杨莉秀

保定市吉达电力建设集团有限责任公司，河北保定 071000

1 电气控制线路设计的主要内容

电气控制线路设计的基本任务是根据控制要求，设计和编制设备制造和使用编修过程中所必需的图纸、资料、包括电气原理线路图、电器元件布置图、电气安装接线图、电气箱图及控制面板等，编制外购件目录、单台消耗清单、设备说明书等资料。

1.1 原理设计内容

1）拟定电气设计任务书（技术条件）；2）确定电力拖动方案（电气传动形式）及控制方案；3）选择电动机，包括电动机的类型、电压等级、容量及转速，并选择具体型号；4）设计电气控制的原理框图，包括主要电路、控制电路和辅助控制电路，确定各部分间的关系，拟定各部分的技术要求；5）设计并绘制电气原理图，计算主要技术参数；6）选择电器元件，制定电机和电器元件明细表，以及装置易损件及备用件的清单；7）编写设计说明书。

1.2 工艺设计内容

工艺设计的主要目的是便于组织电气控制制造，实现电气大批量设计所标示的技术指标，为今后的设备使用、维修提供必要的图纸资料。工艺设计的主要内容包括：

1）根据已设计完成的电气原理图及选定的电器元件，设计电气设备的总体配置，绘制电气控制系统的总装配图及决接线图。总图应反映出电动机、执行电器、电气箱各组件、操作台布置、电源及检测元件的分布状况和各部分之间的接线关系与连接方式，这一部分的设计资料供总体装配调试及日常维护使用；

2）按照电气大批量框图或划分的组件，对总原理图进行编号，绘制各组件原理电路图，列出各组件的元件 ，并根据总图编号标出各组件的进出线号；

3）根据各组件的原理蝑主选定的元件 ，设计各组件的装配图（包括电器元件的布置图和安装图）、接线图，图中主要反映各电器元件的安装方式和接线方式，这部分资料是各组件电路的装配和生产管理的依据；

4）根据组件的安装要求，绘制零件图纸，并标明技术要求，这部分资料是机械加工和对外协作加工所必需的技术资料；

5）设计电气箱，根据组件的尺寸及安装要求，确定电气箱结构与外形尺寸，设置安装支架，标明安装尺寸，安装方式，各组件的连接方式，通风花招及开门方式，在这一部分的设计中，应注意操作维护的方便与造型的美观；

6）根据总原理图、总装配图及各组件原理图等资料，进行汇总，分别列出外购件清单、标准件清单、以及主要材料消耗定额，这部分是生产管理和成本核算所必须具备的技术资料；

7）编写使用说明书。

2 电气控制线路设计的原则

一般来说，当生产机械电力拖动方案和控制方案已经确定后，即可着手进行电气控制线路的具体设计。对于不同的设计人员，由于其自身知识的广度、深度不同，导致所设计的电气控制线路的形式灵活多变。因此，若要设计出满足生产工艺要求的旽合理的方案，就要求电气设计人员必需不断扩展自己的知识面，开阔思路，总结经验。电气控制系统的设计一般应遵循以下原则。

2.1 最大限度满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求

电气控制系统是为整个生产机械设备及其工艺过程服务的。因此，在设计之前，首先要弄清楚生产机械设备需满足的生产工艺要求，对生产机械设备的整个工作情况作全面、细致的了解。同时，深入现场调查研究，收集资料，并结合技术人员及操作人员的经验，以此作为设计电气控制线路的基础。

2.2 在满足生产工艺要求的前提下，力求使控制线路简单、经济

1）尽量选用标准电器元件，昼减少电器元件的数量，尽量选用相同型号的电器元件以减少备用品的数量；2）尽量选用标准的、常用的或经过实践考验的典型环节或基本电气控制线路；3）尽量减少不必要的触点，以简化电气控制线路。在满足生产工艺要求的前提下使用元器件越少，电气控制线路中所涉及的触点的数量也越少，因而控制线路就越简单。同时，还可以提高控制线路的工作可靠性，降低故障率；4）尽量缩短连接导线的数量的长度。在设计电气控制线路时，应根据实际环境情况，合理考虑并安排各种电气设备和电器元件的位置及实际连线，以保证各种电气设备和电器元件之间连接导线的数量减少，导线的长度最短；5）控制线路在工作时，除必要的电器元件必须通电外其余的电器元件尽量不通电以节约电能，节约了电能，延长了该电器元件的寿命。

2.3 保证电气控制线路工作的可靠性

保证电气控制线路工作的可靠性，最主要的是选择可靠的电器元件。同时，在具体电气控制线路设计上要注意以下几点：

1）正确连接电器元件的触点；2）正确连接电器的线圈；3）避免出现寄生电路。在电气控制线路的动作过程中，发生意外接通的电路称为寄生电路。寄生电路将破坏电器元件和控制线路的工作顺序或造成误动作；4）在电气控制线路中，应尽量避免许多电器元件依次动作才能接通另一具电器元件的现象；5）在频繁操作的可逆线路中，正反向接触器之间要有电气联锁和机械联锁；6）设计的电气控制线路应能适应所在电网的情况，并据此来决定时机的启动方式是直接启动还是间接启动；7）在设计电气控制线路时，应育雏考虑继电器触点的接通和分断能力。若要增加接通能力，可用多触点并联；若要增加分断能力，可用多触点串联。

2.4 保证电气控制线路工作的安全性

电气控制线路应具有完善的保护环节，来保证整个生产机械的安全运行，消除在其工作不正常或误操作时所带来的不利影响，避免事故的发生，电气控制线路中常设的保护环节有短路、过流、过载、失压、弱磁、超速、极限保护等。

2.5 应力求使操作、维护、检修方便

电气控制线路对电气控制设备而言应力求维修方便，使用简单，为此，在具体进行电气控制线路的安装于配线时，电器元器件应具备用触电，必要时留有备用元件；为检修方便，应设置电气隔离；为调试方便，控制方式应操作简单，能迅速实现一种控制方式到另一种控制方式的转换，如从自动控制转换到手动控制等；设置多点控制，便于在生产机械旁进行调试；操作回路较多时，如要求正反向运转并调速，应采用主令控制器，不要采用许多按钮。

3 电气控制线路设计的程序

电气控制系统的设计一般按如下程序进行。

1）拟定设计任务书；2）电力施动方案与控制方式的选择；3）电动机的选择；4）电气控制方案的确定；5）设计电气控制原图；6）设计电气设备的施工图；7）编写说明书。