電力拖動(dòng)控制線路設(shè)計(jì)電氣專業(yè)論文
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1.能夠畫(huà)出典型控制線路的原理圖如三相異步電動(dòng)機(jī)的單向運(yùn)行控制；正反轉(zhuǎn)控制（含接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制、按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制、雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制）；星三角降壓起動(dòng)控制（含手動(dòng)控制的星三角降壓起動(dòng)控制、自動(dòng)控制的星三角降壓起動(dòng)控制）；雙速電動(dòng)機(jī)控制（含手動(dòng)控制的雙速電動(dòng)機(jī)控制、自動(dòng)控制的雙速電動(dòng)機(jī)控制）等。學(xué)生通過(guò)理論學(xué)習(xí)以后，應(yīng)具有相應(yīng)的畫(huà)圖能力；然后通過(guò)到實(shí)訓(xùn)室學(xué)習(xí)，不僅可以強(qiáng)化學(xué)生的畫(huà)圖及動(dòng)手安裝接線的能力，還可以為后面的課程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
2.正確安裝典型控制線路通過(guò)分析電氣原理圖后，進(jìn)行安裝接線；學(xué)生要能夠把原理圖中電氣元件符號(hào)，與實(shí)物上的各對(duì)應(yīng)部分聯(lián)系起來(lái)，正確接線；先接主電路，在接主電路時(shí)，要注意電源的進(jìn)線是上進(jìn)下出；接控制電路時(shí)，根據(jù)編號(hào)，依次完成接線；在接按鈕盒時(shí)，要注意，進(jìn)盒的線要通過(guò)接線端子引入。對(duì)每個(gè)元件在所接線路中的作用，學(xué)生一定要清楚。
3.調(diào)試學(xué)生安裝接線完成后，先通過(guò)靜態(tài)檢測(cè)，對(duì)所接線路有一個(gè)初步的判斷，即是否存在短路或斷路情況，靜態(tài)值是否合理；然后是進(jìn)行通電測(cè)試，通過(guò)通電試驗(yàn)，可以直觀看到各元器件的動(dòng)作，及電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況是否正常。這一過(guò)程，讓學(xué)生看到每個(gè)元件的動(dòng)作情況，以及所接線路完成的控制功能。
二、學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單控制線路的設(shè)計(jì)
1.首先根據(jù)所設(shè)計(jì)控制線路的要求，對(duì)所需要用到的電氣元器件寫(xiě)出材料清單（元器件的名稱、數(shù)量、型號(hào)）。
2.根據(jù)所設(shè)計(jì)線路的要求，通過(guò)自己在理論學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)中掌握的知識(shí)，考慮如何設(shè)計(jì)。
3.通過(guò)分組完成或自己完成，畫(huà)出能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)要求的電氣原理圖，分析工作原理，請(qǐng)帶實(shí)習(xí)的教師審核圖紙，提出建議，方可照?qǐng)D安裝接線。
4.在我們?cè)O(shè)計(jì)線路時(shí)，還要考慮一個(gè)重要的因素，就是要根據(jù)現(xiàn)有的元器件條件，完成我們的設(shè)計(jì)課題。因?yàn)椋總€(gè)設(shè)計(jì)線路的功能，可以通過(guò)很多種控制方式來(lái)完成。
三、設(shè)計(jì)實(shí)例（三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行控制，擴(kuò)展為兩地控制的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)手動(dòng)順起，手動(dòng)逆停控制線路，具有短路、過(guò)載、欠壓及失壓保護(hù)）
1.元件清單三相空氣開(kāi)關(guān)1個(gè)、主熔斷器3個(gè)、控熔斷器2個(gè)、交流接觸器2個(gè)、熱繼電器2個(gè)、三聯(lián)按鈕2個(gè)。
2.設(shè)計(jì)思路
（1）由于要完成兩地控制，必須考慮甲、乙兩地均有起動(dòng)按鈕和停止按鈕；根據(jù)現(xiàn)有的條件，我們只能提供兩組三聯(lián)按鈕，所以，在設(shè)計(jì)線路時(shí)，學(xué)生必須考慮其中兩個(gè)按鈕，即要做起動(dòng)按鈕使用，又要做停止按鈕使用。學(xué)生還需要掌握一個(gè)要點(diǎn)，就是只要是多地控制，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路，起動(dòng)按鈕要并聯(lián)、停止按鈕要串聯(lián)。
（2）兩臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)要求順序起動(dòng)時(shí)，控制第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的交流接觸器常開(kāi)輔助觸頭，必須串聯(lián)在第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路里，以此類推。
（3）兩臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的逆序停止時(shí)，控制第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的交流接觸器常開(kāi)輔助觸頭，必須并聯(lián)在第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的停止按鈕上。
3.畫(huà)出設(shè)計(jì)電路根據(jù)設(shè)計(jì)思路，畫(huà)出能夠?qū)崿F(xiàn)控制要求的電路圖，（主電路省略）。控制電路中SB11、SB12是第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的停止按鈕，SB21、SB22的常開(kāi)觸頭是第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)按鈕，SB21、SB22的常閉觸頭是第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的停止按鈕，SB31、SB32是第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)按鈕。通過(guò)這六個(gè)按鈕，我們就能夠?qū)崿F(xiàn)在甲乙兩地控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。KM1控制第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，KM2控制第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
