PLC電氣控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)講解課件

電氣控制系統(tǒng)分析注意的幾個(gè)問題：了解系統(tǒng)的主要技術(shù)性能及機(jī)械傳動(dòng)、液壓和氣動(dòng)的工作原理。弄清各電動(dòng)機(jī)的安裝部位、作用、規(guī)格和型號(hào)。掌握各種電器的安裝部位、作用以及各操縱手柄、開關(guān)、控制按鈕的功能和操縱方法。注意了解與機(jī)械、液壓發(fā)生直接聯(lián)系的各種電器的安裝部位及作用。如：行程開關(guān)、撞塊、壓力繼電器、電磁離合器、電磁鐵等。分析電氣控制系統(tǒng)時(shí)，要結(jié)合說明書或有關(guān)的技術(shù)資料將整個(gè)電氣線路劃分成幾個(gè)部分逐一進(jìn)行分析。例如：各電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、變速、制動(dòng)、保護(hù)及相互間的聯(lián)鎖等。內(nèi)容與目的：分析幾種典型電氣控制電路，進(jìn)一步掌握控制電路的組成，典型環(huán)節(jié)的應(yīng)用及分析控制電路的方法。找出規(guī)律，逐步提高閱讀電氣原理圖的能力，為獨(dú)立設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。第一節(jié)臥式車床的電氣控制電路多采用不變速的異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，變速靠齒輪箱的有級(jí)調(diào)速來實(shí)現(xiàn)，控制電路比較簡(jiǎn)單。主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：通過改變主軸電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向或采用離合器實(shí)現(xiàn)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：多半是把主軸運(yùn)動(dòng)分出一部分動(dòng)力，通過掛輪箱傳給進(jìn)給箱來實(shí)現(xiàn)刀具的進(jìn)給。為了提高效率，刀架的快速運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)快速電動(dòng)機(jī)單獨(dú)拖動(dòng)。車床設(shè)有交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的冷卻泵，實(shí)現(xiàn)刀具切削時(shí)冷卻。有的還專設(shè)一臺(tái)潤(rùn)滑泵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑。主電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)的選?。嚎紤]電動(dòng)機(jī)的容量；考慮電網(wǎng)的容量。不經(jīng)常起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可直接起動(dòng)的容量為變壓器容量的30％，經(jīng)常起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可直接起動(dòng)的容量一般要小于變壓器容量的20％。主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式：電氣方法實(shí)現(xiàn)的能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)；機(jī)械的摩擦離合器制動(dòng)。主電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整控制：主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制：主軸電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制：電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)KS1(17-23)閉合；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的反轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS2(17-7)閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器KM3和KM，繼電器KA都處于得電動(dòng)作狀態(tài)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS1(17-23)也是閉合的，這樣就為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動(dòng)做好了準(zhǔn)備。需要停車時(shí)，按下停止按鈕SB4，接觸器KM失電，其主觸點(diǎn)斷開，電阻R串入主回路。與此同時(shí)KM3也失電，斷開了電動(dòng)機(jī)的電源，同時(shí)KA失電，KA的動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合。在松開SB4后就使反轉(zhuǎn)接觸器KM4的線圈通過1-3-5-17-23-25電路得電，電動(dòng)機(jī)的電源反接，電動(dòng)機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降到速度繼電器的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，速度繼電器KS的正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS1(17-23)斷開，切斷了接觸器KM4的通電回路，電動(dòng)機(jī)脫離電源停止。當(dāng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的反轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS2是閉合的，這時(shí)按一下停止按鈕SB4，在SB4松開后正轉(zhuǎn)接觸器線圈通過1-3-5-17-7-11電路得電，正轉(zhuǎn)接觸器KM3吸合將電源反接使電動(dòng)機(jī)制動(dòng)后停止。第一節(jié)電氣控制電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容：擬定電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書確定電氣傳動(dòng)控制方案，選擇電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)電氣控制原理圖選擇電氣元件，制定明細(xì)表設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電氣元件設(shè)計(jì)電氣設(shè)備布置總圖、電氣安裝圖以及電氣接線圖編寫電氣說明書和使用操作說明書1.擬定電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書機(jī)械設(shè)備的型號(hào)，用途工藝過程技術(shù)性能傳動(dòng)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)工作條件用戶供電電網(wǎng)類型（電壓、頻率及容量）2.電力拖動(dòng)方案確定的原則：（1）傳動(dòng)方式：?jiǎn)为?dú)拖動(dòng)，分立拖動(dòng)（2）調(diào)速性能：齒輪變速箱，液壓調(diào)速，多速電機(jī)，無機(jī)調(diào)速無電氣調(diào)速要求電力拖動(dòng)方案確定:

籠型異步電動(dòng)機(jī)：起動(dòng)不頻繁的場(chǎng)合繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)：負(fù)載靜轉(zhuǎn)矩大的拖動(dòng)裝置要求電氣調(diào)速電力拖動(dòng)方案確定:調(diào)速范圍D＝2～3、調(diào)速級(jí)數(shù)≤2～4：改變極對(duì)數(shù)的雙速或多速籠型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍D<3，且不要求平滑調(diào)速：繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，短時(shí)或重復(fù)短時(shí)負(fù)載調(diào)運(yùn)范圍D＝3～10，且要求平滑調(diào)速：容量不大時(shí)可采用帶滑差離合器的異步電動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)在低速時(shí)，也可考慮采用晶閘管直流拖動(dòng)系統(tǒng)。調(diào)速范圍D＝10～100：直流拖動(dòng)系統(tǒng)或交流調(diào)速系統(tǒng)三相異步電動(dòng)機(jī)：變更定子繞組的極數(shù)和改變轉(zhuǎn)子電路的電阻3.電動(dòng)機(jī)的選擇：選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，要考慮電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)型式、額定電壓等

a)

電動(dòng)機(jī)功率的選擇:依據(jù)的是負(fù)載功率。選擇電動(dòng)機(jī)功率的一種實(shí)用方法是調(diào)查統(tǒng)計(jì)類比法。目前采用的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的統(tǒng)計(jì)分析公式如下：(1)臥式車床主電動(dòng)機(jī)的功率

式中，P為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（kW）；D為工件最大直徑（m）。

(2)立式車床主電動(dòng)機(jī)的功率

式中，P為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（kW）；D為工件最大直徑（m）。(3)搖臂鉆床主電動(dòng)機(jī)的功率

式中，P為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（kW）；D為最大鉆孔直徑（mm）。(4)臥式鏜床主電動(dòng)機(jī)的功率

式中，P為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（kW）；D為鏜桿直徑（mm）。(5)龍門銑床主電動(dòng)機(jī)的功率

式中，P為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（kW）；B為工作臺(tái)寬度（mm）。

b)

電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇交流電動(dòng)機(jī)額定電壓應(yīng)與供電電網(wǎng)電壓一致。

中小型異步電動(dòng)機(jī)額定電壓為220V/380V（三角形/Y聯(lián)結(jié)）及380V/660V（三角形/Y聯(lián)結(jié)）兩種，后者可用Y/三角形起動(dòng)；

當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率較大時(shí)，可選用相應(yīng)電壓的高壓電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓也要與電源電壓相一致。c)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇從電動(dòng)機(jī)制造角度來講，對(duì)于額定功率相同的電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速愈高，電動(dòng)機(jī)尺寸、質(zhì)量愈小，成本愈低，選用高速電動(dòng)機(jī)較為經(jīng)濟(jì)。由于生產(chǎn)機(jī)械所需轉(zhuǎn)速一定，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速愈高，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速比愈大，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)愈復(fù)雜。因此應(yīng)通過綜合分析來確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。d)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式按其安裝位置的不同可分為臥式（軸是水平的）和立式（軸是垂直的）兩種，應(yīng)以電動(dòng)機(jī)與工作機(jī)構(gòu)的連接方便、緊湊為原則來選擇。電動(dòng)機(jī)具有不同的防護(hù)型式，如防護(hù)式、封閉式、防爆式等，具體要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作條件來選擇。

