1、電氣控制原理應(yīng)滿足工藝的要求
在電氣設(shè)計(jì)之前必須對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的工作性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際加工情況有充分的了解,并在此基礎(chǔ)上來(lái)考慮控制方式,起動(dòng)、反向、制動(dòng)及調(diào)速的要求,設(shè)置各種聯(lián)鎖及保護(hù)裝置。
2、控制電路電源種類與電壓數(shù)值的要求
對(duì)于比較簡(jiǎn)單的控制電路,往往直接采用交流380v或220v電源,不用控制電源變壓器。對(duì)于比較復(fù)雜的控制電路,應(yīng)采用控制電源變壓器,將控制電壓降到110v或48v、24v。對(duì)于操作比較頻繁的直流電力傳動(dòng)的控制電路,常用220v或110v直流電源供電。直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路,常采用24v直流電源供電。
交流控制電路的電壓必須是下列規(guī)定電壓的一種或幾種:
6v,24v,48v,110v(優(yōu)選值),220v,380v,50hz。
直流控制電路的電壓必須是下列規(guī)定電壓的一種或幾種:
6v,12v,24v,48v,110v,220v。
3、確保電氣控制電路工作的可靠性、安全性
(1)電器元件的工作要穩(wěn)定可靠,符合使用環(huán)境條件,并且動(dòng)作時(shí)間的配合不致引起競(jìng)爭(zhēng)。
復(fù)雜控制電路中,在某一控制信號(hào)作用下,電路從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)定狀態(tài),常常有幾個(gè)電器元件的狀態(tài)同時(shí)變化,考慮到電器元件總有一定的動(dòng)作時(shí)間,對(duì)時(shí)序電路來(lái)說(shuō),就會(huì)得到幾個(gè)不同的輸出狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為電路的“競(jìng)爭(zhēng)”。而對(duì)于開(kāi)關(guān)電路,由于電器元件的釋放延時(shí)作用,也會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)元件不按要求的邏輯功能輸出的可能性,這種現(xiàn)象稱為“冒險(xiǎn)”。
“競(jìng)爭(zhēng)”與“冒險(xiǎn)”現(xiàn)象都將造成控制電路不能按照要求動(dòng)作,當(dāng)電器元件的動(dòng)作時(shí)間可能影響到控制電路的動(dòng)作時(shí),需要用能精確反映元件動(dòng)作時(shí)間及其互相配合的方法(如時(shí)間圖法)來(lái)準(zhǔn)確分析動(dòng)作時(shí)間,從而保證電路正常工作。
(2)電器元件的線圈和觸點(diǎn)的連接應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
電器元件圖形符號(hào)應(yīng)符合gb4728中的規(guī)定,繪制時(shí)要合理安排版面。例如,主電路一般安排在左面或上面,控制電路或輔助電路排在右面或下面,元器件目錄表安排在標(biāo)題上方。
在實(shí)際連接時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①正確連接電器線圈。交流電壓線圈通常不能串聯(lián)使用,即使是兩個(gè)同型號(hào)電壓線圈也不能采用串聯(lián)后,接在兩倍線圈額定電壓的交流電源上,以免電壓分配不均引起工作不可靠。
在直流控制電路中,對(duì)于電感較大的電器線圈,如電磁閥、電磁鐵或直流電機(jī)勵(lì)磁線圈等,不宜與同電壓等級(jí)的接觸器或中間繼電器直接并聯(lián)使用。如圖,當(dāng)觸點(diǎn)km斷開(kāi)時(shí),電磁鐵ya線圈兩端產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),加在中間繼電器ka的線圈上,造成ka的誤動(dòng)作。為此在ya線圈兩端并聯(lián)放電電阻r,并在ka支路串入km常開(kāi)觸點(diǎn),如圖b)就能可靠工作。
②合理安排電器元件和觸點(diǎn)的位置。對(duì)于某些回路,電器元件或觸點(diǎn)位置互換時(shí),并不影響其工作原理,但在實(shí)際運(yùn)行中,影響電路安全并關(guān)系到導(dǎo)線長(zhǎng)短,如圖a)接法既不安全又浪費(fèi)導(dǎo)線。圖b)所示的接法較為合理。
③防止出現(xiàn)寄生電路。寄生電路是指在控制電路的動(dòng)作過(guò)程中,意外出現(xiàn)不是由于誤操作而產(chǎn)生的接通電路。圖是一個(gè)具有指示燈和過(guò)載保護(hù)的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。正常工作時(shí),能完成正反向起動(dòng)、停止與信號(hào)指示。但當(dāng)fr動(dòng)作斷開(kāi)后,電路出現(xiàn)了如圖中虛線所示的寄生電路,使接觸器km1不能可靠釋放而得不到過(guò)載保護(hù)。如果將fr觸點(diǎn)位置移到sb1上端就可避免產(chǎn)生寄生電路。
④盡量減少連接導(dǎo)線的數(shù)量,縮短連接導(dǎo)線的長(zhǎng)度。
⑤控制電路工作時(shí),應(yīng)盡量減少通電電器的數(shù)量,以降低故障的可能性并節(jié)約電能。
⑥在電路中采用小容量的繼電器觸點(diǎn)來(lái)斷開(kāi)或接通大容量接觸器線圈時(shí),要分析觸點(diǎn)容量的大小,若不夠時(shí),必須加大繼電器容量或增加中間繼電器,否則工作不可靠。
4、應(yīng)具有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)
控制電路在事故情況下,應(yīng)能保證操作人員、電氣設(shè)備、生產(chǎn)機(jī)械的安全,并能有效地制止事故的擴(kuò)大。為此,在控制電路中應(yīng)采取一定的保護(hù)措施,必要時(shí)還可設(shè)置相應(yīng)的指示信號(hào)。
5、操作、維修方便
控制電路應(yīng)從操作與維修人員的工作出發(fā),力求操作簡(jiǎn)單、維修方便。
6、控制電路力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)
在滿足工藝要求的前提下,控制電路應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。盡量選用標(biāo)準(zhǔn)電氣控制環(huán)節(jié)和電路,縮減電器的數(shù)量,采用標(biāo)準(zhǔn)件和盡可能選用相同型號(hào)的電器。