电气控制线路设计的重要性及优化策略

吴桂林

摘要：电气控制线路，主要包括电源电路，主电路，控制电路以及辅助电路四个方面的内容。任何复杂的电器控制线路都是按照一定的控制原则进行的，是由基本的控制线路组成的。在所有的电器中，电器线路的设置是必不可少的。线路是支持电器运行的最基本的运行工具。因此，电气控制的线路设计就非常重要，对电气的控制以及完备有非常重要的作用。

关键词：电气控制 线路设计 优化策略

中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）12-0003-02

1 什么是电气控制线路

电气控制线路，主要包括电源电路，主电路，控制电路以及辅助电路四个方面的内容。

电源电路，就是指电气路线中，按规定画成水平线并却与电源保护和电源开关组成的。

主电路，主要是指电气控制电路中的通电状态决定电机的状态的电路。

控制电路，主要是指电气控制电路的通电状态决定线圈的状态电路。比如开关设置的电路。

辅助电路，主要是拥有照明，信号显示，以及报警等一系列功能。

2 电气控制线路设计的重要性

俗话说，水火无情。电，作为一种燃料资源，也同样具有一定的危险性。因此，在电气的控制电路设计中，应该格外谨慎和小心。在电气控制线路的设计中，要尽可能的做好优化设计，避免因失误而导致的危险事件的发生。

2.1 电气控制线路中极易出现危险，要求完善电路设计

在电气的控制线路设计中，首先要满足的就是客户的要求，电路的设计，要在符合电器设备的正常运行的情况下，尽量达到客户的使用要求。其次，是要根据用电设备的功率配置相关的电线和开关，购买的电线一定是完全新的，并且要按照相应的电器的功率与电压决定，否则极容易造成漏电现象。不能随心所欲的配备质量上有问题的设备，进而造成漏电，或者一些其它的严重问题的不必要的损失。在此过程中，有些问题是无法避免的，或者说，事故发生的可能性是比大的，因此在电气的控制线路的设计中，应该配备一些必要的保护装置。比如，安装一些必要的保险阀，以防止一些比如漏或者短路的问题的发生等。

而在线路设计的最后实际操作中，要非常注意实物与图纸的尺寸比例，避免造成两者的不符。在很多情况下，一位小数点的错位，就可能导致整个建筑的破坏性加剧，稳定性受到一定影响。因此，在实际操作中，一定要特别注意图纸绘画与实际的比例，再三检验并确定无误之后，才可以动手实践。最后，在线路的设计问题上，要尽可能的做到简洁，整齐以及美观的程度。比如，在建筑室内的开关控制设计中，要尽量的隐藏开关控制的电线，不要外露。试想，如果在一面洁白无瑕的墙面上，有一条黑色的电线垂直降落，会多么影响建筑的整体美观程度。因此，做到线路设计的整洁，美观，是非常重要的。

2.2 线路设计，有利于排查风险及障碍

电路设计中，要避免许多电器依次动作才能接通另一电器的现象。设计电路时，因个正确联接电器的线圈。再控制线路中应尽量减少电器触点数。再设计控制线路是，应尽量减少联接导线的数量与长度。可以串联使用的，就尽量减少导线的数量，否则，既浪费资金，又不美观。再设计控制线路是应考虑各种连锁关系。再设计控制线路是也应考虑有关操纵.故障检查。

3 电气控制线路设计的优化策略

3.1 电气的控制线路

任何复杂的电器控制线路的设计，都有一定的原则性，主要是由基本的控制线路组成的。因此，基本控制线路就是电气控制的基础。

电气控制的表示方法主要有三种：

3.1.1 电气原理图

电气原理图，就是由电器的主要的工作原理以及运行结构而决定的，依据这些基本原理而设计绘制，基本上具备结构简单，层次分明的特点。当然，这样的设计也主要是为了能够便利电气线路设计的研究与操作。电气原理图由主电路、控制电路、保护、配电电路等几部分组成，通过对每个部分的类别、结构、接线方式等进行了描述来达到显示的目的，所以掌握电气原理图的看图方法是很重要的，只要你懂得了电气原理图怎么看，就很容易理解里面示意的内容。因此，电气原理图的设计对电气整体线路的设计具有重要的作用。

如图1所示，电气原理图：

3.1.2 电气接线图

电气接线图，主要是根据所需建造的电器的实际位置和安装情况而绘制的，主要是用来表示电器的位置、配线方式以及各种复杂的接线方式的。是电器的各个配置的相互之间的关系的特殊的专业表示方式。目前，电气接线图的绘制，主要是为了便利电工安装接线，以及进行必要的线路的检查维修和故障处理的。运用电气原理图的方法和技巧，对于分析电气线路，排除机床电路故障是非常重要的一种方式。

3.1.3 电器布置图

电器元件布置图主要是用来表明电气设备上所有电机电器的实际位置，为生产机械电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的资料。以机床电器布置图为例，它主要由机床电气设备布置图、控制柜及控制板电气设备布置图，等等部分组成的。但在绘制这类图形时，轮廓线要用粗细不一致的划线来表示，否则，会比较容易混淆，而影响电工的分析。

3.2 电气控制线路的设计的优化策略

随着经济的发展，与社会的进步，各种家居以及生产生活所需要的电器设备琳琅满目，充斥着人们的视野，在此情况下，优质的电器更容易受到顾客的青睐和信任。设计优秀的电器，既能节约电能使用，又能长期的使用。因此，电器的电气控制线路的设计，也需要逐步的优化与改进，只有这样，才能更好的为大众服务。

