《电气控制技术与应用》课件 单元四 电气控制线路的设计.pptx

单元四电气控制线路的设计;一、教学目标

二、教学任务

三、教.学.做

（一）课题分析

（二）相关知识

（三）电路设计

（四）元件选择

（五）安装与调试

四、课题小结

五、效果测评;（一）知识目标

1.掌握电气控制线路的一般设计法的概念及特点；

2.掌握电气控制线路的一般设计法的步骤和内容；

3.掌握电动机选择的基本原则；

4.掌握常用电器元件的选择原则。;（二）能力目标

1.能够应用一般设计法设计本课题的电气原理图；

2.能够列出本课题电气控制线路的电器元件型号及规格明细表；

3.能够根据电气原理图进行正确的安装接线；

4.掌握正确的电路调试方法。;（一）课题分析

（二）相关知识

（三）电路设计

（四）元件选择

（五）安装与调试。

;提出任务：设计并安装三条皮带运输机构成的散料运输线，如图4-1-1所示;控制要求：

1.按下按钮SB2，三台皮带输送机的启动顺序为3#→2#→1#，并要求有一定的时间间隔。

2.按下按钮SB1，三台皮带输送机的停车顺序为1#→2#→3#，也要有一定时间间隔。

3.不论2#或3#哪一台出故障，1#必须停车。

4.应具有短路、过载、欠压（失压）保护等措施。;1、拖动方式：三台皮带输送机可采用三台鼠笼式交流异步电动机来拖动。且负载性质为恒转矩负载，无需调速；

2、启动方式：三台电动机功率较小，故可直接启动。

3、运行方式：均为单方向运行。

4、控制要求：顺启逆停控制。;1、电气控制线路的一般设计方法

又称经验设计法（或分析设计法）。适用于不太复杂的（继电接触式）电气控制线路设计。

此方法具有易于掌握，便于推广，但需反复修改设计草图才能得到最佳方案。;2、一般设计法的步骤

（1）设计主电路：根据启动、运行及制动方式。

（2）设计控制电路：根据控制要求及逻辑关系。

（3）设计保护环节：设置必要的联锁、保护环节。

（4）设计辅助电路：根据设计和工作需要，设计照明、指示、报警等电路。

（5）电路控制功能的检查与完善。

（6）电路的分区与标注。;1、主电路设计

设计三台电动机的电源通、断电及单向运转的主电路，同时主电路应具有短路保护、过载保护和失压保护等环节。;（1）设计顺序启动、逆序停止控制

顺序启动（M3→M2→M1）：将控制第一台电动机的KM3辅助常开触头串联在控制第二台电动机的KM2线圈回路中，KM2辅助常开触头串联在控制第三台电动机的KM1线圈回路中，依次类推即可满足；

逆序停止（M1→M2→M3）：将控制倒数第一台电动机的KM1辅助常开触头并联于KM2线圈停止按钮SB4常闭触头两端，将控制倒数第二台电动机的KM2辅助常开触头并联于KM3线圈停止按钮SB6常闭触点两端上，依次类推即可满足。;图4-1-3基本控制电路部分;（2）设计时间继电器控制的顺序启动、逆序停止电路;3、控制线路完善和校核;1、按钮的选择

主要根据所需触头数、使用场合、颜色标注、额定电压、额定电流进行选择。

注：“停止”和急停是红色；“启动”按钮是绿色；“启动”与“停止”交替动作的按钮是黑色、白色或灰色；点动按钮是黑色；复位按钮必须是蓝色。如果还有停止作用，则必须是红色。;2、断路器的选择

①断路器额定电压和额定电流应不小于电路正常工作电压和工作电流。

②热脱扣器整定电流应与所控制电动机的额定电流或负载额定电流一致。;③电磁脱扣器瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的峰值电流。

对电动机，断路器电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流值I按下式计算：

I≥K·IST

式中：安全系数，可取K=1.7；电动机启动电流。;3、熔断器选择

先确定熔体额定电流，再根据熔体规格，选择熔断器规格，再选择熔断器类型。

（1）熔体额定电流选择

①无冲击电流负载，如照明电路、信号电路、电阻炉等。

IFUN≥I

式中：IFUN为熔体额定电流；I为负载额定电流。;②负载出现尖峰电流，如笼型异步电动机的启动电流为(4～7)电动机额定电流。

a、单台不频繁启、停，且长期工作电动机：

IFUN＝(1.5～2.5)Ied

b、单台频繁启动、长期工作电动机：

IFUN＝(3～3.5)Ied;c、多台长期工作电动机共用熔断器：

IFUN≥(1.5～2.5)Iemax+∑Ied

或IFUN≥Im／2.5

式中：Iemax---容量最大一台电动机的额定电流；

∑Ied---其余电动机额定电流之和；

Im---电路中可能出现的最大电流。

d、几台电动机不同时启动时，电路中最大电流:

Im=7Iemax+∑Ied;③采用降压方法启动的电动机：

IFUN≥Ied

（2）熔断器规格选择