第十六章 電氣控制線路原理圖和接線圖第1課時(shí)

1、第十六章第十六章 電氣控制線路原理圖和接線圖電氣控制線路原理圖和接線圖 電路、電路圖、識(shí)圖的概念電路、電路圖、識(shí)圖的概念 電氣控制電路電氣控制電路： 就是把工作電源、控制裝置（如開(kāi)關(guān)電器等）和負(fù)載 （用電設(shè)備或器具）等用導(dǎo)線連接起來(lái)，且形成從電源的一端 到另一端的閉合回路，這個(gè)閉合回路稱(chēng)為電氣控制電路。 電路圖：電路圖： 根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理，按照一定的技術(shù)規(guī)則，用特定 的圖形符號(hào)、文字符號(hào)以及數(shù)字標(biāo)號(hào)來(lái)表達(dá)電氣裝置中各電氣 元件間的工作關(guān)系和作用的圖，稱(chēng)為電氣控制電路圖。 識(shí)圖：識(shí)圖： 就是認(rèn)識(shí)并確定電路圖上所畫(huà)電氣設(shè)備和電氣元件的名 稱(chēng)、型號(hào)和規(guī)格，再以圖中的電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)及回

2、路標(biāo)號(hào)這依據(jù)，了解圖樣所表達(dá)的電氣控制電路中的電氣設(shè) 備、裝置或元件的工作原理、電氣功能、狀態(tài)、特性以及接 線方向、順序和規(guī)則，從而應(yīng)用圖樣完成安裝接線、檢修和 運(yùn)行管理。 電氣控制電路中所用的低壓電器主要有：電氣控制電路中所用的低壓電器主要有： 開(kāi)關(guān)電器（包括刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、低壓斷路器）、熔斷 器、接觸器、各類(lèi)繼電器和主令電器。 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器 在電氣控制電路中，不僅需要迅速動(dòng)作的繼電器。而且需 要從得到輸入信號(hào)（吸引線圈的得電或斷電）開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一定 延時(shí)后才輸出信號(hào)（觸點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)）的繼電器，稱(chēng)為時(shí)間 繼電器。時(shí)間繼電器的種類(lèi)很多，常用的有電磁式、空氣阻尼 式、半導(dǎo)體式等。 根據(jù)

3、計(jì)時(shí)起點(diǎn)不同， 可將電氣控制電路分為通電延時(shí)控制 和斷電延時(shí)控制電路兩大類(lèi)。 通電延時(shí)時(shí)間繼電器的工作方式（如圖所示）： 線圈得電 線圈失電 觸點(diǎn)閉合 觸點(diǎn)斷開(kāi) 觸點(diǎn)斷開(kāi) 觸點(diǎn)閉合 得電前得電失電 （A）繼電器線圈 （B）延時(shí)閉合的常開(kāi)觸點(diǎn) （C）延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸點(diǎn) t t t T1t1t2 t1：繼電器線圈開(kāi)始得電時(shí)刻；t2：繼電器線圈失電時(shí)刻； T1：通電延時(shí)時(shí)間。 通電延時(shí)是指時(shí)間繼電器 得電的瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，而此時(shí) 的延時(shí)觸點(diǎn)不動(dòng)作并保持原狀， 等到計(jì)時(shí)過(guò)程一結(jié)束，其延時(shí) 觸點(diǎn)就立刻動(dòng)作，即延時(shí)動(dòng)斷 （常閉）觸點(diǎn)斷開(kāi)，延時(shí)動(dòng)合 （常開(kāi)）觸點(diǎn)閉合。此后，只 要時(shí)間繼電器的線圈線圈保持 得電