四、我們?cè)谠O(shè)計(jì)了手動(dòng)控制基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)（兩地控制的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)順起，自動(dòng)逆停控制電路）
1.元件清單三相空氣開(kāi)關(guān)1個(gè)、主熔斷器3個(gè)、控熔斷器2個(gè)、交流接觸器2個(gè)、熱繼電器2個(gè)、三聯(lián)按鈕2個(gè)、增加一個(gè)時(shí)間繼電器、一個(gè)中間繼電器，減少兩個(gè)按鈕。
2.設(shè)計(jì)思路
（1）起動(dòng)時(shí)，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)一定時(shí)間后，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)。根據(jù)要求，我們可以采用通電延時(shí)型時(shí)間繼電器或斷電延時(shí)型繼電器完成順序控制的要求；通常情況下，首選通電延時(shí)型時(shí)間繼電器，利用它的延時(shí)閉合常開(kāi)觸頭串接在第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路中，實(shí)現(xiàn)按時(shí)間順序起動(dòng)的控制要求；相當(dāng)于利用時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合常開(kāi)觸頭，代替第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)按鈕，當(dāng)延時(shí)觸頭自動(dòng)閉合時(shí)，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)就自行起動(dòng)。由于是兩地控制，所以，兩個(gè)起動(dòng)按鈕需要并聯(lián)完成兩地控制要求，如圖二所示。同學(xué)們也可以在此電路的設(shè)計(jì)思路上，考慮如何采用斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器完成順起逆停的控制電路的設(shè)計(jì)。
（2）停止時(shí)，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止一定時(shí)間后，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)才能自行停止。根據(jù)要求，我們?cè)谠O(shè)計(jì)上可以采用兩個(gè)時(shí)間繼電器完成順起逆停控制，但是，由于實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況，只有一個(gè)時(shí)間繼電器可用，在設(shè)計(jì)上，就必須考慮同一個(gè)時(shí)間繼電器需要完成兩個(gè)功能，起動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)延時(shí)，使第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)。當(dāng)?shù)诙妱?dòng)機(jī)起動(dòng)后，KM2的常閉觸頭分?jǐn)啵瑫r(shí)間繼電器線圈斷電，時(shí)間繼電器暫時(shí)停止工作。當(dāng)需要停止時(shí)，按下停止按鈕，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止的同時(shí)，時(shí)間繼電器重新工作，通過(guò)延時(shí)分?jǐn)嗟某ｉ]觸頭延時(shí)分?jǐn)啵袛嗟谝慌_(tái)電動(dòng)機(jī)控制電路，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)就可以自行停止了。
（3）為了能夠正常順序起動(dòng)逆序停止，電路中需要采用一個(gè)中間繼電器，通過(guò)中間繼電器的常閉觸頭可以保證起動(dòng)正常完成，在時(shí)間繼電器暫時(shí)斷電時(shí)，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)不會(huì)停止工作；在完成自動(dòng)逆停時(shí)，由于中間繼電器工作，常閉觸頭分?jǐn)啵沟诙_(tái)電動(dòng)機(jī)不會(huì)重新起動(dòng)。3.畫(huà)出設(shè)計(jì)電路根據(jù)設(shè)計(jì)思路，畫(huà)出能夠?qū)崿F(xiàn)控制要求的電路圖，如圖二所示（主電路省略）。控制電路中SB11、SB12是第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)按鈕，SB21、SB22是第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)的停止按鈕，通過(guò)這四個(gè)按鈕，我們就能夠?qū)崿F(xiàn)在甲乙兩地控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。KM1控制第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，KM2控制第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自動(dòng)順起、自動(dòng)逆停的控制。通過(guò)設(shè)計(jì)手動(dòng)控制的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順起逆停，到自動(dòng)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順起逆停的設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)線路有了一定的認(rèn)識(shí)；感興趣的學(xué)生對(duì)以上兩個(gè)線路還可以設(shè)計(jì)出不同的電路來(lái)。隨著PLC技術(shù)的迅速發(fā)展，接觸器控制的順序控制已經(jīng)被取代，學(xué)生可以在PLC實(shí)驗(yàn)室將自己設(shè)計(jì)的順序控制電路，改為由PLC控制實(shí)現(xiàn)。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的課題設(shè)計(jì)，對(duì)今后在學(xué)習(xí)PLC課程設(shè)計(jì)時(shí)，有積極的幫助作用。
作者：丁曉松單位：云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系
