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电气控制基本原理范文1
关键词：电气控制电路图；基本元件；基本环节；基本电路
《工厂电气控制设备》是中等专业学校机电专业的一门主要专业课。它主要研究各种电器设备的基本原理、使用方法及电气控制理论的一门学科。该课程目的在于通过电气控制基本原理、基本线路、典型控制环节和典型设备的分析，培养学生具有对一般电气控制的独立分析能力，具有从事电气设备的安装调试、运行和维护等技术工作能力。要达到培养的目标，首先要学会怎样阅读电气控制电路图。本文从读图的基本知识和组成控制电路的基本规律讲起，深入浅出地介绍阅读电气控制电路图的方法和技巧。
一、掌握电气控制基本元件及其表示方法
电气控制电路是由许多元件构成的，而各种电气元件的结构、工作原理及其表示方法是不同的，并且在电路中具有不同的作用。因此，掌握电气控制的基本元件及其表示方法，是阅读电气控制原理图的基础。例如接触器，它是电气控制电路中应用最普遍的元件之一，学生首先应该要掌握其结构主要由电磁机构、触点系统、灭弧系统三部分组成。其工作原理是线圈通电时产生磁场将衔铁吸合带动触点系统动作。其次是要让学生掌握接触器各部分是如何接入电路的，主触点可承受较高的工作电压和较大的工作电流，因此一般接入主电路中作通断电路之用；辅助触点容量较少而接在控制电路中；线圈是其受压元件，接在控制电路通过按钮元件来控制其通断，从而控制接通或分断电动机等主电路，且可以作远距离控制。再次要求学生掌握接触器的表示方法，包括图形符号和文字符号（种类代号），图形符号与其结构相对应，接触器有3个图形符号，分别表示线圈、主触点、辅助触点（常开、常闭分开表示）。这样熟悉了接触器的结构原理、表示方法及其在电路中的作用后，虽然采用接触器构成的控制电路多种多样，但各元件的相互关系是确定的，只要清晰地理顺这些关系，学生读图时就能得心就手了。
二、掌握好电气控制电路图的基本环节和基本电路
电气控制电路图是一类较难阅读的电气原理图。这种图的复杂性除了描述对象的多样性以外，还是由于这种图往往由很多基本环节和基本电路构成。一般来说，复杂的电气控制电路图所具备的基本环节多一些，或者说，控制线路的复杂性就主要表现在环节的多样性和完成功能的齐备性上。所谓基本环节就是指能够实现某项功能的组合。控制电路的基本环节一般包括电源环节、保护环节、信号装置、起动环节、运行环节、停止环节、制动环节、联锁环节、点动环节等。而其它具体的各种车床、磨床、钻床、铣床、镗床等，虽然它们的电气控制线路较复杂，但它们都是由上述的各个基本控制环节构成的综合体。因此，只要学生掌握了这些基本控制环节，就能正确地区分电气控制电路图的基本环节，在阅读电气控制电路图时将其划分为若干个基本环节，即“化整为零”。这也是阅读电气控制电路图的基础，是学生读图的基本功之一。
三、掌握好基本电气控制电路图
若干个基本环节组成了最基本的控制电路图，而基本电气控制电路图是组成电气控制电路图的基础，常见的基本电气控制电路图有三相异步电动机正反转控制电路、三相异步电动机降压起动控制电路、三相异步电动机电气制动控制电路等。熟练掌握这些基本电气控制电路图的阅读，是阅读电气控制电路图的基础之一。例如，三相异步电动机正反转控制电路（如图1）。在阅读时首先将其划分以下五个环节：
（1）电源环节。主电路的电源是交流380V三相电源，电源接线为L1、L2、L3。辅助电路的电源是从主电路两条相线引出的交流电源，其电压为380V。
（2）起动与运行环节。这一环节电动机为全压起动，按钮SB2、SB3和接触器KM2、KM3构成了电动机正转或反转起动环节。
（3）保护环节。熔断器FU、热继电器FR以及交流接触器KM、KM2线圈本身具有的保护功能（电压降到一定值时，接触器线圈吸力下降而释放接触器自动断开电源），构成这一电路的短路、过载、欠压三重保护。
（4）联锁环节。为了保证电动机要么正转要么反转，因此，接触器KM1、KM2间必须采用联锁环节。其构成是接触器的常闭辅助触点。
（5）停止环节。按钮SB1可手动控制电动机在正转或反转时停止运行。保护环节则相应地构成了自动停止运行环节。
这样，明确了整个控制电路的各个环节后，学生心目中就有一个清晰的思路，对于阅读该控制电路图分析其工作原理就简单得多。
四、电气控制电路图的阅读方法
在熟练掌握好基本元件和基本环节以及熟练掌握了阅读基本电气控制电路图的基础上，就可以进行电气控制电路图的阅读了。在阅读电气控制电路图时，一般来说，应该先了解生产机械的基本结构、运行情况、工艺要求和操作方法，以便对生产机械的结构及其运行情况有总体了解；再看电路，了解各台电动机和其它被控制设备的作用及工作情况，明确对电力拖动的控制要求，为分析电路做好前期准备；然后将控制电路图分成若干基本环节、基本回路、基本单元进行阅读；先粗读，后细读，边读边记，直至全部读懂。在有条件的情况下，亦可对照实物，阅读起来即更方便。