4.控制回路的方案確定:控制方式與拖動(dòng)需要相適應(yīng)：以經(jīng)濟(jì)效益為標(biāo)準(zhǔn)?？刂七壿嫼?jiǎn)單、加工程序基本固定，采用繼電器接點(diǎn)控制方式較為合理；經(jīng)常改變加工程序或控制邏輯復(fù)雜，采用可編程序控制器較為合理；數(shù)字程序控制；計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)等。控制方式與通用化程度相適應(yīng)：加工一種或幾種零件的專用設(shè)備，通用化程度低，可以有較高的自動(dòng)化程度，宜采用固定的控制電路；單件、小批量且可加工形狀復(fù)雜零件的通用設(shè)備，采用數(shù)字程序控制或可編程序控制器控制，可以根據(jù)不同加工對(duì)象設(shè)定不同的加工程序，有較好的通用性和靈活性?？刂品绞綉?yīng)最大限度滿足工藝要求：自動(dòng)循環(huán)、半自動(dòng)循環(huán)、手動(dòng)調(diào)整、緊急快退、保護(hù)性聯(lián)鎖、信號(hào)指示和故障診斷等功能?？刂齐娐返碾娫磻?yīng)可靠：簡(jiǎn)單控制電路可直接用電網(wǎng)電源；電路較復(fù)雜的控制裝置，可將電網(wǎng)電壓隔離降壓，以降低故障率；自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)設(shè)備，可采用直流電源，有助于節(jié)省安裝空間，便于同無觸點(diǎn)元件連接，元件動(dòng)作平穩(wěn)，操作維修也較安全。5.設(shè)計(jì)電氣控制原理圖6.選擇電氣元件，制定明細(xì)表7.設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電氣元件8.設(shè)計(jì)電氣設(shè)備布置總圖、電氣安裝圖以及電氣接線圖9.編寫電氣說明書和使用操作說明書電氣控制電路設(shè)計(jì)方法：設(shè)先設(shè)計(jì)主電路，再設(shè)計(jì)控制電路、信號(hào)電路及局部照明電路等控制電路設(shè)計(jì)要求：滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求，能按照工藝的順序準(zhǔn)確而可靠地工作。電路結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，盡量選用常用的且經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的電路。操作、調(diào)整和檢修方便。具有各種必要的保護(hù)裝置和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。控制電路設(shè)計(jì)方法：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按照電動(dòng)機(jī)的控制方法，采用典型環(huán)節(jié)電路直接進(jìn)行設(shè)計(jì)。邏輯設(shè)計(jì)法：采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過下面的例子來說明如何用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法來設(shè)計(jì)控制電路：例題：某機(jī)床有左、右兩個(gè)動(dòng)力頭，用以銑削加工，它們各由一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；另外有一個(gè)安裝工件的滑臺(tái)，由另一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。加工工藝是在開始工作時(shí)，要求滑臺(tái)先快速移動(dòng)到加工位置，然后自動(dòng)變?yōu)槁龠M(jìn)給，進(jìn)給到指定位置自動(dòng)停止，再由操作者發(fā)出指令使滑臺(tái)快速返回，回到原位后自動(dòng)停車。要求兩動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)后起動(dòng)，而在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向停車時(shí)也停車。

