電氣控制線路設(shè)計(jì)的重要性及優(yōu)化策略

吳桂林

摘要：電氣控制線路，主要包括電源電路，主電路，控制電路以及輔助電路四個(gè)方面的內(nèi)容。任何復(fù)雜的電器控制線路都是按照一定的控制原則進(jìn)行的，是由基本的控制線路組成的。在所有的電器中，電器線路的設(shè)置是必不可少的。線路是支持電器運(yùn)行的最基本的運(yùn)行工具。因此，電氣控制的線路設(shè)計(jì)就非常重要，對(duì)電氣的控制以及完備有非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：電氣控制 線路設(shè)計(jì) 優(yōu)化策略

中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）12-0003-02

1 什么是電氣控制線路

電氣控制線路，主要包括電源電路，主電路，控制電路以及輔助電路四個(gè)方面的內(nèi)容。

電源電路，就是指電氣路線中，按規(guī)定畫(huà)成水平線并卻與電源保護(hù)和電源開(kāi)關(guān)組成的。

主電路，主要是指電氣控制電路中的通電狀態(tài)決定電機(jī)的狀態(tài)的電路。

控制電路，主要是指電氣控制電路的通電狀態(tài)決定線圈的狀態(tài)電路。比如開(kāi)關(guān)設(shè)置的電路。

輔助電路，主要是擁有照明，信號(hào)顯示，以及報(bào)警等一系列功能。

2 電氣控制線路設(shè)計(jì)的重要性

俗話說(shuō)，水火無(wú)情。電，作為一種燃料資源，也同樣具有一定的危險(xiǎn)性。因此，在電氣的控制電路設(shè)計(jì)中，應(yīng)該格外謹(jǐn)慎和小心。在電氣控制線路的設(shè)計(jì)中，要盡可能的做好優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免因失誤而導(dǎo)致的危險(xiǎn)事件的發(fā)生。

2.1 電氣控制線路中極易出現(xiàn)危險(xiǎn)，要求完善電路設(shè)計(jì)

在電氣的控制線路設(shè)計(jì)中，首先要滿足的就是客戶的要求，電路的設(shè)計(jì)，要在符合電器設(shè)備的正常運(yùn)行的情況下，盡量達(dá)到客戶的使用要求。其次，是要根據(jù)用電設(shè)備的功率配置相關(guān)的電線和開(kāi)關(guān)，購(gòu)買(mǎi)的電線一定是完全新的，并且要按照相應(yīng)的電器的功率與電壓決定，否則極容易造成漏電現(xiàn)象。不能隨心所欲的配備質(zhì)量上有問(wèn)題的設(shè)備，進(jìn)而造成漏電，或者一些其它的嚴(yán)重問(wèn)題的不必要的損失。在此過(guò)程中，有些問(wèn)題是無(wú)法避免的，或者說(shuō)，事故發(fā)生的可能性是比大的，因此在電氣的控制線路的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該配備一些必要的保護(hù)裝置。比如，安裝一些必要的保險(xiǎn)閥，以防止一些比如漏或者短路的問(wèn)題的發(fā)生等。

而在線路設(shè)計(jì)的最后實(shí)際操作中，要非常注意實(shí)物與圖紙的尺寸比例，避免造成兩者的不符。在很多情況下，一位小數(shù)點(diǎn)的錯(cuò)位，就可能導(dǎo)致整個(gè)建筑的破壞性加劇，穩(wěn)定性受到一定影響。因此，在實(shí)際操作中，一定要特別注意圖紙繪畫(huà)與實(shí)際的比例，再三檢驗(yàn)并確定無(wú)誤之后，才可以動(dòng)手實(shí)踐。最后，在線路的設(shè)計(jì)問(wèn)題上，要盡可能的做到簡(jiǎn)潔，整齊以及美觀的程度。比如，在建筑室內(nèi)的開(kāi)關(guān)控制設(shè)計(jì)中，要盡量的隱藏開(kāi)關(guān)控制的電線，不要外露。試想，如果在一面潔白無(wú)瑕的墻面上，有一條黑色的電線垂直降落，會(huì)多么影響建筑的整體美觀程度。因此，做到線路設(shè)計(jì)的整潔，美觀，是非常重要的。