1.了解设备的基本结构、性能及主要用途
了解设备的基本结构、性能及主要用途，明确各种机床电气控制电路的控制要求，是为分析电路做好前期准备。例如X62W型铣床，首先，要了解X62W型铣床的作用主要用来加工平面、斜面、沟槽等。其运动形式分为主运动、进给运动、辅助运动三种。刀具的旋转为主运动；工作台及其工件的移动为进给运动；而工作台在三个方向上的快移为辅助运动。主运动由主轴电动机拖动；进给运动和辅助运动同另一电动机拖动。为了能够实现顺铣和逆铣，主轴电动机必须有正反转；为了工作安全可靠，必须有必要的保护和联锁环节等。有了对铣床的这些基本了解，才能比较顺利地开始阅读铣床的电气控制电路图。其次，要详细看一看图上所示元件的名称、符号、规格及主要功能。
2.看主电路
首先，要看清楚主电路中用电设备由几台电动机拖动，各台电动机的作用，结合加工工艺分析电动机的启动方法，有无正反转控制，采用何种制动方式。其次，要弄清楚用电设备是由什么电气元件控制的。有的用刀开关控制，有的用接触器或继电器控制。再次，了解主电路中其他元器件的作用，通常主电路中除了用电器和控制用的接触器与继电器外，还有电源开关、熔断器及保护电器。最后，看电源。看主电路电源是380V，还是220V。主电路电源是由母线汇流环供电或配电屏供电的。例如X62W型铣床，主电路共有三台电动机：M1是主轴电动机，拖动主轴带动铣刀进行铣削加工，由KM1接触器控制启动和停止，由倒顺开关SA3作为M1的换向开关。M2是进给电动机，进给电动机用来拖动工作台前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，其正反转由接触器KM3和KM4控制。M3是冷却泵电动机，用来供应冷却液，当M1启动后，M3才能启动，用手动开关SQ2来控制，三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，三台电动机分别用FR1、FR2、FR3作过载保护。
3.看辅助电路
看辅助电路时应从主电路入手，根据每台电动机、电磁阀等执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。控制内容包括启动、方向控制、调速控制和制动控制等。由于有各种不同类型的生产机械设备，其电路图中的辅助电路也各不相同。辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。分析辅助电路，根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出辅助电路中的其他控制环节，将控制线路“化整为零”，按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。如果控制线路较复杂，则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。分析辅助电路的过程是：首先看清电源的种类，是交流还是直流，从何处接入及其电压等级。控制电源一般是从主电路的两条相线接入，其电压为380V；也有从主电路的一条相线和零线上接入，其电压为220V；此外也有从专用隔离电源变压器接入，常用的电压有110V、36V、24V、12V和6V等。辅助电路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。
4.根据辅助电路来研究主电路的动作情况
分析了上面这些内容再结合主电路中的要求，就可以分析辅助电路的动作过程。控制电路总是按动作顺序画在两条水平电源线或两条垂直电源线之间的。因此，也就可从左到右或从上到下来进行分析。对复杂的辅助电路，在电路中整个辅助电路构成一条大回路，在这条大回路中又分成几条独立的小回路，每条小回路控制一个用电器或一个动作。当某条小回路形成闭合回路有电流流过时，在回路中的电器元件（接触器或继电器）则动作，把用电设备接人或切除电源。在辅助电路中一般是靠按钮或转换开关把电路接通的。对于控制电路的分析必须随时结合主电路的动作要求来进行，只有全面了解主电路对控制电路的要求以后，才能真正掌握控制电路的动作原理，不可孤立地看待各部分的动作原理，而应注意各个动作之间是否有互相制约的关系，如电动机正、反转之间应设有联锁等。
五、结束语
要做到会阅读电气控制电路图，必须掌握看电气控制电路图的基本知识，掌握了看图的一般原则和规律，为读图打下了基础。上面所介绍的电气控制电路图的读图方法和步骤是在教学中经常应用的教学方法。在教学中应针对实际情况灵活运用，以调动学生的学习积极性，突出学生的主体地位，培养学生分析、解决问题的能力以及读图能力。
参考文献：
[1]郑凤翼，杨洪升.怎样看电气控制电路图[M].北京：人民邮电出版社，2008.
