電氣控制線路設計基礎的探究

林虹

摘 要：在電氣設計過程中，電氣控制線路的設計是其中一個十分重要的環節，對整個系統的健康穩定安全運轉具有十分重要的作用，同時，由于電氣控制線路的設計對于電氣的使用以及電氣的后期維修有非常大的幫助，因此在設計的過程中對于基本要求的了解無疑是非常重要的，該文重點對電氣控制線路在設計過程中的基礎進行了詳細的探析，目的是提高電氣控制線路的穩定性以及控制基礎，供相關技術人員和管理人員參考。

關鍵詞：電氣 控制線路 基礎 探究

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（a）-0095-02

電氣設備和電路的設計無疑有直接的關系，關于電氣設備的線路設計一直以來是電氣在控制過程中的重點和難點，因此對于線路的設計基礎無疑是很多設計人員需要重點掌握的內容，該文對其重要的因素以及關鍵控制點進行了詳細的分析，供相關的技術人員以及管理人員參考。

1 電廠電氣線路常見的故障理論

1.1 故障診斷的原理

通常情況下，電廠工作人員對電氣設備進行維修檢測時均需要將電氣設備停止運行，從而確保自身的人身安全。對于拆裝性的檢測以及電廠定期維護的檢測方式均會影響整個電廠電氣設備的運行，因為電廠電氣設備都是相互并聯并且相互影響的。因此，在進行維護之前，工作人員必須制定全面的計劃，從而在進行維護過程中可以快速地發現問題并及時地解決問題，最大限度地降低由于停止設備運行而帶來的經濟損失。另外，在進行設備檢測過程中不能僅把設備的運行狀況分成不合格和合格兩大類，必須充分的對電氣設備進行全面而綜合的分析，最終進行運行評價。

1.2 故障診斷的概念

電氣設備診斷故障就是對正在運行過程中的電氣設備進行一個全面而綜合的分析，對運行中的電氣設備進行科學的檢測，最終使電氣設備穩定安全的運行，設備安全穩定的運行是電廠獲得經濟效益的前提，為了保證電氣設備在一個安全穩定的環境下運行，就需要工作人員提高設備的管理水平，并且對電氣設備進行快速有效地維護以及檢修。

1.3 故障診斷的分類

電廠電氣設備的故障診斷方法一直是大多數電廠關注的問題，并且隨著設備以及技術的不斷更新，檢測方法也取得了不錯的效果。目前電氣設備故障診斷方法大致可分為三個方面：即狀態監測、定期檢查、故障維修。狀態監測是在定期檢測的前提下進行的一種可以為公司帶來經濟利益的檢修方法。此方法是對設備的運行狀態進行分析，從而推斷出設備可能存在的安全隱患，從根本上杜絕設備發生事故。定期檢查即為一種一段時間進行對電氣設備進行維護的方法，一般情況下電氣設備出現問題將會為公司帶來損失，因此，只是在設備發生故障后再進行維修是遠遠滿足不了現代的電廠要求的，定期檢查對于故障的發生起到了一定的降低作用。故障維修即是在電氣設備發生故障時工作人員進行及時有效的修復，在最短的時間內進行對設備的修復

2 電氣拖動方案的施工原則

選擇和確定合適的施工方案無疑對于電氣和機械在生產過程中的穩定性是非常重要的。一般可以通過兩種方案進行解決。首先是需要滿足設備工藝的需求，從而選擇合適電動機數量是前提；其次是按照生產機械的轉讀對整個工程進行方案的調整。因此電氣控制線路在托力方案中主要包括以下幾個方面。

2.1 無電氣調速要求的生產機械

如果在實際的生產過程中對于電氣的調速或者是對于啟動的次數沒有明確的規定，那么電氣在控制線路上西歐線需要考慮的是鼠籠式異步電動機，這樣能夠保證電機的效率較高以及效率的因數高，在實際的使用過程中無疑的更加科學。

2.2 要求電氣調速的生產機械

應該在考慮如調速范圍、調速平滑性、機械特性硬度、轉速調節級數及工作可靠性等生產機械的調速要求來選擇拖動方案。當然前提是滿足技術指標，進行經濟比較，最后再確定最佳拖動方案。

2.3 電動機調速性質的確定

從實際運用上看，電動機的調速性質應該要和生產機械的負載特性相適應。對于雙速籠型異步電動機來說，如果定子繞組由△連接改為YY接法，轉速由低速轉為高速，功率卻變化不會太大，這就適用于恒功率傳動；而如果定子繞組由Y連接改為YY接法，電動機輸出轉矩不變，則適用于恒轉矩傳動。對于直流他勵電動機，改變電樞電壓調速為恒轉矩輸出；而改變勵磁調速為恒功率調速。