控制電路設(shè)計(jì)滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)分別用兩個(gè)按鈕SBl與SB2控制，停車則分別用SB3與SB4控制。由于動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)后起動(dòng)，停車時(shí)也停車，故可用接觸器KM1的常開輔助觸點(diǎn)控制KM3的線圈，如圖a所示?；_(tái)的快速移動(dòng)可采用電磁鐵YA通電時(shí)，改變凸輪的變速比來實(shí)現(xiàn)?；_(tái)的快速前進(jìn)與返回分別用KM1與KM2的輔助觸點(diǎn)控制KM4，再由KM4觸點(diǎn)去通斷電磁鐵YA?；_(tái)快速前進(jìn)到加工位置時(shí)，要求慢速進(jìn)給，因而在KM1觸點(diǎn)控制KM4的支路上串聯(lián)限位開關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)。此部分的輔助電路如圖b所示。

控制電路草圖聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：用限位開關(guān)SQ1的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)慢速進(jìn)給到位時(shí)的停車；用限位開關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)快速返回至原位時(shí)的自動(dòng)停車。接觸器KMl與KM2之間應(yīng)互相聯(lián)鎖，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)均應(yīng)用熱繼電器作過載保護(hù)?？刂齐娐冯娐返耐晟疲弘娐烦醪皆O(shè)計(jì)完后，可能還有不夠合理的地方，因此需仔細(xì)校核。一共用了三個(gè)KMl的常開輔助觸點(diǎn)，而一般的接觸器只有兩個(gè)常開輔助觸點(diǎn)。因此，必須進(jìn)行修改。從電路的工作情況可以看出，KM3的常開輔助觸點(diǎn)完全可以代替KM1的常開輔助觸點(diǎn)去控制電磁鐵YA，修改后的輔助電路如圖所示。修改后的控制電路控制電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題：盡量減少連接導(dǎo)線。設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)考慮電器元件的實(shí)際位置，盡可能地減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線，如圖a是不合理的。按鈕一般是裝在操作臺(tái)上，而接觸器、線圈則是裝在電器柜內(nèi)，這樣接線就需要由電器柜二次引出連接線到操作臺(tái)上，所以一般都將起動(dòng)按鈕和停止按鈕直接連接，就可以減少一次引出線，如圖b所示。

電器連接圖正確連接電器的線圈。

a)電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，如圖a所示。由于它們的阻抗不盡相同，會(huì)造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。即使外加電壓是同型號(hào)線圈電壓的額定電壓之和，也不允許。因?yàn)殡娖鲃?dòng)作總有先后，當(dāng)有一個(gè)接觸器先動(dòng)作時(shí)，則其線圈阻抗增大,該線圈上的電壓降增大，使另一個(gè)接觸器不能吸合，嚴(yán)重時(shí)將使電路燒毀。電磁線圈的串并聯(lián)盡可能減少電器數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號(hào)的電器:如圖所示。當(dāng)控制的支路數(shù)較多，而觸點(diǎn)數(shù)目不夠時(shí)，可采用中間繼電器增加控制支路的數(shù)量。簡(jiǎn)化電路去掉不必要的KM1，簡(jiǎn)化電路，提高電路可靠性除必要的電器通電外，其它應(yīng)不通電正確連接電路的觸點(diǎn)常開和常閉觸點(diǎn)靠的很近，當(dāng)觸點(diǎn)斷開時(shí)產(chǎn)生電弧，如果兩觸點(diǎn)間不等電位，可能會(huì)造成弧光短路。電氣觸點(diǎn)正確連接方式避免發(fā)生觸點(diǎn)“競(jìng)爭(zhēng)”與“冒險(xiǎn)”現(xiàn)象多個(gè)電器的依次動(dòng)作問題在電路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制電路?？赡骐娐返穆?lián)鎖