4、，其延時(shí)觸點(diǎn)也就一直保 持動(dòng)作后的狀態(tài)。當(dāng)時(shí)間繼電 器失電時(shí)，延時(shí)觸點(diǎn)立刻恢復(fù) 原來(lái)最初的狀態(tài)，即延時(shí)動(dòng)斷 觸點(diǎn)復(fù)位閉合，延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn) 斷開(kāi)。 【小結(jié)】 通電延時(shí)：接受輸入信號(hào)后延遲一定的時(shí)間，輸出信號(hào) 才發(fā)生變化；當(dāng)輸入信號(hào)消失后，輸出瞬時(shí)復(fù)原，即觸點(diǎn)復(fù) 位。 斷電延時(shí)時(shí)間繼電器的工作方式又是怎樣的呢？ 線圈得電 線圈失電 觸點(diǎn)閉合 觸點(diǎn)斷開(kāi) 觸點(diǎn)斷開(kāi) 觸點(diǎn)閉合 得電前得 電 失 電 （A）繼電器線圈 （B）延時(shí)斷開(kāi)的常開(kāi)觸 點(diǎn) （C）延時(shí)閉合的常閉觸 點(diǎn) t t t T 2 t1t2 斷電延時(shí)是指時(shí)間繼電器一旦 得電后，其延時(shí)觸點(diǎn)就立刻動(dòng)作， 即斷電延時(shí)斷開(kāi)的動(dòng)合觸點(diǎn)立即 閉合，斷電延時(shí)閉

5、合的動(dòng)斷觸點(diǎn) 觸點(diǎn)立即斷開(kāi)，并保持。時(shí)間繼 電器在失電的一瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)， 此時(shí)延時(shí)觸點(diǎn)仍保持動(dòng)作后的狀 態(tài)，等到計(jì)時(shí)過(guò)程一結(jié)束，延時(shí) 觸點(diǎn)立刻恢復(fù)原來(lái)的最初狀態(tài)， 即動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位閉合，動(dòng)合觸點(diǎn) 復(fù)位斷開(kāi)。 【小結(jié)】 斷電延時(shí)：接受輸入信號(hào)時(shí)， 瞬時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)；當(dāng)輸 入信號(hào)消失后，延時(shí)一定時(shí)間， 輸出才復(fù)原，即觸點(diǎn)復(fù)位。 t1：繼電器線圈開(kāi)始得電時(shí)刻； t2：繼電器線圈失電時(shí)刻； T2：斷電延時(shí)時(shí)間。 同一電器觸點(diǎn)間的動(dòng)作關(guān)系同一電器觸點(diǎn)間的動(dòng)作關(guān)系 一般來(lái)講，在接觸器或繼電器得電吸合時(shí)，其動(dòng)斷觸 點(diǎn)先斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn)后閉合；在接觸器或繼電器失電釋放 時(shí)，其已閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)先復(fù)位斷開(kāi)，已斷

6、開(kāi)的動(dòng)斷觸點(diǎn) 后復(fù)位閉合。 電氣元件的工作狀態(tài)及表示方法電氣元件的工作狀態(tài)及表示方法 1、自然狀態(tài)、自然狀態(tài) 在電氣控制電路中用圖形符號(hào)表示電氣元件和設(shè)備， 通常對(duì)應(yīng)在非激勵(lì)、未受外力或不工作狀態(tài)或位置，即電 氣元件和設(shè)備的可動(dòng)部分為非激勵(lì)、未受外力或不工作狀 態(tài)或位置，稱(chēng)為自然狀態(tài)。 2、現(xiàn)時(shí)狀態(tài)、現(xiàn)時(shí)狀態(tài) 即電氣元件可動(dòng)部分動(dòng)作后的狀態(tài)?，F(xiàn)時(shí)狀態(tài)有動(dòng)作狀態(tài)和復(fù)位狀態(tài)之分。 （1）動(dòng)作狀態(tài) 即電氣元件在加電或操縱作用下所處的狀態(tài)，在電路圖上的表示方法如表 所示。 類(lèi) 別文 字 說(shuō) 明 電路圖上表示示例 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 接觸器、繼電器、行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 通電延時(shí)時(shí)間繼電器得電吸合，經(jīng)延時(shí)，

