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电气原理图设计的一般原则

作者：刘桂民李治儒

来源：《科学与财富》2012年第02期

摘要：电气控制原理图的设计是电力拖动方案和控制方案的具体化。电气控制原理图的设

计没有固定的方法和模式，作为设计人员，应开阔思路，不断总结经验，丰富自己的知识，设

计出合理的、性价比高的电气控制原理图。

关键词：电气；原理图；设计；一般原则

当电力拖动方案和控制方案确定后，就可以进行电气控制原理图的设计。电气控制原理图

的设计是电力拖动方案和控制方案的具体化。电气控制原理图的设计没有固定的方法和模式，

作为设计人员，应开阔思路，不断总结经验，丰富自己的知识，设计出合理的、性价比高的电

气控制原理图。

1、应最大限度地实现生产机械和工艺对控制电路的要求

生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气原理图设计的主要依据，这些要求常常以工

作循环图、执行元件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供，对于有调速要求的场合，还应

给出调速技术指标。其他如起动、转向、制动、照明、保护等要求，应根据生产需要充分考

虑。出现事故时需要有必要的保护及信号预报以及各部分运动要求有一定的配合和联锁关系

等。如果已经有类似设备，还应了解现有控制电路的特点以及操作者对它们的反映。这些都是

在设计之前应该调查清楚的。

生产工艺要求一般是由机械设计人员提供，可能有时所提供的仅是一般性原则和意见，这

时电气设计人员就需要对同类或接近产品进行调查、分析、综合，然后提出具体、详细的要

求，征求机械设计人员意见后，作为设计电气控制原理图的依据。

另外，在科学技术飞速发展的今天，对电气控制系统的要求越来越高，而新的电器元件和

电气装置，新的控制方法层出不穷，如智能式的断路器、软启动器、变频器等。电气控制系统

的先进性总是与电器元件的不断发展、更新紧密地联系在一起的，电气设计人员应不断密切关

心电机、电器技术、电子技术的新发展，不断收集新产品资料，更新自己的知识，以便更及时

应用于控制系统的设计中，使控制系统在技术指标、稳定性、可靠性等方面得到进一步提高。

2、在满足控制要求的前提下，控制方案应力求简单、经济

2.1尽量选用标准的、常用的或经过实际考验过的电路和环节

2.2尽量缩减连接导线的数量和长度

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设计电气控制原理图时，应考虑到各元件之间的实际接线特别要注意电气柜、操作台和限

位开关之间的连接线，接线是不合理的。因为按钮在操作台上，而接触器在电气柜内，这样接

线就需要由电气柜二次引出接线到操作台的按钮上，所以一般都将起动按钮和停止按钮直接连

接，这样就可以减少一次出线，所示。

2.3尽量缩减电器元件的品种、规格和数量

尽可能采用性能优良、价格便宜的新型器件和标准件，同一用途尽可能选用相同型号。

3、保证控制电路工作的可靠和安全

为了保证控制电路工作可靠，最主要的是选用可靠的元件，如尽量选用机械和电气寿命

长、结构坚实、动作可靠、抗干扰性能好的电器。同时在具体电路设计时应注意以下几点。

3.1正确连接电器元件及触头位置

对一个串联回路，各电器元件或触头位置互换，并不影响其工作原理，但从实际连线上却

影响到安全、节省导线等方面的问题。两者工作原理相同，但是采用接法既不安全而且浪费

导线。因为同一电器限位开关SQ的常开和常闭辅助触头靠得很近，如果分别接在电源的不同

相在触头断开时，限位开关SQ的常开触头和常闭触头由于不是等电位，当触头断开产生电弧

时很可能在两触头间形成飞弧而造成电源短路，此外，当绝缘不好时也会引起电源短路。而且

这种接法电气箱到现场要引出四根线，很不合理。

3.2正确连接电器线圈

在交流控制电路中电压线圈通常不串联使用，即使是两个同型号电压线圈也不能采用串联

施加额定电压之和，而每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，两个电器动作总是有先

有后，不可能同时吸合。如交流接触器KM1先吸合，由于KM1的磁路闭合，线圈的电感显

著增加，因而在该线圈上的电压降也相应增大，从而使另一个接触器KM2的线圈电压达不到

动作电压，因此，多个电器需要同时动作时其线圈应该并联连接。

3.3在控制电路中应避免出现寄生电路

在控制电路的动作过程中，那种意外接通的电路叫寄生电路(或叫假回路)