3.2.1 关于主电路的优化设计

在对电器的设计中，要等到客户对电器的线路的控制要求下达以后，再根据要求，结合当前的资金限制，以及现有的操作条件，选择合适的，同时具备经济性、合理性、安全性等多个方面的设备配置。在控制线路的设计操作中，首先应该对主电路进行优化设计。因为主电路是控制线路的设计基础，它是整个设计线路的总领，在运行过程中，起到绝对的领到地位，和支配地位。因此，主电路设计的优劣状况将会直接影响到电器的正常运行和控制线路的设计和控制器编程工作的复杂、难易程度。所以，我们首先要做的就是通过对主电路的设计和优化把设备的设计问题进行转化，在这个过程中，我们要注意一些基本的问题。

当我们了解电气的控制线路的设计之后，就需要根据现行的控制任务进行认真的，具体的，谨慎的分析，具体问题具体分析，实事求是的解决问题，提出可行的操作方案。比如，在对发动机的电气的控制线路的设计时，首先要了解的就是，所需要的电动机的控制是点动控制、连续控制还是正反转控制等。只有全面的对电器的设备需求有所了解后，才能正确的处理问题，实现主电路的优化。

在对电气的主电路的优化设计中，我们可以借用，或者说参考已经熟悉的电路设计。这样，既可以提高工作的效率，也能在一定程度上，帮助我们更完善的设计其它线路的优化。

还有一个非常重要点，就是要注意及时利用工作原理来进行分析。当在操作过程中，遇到挫折或是瓶颈时，我们应该查看电气控制图。比如，我们在上文中提及到的电气原理图，以及电气接线图。这些图画的功能，可以帮助更好的了解问题，排查麻烦。也就是当你不知道怎么办时，首先应该想到的是查看工作原理图，然后再考虑把它转化为控制电路图。这样，有助于我们更好地对电气控制线路的优化设计。

3.2.2 控制电路的优化

我们知道，一件电器的运行，需要各个零件的集体配合。正如我们所熟知的木桶效应一样，如果在设计中，存在一些短板，那么，电气线路的整体优化效果就会不如人意。因此，在对电气的主电路进行优化设计之后，我们也应该对其它部分进行整合与优化。比如，对控制电路的优化。

当电气线路的主电路设计出来后，我们应该认真的，具体的对其探讨和分析，把对电器的控制转化为对接触器和继电器的控制，也就是提出更为适合的控制要求，然后进行控制电路设计和优化。

对电气的控制电路的控制要求，是我们进行控制电路设计的基础和重要依据。只有认真分析主电路的设计，并且结合实际，完备的选择合适的控制方法和控制手段，才能得到具体的控制线路。当然，就像对主电路的优化设计一样，我们同样可以用已知的或熟悉的控制电路来对电器设备进行控制。因为在很多种情况下，我们会发现，虽然设备的运行不同，但实际上，其中的控制电路是完全一样的。因此，我们可以借鉴已知的电路来帮助我们更好更快的解决当前的问题。这样，可以简化我们的设计工作，节约操作用时，提高工作效率。

3.2.3 控制方法的优化

俗话说，只有对症下药，才能彻底解除病症。在对电气的控制电路的优化中也同样如此。选择对一个正确的控制方法，对于我们的工作来说，简直就是事半功倍。因此，我们要谨慎的选择控制方法。当然，在这个过程中，是一定要符合要求进行选择的。比如，如果选择的控制方法和控制手段不合适则会使控制电路的设计工作复杂或难以进行。举个例子，在对一件电器的设计中，选择手动控制，还是自动控制，就需要结合当前的情况，来进行选择。如果是设计走廊的声控灯那么，灯亮以后的熄灭，就需要线路的自动控制来进行。如何选择手动控制，就会加大人们的操作，那么显然，这样的设计，就是不合理的。再比如，一件电器的手动控制和时间控制，同样也需要根据实际来正确选择。在煲饭的电压锅中，人们所需要的，就是食物烹饪结束之后，能够自行关闭电源，这样，既可以便捷的通知我们食物的烹饪状况，又可以节约电能。由此可知，电气的控制方法的选择，对于电气控制线路的优化的重要性。

3.2.4 接触器控制系统的优化

在电气的控制线路的优化中，接触器控制系统的优化，也具有非常重要的作用。 继电器接触器控制系统中，主要是通过触点之间的接触运作，进而控制电气设备而运行的。也就是通过常开触点以及常闭触点二者组合而成的。

通过一些物理知识，我们可以了解到一些对接触器的控制系统的优化。比如，当几个条件中，只要具备一个其中任何一个条件，所控制的电器线圈就能通电，这时可以使几个常开触点采用并联的方法来实现。而当几个条件同时具备，使电器线圈通电，可以使这几个常开触点串联，进而能够正常运行。

复合按钮的使用，也可以促进控制线路的优化。也就是说，当控制要求中，有一次动作要求连续进行几个动作指令才能完全进行时，就可以采用复合按钮。比如，在日常的家居电器中，很对按钮都可以采用复合按钮。最常见的就是电源的开启与关闭功能，时间预约与时间增减等等一系列情况。

4 结语

本文通过对电气控制线路的概念，电气控制线路设计的重要性，以及电气控制线路设计的优化三个方面着手，对电气的控制线路进行了分析与探讨。从对电器的主电路，控制电路，控制方法，以及接触器控制系统的优化等4个方面进行了分析。电气控制线路的优化设计，有助于电气设备的正常运行，以及有助于节约能源。

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