[2]许谬.工厂电气控制设备（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2010.
电气控制基本原理范文2
关键词：电机与电气控制 项目化教材 内容选取
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0160-01
在高职高专课程改革过程中，与其相配套的教材建设是课程建设的重要一环，是教学过程中体现教学内容和教学方法的载体，是组织教学的基本工具。开发适合相关专业教学的特色教材，迫切需要以行业要求和职业标准为依据，以强化技术应用能力培养为重点，按照易教、易学、符合岗位实际需要的原则，把行业的新知识、新技术、新工艺、新方法固化到教材中。
《电机与电气控制》课程在高职电气自动化技术，机电一体化等专业的一门重要课程，该课程教材的编写具有典型性和代表性。
1 《电机与电气控制》课程性质
《电机与电气控制》是机电一体化专业和电气自动化专业的专业必修课程，其功能是通过理论与实践相结合的方式，采取多种行动导向教学方法培养学生选择、使用和维护电动机、变压器、常用低压电器及电气控制设备的能力，电气控制线路的分析、设计、调试、维护维修的能力，培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。本课程与前修课程电工基础课程相衔接，共同培养学生电工技术的基本技能，与后续课程可编程序控制器技术应用、维修电工实训、电子产品检验等课程相衔接，共同培养学生电气控制技术应用的相关技能，为具备机电设备的安装、调试、维护维修能力奠定基础。
2 电机与电气控制教材现状与改革的必要性分析
由于新技术新产品的不断研发和应用，《电机与电气控制》教材在这方面述及不或很少述及，远远跟不上当前的科技进步和市场供需实况，教材的生动性、实用性都有待改善。因此必须开发一套能够具备且具有时代性、基础性、科学性、发展性和权威性的高职教材。
伴随课程建设不断地进步，迫切需要以行业要求和职业标准为依据，以强化技术应用能力培养为重点，按照易教、易学、符合岗位实际需要的原则，把行业的新知识、新技术、新工艺、新方法固化到教材中，开发适合专业教学的特色教材。打破传统教材编写模式，构建以工作任务驱动为核心的项目化教材，以企业中常见的机电设备为载体进行教材内容设计已经成为趋势。
3 电机与电气控制教材内容选取
通过课程建设中对工作岗位分析，以及对安装电工、维修电工、电气技术员等主要工作岗位中的典型工作任务的分析，确定了教材内容的大体框架，机电设备安装、调试、维修工作是大部分学生毕业后从事的主要工作，并且，企业大多是三相异步电动机拖动，通过分析细化了教材内容，选择了变压器的使用与维护、常用电动机的使用与维护、三相异步电动机直接起动控制电路的连接与检修、三相异步电动机降压起动控制电路和制动控制电路的连接与检修四个项目。
在变压器的使用与维护项目中包含明确变压器铭牌中型号及额定值的意义、正确判别变压器绕组的极性并连接、对变压器进行日常维护等任务。并且包含变压器分类及用途、结构、基本工作原理及运行特性等知识点。
在常用电动机的使用与维护项目中包括明确名牌中型号及额定值的意义、对电动机及其控制方式进行选择、对电动机进行日常维护等任务。其中包含了电动机的结构与工作原理、运行原理及运行特性、常用电动机起动、调速、制动基本原理等知识点。
在三相异步电动机直接起动控制电路的连接与检修项目中包括分析及绘制电气原理图、三相异步电动机点动与连续控制电路的连接与检修、三相异步电动机正反转控制电路的连接与检修等任务。其中包含常用低压电器的结构及工作原理，直接起动控制电路的特点及工作原理等知识点。
在三相异步电动机降压起动控制电路和制动控制电路的连接与检修中包括分析及绘制常见降压起动电气原理图、分析及绘制制动控制电气原理图等任务，其中包含常用低压电器的结构及工作原理，常见降压起动、制动控制电路的组成及工作原理分析等。
4 电机与电气控制教材编写原则与思路
在项目中安排工作任务，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择知识内容，采用任务引领、实践导向的教材编写思路。将“知识学习、职业能力训练和综合素质培养”贯穿于每一个任务之中。
为培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感，并引发他们对后续课程中涉及的更先进的控制方法和系统的学习热情和渴望，尽可能使用图片、实物照片或表格形式将各个知识点和操作过程生动地展示出来，力求给学生营造一个更加直观的认知环境。同时，设计一些贴近生活的导入和小栏目。
针对当前职业院校学生生源的实际情况，精简或降低教材中理论分析的深度及难度，以培养学生职业能力为重点。教材内容的选取既考虑应用型人才培养的特点，又使学习者具有一定的可持续发展性，贯彻“以应用为目的，以必需够用为度”的原则。
5 结语
坚持以能力为本位，选择先进性、适用性、开放性的项目，重视实践能力的培养。教材内容涵盖有关国家职业标准的知识和技能要求。同时教材内容与行业、企业实际需要紧密结合。围绕职业能力的形成去分解能力要求，理论联系实际，体现学以致用，突出知识的应用性来组织教材内容。
参考文献
[1] 韩提文，刘波粒.《模拟电子技术》教材的编写思想与实践[J].中国职业技术教育，2008，6（308）：36-37.
