理论教育 电气控制线路设计的最佳实践

电气控制线路设计的最佳实践

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:电力拖动方案是指依据生产工艺过程要求,生产机械设备的结构,运动部件的数量、运动要求、负载特性、调速要求以及经济要求等条件,来选择电动机的类型、数量、拖动方式以及电动机的各种控制特性要求。

电气控制线路设计的最佳实践

一、拟定电气设计任务书

电气设计任务书是整个电气控制线路设计的依据,拟定电气设计任务书,应聚集电气、机械工艺、机械结构三方面的人员,得出一份合理的电气设计任务书。

对电气设计任务书的要求是,能反映所设计的机械设备的型号、用途、工艺过程、技术性能和使用环境等。除此之外,还应说明以下技术指标及要求:

(1)用户所使用的电源种类、电压等级、频率及容量要求等;

(2)电动机的数量、用途、负载特性、调速范围以及对转向、启动和制动等的要求;

(3)电气保护、联锁条件、动作程序等自动控制要求;

(4)控制精度,生产效率、目标成本、经费限额、验收标准及方式等的要求。

二、电力拖动方案确定的原则和控制方式

电力拖动方案与控制方式的确定是电气控制线路各部分设计内容的基础和前提条件。

电力拖动方案是指依据生产工艺过程要求,生产机械设备的结构,运动部件的数量、运动要求、负载特性、调速要求以及经济要求等条件,来选择电动机的类型、数量、拖动方式以及电动机的各种控制特性要求。电力拖动方案是电气控制原理图设计及电气元件选择的依据。

三、电动机的选择

在确定好电力拖动的方案后,就可以选择电动机的类型、数量、结构形式以及容量、额定电压、额定转速等。电动机的选择应遵循以下基本原则:

(1)电动机的机械特性应满足生产机械的要求,要与负载特性相适应,以确保在一定负载下运行时有较稳定的转速,一定的调速范围和良好的启动、制动性能。

(2)电动机在运行过程中,应使其额定功率得到充分发挥,即温升接近而又不会超过电动机自身所允许的额定温升。

(3)电动机的结构形式应满足生产机械提出的安装要求和适应周围环境的工作条件。

(4)根据电动机所带负载和工作方式,正确合理地选择电动机的容量。(www.daowen.com)

正确合理地选择电动机的容量具有非常重要的意义。选择电动机的容量时可以从以下4个方面进行考虑:

① 对于工作制是恒定负载长期运行的电动机,其容量的选择应能保证电动机的额定功率大于或等于负载所需要的功率。

② 对于工作制是变动负载长期运行的电动机,其容量的选择应能保证当负载变到最大时,电动机仍能给出所需要的功率,同时电动机的温升不超过允许值。

③ 对于工作制是短时运行的电动机,其容量应按照电动机的过载能力来选择。

④ 对于工作制是重复短时运行的电动机,其容量原则上按照电动机在一个工作循环内的平均功耗来选择。

(5)电动机电压的选择应根据安装使用地点的电源电压来确定,常用的有交流380 V、220 V。

(6)在无特殊要求的场合,均选用交流电动机。

四、电气控制方案的确定

在有几种线路结构及控制形式均能满足相同的控制技术指标的情况下,究竟选择哪一种电气控制方案,就要综合考虑各个电气控制方案的性能、设备投资、使用周期、维护检修、发展等方面的因素。确定电气控制方案应遵循以下原则:

(1)控制方式应考虑设备的通用性及专业化。对于专业机械设备,由于其工作程序比较固定,而且很少改变原有工作过程,可采用继电接触式控制系统,电气控制线路在结构上一般接成“固定”式的;对于要求较复杂的控制设备或者要求经常变换工作过程和加工对象的机械设备,可采用PLC控制系统。

(2)控制系统的控制方式力求在经济、安全可靠的前提下,能最大限度地满足生产工艺过程的要求;此外,电气控制方案的确定还应考虑采用联锁、限位保护、故障报警、信号指示等。

(3)设计出符合实际要求的电气控制原理图,编制电气元件目录清单。

(4)设计出电气设备制造、安装、调试及维修所必需的相关施工图,并以此为依据列出相关设备、电气元件等的数目、定额清单。

(5)在完成上述各项的基础上,编写电气控制方案说明书。

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