2.2 線路設(shè)計(jì)，有利于排查風(fēng)險(xiǎn)及障礙

電路設(shè)計(jì)中，要避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一電器的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)電路時(shí)，因個(gè)正確聯(lián)接電器的線圈。再控制線路中應(yīng)盡量減少電器觸點(diǎn)數(shù)。再設(shè)計(jì)控制線路是，應(yīng)盡量減少聯(lián)接導(dǎo)線的數(shù)量與長(zhǎng)度?？梢源?lián)使用的，就盡量減少導(dǎo)線的數(shù)量，否則，既浪費(fèi)資金，又不美觀。再設(shè)計(jì)控制線路是應(yīng)考慮各種連鎖關(guān)系。再設(shè)計(jì)控制線路是也應(yīng)考慮有關(guān)操縱.故障檢查。

3 電氣控制線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

3.1 電氣的控制線路

任何復(fù)雜的電器控制線路的設(shè)計(jì)，都有一定的原則性，主要是由基本的控制線路組成的。因此，基本控制線路就是電氣控制的基礎(chǔ)。

電氣控制的表示方法主要有三種：

3.1.1 電氣原理圖

電氣原理圖，就是由電器的主要的工作原理以及運(yùn)行結(jié)構(gòu)而決定的，依據(jù)這些基本原理而設(shè)計(jì)繪制，基本上具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層次分明的特點(diǎn)。當(dāng)然，這樣的設(shè)計(jì)也主要是為了能夠便利電氣線路設(shè)計(jì)的研究與操作。電氣原理圖由主電路、控制電路、保護(hù)、配電電路等幾部分組成，通過(guò)對(duì)每個(gè)部分的類別、結(jié)構(gòu)、接線方式等進(jìn)行了描述來(lái)達(dá)到顯示的目的，所以掌握電氣原理圖的看圖方法是很重要的，只要你懂得了電氣原理圖怎么看，就很容易理解里面示意的內(nèi)容。因此，電氣原理圖的設(shè)計(jì)對(duì)電氣整體線路的設(shè)計(jì)具有重要的作用。

如圖1所示，電氣原理圖：

3.1.2 電氣接線圖

電氣接線圖，主要是根據(jù)所需建造的電器的實(shí)際位置和安裝情況而繪制的，主要是用來(lái)表示電器的位置、配線方式以及各種復(fù)雜的接線方式的。是電器的各個(gè)配置的相互之間的關(guān)系的特殊的專業(yè)表示方式。目前，電氣接線圖的繪制，主要是為了便利電工安裝接線，以及進(jìn)行必要的線路的檢查維修和故障處理的。運(yùn)用電氣原理圖的方法和技巧，對(duì)于分析電氣線路，排除機(jī)床電路故障是非常重要的一種方式。

3.1.3 電器布置圖

電器元件布置圖主要是用來(lái)表明電氣設(shè)備上所有電機(jī)電器的實(shí)際位置，為生產(chǎn)機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維修提供必要的資料。以機(jī)床電器布置圖為例，它主要由機(jī)床電氣設(shè)備布置圖、控制柜及控制板電氣設(shè)備布置圖，等等部分組成的。但在繪制這類圖形時(shí)，輪廓線要用粗細(xì)不一致的劃線來(lái)表示，否則，會(huì)比較容易混淆，而影響電工的分析。

3.2 電氣控制線路的設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與社會(huì)的進(jìn)步，各種家居以及生產(chǎn)生活所需要的電器設(shè)備琳瑯滿目，充斥著人們的視野，在此情況下，優(yōu)質(zhì)的電器更容易受到顧客的青睞和信任。設(shè)計(jì)優(yōu)秀的電器，既能節(jié)約電能使用，又能長(zhǎng)期的使用。因此，電器的電氣控制線路的設(shè)計(jì)，也需要逐步的優(yōu)化與改進(jìn)，只有這樣，才能更好的為大眾服務(wù)。