[2] 王婷.机电一体化专业中传感器与检测技术课程教材建设探索[J].高等函授学报（自然科学版），2012，25（6）：68-69.
电气控制基本原理范文3
关键词：机电设备；电气控制；问题
1.说明
机电设备是指应用了机械、电子技术的设备，通常所说的机械设备是机电设备最重要的组成部分。由于技术的不断改进，传统的机械设备向机、电结合的新阶段不断发展，并不断扩大其应用范围。自20 世纪60 年代开始，计算机在机械工业的科研、设计、生产及管理中逐渐普及，为机械制造业向更复杂、更精密的方向发展创造了条件。机电设备也随之开始向数字化、自动化、智能化和柔性化发展，并进入现代设备的新阶段。机电设备的电气控制是一个重要标志。
电气控制指的是通过控制电气设备的电压、电流、频率、通断、连锁、速度等，完成工艺过程的动作要求。对于工艺过程程序及功能相对固定的机电设备，我们通常采用继电接触控制。
机电设备电气控制基本原理是，通过电器控制线路，即由各种有触电的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的控制系统，实现对机电设备的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。常见的基本控制线路有：点动控制线路、正转控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、顺序控制线路、多地控制线路、降压启动控制线路、调速控制线路、制动控制线路。
电气控制除了在满足生产工艺，控制电压的要求的同时，必须要考虑控到制电路工作的安全性、可靠性，便于操作、维修和电路简明等一系列的问题。
2.机电设备电气控制的注意事项
2.1 充分了解生产工艺要求和设备情况
电气控制是为满足生产工艺的要求服务的，所以了解生产工艺对机电设备的具体要求， 对机电设备的工作情况事先做好全面的了解，是电气控制设计的基础。应当提前深入现场调研，收集机电设备的运转信息，结合技术人员和现场操作人员的实际工作经验，进行电气控制设计。
2.2 使线路简明经济
2.2.1 减少触点，简化线路
在满足生产工艺要求的前提下，触点数目越少，线路越简单，工作可靠性越高，故障率越低，所以要尽量减少不必要的触点。通常可以采取的方法有以下四点：
（1）合并同类触点。
（2）转换触点方式。
（3）利用二极管的单向导电减少触点数目。
（4）通过逻辑代数减少触点。
2.2.2 减少连接导线数量和长度
电气控制线路应该基于实际情况，合理安排电气设备和原件的位置排布及实际连线，使连接导线数量最少，长度最短。所以当同一电器的不同触点，应该尽可能设计成实用的公共连接线。
2.3 保证电控线路可靠性
2.3.1 正确连接电路线圈，防止短路
应该注意电器线圈与电气触头分离分布，电源一侧为线圈，电源另一侧为触头，相邻的触头尽量接在同电位端。这样的话，当某一电器触点发生故障，也不至于引起电源的短路。
交流线路中，即使外加电压是两个线圈额定的电压之和，也不允许两个电器原件的线圈形成串联。两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接并联，可在ka 线圈电路中单独串接km 的常开触点。
2.3.2 避免出现寄生电路
寄生电路是指线路工作时，发生故障而接通的电路。寄生电路会破坏电器元件和控制线路的工作次序，或造成误动作，所以应该尽量避免。可将指示灯与其相应的接触器线圈并联，避免寄生回路。
2.3.3 避免发生触头“竞争”，“冒险”现象
触头竞争是指当控制电路状态发生变换时，电路中的电器元件的触头状态也随之发生变换。由于电器元件总有一定的固有动作时间，对于一个时序电路来说，往往会有不按时序动作的情况发生，触头争先吸合，就会得到几个不同的输出状态，可能引起通电的电器失电，从而电路无法正常工作。这种现象称为电路的"竞争"。触头冒险是指对于开关电路，由于电器元件的释放延时作用，也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出，这种现象称为“冒险”。
2.4 确保控制线路安全性
2.4.1 短路保护
短路时的强大电流容易导致各种电气设备和元件的绝缘受损和机械损坏，所以，需要设置相应的短路保护机制以求迅速可靠地切断电源。可以采取的措施有：利用熔断器作为短路保护电路，利用自动开关作短路保护。
2.4.2 过电流保护
过电流常见的问题情况有：机电设备错误启动或负载过大会引起电动机产生很大的过电流；过大的冲击负载会引起电动机产生过大的冲击电流，从而电动机换向器损坏；过大的电动机转矩会使生产机械的机械传动部分受到损坏。可采取的解决措施是利用过电流继电器来保护电路。
2.4.3 过载保护
机电设备电动机长期过载运行时，绕组温升将超过允许值，从而损坏电动机。要多采用具有反时限特性的热继电器加以保护，并同时装备熔断器或者过流继电器配合辅助运用。
2.5 便于操作、维修
机电设备电气控制的具体安装与配线过程中，电器元件需留备用触点，必要时留备用元件；为检修方便，应设置电气隔离，避免带电检修；为调试方便，控制要简单，能快速实现从两种方式间的转换。为了便于在生产机械旁调试，应该设置多点控制；操作回路较多的情况下，如果要求正反转及调速，就需要采用主命令控制器代替许
多按钮。
3.总结
机电一体化是现代工业发展的总趋势，目前国内的机电一体化工作已初具规模，但在很多方面还应加强重视和改进。机电设备的电气控制对于设计出高效能、低造价的现代化设备，有效利用其特点和效能有重要意义。本文对机电设备电气控制中需要注意的问题，予以研究说明，并给出相应的解决措施，对机电设备电气控制的设计具有一定借鉴作用。
