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电力传动系统控制线路的设计

文档作者：艾铁伟文档来源：黑龙江信息技术职业学院(黑龙江哈尔滨)		点击数：	更新时间： 2025年09月06日
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科技观察
电气传动系统控制线路的设计
150025 黑龙江信息技术职业学院(黑龙江哈尔滨) 艾铁伟
【摘 要】电气传动技术广泛应用于现代工农业生产的方方面
面，如何使其更为经济、可靠的服务于现代社会的生产与生活，—直
是广大相关技术人员关注的焦点。故笔者结合多年实践，对电气传
动系统控制线路设计的原则、要求及步骤进行了详细的总结，以供参
考。
【关键词】电气传动；控制线路；设计
1 引言
电气传动是用电动机作原动机带动各种机器或部件运动，将
电能转换成机械能，来完成一定的工作任务。由于电动机具有性
能优良、高效可靠、控制方便等优点，现在大多数设备都采用电气
传动，例如：工农业生产、交通运输、家用电器等。总之，电气传动
已经广泛应用于现代化生产和生活的方方面面。
2．电气控制线路的设计原则与要求
2．1应最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线路的
要求
设计之前首先要调查清楚生产要求，因为控制线路是为整个
设备和工艺服务的。
一般控制线路只要求满足起动、反向和制动。有些还要求在
一定范围内平滑调速和按规定改变转速，当出现事故时需要必要
的保护及信号预报。各部分运动要求有一定的配合和联锁关系等
等。如果已有类似设备，还应了解现有控制线路的特点以及操作
者对它们的反映。这些都是在设计之前应该调查清楚的。
2．2在满足生产要求的前提下，控制线路应力求简单和经济
(1)尽量选用标准的、常用的或经过考验的线路和环节。
(2)尽量缩短连接导线的长度和数量，设计控制线路时，应
考虑到各个元件之间的实际接线。特别是要注意电气柜、操作台
和限位开关之间的连接线。
(3)应减少不必要的触点或电气元件，以简化线路。在控制
线路图设计完成后，可将线路化成逻辑表达式，进行化简。
(4)控制线路在工作时，除必要的电气必须通电外，其余的
尽量不通电，以节约电能。
2．3保证控制线路工作的可靠和安全
为了保证控制线路工作可靠，应选用可靠的电气元件，同时在
具体的线路设计中还要注意以下要点：
(1)正确选择电气的触点
同一电气的常开和常闭辅助触点靠得很近，如果分别接在电
源的不同相上，如图2．3 1所示，限位开关ST的常开触点和常闭
触点由于电位不等，当触点断开产生电弧时，很可能在触点间形
成飞弧而早晨电源短路。若按照图2．3-2接线，由于两触点电位
相同，就不会造成飞弧，即使引入线的绝缘损坏也不会使电源短
路。
(2)正确连接电气的线圈
在交流控制电路中，电气线圈最好不要串联连接，因为两个
交流接触器线圈串联，即使外加电压是这两个线圈额定电压之
图2 B-l电气触点的不合理连接 图
和，由于它们的动作总
是有先后之分，通电后
先动作的接触器磁路闭
合使其线圈电感增大，
即压降增大，导致另一
线圈达不到动作电压，
因此，两个电气需要同
时动作，其线圈应并联
接入电路。
当两个电磁线圈电感量相差很大时，一般的并联连接仍存在
问题，如图2．3 3所示 图中直流电磁铁DT与继电气J并联，在接
通电源时可正常工作，但在断开电源时，由于电磁铁线圈的电感比
继电气线圈的电感大得多，所以断电时，继电气很快释放，但电磁
铁线圈产生的自感电势可能使继电气又动作，一直到继电气电压
再次下降到释放值为止，这就造成继电气的误动作。解决方法是
可各用一个接触器的触点来控制。
(3)在控制线路中应避免出现寄生电路
在控制线路动作过程中，由于意外接通的电路叫寄生电路
(又称为假回路)，这是一个具有指示灯和热保护的正反方向起
动电路，在正常工作时能完成正反方向起动、停止和信号指示等
功能；但当热继电气KIt动作时，线路就出现了如图中点划线所示
的寄生电路，使正向接触器KM不能释放，起不了保护作用。
(4)在线路中应尽量避免由许多电气依次动作后才能接通另
一个电气的控制线路。
(5)在频繁操作的可逆线路中，正、反向接触器之间不仅需
要电气联锁，而且要有机械联锁。
(6)设计的线路应与所在电网匹配。如电网容量的大小，电
压、频率的波动范围；电网允许的冲击电流数值等等，并据此来选
择电动机的起动方式。
(7)应具有完善的保护环境，使在误操作情况下也不致造成
事故。一般应具有过载、短路、过流、过压、欠压等保护环节，同
时还应设合闸、断开、事故等必须的指示信号。
2．4应尽量使操作和维修方便
控制机构的操作应简单和便利，能迅速和方便地由一种控制
形式转换到另一种控制形式，例如由自动控制转换到手动控制。
同时希望能实现多点控制和自动转换程序，减少人工操作。电控
设备应力求维修方便、使用安全，并应有隔离电气，以避免带电检
修。
3 电气控制线路设计的基本步骤
通常，对于电气控制线路设计的基本步骤主要有以下几点：
①根据生产要求设计主电路；②根据主电路设计控制电路；③按
工艺要求选择控制参量(行程、时间等)，确定控制原则，改进控
制电路；④设计联锁保护环节，确保线路工作可靠、安全；⑤控制
线路的校核和完善，即线路的校核可采用逻辑代数公式进一步化
简，使线路更合理。
这些步骤仅供参考，同时还特别要注意积累实践经验，掌握
和积累更多典型线路环节，这对于设计大有益处 对于复杂线路，
可利用一定的数学工具如逻辑代数，采用逻辑设计法进行设计；
在现代电气传动系统中，还可以运用可编程控制器、单片机、DSP
信号处理器或其它计算机控制技术实现对主电路的控制，满足生
产要求。
参考文献
[1]陶凯，刘向东，陈振，廖丽娟．《阀门摩擦测试系统的电气传
动系统设计》．电气技术，2007
万方数据 0lI| i 磐 } i ； 127
电气传动系统控制线路的设计
作者： 艾铁伟
作者单位： 黑龙江信息技术职业学院,黑龙江哈尔滨,150025
刊名：
科技与企业
英文刊名： Science-Technology Enterprise
年，卷(期)： 2011(10)

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