在頻繁操作的可逆電路中，正反向接觸器之間不僅要有電氣聯(lián)鎖，而且還有機(jī)械聯(lián)鎖。要有完善的保護(hù)措施常用的保護(hù)措施有漏電流、短路、過載、過電流、過電壓、失電壓等保護(hù)環(huán)節(jié)，有時(shí)還應(yīng)設(shè)有合閘、斷開、事故、安全等必須的指示信號(hào)。選用高可靠性的元器件選用機(jī)械和電氣壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)合理，動(dòng)作可靠，抗干擾性能好的電器，同時(shí)要考慮成本。2.常用低壓電器的選擇a)接觸器的選用選擇接觸器主要依據(jù)以下數(shù)據(jù)：電源種類（直流或交流）；主觸點(diǎn)額定電流；輔助觸點(diǎn)的種類、數(shù)量和觸點(diǎn)的額定電流；電磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓；額定操作頻率等。機(jī)床應(yīng)用最多的是交流接觸器。

交流接觸器的選擇主要考慮主觸點(diǎn)的額定電流、額定電壓、線圈電壓等。(1)主觸點(diǎn)額定電流IN可根據(jù)下面經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行選擇：

式中，IN為接觸器主觸點(diǎn)額定電流（A）;K為比例系數(shù)，一般取1-1.4；PN為被控電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）；UN為被控電動(dòng)機(jī)額定線電壓（V）。(2)交流接觸器主觸點(diǎn)額定電壓一般按高于電路額定電壓來確定。(3)根據(jù)控制回路的電壓決定接觸器的線圈電壓(4)接觸器輔助觸點(diǎn)的數(shù)量、種類應(yīng)滿足電路的需要。

b)繼電器的選擇一般繼電器的選擇一般繼電器也叫電磁繼電器。選用時(shí)，除滿足繼電器線圈電壓或線圈電流的要求外，還應(yīng)按照控制需要分別選用過電流繼電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器、中間繼電器等。另外電壓、電流繼電器還有交流、直流之分，選擇時(shí)也應(yīng)注意。時(shí)間繼電器的選擇從以下幾方面考慮：1)根據(jù)控制電路的要求來選擇延時(shí)方式，即通電延時(shí)型或斷電延時(shí)型。2)根據(jù)延時(shí)準(zhǔn)確度要求和延時(shí)長(zhǎng)、短要求來選擇。3)根據(jù)使用場(chǎng)合、工作環(huán)境選擇合適的時(shí)間繼電器。熱繼電器的選擇按照電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境、起動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)等因素來考慮。(1)熱繼電器結(jié)構(gòu)形式的選擇。星形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)熱繼電器，三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器(2)熱元件額定電流的選擇。一般可按下式選?。?/p>

式中，IR為熱元件的額定電流；IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流。對(duì)于工作環(huán)境惡劣、起動(dòng)頻繁的電動(dòng)機(jī)，則按下式選?。?/p>

熱元件選好后，還需根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來調(diào)整它的整定值。c)熔斷器的選擇熔斷器選擇內(nèi)容主要是熔斷器種類、額定電壓、額定電流等級(jí)和熔體額定電流。熔體額定電流IR的選擇是主要參數(shù)。單臺(tái)長(zhǎng)期工作的異步電動(dòng)機(jī)

式中，IN為異步電動(dòng)機(jī)額定電流。用一組熔斷器保護(hù)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)

式中，Imax為容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定電流；ΣIN為其他電動(dòng)機(jī)額定電流之和。d)其他電器的選擇(1)斷路器的選擇

(2)控制變壓器容量的選擇

(3)控制按鈕的選擇(4)行程開關(guān)的選擇(5)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選擇(6)接近開關(guān)的選擇

電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié)

1.短路保護(hù)電路發(fā)生短路時(shí)的危害，短路電流會(huì)引起電氣設(shè)備絕緣損壞和產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力，使電動(dòng)機(jī)和電路中的各種電氣設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械性損壞，圖a為采用熔斷器作短路保護(hù)的電路。圖b為采用斷路器作為短路保護(hù)和過載保護(hù)的電路。若主電動(dòng)機(jī)容量較小，主電路中的熔斷器可同時(shí)作為控制電路的短路保護(hù)若主電動(dòng)機(jī)容量較大，則控制電路一定要單獨(dú)設(shè)置短路保護(hù)熔斷器。若主電路采用三相四線制或?qū)ψ儔浩鞑捎弥行渣c(diǎn)接地的三相三線制的供電電路中，必須采用三相短路保護(hù)。短路電路2.過電流保護(hù)不正確的起動(dòng)和過大的沖擊負(fù)載，常常引起電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)很大的過電流。過電流的危害，導(dǎo)致電機(jī)損壞，引起過大的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，使機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)部件受到損壞。

