《电气控制系统设计》PPT课件

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1、电气控制技术与技能训练电气控制技术与技能训练电子教案第5章电气控制系统设计5.1电气控制系统设计概述5.1.1电气控制系统设计内容1.电气原理图设计内容（1）拟定电气设计任务书。（2）确定电力拖动方案及控制方案。（3）确定电动机类型、电压等级、容量、转速及具体型号。（4）设计电气控制原理框图，拟定各部分的技术指标与要求。（5）设计并绘制电气控制原理图，计算主要技术参数。（6）选择元器件，制定元器件目录清单，易损件、备用件清单。（7）编写设计说明书。2.电气工艺设计内容（1）设计并绘制系统的总装配图及总接线图。（2）设计并绘制组件的装配图及接线图。（3）绘制电器安装板和非标准的电器安装零

2、件图。第5章电气控制系统设计（4）确定电气箱结构及外形尺寸。（5）编制标准件清单、外购件清单、主要材料消耗定额。（6）编写使用维护说明书。5.1.2电气控制系统设计的一般规律及其要求1.拟订设计任务书2.电力拖动方案的选择（1）无电气调速要求的生产机械笼型异步电动机用于启动，制动不频繁的场合。绕线型异步电动机用于负载静转矩很大的场合。同步电动机用于负载大或需提高功率因数的场合。（2）有电气调速要求的生产机械调速范围D=2～3，调速级数2～4者，用双速或多速笼型异步电动机。调速范围D<3，不要平滑调速，短时或断续周期负载，用绕线型异步电动机。调速范围D=3～10，且要求平滑调速，用变频调速

3、。第5章电气控制系统设计调速范围D=10～100，要求平滑调速，系统容量大，用晶闸管直流调速系统或变频调速。（3）电动机调速性质应与负载特性相适应3.拖动电动机的选择4.电气控制方案的决定＊工作程序固定的专用机械设备用继电器—接触器控制系统。＊经常变换工序和加工对象的设备，用可编程序控制器控制系统。＊按控制要求及控制过程复杂程度不同可分散控制或集中控制。5.设计电气原理图并合理选择元器件，编制元器件目录清单。6.设计各种施工图纸，编制各种材料定额清单。7.编写说明书。5.2电气原理图的设计5.2.1电气原理图设计方法1.分析设计法（经验设计法）第5章电气控制系统设计此法简单、易学，但不易

4、获得最佳设计方案，多用。2.逻辑设计法此法易得理想的设计方案，但难度较大，复杂，一般常规设计少用。5.2.2设计电气原理图的基本规则1.最大限度满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求2.控制电压选择标准电压等级。3.力求使控制电路简单、经济。(1)选标准元器件，选同型号元器件，减少备品。(2)选标准、常用的基本控制环节或电路。(3)尽量减少不必要的触点，简化控制电路a)合并同类触点第5章电气控制系统设计b)利用转换触点。C）利用二极管减少触点数目(4)尽量缩短连接导线的数量和长度第5章电气控制系统设计(5)控制电路工作时，除必要的元器件必须通电外，其余的尽量不通电以节约电能。第5章电气控

5、制系统设计4.保证控制电路工作的可靠性。(1)正确连接元器件的触点。(2)正确连接电器的线圈a)不允许两个电器线圈串联只能并联b)两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接并联。第5章电气控制系统设计(3)避免出现寄生电路(4)避免多个元器件依次动作后才能接通另一个元器件第5章电气控制系统设计(5)正反向接触器之间要有电气联锁和机械联锁。(6)由电网与电动机的容量决定，设计全压启动或减压启动的控制电路。(7)应充分考虑继电器触点的接通和分断能力。如要增加接通能力，可用多触点并联；如要增加分断能力，可用多触点串联。5.保证控制电路工作的安全性常用的保护环节有：短路、过流、过载、失压、弱磁、超速

6、、极限保护等。6.操作、维护、检测方便5.3常用控制电器的选择5.3.1电器选择的基本原则1.按电器的功能要求确定电器的类型2.确定电器承载能力的临界值及使用寿命。根据电器的工作电压、工作电流、控制功率确定电器的规格。第5章电气控制系统设计3.确定电器的工作环境。4.按可靠性选择电器。5.确定电器的使用类别。5.3.2接触器的选择1.交流接触器的选择(1)控制电动机负载时，接触器的选择＊按接触器所控制负载的工作任务选择使用类别。＊主触点额定电流IN可按经验公式计算PN、UN分别为电动机额定功率和额定线电压，k=1～1.4为经验系数。＊吸引线圈电压与控制电路电压相等(2)控制非电动机负载时

7、，接触器的选择a)电热设备第5章电气控制系统设计主触点的额定电流应等于或大于1.2倍电热设备的额定电流。b)电容器必须考虑电容器的合闸电流、持续电流和负载下的电寿命。可按表5-2选择。c)变压器可按表5-3选择。d)照明装置按启动电流、长期工作电流等因素选择。2.直流接触器的选择(1)控制电动机负载时接触器的选择＊按控制负载工作任务选使用类别＊长期工作制电动机：接触器额定电压电流大于等于电动机额定值＊断续周期工作制或短时工作制电动机