探究加強企業電氣控制線路的合理設計

1 企業電氣控制線路合理設計應遵循的基本原則
對于企業而言，想要進一步提高生產能效，電氣設備的、穩定、安全、可靠運行是關鍵，而想要實現這一目標就必須對電氣控制線路進行合理設計。在具體設計過程中，應當遵循以下幾點原則。
（1） 控制方式通用化原則
所謂的控制方式通用化實質上就是指電氣線路設計的總體方案能夠滿足生產設備加工不同性質對象的要求。為此，在電氣控制線路設計過程中，應當盡可能選擇符合設計標準要求并經過大量實踐驗證的控制方案，以此來滿足企業生產設備和工藝對電氣控制線路提出的要求。
（2） 電源可靠性原則
在電氣控制線路中所有設備的運行基礎是電源，它的可靠性直接關系到設備的運行安全性和穩定性。為此，在電氣控制線路設計過程中，必須對配電方案、線路總體布局以及接地方式等因素進行綜合考慮，以此來確保電源負載在標準要求的范圍以內。同時，還應當采取有效的措施防止控制系統中各個電路之間的干擾以及過熱等問題。對于較為簡單的控制線路而言，可直接選用電網電源進行供電，如果企業的生產設備自動化、智能化程度較高，那么必須選用直接電源，若是條件允許應當采用雙電源供電設計。
（3） 安全性原則
電氣控制線路設計的終目標就是確保企業電氣設備能夠安全運行，從而保障正常生產。為此，在對電氣控制線路進行設計時，應在滿足生產需要的前提下，力求做到簡單、經濟、安全、實用，不得存在寄生電路。同時應盡可能避免在同一條線路上存在多種電氣設備同時運行的情況發生，并減少不必要的觸點，以此來實現簡化線路、防止故障、保證安全的目的，這有助于進一步確保電氣設備的安全性。
2 加強企業電氣控制線路合理設計的有效途徑
2.1確定電力拖動方案
在企業電氣控制線路的設計過程中，電力拖動方案的確定是一個較為重要的環節，正確、合理的拖動方案是確保生產設備安全、可靠運行的關鍵。在確定電力拖動方案時，需要考慮三個方面的因素：其一，企業的生產設備、生產工藝對電動機數量的要求；其二，根據各個生產設備的調速要求確定調速方案；其三，確保電動機的調速特性與負載特性相適應，這有助于電動機的使用。由于企業的生產設備種類較多，其中既有需要電氣調速的設備，也有不需要電氣調速的設備，為此，在確定電力拖動方案時，應以下面這幾個方面為出發點。
（1） 需要電氣調速的設備電力拖動方案的確定。對于需要電氣調速的生產設備在確定電力拖動方案時，應結合調速范圍、設備特性、調速平滑性、轉速調節級數和運行可靠性等調速要求的基礎上進行確定。同時還應當滿足相關技術指標，并進行經濟性比較后方可確定出終的電力拖動方案。通常情況下，當調速范圍D=2～3，調速級數≤2～4時，基本都會采用改變磁極對數的雙速式異步電動機拖動；而當D＜3且無需進行平滑調速時，則可選用繞線式轉子感應電動機進行拖動，需要注意的是這種拖動方式僅適合應用于短時間或是重復短時間負載的場合；當D=3～10，并且需要進行平滑調速時，若是容量較小，則可選用帶滑差離合器的異步電動機拖動系統；當D=10～100時，應考慮選用交流調速系統或是直流拖動系統。目前，在我國應用為廣泛的是變頻調速和串級調速。
（2） 不需要電氣調速的設備電力拖動方案的確定。當負載相對比較平穩、容量較大、起停次數較少時，采用同步電動機作為拖動方式為合理，并且這樣還能進一步提高電網的功率因數。
（3） 電力拖動自動控制系統。該系統中，電動機本身含有多種反饋，具體包括速度、頻率、電流和電壓等反饋，系統的控制部分是繼電保護，包括電流、欠電壓、過熱和短路等保護，而計算機則主要負責實現啟動聯鎖、安全保護、運行聯鎖和顯示信息等。該系統中電動機的選擇是關鍵，具體包括電動機的選型、結構形式、功率、電流、額定電壓以及轉速等等，由于各個企業對電動機的需求有所不同，為此，在選擇電動機時，應重點考慮以下幾個方面的問題：其一，應當確保選擇的電動機符合生產設備的要求，并且應當能夠與負載較好地結合，這有助于確保正常運行；其二，在確定電動機功率時，必須充分考慮其自身的啟動能力、允許過載能力等因素；其三，電動機的容量選擇也是比較關鍵的環節之一，因為會受到外界一些因素的影響，所以應當通過試驗進行校驗以后，選出的電動機額定功率；其四，應在綜合考慮經濟、技術等多方面的要求后，確定出是選擇直流或交流電動機，通常情況下，若是企業沒有特殊要求，應盡可能選擇結構簡單、價格低廉、質量優良、維護簡便的交流異步電動機；其五，電動機的額定電壓必須與供電電網的電壓相一致，這是確保電力拖動的前提。
2.2確定控制方案
在電氣控制線路的設計過程中，電氣設備的控制方案種類較多，這就要求設計人員應當在實際設計中，遵循簡單易行、安全可靠、經濟實用的原則確定控制方案。應當確?？刂品绞脚c實際拖動需要相適應，評價控制方式是否科學、合理的標準是經濟效益大化。通常情況下，對于控制邏輯簡單、加工工序穩定的設備，可選用繼電-接觸式控制；若是加工程序復雜多變，應當選用PLC控制。
2.3電氣控制線路的設計方法
目前，為常用的電氣控制線路設計方法主要有以下兩種。
（1） 邏輯設計法。這種設計方法大的優點是能夠有效地節省元器件的使用數量，其具體是指采用邏輯代數進行設計，由此設計出來的線路結構非常合理。
（2） 經驗設計法。該設計方法主要是按照企業的實際生產工藝要求，并結合電動機的控制方式，采取典型環節線路直接設計。具體步驟如下：先設計出各個獨立的控制電路，而后再按照生產工藝的具體要求決定各個部分電路的聯系和聯鎖。該方法的優點在于簡單易行，但若是在較為復雜的線路中使用，對設計人員的經驗要求較高，必須繪制出大量線路圖，而且還需要經過多次修改才能獲得與要求相符的控制線路。
3 結論
總而言之，電氣控制線路設計是一項較為復雜且系統的工作，由于各個企業生產設備和生產工藝均不相同。為此，在進行實際設計中，應當充分結合企業自身的生產情況，并選擇為合理的電力拖動方案和設計方法來進行控制線路設計，只有這樣，才能使設計出來的線路為合理，也適合企業生產之需。