圖a所示是過電流保護(hù)用在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的限流起動(dòng)電路。圖b為籠型電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的過電流保護(hù)電路。過流保護(hù)3.過載保護(hù)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行的危害，使其繞組的溫升將超過額定值而損壞，常采用熱繼電器作為過載保護(hù)元件。單相、兩相、三相過載保護(hù)由于熱慣性的關(guān)系，熱繼電器不會(huì)受短路電流的沖擊而瞬時(shí)動(dòng)作。但當(dāng)有8～10倍額定電流通過熱繼電器時(shí)，有可能使熱繼電器的發(fā)熱元件燒壞。

在使用熱繼電器作過載保護(hù)時(shí)，還必須裝有熔斷器或過流繼電器配合使用。原因4.失電壓保護(hù)失電壓保護(hù):是指防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的保護(hù)。通常采用接觸器的自鎖控制電路來實(shí)現(xiàn)，按下按鈕SB2，接觸器線圈得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。SB2按鈕松開后，接觸器線圈由于動(dòng)合觸點(diǎn)的閉合仍然得電。當(dāng)電源斷開，接觸器線圈失電，其動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，故當(dāng)恢復(fù)通電時(shí)，接觸器線圈便不可能得電。要使接觸器工作，必須再次按壓起動(dòng)按鈕SB2。失電壓保護(hù)5.欠電壓保護(hù)

欠電壓保護(hù):當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于電壓過分降低，將引起一些電器釋放，造成控制電路工作失調(diào)，可能產(chǎn)生事故。因此，必須在電源電壓降到一定值以下時(shí)切斷電源，即為欠電壓保護(hù)。一般常用電磁式電壓繼電器實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。當(dāng)電源電壓過低或消失時(shí)，電壓繼電器就釋放，從而切斷控制回路，電壓再恢復(fù)時(shí)，要重新起動(dòng)才能工作。第三節(jié)電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容工況企業(yè)供配電電氣自動(dòng)化控制三個(gè)研究階段方案設(shè)計(jì)（可行性研究）是對(duì)建設(shè)項(xiàng)目在技術(shù)經(jīng)濟(jì)以及其他方面是否可行，對(duì)多個(gè)方案做最終選擇的研究論證，是建設(shè)項(xiàng)目投資決策的依據(jù)。初步設(shè)計(jì)（擴(kuò)初設(shè)計(jì)）

是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和有關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料所做出的具體實(shí)施方案初稿，是基本建設(shè)前期工作的重要組成部分，是工程設(shè)計(jì)程序中的重要階段。當(dāng)項(xiàng)目無方案設(shè)計(jì)階段時(shí)，初步設(shè)計(jì)為擴(kuò)大了的初步設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱擴(kuò)初設(shè)計(jì)。經(jīng)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)（含概算書）是工程施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。施工圖設(shè)計(jì)是技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖繪制的總稱。本階段首先是技術(shù)設(shè)計(jì)，即把經(jīng)審批的初步設(shè)計(jì)原則性方案做細(xì)致全面的分析和計(jì)算，取得確切的技術(shù)數(shù)據(jù)后，再繪制施工安裝圖樣。建筑強(qiáng)電與弱電智能建筑

電氣設(shè)計(jì)的四個(gè)方向方案設(shè)計(jì)階段:

征得主管部門同意的電源設(shè)施及外部條件、供電負(fù)荷等級(jí)、供電措施。列表說明全廠裝機(jī)容量、用電負(fù)荷、負(fù)荷等級(jí)和供電參數(shù)?？傋兣潆娝牟季趾臀恢眉八ㄒ?guī)模，確定負(fù)荷的大小。供電系統(tǒng)的選擇、干線敷設(shè)方式防雷等級(jí)及措施，環(huán)境保護(hù)及節(jié)能措施。列表說明主要設(shè)備選型及進(jìn)度。需要時(shí)應(yīng)對(duì)不同方案提出必要的經(jīng)濟(jì)概算指標(biāo)對(duì)比。整個(gè)電氣設(shè)計(jì)技術(shù)文件應(yīng)包括設(shè)計(jì)（文字）說明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書及設(shè)計(jì)圖樣三大部分。

設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)依據(jù)摘錄設(shè)計(jì)總說明所列批準(zhǔn)文件和依據(jù)性資料中與本專業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的內(nèi)容、其他專業(yè)提供的本工程設(shè)計(jì)的條件等。設(shè)計(jì)范圍根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求和有關(guān)設(shè)計(jì)資料，說明本專業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和分工（當(dāng)有其他單位共同設(shè)計(jì)時(shí)）。設(shè)計(jì)技術(shù)方案不同類型工程的設(shè)計(jì)技術(shù)方案不同。待解決問題需提請(qǐng)?jiān)谠O(shè)計(jì)審批時(shí)解決或確定的主要問題。主要設(shè)備及材料表按子項(xiàng)列出主要設(shè)備、材料的名稱、型號(hào)、規(guī)格、單位和數(shù)量初步設(shè)計(jì)階段:

施工圖設(shè)計(jì)階段

此設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)說明已按專業(yè)劃分，并作為設(shè)計(jì)圖樣的一部分，包括設(shè)計(jì)說明、施工要求、主要設(shè)備材料表及圖例。不同類型的工程，設(shè)計(jì)技術(shù)方案說明的內(nèi)容如下：供電工程電力工程照明工程自動(dòng)控制與自動(dòng)調(diào)節(jié)工程建筑設(shè)備電腦管理工程建筑與構(gòu)筑物防雷保護(hù)工程

電話站工程通信線路網(wǎng)絡(luò)工程共用天線電視工程閉路電視工程有線廣播工程擴(kuò)聲和同聲傳譯工程呼叫信號(hào)工程公共顯示工程時(shí)鐘工程電腦經(jīng)營(yíng)管理工程火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制工程保安工程

電氣類工程

弱電類工程設(shè)計(jì)計(jì)算書各類用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。短路電流及繼電保護(hù)計(jì)算。電力、照明配電系統(tǒng)保護(hù)配合計(jì)算。避雷針保護(hù)范圍及大、中型公用建筑主要場(chǎng)所照度計(jì)算及特殊部分的計(jì)算設(shè)計(jì)圖樣方案設(shè)計(jì)階段初步設(shè)計(jì)階段

供電總平面規(guī)劃工程變配電站工程電力工程照明工程自動(dòng)控制與自動(dòng)調(diào)節(jié)工程建筑設(shè)備電腦管理工程建筑防雷工程

各弱電項(xiàng)目系統(tǒng)框圖主要弱電項(xiàng)目控制室設(shè)備平面布置圖弱電總平面布置圖，繪出各類弱電機(jī)房位置、用戶設(shè)備分布、線路敷設(shè)方式及路由大型或復(fù)雜子項(xiàng)宜繪制主要設(shè)備平面布置圖電話站內(nèi)各設(shè)備連接系統(tǒng)圖電話交換機(jī)同市內(nèi)電話局的中繼接續(xù)方式和接口關(guān)系圖電話電纜系統(tǒng)圖