3.2.1 關(guān)于主電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在對(duì)電器的設(shè)計(jì)中，要等到客戶對(duì)電器的線路的控制要求下達(dá)以后，再根據(jù)要求，結(jié)合當(dāng)前的資金限制，以及現(xiàn)有的操作條件，選擇合適的，同時(shí)具備經(jīng)濟(jì)性、合理性、安全性等多個(gè)方面的設(shè)備配置。在控制線路的設(shè)計(jì)操作中，首先應(yīng)該對(duì)主電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。因?yàn)橹麟娐肥强刂凭€路的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，它是整個(gè)設(shè)計(jì)線路的總領(lǐng)，在運(yùn)行過(guò)程中，起到絕對(duì)的領(lǐng)到地位，和支配地位。因此，主電路設(shè)計(jì)的優(yōu)劣狀況將會(huì)直接影響到電器的正常運(yùn)行和控制線路的設(shè)計(jì)和控制器編程工作的復(fù)雜、難易程度。所以，我們首先要做的就是通過(guò)對(duì)主電路的設(shè)計(jì)和優(yōu)化把設(shè)備的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在這個(gè)過(guò)程中，我們要注意一些基本的問(wèn)題。

當(dāng)我們了解電氣的控制線路的設(shè)計(jì)之后，就需要根據(jù)現(xiàn)行的控制任務(wù)進(jìn)行認(rèn)真的，具體的，謹(jǐn)慎的分析，具體問(wèn)題具體分析，實(shí)事求是的解決問(wèn)題，提出可行的操作方案。比如，在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的電氣的控制線路的設(shè)計(jì)時(shí)，首先要了解的就是，所需要的電動(dòng)機(jī)的控制是點(diǎn)動(dòng)控制、連續(xù)控制還是正反轉(zhuǎn)控制等。只有全面的對(duì)電器的設(shè)備需求有所了解后，才能正確的處理問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)主電路的優(yōu)化。

在對(duì)電氣的主電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，我們可以借用，或者說(shuō)參考已經(jīng)熟悉的電路設(shè)計(jì)。這樣，既可以提高工作的效率，也能在一定程度上，幫助我們更完善的設(shè)計(jì)其它線路的優(yōu)化。

還有一個(gè)非常重要點(diǎn)，就是要注意及時(shí)利用工作原理來(lái)進(jìn)行分析。當(dāng)在操作過(guò)程中，遇到挫折或是瓶頸時(shí)，我們應(yīng)該查看電氣控制圖。比如，我們?cè)谏衔闹刑峒暗降碾姎庠韴D，以及電氣接線圖。這些圖畫(huà)的功能，可以幫助更好的了解問(wèn)題，排查麻煩。也就是當(dāng)你不知道怎么辦時(shí)，首先應(yīng)該想到的是查看工作原理圖，然后再考慮把它轉(zhuǎn)化為控制電路圖。這樣，有助于我們更好地對(duì)電氣控制線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.2.2 控制電路的優(yōu)化

我們知道，一件電器的運(yùn)行，需要各個(gè)零件的集體配合。正如我們所熟知的木桶效應(yīng)一樣，如果在設(shè)計(jì)中，存在一些短板，那么，電氣線路的整體優(yōu)化效果就會(huì)不如人意。因此，在對(duì)電氣的主電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)之后，我們也應(yīng)該對(duì)其它部分進(jìn)行整合與優(yōu)化。比如，對(duì)控制電路的優(yōu)化。

當(dāng)電氣線路的主電路設(shè)計(jì)出來(lái)后，我們應(yīng)該認(rèn)真的，具體的對(duì)其探討和分析，把對(duì)電器的控制轉(zhuǎn)化為對(duì)接觸器和繼電器的控制，也就是提出更為適合的控制要求，然后進(jìn)行控制電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