7、其動(dòng)合觸點(diǎn)立即 閉合 斷電延時(shí)時(shí)間繼電器得電吸合后，其延時(shí)斷開(kāi)的動(dòng)合觸點(diǎn) 立即閉合 時(shí)間繼電路得電吸合后，其瞬動(dòng)的動(dòng)合觸點(diǎn)立即閉合 動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi) 接觸器、繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi) 通電延時(shí)時(shí)間繼電器得電吸合，經(jīng)延時(shí)，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi) 斷電延時(shí)時(shí)間繼電器得電吸合，其延時(shí)閉合的動(dòng)斷觸點(diǎn)立 即斷開(kāi) 時(shí)間繼電器得電吸合后，其瞬動(dòng)的動(dòng)斷觸點(diǎn)立即斷開(kāi) 3、復(fù)位狀態(tài)、復(fù)位狀態(tài) 即電氣元件在失電或操縱力撤銷(xiāo)時(shí)所處的狀態(tài)。 在電路圖上的表示方法如圖所示。 類(lèi) 別文 字 說(shuō) 明 電路圖上表示示例 動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位閉合 接觸器、繼電器、行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位閉合 通電延時(shí)時(shí)間繼電器失電釋放后，其動(dòng)斷觸點(diǎn)立即復(fù)

8、 位閉合 斷電延時(shí)時(shí)間繼電器失電釋放后，經(jīng)延時(shí)，其延時(shí)閉 合的動(dòng)斷觸點(diǎn)立即復(fù)位閉合 時(shí)間繼電路失電釋放后，其瞬動(dòng)的動(dòng)斷觸點(diǎn)立即復(fù)位 閉合 動(dòng)合觸點(diǎn)復(fù)位斷開(kāi) 接觸器、繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)復(fù)位斷 開(kāi) 通電延時(shí)時(shí)間繼電器失電釋放后，其動(dòng)合觸點(diǎn)復(fù)位斷 開(kāi) 斷電延時(shí)時(shí)間繼電器失電釋放后，其延時(shí)閉合的動(dòng)斷 觸點(diǎn)立即斷開(kāi) 時(shí)間繼電器失電釋放后，其瞬動(dòng)的動(dòng)合觸點(diǎn)立即斷開(kāi) 識(shí)圖應(yīng)具備的基本知識(shí)識(shí)圖應(yīng)具備的基本知識(shí) 電氣符號(hào)電氣符號(hào) 電氣符號(hào)包括圖形符號(hào)、文字符號(hào)、項(xiàng)目代號(hào)、回路標(biāo)號(hào) 等，它們相互關(guān)聯(lián)、互為補(bǔ)充以圖形和文字的形式從不同角度 為電氣圖提供了各種信息。只有弄清楚電氣符號(hào)的含義、構(gòu)成 及使用

9、方法，才能正確地看懂電氣圖。 1、圖形符號(hào)、圖形符號(hào) 圖形符號(hào)通常用于圖樣或其他文件以表示一個(gè)設(shè)備（如電動(dòng) 機(jī)）或概念（如接地）的圖形、標(biāo)記或字符。 圖形符號(hào)是按未得電、無(wú)外力作用的“自然狀態(tài)”畫(huà)成的。 如，開(kāi)關(guān)未合閘；繼電器、接觸器的線圈未得電，其被驅(qū)動(dòng) 的動(dòng)合觸點(diǎn)處于斷開(kāi)位置，而動(dòng)斷觸點(diǎn)處于閉合位置；斷路 器和隔離開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)位置；帶零位的手動(dòng)開(kāi)關(guān)處于零位位 置，不帶零位的手動(dòng)開(kāi)關(guān)處于圖中規(guī)定的位置等。 2、文字符號(hào)、文字符號(hào) 文字符號(hào)是表示電氣設(shè)備、裝置、電氣元件的名稱(chēng)、狀態(tài) 和特性的字符代碼。 在電氣圖中，除了用圖形符號(hào)來(lái)表示各種設(shè)備、元件外， 還要在圖形符號(hào)的旁邊標(biāo)注相應(yīng)的文字符號(hào)，

10、以區(qū)分不同的 設(shè)備、元件，及同類(lèi)設(shè)備、元件中不同功能的設(shè)備、元件。 3、電氣控制電路的回路標(biāo)號(hào) 電路圖中用來(lái)表示各回路種類(lèi)、特征的文字和數(shù)字標(biāo)號(hào)統(tǒng) 稱(chēng)回路標(biāo)號(hào)。其用途是為了便于接線和查線。 （1）主電路各接點(diǎn)常用標(biāo)號(hào) 三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標(biāo)記。 電源開(kāi)關(guān)之后的三相交流電源主電路分別用U、V、W加阿拉 伯?dāng)?shù)字1、2、3標(biāo)記。 分級(jí)的三相交流電源主電路采用三相文字代號(hào)的前邊加 上阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3等標(biāo)記，如1U、1V、1W和2U、2V、 2W等。 電動(dòng)機(jī)的三相繞組首端分別用U1、V1、W1標(biāo)記，尾端 用U2、V2、W2標(biāo)記，雙繞組的中點(diǎn)則用U3、V3、W3標(biāo)記。 （2）控制電路

