電氣控制原理圖設計應具備哪些要求？

一般來說，電氣控制原理圖應滿足生產機械加工工藝的要求，電路要具有安全可靠，操作和維修方便，設備投資少等特點，為此，必須正確地設計控制電路，合理地選擇電器元件。原理圖設計應滿足以下要求：

1、電氣控制原理應滿足工藝的要求

在設計之前必須對生產機械的工作性能、結構特點和實際加工情況有充分的了解，并在此基礎上來考慮控制方式，起動、反向、制動及調速的要求，設置各種聯鎖及保護裝置。

2、控制電路電源種類與電壓數值的要求

對于比較簡單的控制電路，而且電器元件不多時，往往直接采用交流380V或220V電源，不用控制電源變壓器。對于比較復雜的控制電路，應采用控制電源變壓器，將控制電壓降到110V或48V、24V。這種方案對維修、操作以及電器元件的工作可靠均有利。

對于操作比較頻繁的直流電力傳動的控制電路，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定電壓的一種或幾種：

6V，24V，48V，110V(優選值)，220V，380V，50Hz。

直流控制電路的電壓必須是下列規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

為保證電氣控制電路可靠地工作，應考慮以下幾個方面：

(1)電器元件的工作要穩定可靠，符合使用環境條件，并且動作時間的配合不致引起競爭。

復雜控制電路中，在某一控制信號作用下，電路從一種穩定狀態轉換到另一種穩定狀態，常常有幾個電器元件的狀態同時變化，考慮到電器元件總有一定的動作時間，對時序電路來說，就會得到幾個不同的輸出狀態。這種現象稱為電路的“競爭”。而對于開關電路，由于電器元件的釋放延時作用，也會出現開關元件不按要求的邏輯功能輸出的可能性，這種現象稱為“冒險”。

“競爭”與“冒險”現象都將造成控制電路不能按照要求動作，從而引起控制失靈。通常所分析的控制電路電器的動作和觸點的接通與斷開，都是靜態分析，沒有考慮電器元件動作時間，而在實際運行中，由于電磁線圈的電磁慣性、機械慣性、機械位移量等因素，使接觸器或繼電器從線圈的通電到觸點閉合，有一段吸引時間;線圈斷電時，從線圈的斷電到觸點斷開，有一段釋放時間，這些稱為電器元件的動作時間，是電器元件固有的時間，不同于人為設置的延時，固有的動作延時是不可控制的，而人為的延時是可調的。當電器元件的動作時間可能影響到控制電路的動作時，需要用能精確反映元件動作時間及其互相配合的方法(如時間圖法)來準確分析動作時間，從而保證電路正常工作。

(2)電器元件的線圈和觸點的連接應符合國家有關標準規定

電器元件圖形符號應符合GB4728中的規定，繪制時要合理安排版面。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題上方。為讀圖方便，有時以動作狀態表或工藝過程圖形式將主令開關的通斷、電磁閥動作要求、控制流程等表示在圖面上，也可以在控制電路的每一支路邊上標注出控制目的。

在實際連接時，應注意以下幾點：

① 正確連接電器線圈。交流電壓線圈通常不能串聯使用，即使是兩個同型號電壓線圈也不能采用串聯后，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，對于電感較大的電器線圈，如電磁閥、電磁鐵或直流電機勵磁線圈等，不宜與同電壓等級的接觸器或中間繼電器直接并聯使用。

當觸點KM斷開時，電磁鐵YA線圈兩端產生較大的感應電動勢，加在中間繼電器KA的線圈上，造成KA的誤動作。為此在YA線圈兩端并聯放電電阻R，并在KA支路串入KM常開觸點，這樣就能可靠工作。

② 合理安排電器元件和觸點的位置。對于串聯回路，電器元件或觸點位置互換時，并不響其工作原理，但在實際運行中，影響電路安全并關系到導線長短，

③ 防止出現寄生電路。寄生電路是指在控制電路的動作過程中，意外出現不是由于誤操作而產生的接通電路。

④ 盡量減少連接導線的數量，縮短連接導線的長度。

⑤ 控制電路工作時，應盡量減少通電電器的數量，以降低故障的可能性并節約電能。

⑥ 在電路中采用小容量的繼電器觸點來斷開或接通大容量接觸器線圈時，要分析觸點容量的大小，若不夠時，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、應具有必要的保護環節

控制電路在事故情況下，應能保證操作人員、電氣設備、生產機械的安全，并能有效地制止事故的擴大。為此，在控制電路中應采取一定的保護措施。常用的有漏電開關保護、過載、短路、過流、過壓、失壓、聯鎖與行程保護等措施。必要時還可設置相應的指示信號。

5、操作、維修方便

控制電路應從操作與維修人員的工作出發，力求操作簡單、維修方便。

6、控制電路力求簡單、經濟

在滿足工藝要求的前提下，控制電路應力求簡單、經濟。盡量選用標準電氣控制環節和電路，縮減電器的數量，采用標準件和盡可能選用相同型號的電器。