【参考文献】
[1]刘利宏.电气控制设计中应注意的几个问题，湖南工业职业技术学院学报，2004（03）.
[2]郭选明.试论电气控制设计中应注意的几个问题，煤炭技术，2012（10）.
[3]郭斌，林枕秋.消除感应电压影响继电器返回的措施，电工技术杂志，2001，（09）.
电气控制基本原理范文4
关键词：污水处理厂；电气设备；运行；合理设置；使用管理；维修；自动控制
随着城市化建设的不断推进，污水也越来越多，污水处理变得日趋严重。因此做好污水处理日常工作，完善污水处理厂电气设备运行管理非常重要。
一、污水处理厂电气设备的合理设置
污水处理厂的控制设备布置方式一般分为两种，一种是控制设备设置于现场控制箱中；一种是控制设备集中设置于变电所或配电间低压柜中；两种方法各有利弊，第一种方式配电间配电设备较简单，仅为配电功能，配电柜数量较少，因PLC控制柜至低压柜线路较少，故控制室设置位置灵活，不必与配电间相邻。接触器、继电器等控制元件置于现场控制箱中，便于现场操作及检修。缺点在于车间内工况恶劣，对电器元件使用寿命有影响，且现场控制箱至PLC控制柜控制、信号线缆较多，距离较长，自动控制系统易受影响且调试复杂。现场控制箱较多，互换性差，检修维护复杂。第二种方式布置时，需要控制室与配电室临近，PLC控制柜至低压配电柜线缆长度较短，节省大量的控制线缆；因PLC控制柜至现场控制箱及设备的线缆较少，车间内电缆桥架数量也相应减少；自控系统调试简单，低压配电部分互换性强，检修方便；低压控制元件安装于低压柜内不易老化，更换元件、故障排查相对容易。缺点在于用现场控制箱对现场设备进行控制操作时，一旦现场控制箱发生故障，就无法对设备进行有效的控制；因每一工艺设备电源均取自于配电阃，故动力电缆数量较多，距离较长。综合各方面的因素，笔者认为第二种设置方式更加合理可靠。污水处理厂车间内工况恶劣，不适合放置大量电气设备。第一种设置方式动力电缆数量较少，控制线缆数量较多；第二种设置方式动力电缆数量较多，控制线缆数量较少；而动力线缆抗干扰能力较控制线缆要强得多，污水处理厂实际运行时现场手动操作情况并不多，多为自动控制，应优先考虑控制系统稳定性。
二、污水处理厂电气设备的使用管理分析
污水处理厂电气设备大多安装在露天或半露天场所中，少量安装在地下室或井内。环境恶劣，较潮湿，影响电气设备使用年限，因此，在污水处理中期，我们要加强对电气设备使用与维护工作的管理。
1、及时定期检查电气设备保护装置。污水处理厂通常会在电气设备上安装相应保护装置，例如：熔断器、紧急停止开关、漏电保护器、潜污泵报警装置、低液位报警开关、限位开关、空气开关等。这些保护装置能够保证工作人员的生命健康。但这些设备也会出现故障问题，因此，在电气设备运行过程中，我们还应该对保护装置进行检查，保证电气设备正常运行，避免发生安全事故。在检查过程中，一旦发现部件故障，应及时上报处理。提高对电气保护装置重视度，用严谨的工作态度减少事故发生。
2、加强污水处理厂电气设备的日常维护。做好污水处理厂电气设备的日常维护工作要制定相应规范管理的制度，例如设备保养与使用制度、设备巡视制度、工作人员交接班制度与安全操作制度等。除相应制度外，在日常维护巡视工作中，应该及时对松动的螺丝进行紧固，损坏的零件进行更换，及时处理腐蚀电气配件，以防影响后期工作完成，出现机器故障。在日常维护中，还应注意到天气情况，检查电气设备所处环境的防雨防潮设施，特别在雨季到来时，电气进水会严重影响污水处理进程，还会造成短路，机器烧毁，甚至对工作人员人身安全产生威胁。因此，要及时处理电气的积水受潮问题，防止发生事故。
3、加强污水处理厂电气设备使用的防腐。污水处理厂中的电气设备一般设置在露天或半露天的场所中。在雨季期间容易造成电气设备的腐蚀，所以要求相关工作人员对电气控制箱配电箱进行定期防腐处理。防腐处理是清除干净电气生锈的表面和失效涂料。在电气控制箱和配电箱材料的选择上，直接选择不锈钢材料更有利于工作的进行，省去了定期防腐的工作环节，减少员工工作量，延长内部电气配件的使用寿命。此外，应该增加对防腐工作的重视，一旦电气设备出现生锈等问题，不仅会影响工作进行，给污水处理厂造成损失，更会影响工作人员安全和城市水循环系统的正常运行。
三、污水处理厂电气设备运行故障的维修管理
污水处理设施全天运转，环保部门实时监测污水处理厂的水质处理达标率。这就要求污水处理厂不仅要加强电气设备运行中的管理，而且还要加强在电气设备出现故障时的管理，及时维修，解决电气设备故障，提高设备使用率与工作效率。
1、充分熟悉了解污水处理厂电气设备基本原理与构造。随着科技进步，电气设备科技含量也逐渐加大，使用说明书及资料多是外文资料，且电气设备自动化程度高，这就要求维修工作人员要掌握电气设备基本原理和构造，读懂电气原理图，提高自身在电气设备上的知识掌握率。除此之外，电气维修人员还应该掌握电气的有关参数及参数设定方法，例如电动闸门、变频器等，尽量避免由于参数改变、设定错误而引起的设备故障，当维修人员掌握相关技能后，及时解决故障，更正错误参数，根据电气基本原理，保证机器正常运转，提高污水处理效率。
2、加强对电气设备故障的分析，合理解决电气故障。随着科技的进步发展，电气设备功能较多，结构也相对复杂，设备内部零部件多，在维修方面存在一些困难，这就要求维修人员在维修前正确判断电气故障的原因，判断故障是电气故障还是机器故障，并分清故障种类，以便维修工作的高效有序进行。如维修人员不能正确分析电气故障种类，不仅会使维修时间延长，增加企业损失，还可能造成设备新故障的产生，维修难度增加。此外，电气中零件的损坏还可能是相邻零件损坏引起的，因此，在解决故障后，还应全面系统的对电气设备进行检查，避免此类故障的发生。