3 電氣控制線路的防震設計

根據振動產生的原因和特點，在實際的操作過程中可以做到以下幾點控制振動，首先是可以使用金屬管支架固定，其次在對往復壓縮機的過程中，應該盡量減少管道的長度以及閥門等的配件，由于配件的振動幅度較大，對于機械的影響也較大。另外，目前緩沖罐的使用也是日常中常減輕振動的最有效的方法。最后，根據振動的特點，由于共振引起的振動是最為常見的，因此在合適的位置選擇節流板能夠有效的控制氣柱的振動，防止氣柱的振動和機械的固有頻率相同，能夠有效減小振動的頻率。

從目前往復壓縮機的結構來看，當管道系統的剛性較差的時候，受到氣流脈動的影響加大，因此不管是對于管道還是對于緩沖器而言都會受到劇烈的振動。當緩沖器的位置布置較好，也就是處于臥式的位置，在實驗的過程中不會產生非常大的振動，因此在防振設計的過程中，緩沖器的位置和反復壓縮機的振動幅度有非常大的關系，而和管道的剛度本身不存在任何的差異，因此在防振的設計過程中，首先是重點減小共振帶來的影響，其次對于管道和緩沖器的設計中帶來的影響進行把握，那么主要注意以下幾點。

（1）首先是從緩沖器的設計角度來講，將緩沖器的支腿由原來的臥式布置的位置改為鞍式，這樣進入緩沖器的氣流不再是豎直的方向，而是垂直的方向，因此能夠有效減緩振動的幅度。另外，在對緩沖器設計的過程中應該減少氣缸之間和連接管道的形狀，盡量避免使用彎頭，而實際使用直管最為有效，緩沖器的高架管道也會改為低價管道也可以減少反復空壓機的振動。endprint

（2）從設計的角度上面來講，在設計機械的工程中，應該對于不同行業反復空壓機的使用進行針對性的設計，根據振動的原因，主要是因為氣柱的脈沖和機械的固有頻率之間發生共振而引起的，所以在機械制造中，盡量避免機械頻率和實際氣柱的頻率接近。一般對于實際設計的要求中，根據我國的相關機械的規定，機械的固有頻率應該比氣柱的脈沖的頻率高1.4倍才能滿足日常的使用，因此在反復壓縮的選購過程中，相關的技術人員需要計算的是在使用壓縮機的過程中氣柱脈沖的頻率如何，根據這樣的頻率來對反復壓縮機進行選擇。

（3）反復壓縮機的防振設計還需要有一定的檢測措施，目前在檢測頻率的過程中基本上都是采用的聲波進行檢測，嚴格的檢測方法有利于采取措施，減弱壓縮機的振動。

（4）在實際的使用過程中，要調整壓縮機的平穩度，將壓縮機的運轉的電機放在一個較為平穩的位置進行運轉，因為電機本身在運行的過程中有一定的頻率，減弱壓縮機的振動，還有另外一種方法就是安裝消減器，通過改變振動系統來實現減振作用。

（5）減小整個系統的氣流脈動，減小氣流脈動的方法非常多，除了上述的緩沖器要以外，其實改變容器的大小以及容器的形狀都對整個壓縮機的減振起到一定的作用。

4 電氣控制線路的合理設計方法

對任何企業來說，電氣線路無疑在整個線路中起到了非常重要的作用，因此在圖紙的繪制過程中需要注意以下情況。

4.1 明白生產需求以及設備的情況

由于不同企業在使用電氣設備的過程中，目的是不一樣的，因此相關的參數無疑存在很大的差異，首先拖動裝置，以防震動的裝置需要單獨的進行設計，一方面是在負荷或者是在震動頻率比較大的情況，能夠有效的進行控制；另外一方面能夠最大程度的減少用電量。

4.2 掌握繪圖的常見方法

在實際的電氣控制路線的設計過程中，繪圖的方法和實際的制造有直接的關系，在繪圖方法中，這里就不一一介紹的，常見的主要包括查線繪圖法以及控制原理繪圖法，但是不管是哪一種繪圖的方法，要和實際的應用相結合，這樣圖紙的繪制和實際的需求才能夠保證一致。

4.3 盡可能滿足簡單、經濟原則

在對電氣控制線進行設計的過程中，簡單以及經濟原則是每一個設計人員應該掌握的基本原則。在滿足生產需求的前提下，選擇檢驗合格、使用頻度高的線路，同時盡可能的減少導線的數量和長度，在各個機械元件之間設置電器時應充分考慮設備的負載能力，可以借助保護裝置確保整個電氣控制系統的安全。

5 結語

總之，在對電氣控制線路進行設計的過程中，無疑電氣控制線路的控制和實際的運用有非常直接的關系，因此在對繪圖技術進行掌握的基礎上，還需要考慮到機械的用途以及機械的使用便捷性，這樣的線路設計才能夠體現經濟，實用的價值。

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