對(duì)電氣的控制電路的控制要求，是我們進(jìn)行控制電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和重要依據(jù)。只有認(rèn)真分析主電路的設(shè)計(jì)，并且結(jié)合實(shí)際，完備的選擇合適的控制方法和控制手段，才能得到具體的控制線路。當(dāng)然，就像對(duì)主電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)一樣，我們同樣可以用已知的或熟悉的控制電路來(lái)對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行控制。因?yàn)樵诤芏喾N情況下，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，雖然設(shè)備的運(yùn)行不同，但實(shí)際上，其中的控制電路是完全一樣的。因此，我們可以借鑒已知的電路來(lái)幫助我們更好更快的解決當(dāng)前的問(wèn)題。這樣，可以簡(jiǎn)化我們的設(shè)計(jì)工作，節(jié)約操作用時(shí)，提高工作效率。

3.2.3 控制方法的優(yōu)化

俗話說(shuō)，只有對(duì)癥下藥，才能徹底解除病癥。在對(duì)電氣的控制電路的優(yōu)化中也同樣如此。選擇對(duì)一個(gè)正確的控制方法，對(duì)于我們的工作來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直就是事半功倍。因此，我們要謹(jǐn)慎的選擇控制方法。當(dāng)然，在這個(gè)過(guò)程中，是一定要符合要求進(jìn)行選擇的。比如，如果選擇的控制方法和控制手段不合適則會(huì)使控制電路的設(shè)計(jì)工作復(fù)雜或難以進(jìn)行。舉個(gè)例子，在對(duì)一件電器的設(shè)計(jì)中，選擇手動(dòng)控制，還是自動(dòng)控制，就需要結(jié)合當(dāng)前的情況，來(lái)進(jìn)行選擇。如果是設(shè)計(jì)走廊的聲控?zé)裟敲?，燈亮以后的熄滅，就需要線路的自動(dòng)控制來(lái)進(jìn)行。如何選擇手動(dòng)控制，就會(huì)加大人們的操作，那么顯然，這樣的設(shè)計(jì)，就是不合理的。再比如，一件電器的手動(dòng)控制和時(shí)間控制，同樣也需要根據(jù)實(shí)際來(lái)正確選擇。在煲飯的電壓鍋中，人們所需要的，就是食物烹飪結(jié)束之后，能夠自行關(guān)閉電源，這樣，既可以便捷的通知我們食物的烹飪狀況，又可以節(jié)約電能。由此可知，電氣的控制方法的選擇，對(duì)于電氣控制線路的優(yōu)化的重要性。

3.2.4 接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)化

在電氣的控制線路的優(yōu)化中，接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)化，也具有非常重要的作用。 繼電器接觸器控制系統(tǒng)中，主要是通過(guò)觸點(diǎn)之間的接觸運(yùn)作，進(jìn)而控制電氣設(shè)備而運(yùn)行的。也就是通過(guò)常開(kāi)觸點(diǎn)以及常閉觸點(diǎn)二者組合而成的。

通過(guò)一些物理知識(shí)，我們可以了解到一些對(duì)接觸器的控制系統(tǒng)的優(yōu)化。比如，當(dāng)幾個(gè)條件中，只要具備一個(gè)其中任何一個(gè)條件，所控制的電器線圈就能通電，這時(shí)可以使幾個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)采用并聯(lián)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。而當(dāng)幾個(gè)條件同時(shí)具備，使電器線圈通電，可以使這幾個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，進(jìn)而能夠正常運(yùn)行。

復(fù)合按鈕的使用，也可以促進(jìn)控制線路的優(yōu)化。也就是說(shuō)，當(dāng)控制要求中，有一次動(dòng)作要求連續(xù)進(jìn)行幾個(gè)動(dòng)作指令才能完全進(jìn)行時(shí)，就可以采用復(fù)合按鈕。比如，在日常的家居電器中，很對(duì)按鈕都可以采用復(fù)合按鈕。最常見(jiàn)的就是電源的開(kāi)啟與關(guān)閉功能，時(shí)間預(yù)約與時(shí)間增減等等一系列情況。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)電氣控制線路的概念，電氣控制線路設(shè)計(jì)的重要性，以及電氣控制線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化三個(gè)方面著手，對(duì)電氣的控制線路進(jìn)行了分析與探討。從對(duì)電器的主電路，控制電路，控制方法，以及接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)化等4個(gè)方面進(jìn)行了分析。電氣控制線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有助于電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，以及有助于節(jié)約能源。

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