探究加强企业电气控制线路的合理设计

1 企业电气控制线路合理设计应遵循的基本原则
对于企业而言，想要进一步提高生产能效，电气设备的、稳定、安全、可靠运行是关键，而想要实现这一目标就必须对电气控制线路进行合理设计。在具体设计过程中，应当遵循以下几点原则。
（1） 控制方式通用化原则
所谓的控制方式通用化实质上就是指电气线路设计的总体方案能够满足生产设备加工不同性质对象的要求。为此，在电气控制线路设计过程中，应当尽可能选择符合设计标准要求并经过大量实践验证的控制方案，以此来满足企业生产设备和工艺对电气控制线路提出的要求。
（2） 电源可靠性原则
在电气控制线路中所有设备的运行基础是电源，它的可靠性直接关系到设备的运行安全性和稳定性。为此，在电气控制线路设计过程中，必须对配电方案、线路总体布局以及接地方式等因素进行综合考虑，以此来确保电源负载在标准要求的范围以内。同时，还应当采取有效的措施防止控制系统中各个电路之间的干扰以及过热等问题。对于较为简单的控制线路而言，可直接选用电网电源进行供电，如果企业的生产设备自动化、智能化程度较高，那么必须选用直接电源，若是条件允许应当采用双电源供电设计。
（3） 安全性原则
电气控制线路设计的终目标就是确保企业电气设备能够安全运行，从而保障正常生产。为此，在对电气控制线路进行设计时，应在满足生产需要的前提下，力求做到简单、经济、安全、实用，不得存在寄生电路。同时应尽可能避免在同一条线路上存在多种电气设备同时运行的情况发生，并减少不必要的触点，以此来实现简化线路、防止故障、保证安全的目的，这有助于进一步确保电气设备的安全性。
2 加强企业电气控制线路合理设计的有效途径
2.1确定电力拖动方案
在企业电气控制线路的设计过程中，电力拖动方案的确定是一个较为重要的环节，正确、合理的拖动方案是确保生产设备安全、可靠运行的关键。在确定电力拖动方案时，需要考虑三个方面的因素：其一，企业的生产设备、生产工艺对电动机数量的要求；其二，根据各个生产设备的调速要求确定调速方案；其三，确保电动机的调速特性与负载特性相适应，这有助于电动机的使用。由于企业的生产设备种类较多，其中既有需要电气调速的设备，也有不需要电气调速的设备，为此，在确定电力拖动方案时，应以下面这几个方面为出发点。
（1） 需要电气调速的设备电力拖动方案的确定。对于需要电气调速的生产设备在确定电力拖动方案时，应结合调速范围、设备特性、调速平滑性、转速调节级数和运行可靠性等调速要求的基础上进行确定。同时还应当满足相关技术指标，并进行经济性比较后方可确定出终的电力拖动方案。通常情况下，当调速范围D=2～3，调速级数≤2～4时，基本都会采用改变磁极对数的双速式异步电动机拖动；而当D＜3且无需进行平滑调速时，则可选用绕线式转子感应电动机进行拖动，需要注意的是这种拖动方式仅适合应用于短时间或是重复短时间负载的场合；当D=3～10，并且需要进行平滑调速时，若是容量较小，则可选用带滑差离合器的异步电动机拖动系统；当D=10～100时，应考虑选用交流调速系统或是直流拖动系统。目前，在我国应用为广泛的是变频调速和串级调速。
（2） 不需要电气调速的设备电力拖动方案的确定。当负载相对比较平稳、容量较大、起停次数较少时，采用同步电动机作为拖动方式为合理，并且这样还能进一步提高电网的功率因数。
（3） 电力拖动自动控制系统。该系统中，电动机本身含有多种反馈，具体包括速度、频率、电流和电压等反馈，系统的控制部分是继电保护，包括电流、欠电压、过热和短路等保护，而计算机则主要负责实现启动联锁、安全保护、运行联锁和显示信息等。该系统中电动机的选择是关键，具体包括电动机的选型、结构形式、功率、电流、额定电压以及转速等等，由于各个企业对电动机的需求有所不同，为此，在选择电动机时，应重点考虑以下几个方面的问题：其一，应当确保选择的电动机符合生产设备的要求，并且应当能够与负载较好地结合，这有助于确保正常运行；其二，在确定电动机功率时，必须充分考虑其自身的启动能力、允许过载能力等因素；其三，电动机的容量选择也是比较关键的环节之一，因为会受到外界一些因素的影响，所以应当通过试验进行校验以后，选出的电动机额定功率；其四，应在综合考虑经济、技术等多方面的要求后，确定出是选择直流或交流电动机，通常情况下，若是企业没有特殊要求，应尽可能选择结构简单、价格低廉、质量优良、维护简便的交流异步电动机；其五，电动机的额定电压必须与供电电网的电压相一致，这是确保电力拖动的前提。
2.2确定控制方案
在电气控制线路的设计过程中，电气设备的控制方案种类较多，这就要求设计人员应当在实际设计中，遵循简单易行、安全可靠、经济实用的原则确定控制方案。应当确保控制方式与实际拖动需要相适应，评价控制方式是否科学、合理的标准是经济效益大化。通常情况下，对于控制逻辑简单、加工工序稳定的设备，可选用继电-接触式控制；若是加工程序复杂多变，应当选用PLC控制。
2.3电气控制线路的设计方法
目前，为常用的电气控制线路设计方法主要有以下两种。
（1） 逻辑设计法。这种设计方法大的优点是能够有效地节省元器件的使用数量，其具体是指采用逻辑代数进行设计，由此设计出来的线路结构非常合理。
（2） 经验设计法。该设计方法主要是按照企业的实际生产工艺要求，并结合电动机的控制方式，采取典型环节线路直接设计。具体步骤如下：先设计出各个独立的控制电路，而后再按照生产工艺的具体要求决定各个部分电路的联系和联锁。该方法的优点在于简单易行，但若是在较为复杂的线路中使用，对设计人员的经验要求较高，必须绘制出大量线路图，而且还需要经过多次修改才能获得与要求相符的控制线路。
3 结论
总而言之，电气控制线路设计是一项较为复杂且系统的工作，由于各个企业生产设备和生产工艺均不相同。为此，在进行实际设计中，应当充分结合企业自身的生产情况，并选择为合理的电力拖动方案和设计方法来进行控制线路设计，只有这样，才能使设计出来的线路为合理，也适合企业生产之需。