電氣工程

總變配電所位置示意圖（廠區(qū)平面圖）。供電連接線簡(jiǎn)圖（系統(tǒng)圖）。供電主要設(shè)備表。弱電工程

施工圖設(shè)計(jì)階段

圖樣目錄:先列新繪制圖樣，后列選用的標(biāo)準(zhǔn)圖或重復(fù)利用圖。首頁及設(shè)計(jì)說明:應(yīng)包括設(shè)計(jì)說明、施工要求、主要設(shè)備材料表及圖例圖樣主體:(包括以下幾點(diǎn))

變配電工程電力工程電氣照明工程自動(dòng)控制與自動(dòng)調(diào)節(jié)工程建筑設(shè)備電腦管理系統(tǒng)建筑與構(gòu)筑物防雷保護(hù)弱電工程

CAD的基本概念：

CAD:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAidedDesign)。將計(jì)算機(jī)硬件、軟件合理組合以輔助設(shè)計(jì)人員實(shí)施設(shè)計(jì)的整個(gè)體系。電氣設(shè)計(jì)CAD是

CAD內(nèi)容中的一個(gè)重要部分—計(jì)算機(jī)繪圖。

CAD的本質(zhì)意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

有機(jī)結(jié)合人與計(jì)算機(jī)，可發(fā)揮各自特長(zhǎng)，彌補(bǔ)對(duì)方不足。資料、別人的經(jīng)驗(yàn)、歷史的積累以數(shù)據(jù)形式迅速調(diào)用。

CAD將設(shè)計(jì)人員從繁重的重復(fù)性工作中解脫出來，使設(shè)計(jì)人員能迅速、準(zhǔn)確、有效、保質(zhì)、自動(dòng)完成工作。CAD的發(fā)展：第四節(jié)電氣設(shè)計(jì)CAD準(zhǔn)備階段開發(fā)階段實(shí)用階段產(chǎn)業(yè)化階段網(wǎng)絡(luò)集成階段

CAD的主要功能：

建立幾何模型

模型分析自動(dòng)繪圖

硬件系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)圖形工作站:

用于動(dòng)畫合成、電影三維制作、教學(xué)影像合成量大且計(jì)算復(fù)雜的圖形制作它支持多CPU配置、外掛硬件加速卡及多種合成硬件僅使用于大公司、大集團(tuán)繪圖專用機(jī):

用于圖像處理、廣告設(shè)計(jì)、電腦繪圖,適合于專業(yè)性強(qiáng)的用戶系統(tǒng):

分為高、中、低三檔配置高檔:配置主要在繪圖的個(gè)人專門用戶、設(shè)計(jì)單位和廣告公司，做

CAD、Photoshop三維建模；中檔:配置是針對(duì)多媒體、廣告及游戲用戶；低檔:配置為商業(yè)及一般家用，主要用于文檔處理及商務(wù)管理圖形輸入設(shè)備

鍵盤;鼠標(biāo);操縱桿、軌跡球;光筆;掃描儀;

數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)。圖形顯示設(shè)備:CRT、液晶顯示器圖形顯示設(shè)備:打印機(jī)、繪圖儀圖形硬拷貝設(shè)備：打印機(jī)、繪圖儀

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方提供的使用和管理計(jì)算機(jī)本身的程序。包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、磁盤管理程序、調(diào)試診斷系統(tǒng)、開發(fā)編程工具等，如匯編語言和高級(jí)語言等的匯編程序、解釋程序、翻譯程序以及為各程序服務(wù)的裝配、連接、編輯程序，還有系統(tǒng)模擬器仿真、移植程序、信息處理的文字、資料檢索及數(shù)字管理程序等。

CAD系統(tǒng)軟件

●圖形處理軟件●幾何造型軟件●有限元分析軟件●CAD數(shù)據(jù)庫及其管理軟件●CAD應(yīng)用軟件

CAD應(yīng)用軟件

為解決各專業(yè)設(shè)計(jì)而二次開發(fā)的程序軟件包，各種電專業(yè)設(shè)計(jì)軟件均屬于這種類型。軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的基本功能電氣設(shè)計(jì)CAD軟件包的構(gòu)成：內(nèi)容