3、污水处理厂电气设备维修维护时的注意事项。在电气设备中，集电环箱电源不同，有24V直流信号电源，还有380V动力电源，因此要注意防止电流短路故障的发生，避免造成设备损坏和人员伤亡。在工作人员进行维修维护或是日常操作时，电气设备不是在水面上就是靠近水面，这也要求维修人员更加谨慎操作，如果电气零部件掉入水中，会影响电气设备维修时间，给维修工作增加难度，还会影响后期污水处理的进行，降低工作效率。
四、污水处理厂电气设备的自动控制
污水处理厂电气设备运行管理需要加强电气设备的自动控制，从而提高电气设备运行的效率。电气控制的主要功能就是对污水处理厂的机组能量进行平衡，同时消除运行中的干扰信号，以满足电网对于机组负荷的需求。此外，其还参与调频和调峰，接受电网负荷调度。因此，污水处理厂应不断的购进先进的电气自动控制设备，安排专业的技术人员，并对其进行良好的维护，以实现最佳的自动控制效果，促进污水处理厂的良好发展。
结束语
综上所述，随着污水处理厂规模逐渐增大，污水处理厂电气设备正常运行变得日趋重要，如果电气设备出现故障，会影响整个污水处理厂的运行，因此对污水处理厂电气设备运行管理进行分析具有重要意义。
参考文献：
电气控制基本原理范文5
关键词：范成仪；渐开线齿廓；电气控制
在机械工程中，用范成法加工齿轮最为普遍，为了看清楚齿廓形成的过程，通常采用齿轮范成仪来模拟用范成法加工渐开线齿轮的过程［1］。齿轮范成实验为机械原理、机械设计基础等课程的主要实验之一，学生可以通过该实验的操作，更好地理解范成法加工齿轮的基本原理，直接接触到生产一线的技术问题和操作问题［2－3］。传统的渐开线齿轮范成仪采用手动推进滑板进行实验，无法精确地改变其进给行程，绘出的渐开线齿廓粗糙且用时较长，不便于教学讲解和实验操作［4－8］。基于此，罗卫平等［7］通过结构改进设计实现了滑板的均匀移动；孙东等［8］通过单片机编程控制实现了范成仪的电子控制自动操作。本文在传统渐开线齿轮范成仪的基础上进行了基于电气控制的改进设计，实验表明所改进设计的范成仪不仅可以使滑板每次移动固定的距离使齿廓包络线间隔均匀，而且节省了实验过程中的调整时间，更有利于实验教学。
1范成法实验概述
一对渐开线齿轮（或齿条）啮合传动时，两轮的齿廓曲线互为包络线，由于齿轮实际加工时看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯和齿条刀具间传动过程的模拟。目前齿轮范成实验使用的齿轮范成仪的结构示意图如图1所示，由托盘、底座、齿条刀具、滑板等部件组成。实验时将待加工齿轮的轮坯（圆纸）放置于范成仪的托盘上，旋紧螺母用压板压紧圆纸；将齿条刀具模型放置于范成仪的滑板上，并将齿条刀具中线调整为中心对零，使其中线与轮坯分度圆相切（标准齿轮齿廓）或远离靠近轮坯分度圆一定的距离（正变位或负变位齿轮轮廓），并将齿条刀具与滑板固紧；最后移动滑板将齿条刀具移至范成仪的一端，然后逐渐向另一端移动2～3mm的距离，再用铅笔进行绘图，如此不断移动下去，形成稠密的齿形，即为被切齿轮的齿廓曲线［9－10］。图2为改进后范成仪的结构示意图，主要包括底座、托盘、齿条刀具、滑板、驱动电机、传动齿轮、减速齿轮、齿条和滑板等。通过驱动电机带动传动齿轮和减速齿轮转动，齿条随着减速齿轮的转动而作直线运动，进而带动滑板沿导轨方向作直线运动。按设计要求，电机型号选择为60KTYZ［11］的低速电机，圆柱直齿轮模数为1，其中小齿轮齿数为12，大齿轮齿数为41。电气控制设计图3所示为范成仪的电器控制电路图，主要由第一常开按钮开关SB1、第二常开按钮开关SB2、闭按钮开关SB3、第一行程开关SQ1、第二行程开关SQ2、延时继电器KT和保险丝FU等组成。SB1用于控制范成仪滑板每次的移动，KT用于控制调节滑板每次移动的距离，SB3用于范成仪工作与复位控制之间的转换，SB3用于控制滑板的复位，SQ1、SQ2用于限定滑板在一定的范围内工作。由于电机输出转速n1＝10r／min，小齿轮半径R1＝6mm，则移动距离S＝6．3t（t为移动时间）。要实现最小移动距离为2mm，延时时间约为0．32s。按设计要求，选择H3Y－2型时间继电器［12］。改进后范成仪工作原理图4所示为改进后的范成仪样机。当使用改进后的范成仪进行实验时，按照实验要求将圆纸安装在范成仪上，按下SB1电机正转，驱动电机转动，并带动齿条作直线运动，在设定的延时时间内KT断电，齿条移动到了设定的距离，电机停止转动，用铅笔绘制出刀具齿廓线，如此往复向前移动多次，用铅笔绘出刀具各瞬时的位置直到齿形轮廓包络线绘制完成。当齿形轮廓包络线绘制完成后需要滑板复位时，先按下SB3，使其转换为常开状态，然后按下SB2，使其处于闭合状态，从而实现对驱动电机供电并使其反向转动，传动齿轮通过减速齿轮带动齿条反向移动直到接触SQ2时停止完成滑板复位，完成复位后，需按下SB3进行工作状态的切换。
2实验效果对比
图5中（a）和（b）分别为使用改进后的范成仪和传统范成仪做实验所描绘的齿廓包络线，实验要求移动的距离为2mm。从图中可以看出，改进后的齿轮范成仪所描绘的齿廓包络线很均匀；由于人工控制移动固定的距离比较难，传统齿轮范成仪所描绘的齿廓包络线极不均匀，而且由于在实验中需要反复调整滑板使得距离为2mm，整个实验时间比改进齿轮范成仪多5～10min。
3总结
电气控制基本原理范文6
［关键词］电力工程；课程群；优化方案
