电气控制线路的设计方法与探索

李海月

（焦作市技师学院，焦作 454000）

0 引言

伴随着我们国家社会科技生活水平的快速提升，各个领域都得到了快速的发展，电气控制设备的应用也逐渐广泛起来。在一些自动化的领域，控制线路得到了广泛的应用。而电气控制设备是电气控制中的重要组成部分，在电气设备的设计与生产、操作中都有着非常重要的作用和影响。所以电气控制对于电气控制线路的设计要求非常严格，在不同的实践都有着重要的应用。这也是电气控制线路对目前生产建设所带来的重要性体现。

1 电气控制线路设计的两种类型

1.1 电气原理设计方法中的分析设计法

分析设计法主要体现在根据生产工艺的特别要求，选择适合的单元电路（基本控制环节）或成熟的电路。通过不同环节的连锁条件进行组合，并作出修改和补充，最终构成完整且满足控制要求的线路。在设计中出现没有典型线路时，可以通过对控制要求的研究，逐步的分析和设计，将主令信号通过相应的变换和组合，在特定条件下获取执行元件的工作信号[1]。在设计中，应当随时的改变触点组合方式和增减元器件，以实现拖动系统的控制要求和工作条件，通过不断的修改最终得到理想、合适的控制线路。这设计方法主要体现在对各种电气控制线路的熟练掌握上，还需要有充足的阅读分析控制线路经验，所以这种分析设计法往往又被称为经验设计法。分析设计法较为突出的特点是没有固定化的设计程序，同时设计的方法较为简单，可以被学习者快速的掌握，对于一些已经有工作经验的专业人员而言，也能利用分析设计法快速的完成任务，所以在电气的设计中广泛的使用。但是分析设计法也存在着一定的缺点，主要体现在设计方法难以达到最佳效果，此外在对各项因素考虑不周、经验不足时也会影响线路的可靠性。

1.2 电气原理设计方法中的逻辑设计法

逻辑设计法通过逻辑代数的形式进行电气设计，也就是根据生产机械的工艺要求和拖动，把执行元件工作信号和主令电器的状态如断开或接通等看作变量，并依据要求将其中的关系使用逻辑形式的函数关系式进行表达，在利用函数公式以及运算的规律对其进行简化，使之成为一种关系式或需要的状态，最后通过简式将电力结构图画出来，并进行完善与检查，利用这种方式得到需要的线路控制[2]。这种逻辑设计法可以获得经济、理想的设计方案，其各个元件可以得到充分的发挥，并且所用的元件数量较低，如果出现给定条件变化后，也能够及时将电路变化的规律加以指出，所以在进行复杂形态的控制线路时，可以有效的凸显出优点来。任何一种控制线路，在控制条件和控制对象间均可以使用逻辑函数式进行表示，所以这种逻辑设计法一方面可以用于线路设计，另一方面也可以应用与读图分析和线路简化。逻辑代数的读图法有点在于不同控制元件之间关系一目了然，不会出现遗漏与读错的问题。

2 电气控制线路设计的设计原则及注意事项

由于电气控制线路设计没有固定的设计模式，所以往往使用一些经典的控制线路组合完成基本要求，再根据生产工艺逐渐对其控制功能加以完善，并添加合适的保护环节进行保护[3]。所以在利用分析设计法进行控制线路设计时，要注意如下几点设计原则：（1）首先要做到生产工艺和机械对控制线路要求的具体情况。在设计之初，设计人员就要对生产工艺、工序中的具体工作情况、保护措施等进行综合的分析比对，并将其作为设计依据。（2）在满足工艺要求的前提下，让线路设计经济、简洁。

提升控制线路在工作时的安全性和可靠性。为了确保整个控制线路在工作中的安全性与可靠性，在选择元件的过程中，要选择电器与机械寿命时间长、结构坚固、抗干扰、动作可靠的电器，同时在设计时还要注意对一些细节部位的优化与完善。

在设计中添加必要且充分的保护环节。（1）短路保护。在控制线路设计中，一般采用断路器或熔断器作为电气控制线路的短路保护。如果电动机的容量比较小，可以不必外设熔断器进行短路保护，而如果电动机的容量大，控制电路就需要单独的使用熔断器作为短路保护[4]。（2）过流保护。负载转矩过大或不正确启动，都会导致电动机产生过电流故障。过电流比短路电流小。一般情况下过电流保护应用在直流电动机控制线路中，使用接触器和过电流继电器进行搭配使用。

3 结束语

电气控制线路的效果与电气操作以及设备运行状态有着直接的影响和关系，所以在电气控制设计阶段的工作人员，要有效的对研究范围和研究力度加以深化和增强力度，基于实际的实践工作状态，利用自身对电气控制线路设计的经验，严格遵守和改善电气控制线思路，使用最为有效的策略，保证电气控制线路的有效性、准确性与科学性。此外逻辑设计中的将功能较复杂的主控系统分解成一些彼此之间有联系的控制单元，使用逻辑设计将每个单位的控制线路设计加以完善，并利用经验设计法将单元进行有机的结合，使两种方式进行组合，这也是一种快捷的方法进行设计，可以较为经济的获得理想方面，这种各个元件都可以发挥出应有的作用，并且在条件变化中，也可以较为容易的将电流变化的规律凸显出来，适合在复杂线路设计中体现出优点。