电气控制线路设计是供暖电气控制的重要组成部分，它对电气设备的设计、组成、操作等各方面产生了不同影响。随着经济的飞速发展、工业化进程的不断加快，电气设备在工业、农业等不同领域中大量应用。学好电气控制线路设计，对于电气设备在实际领域中的发展，提高实际生产效率，具有重要作用。

1 电气控制线路设计的基本原则

现代科学技术深入我们生活的方方面面，电气设备在实际生活中应用越来越广泛，其开发和应用已经成为推动我国工业化进程的重要因素，因此做好电气控制线路的设计工作，关系到电气设备能否顺利地开发和应用。在工农业飞速发展的今天，电气设备在工业生产、农业生产中应用越来越普遍，电气设备设计的精准度关系到生产劳动的效率，工业机械设备能否达到预期的使用效果，关键在于供暖电气控制线路设计的准确性和安全性。

供暖电气控制线路分为主电路和辅助电路。主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，其电气元件是连接电源与电动机之间的重要器件，一般由组合开关、主熔断、热继电气热元件和电动机组成。辅助电路通过的电流较小，包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。控制电路的电气元件由按钮、接触器、保护电器触点、热继电器触点、继电器线圈及辅助触点等组成。在设计时，主电路一画在左侧图纸上，而控制电路画在右侧图纸上。

随着机电一体化的应用，想要做好机电设计工作，就要扎实掌握住电气控制线路设计的基本知识。设计电气控制线路的基本原则有：（1）在保证控制的可靠性和安全性的前提下，同时要满足生产的要求，最大限度地满足机械设备对电气控制线路的控制要求和保护要求。（2）合理选用元器件，在满足元器件要求的前提下尽量简化线路，做好设计工艺上的独创性和准确性。（3）在设计线路时，应尽可能使用简单、方便、实用性强、在实际铺设中已经得到验证、安全性能高的电路，防止意外事故的发生。（4）在日后电气元件的维修和保养上，要考虑到控制的安全性，多加注意各个保护装置和联锁环节。电气接线图是检查电路和维修电路的重要工具，在电气控制系统中，各个组织的电气元件、组成部件，设备之间如何相互连接，连接线路的分类，如何铺设线路等都是通过电气连接图反映出来的。

机械设备的控制多数属于电力拖动装置控制系统，所以在生产机械电气控制系统设计上，要注意以下几点：（1）确定电力拖动方案的制定。（2）构思生产机械电力拖动自动控制线路。（3）生产机械电力装备设施的设计。（4）选择拖动电机及电气元件，制定电气明细表格。（5）编写生产机械电气控制系统的电气说明书和相关电气设计文件。

2 电气控制路线的设计

电气控制线路设计是电气控制的重要环节，对电气设备的设计、生产、操作等方面都有着直接或间接的影响。因此，做好电气线路的设计工作，是做好电气控制的关键环节。

2.1 电力拖动方案确定的原则

在设计各类生产机械电气控制系统的问题上，首先要考虑的是如何选择和确定拖动方案。其原则有：（1）按照各个生产机械的调速要求来考虑如何实施调速方案。（2）根据设备工艺要求和设备结构组织来选择电动机的数量。（3）如何正确应用电动机的工作效能，做好其调速特性和负载特性。

2.2 控制方案的确定原则

电气控制线路的设计不是一成不变的，而是随着电气设备的改变不断更新的。因此，设计电气控制线路时，设计人员要考虑到电气设备的实用性，多采用简单、合理、方便、可靠的控制方案进行设计图纸的设定。

2.3 电气控制路线的设计方法

在电气控制线路的设计上，大多数控制线路都要遵循主次原则，设计人员要先进行主电路的设计，之后再设计辅助电路。在完成这些设计工作后，就要进行控制电路的检查、维护工作，以确保线路设计的合理性和安全性。最后，还要根据实际需求选择正确的适合设备工作的电气设备型号和规格，做到电气控制线路设计严谨、完善。

3 电气控制线路设计中存在的问题

在设计线路上要注意其合理性、安全性，尽量使用简单易懂、结构合理、在实际中广泛使用、安全性高的铺设方案，多层面借鉴以前设备设计的有利经验，总结其中的问题，重视设计的整体构思。

3.1 选择电气设备的电气元件时要注意的问题

在对电气设备进行整体分布时，要先画出设备电气控制电路图，根据设备电气控制电路图来对设备控制进行规范操作，明令禁止一切偷工减料的行为。在设备控制操作中，要决定选用哪些电气控制设备，如操作台、悬挂式操控箱等。之后要对电气设备的安放位置进行设计，用最简易的连接方式把一台或一台以上的电气设备相互串联组装成一个整体。但一些特定位置的安装组件，如按钮、行程开关、手动控制开关、电动机、离合器等，则要根据设备自身的规格要求安装在固定的位置上，不可随意改动。电气控制系统越来越先进，这就要求设计人员要时刻了解最新科技的研究成果，学习并运用新型电气元件，不与现有的主流设计相脱离，密切结合生活实际。一个电气设备中的电气元件要尽量避免使用多个品种、样式、以及规格，最好能做到统一，且性能优良、性价比高、型号统一。

3.2 选择控制电源时要注意的问题

与电气设备的电气元件中所选择的元部件一样，控制线路中的电源也要最大程度减少种类的多样化。对电气设备的最大用电功率、控制电源用量要了然于心，并根据国家的相关法规，设定符合国家标准的电压等级。在一般的控制线路设计中，如无特殊要求的电气设备，都可直接采用标准规格的电网。但当遇到多台电气设备同时使用时，控制系统就应当选用控制变压器进行电压的控制，或采用直流低电压控制的方法。在选用低电压进行电压控制时，要注意一些电气上明确规定的电压要求，不能随意进行串联或并连。采用低电压的控制系统，大大节省了安装设计空间，便于晶体管无触点器件的整合安装，利于日后的更换和检修。照明、显示及报警等电气设备，在电路的选择上，应采用安全电压，不能并接零线，以免造成电气设备无法正常工作，甚至火灾。在通流电较小的情况下，一些电气设备可以进行相互替换，如接触器起动电动机就可以被中间继电器所替换，且无任何危险性。3.3 使用电气触点时要注意的问题

要正确选用电气接触点，继电器接触控制线路如果较为复杂，就要合理安排接触器、继电器的数量和规格。由于控制线路复杂，接触点就会较多，这时要注意合理安排线路设计，避免电气设备中电气元件无法使用或电功率过大烧毁线路等问题。在设计接触器时要充分准备好该设备的技术数据，其选择上也要满足多控制线路的要求。在电气设备正常工作时，要尽量减少电气使用数量，避免发生线路短路、跳闸等故障，以延长电气零部件的使用寿命，节约能源。

4 结语

电气控制线路设计是电气控制的重要环节，它对工农业等电气设备的设计、生产、策划、实施、运行等各方面都产生不同程度的影响。因此，设计人员在电气设备的设计上要进行研究，从实际设计中获取经验，从而设计出实用性更强的电气设备。

参考文献

[1]戴欣平.电气控制电路的“竞争”与“冒险”现象剖析[J].电工技术，2008（11）

[2]强高培.电机与电气控制线路[M].北京：机械工业出版社，2008