电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科，已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求，国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革，教育理念也随着时代的发展而变化，从原来的“重理论轻实践”，逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程，是电气工程本科生人才培养的重点课程，也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见，如何提高电力工程课程的教学水平，这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程，对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题，可以从宏观层面出发，将若干电力工程相关课程内容统一整合，从而优化学时，突出重点，推动电力工程课程群建设，使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解，最终让学生构建完整的电力工程知识体系，满足电力工业对人才发展的需求。这样，加紧推进电力工程课程群建设与实践，就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。
一、课程群建设理念简介
20世纪90年代，北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中，首先提出了课程群建设的总体思路，继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念，为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]：整合三门及三门以上学科相关课程，相互传承，相互渗透，相互补充，从而整合课程授课内容，使课程结构合理，层次清晰，进一步挖掘课程的整体优势，从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识，构建坚实的知识体系，也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的，这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。
二、电力工程课程群建设方案
建立电力工程课程群，首先应分析原有课程授课模式的不足，然后参考课程群的内涵，选择合理的相关课程，建立对应的课程群，这样才能提出合理的优化整合方案。
（一）原有授课模式的不足
电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程，主要讲授电力系统的基本组成和运行原理，电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法，电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容，其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时，也会让学生渐渐失去学习热情，并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。
（二）课程群课程的选择
电力工程课程群建设，须秉承学科相近的原则，对知识点有重复或传承的课程进行整合优化，从而建立起合理有效的课程群，使教师能轻松地传播知识，学生能有效地学习知识。为此，结合我校电气工程教育的特色与传统，我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程，结合电力工程课程来建设电力工程课程群。电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理，变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理，自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术，以及电气线路的分析和设计，常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理，可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线，主要讲述电力系统调度自动化的有关理论，性能和运行特性，涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。从上述三门课程讲授的内容可以看出，其与电力工程的课程内容互有传承，相互渗透，并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容，继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作，而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行，而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此，从内容上可以较为清晰地看出，这四门课程存在明显的传承关系，因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群，就是以电力系统稳定运行为基点，逐步提升知识的难度与高度，使知识结构紧密，易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群，就要对教学内容及课时进行整体优化。
（三）电力工程课程群整体优化方案
可以从三个角度来优化电力工程课程群，分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体，即明确“教什么”，而考核优化则主要以学生为主体，即明确“学什么”。1.课程优化针对四门课程授课内容的特点，可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授，而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授，与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备，则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外，电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复，特别是硬件部分有许多相同之处，因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此，通过重新制订教学大纲，根据教学内容重新安排学时，可以使每一门课程的学时数得到合理安排。2.实验优化以往为促进学生理论与实践相结合的能力，每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密，但主要以验证性及演示性实验为主，实验时间分散，实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容，且只能了解部分设备的运行情况，缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此，有必要整合实验内容，将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。以上述四门课程为例，可以强调四门课程综合的课程设计，如要求学生设计某厂矿的变电所，从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时，还可以在此基础上增加继电保护装置的要求，并要求学生绘出遥信遥感的结构图，从而考查学生综合运用知识的能力，使学生能够通过课程设计，达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点，从而提高学生系统学习能力的目的。此外，还可以安排学生到临近变电站进行参观实习，让学生了解相关电气设备具体的作用，增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验，这样可以极大地提高学生的学习效率，并促进学生知识的整体消化吸收。3.考核优化课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂，学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点，而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握，从而影响了学生的成绩。因此，通过课程群内容的整体优化，每一门课程都有相应的重点内容，这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开，而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习，从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩，也能使学生掌握合理有效的学习方法。课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况，使得教师讲授最优化，学生学习最优化，使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能，从而实现了课程群建设的目标与意义。
三、结束语
本文针对建设的电力工程课程群，分析了课程群内不同课程的特点，从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案，为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然，相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进，这样才能使教学方法紧跟时展的脚步，使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。
作者:牟龙华 李松峰 张 鑫 王伊健 单位:同济大学
［参考文献］
［1］丁守成，张爱华，黄瑞，等.电工电子实验系列课程体系建设［J］.电气电子教学学报，2015（6）：98-100，104.
［2］张涛，吴谨，熊庆国，等.电子电气类工程教育的探索与实践［J］.大学教育，2013（5）：30-31.