11、各接點(diǎn)標(biāo)記 控制電路采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，一般由3位或3位以下數(shù)字組成。標(biāo)注 的方法按“等電位”原則進(jìn)行。在垂直繪制的電路中，標(biāo)號(hào)順序一般由上而 下，凡是被線圈、繞組、觸點(diǎn)和電阻、電容等電氣元件分隔的線段，都應(yīng)標(biāo) 以不同的回路標(biāo)號(hào)。 L1 L2 L3 QS FU1 FU2 FR SB3 SB1 SB2 KM2 FR KM1 KM1KM2 KM2 KM1 M 3 KM1 KM2 電源開(kāi)關(guān)及保護(hù)主電動(dòng)機(jī)保護(hù) 1 2 3 5 7 9 11 13 15 17 啟動(dòng)、停止控制電路 電氣控制電路圖的繪制規(guī)則電氣控制電路圖的繪制規(guī)則 電路圖的繪制電路圖的繪制 （1）電氣控制電路圖一般分為主電路和輔助（控制）電

12、路兩部 分。 主電路是電氣控制電路中通過(guò)大電流的部分，包括從電源到 電動(dòng)機(jī)之間相連的電氣元件，一般由組合開(kāi)關(guān)、熔斷器、接 觸器主觸點(diǎn)、熱繼電器的熱元件和電動(dòng)機(jī)等組成。 輔助（控制）電路是控制電路中除主電路以外的電路，其流 過(guò)的電流比較小。輔助電路包括控制電路、信號(hào)電路、保護(hù) 電路和照明電路，由繼電器和接觸器的線圈、繼電器的觸點(diǎn)、 接觸器的輔助觸點(diǎn)、熱繼電器的觸點(diǎn)、按鈕、照明燈、信號(hào) 燈、控制變壓器等電氣元件組成。 （2）電路圖中應(yīng)將電源電路、主電路、控制電路和信號(hào)電路 分開(kāi)繪制。電路圖中電路一般垂直繪制，電源電路繪成水平線， 相序L1、L2、L3由上而下排列，中線N和保護(hù)線PE放在相線之。 （

13、3）主電路用垂直線繪制在圖的左側(cè)，輔助電路繪制在圖的 右側(cè)，輔助電路中的耗能元件畫(huà)在電路的最下端。繪制應(yīng)布置合 理、排列均勻。 （4）電氣控制電路中的全部電動(dòng)機(jī)、電器和其他器械的帶電 部件，都應(yīng)在電氣控制電路圖中表示出來(lái)。 （5）電氣元件應(yīng)按功能布置，并盡可能按工作順序排列，其 布局順序應(yīng)該是從上到下、從左到右。垂直布置時(shí)，應(yīng)橫向?qū)R， 水平布置時(shí)，應(yīng)縱向?qū)R。 （6）電氣控制電路圖中，應(yīng)盡量減少線條和避免交叉。各導(dǎo) 線之間有電聯(lián)系時(shí)，在導(dǎo)線交叉處畫(huà)實(shí)心圓點(diǎn)。根據(jù)圖面布置的 需要，可以將圖形符號(hào)旋轉(zhuǎn)繪制，一般逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90O，但 文字符號(hào)不可倒置。 元件的繪制元件的繪制 （1）電氣控制電路

14、中的所有電氣元件不畫(huà)實(shí)際的外形圖而 采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示。 （2）電氣控制電路中，各個(gè)電氣元件在控制電路中的位置， 應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原則安排。當(dāng)同一電氣元件的不同部件 （如接觸器、繼電器的線圈、觸點(diǎn)）分散在不同位置時(shí)，為 了表示是同一電氣元件，要在電氣元件的不同部件處標(biāo)注同 一文字符號(hào)。對(duì)于同類(lèi)的多個(gè)電氣元件，要在文字符號(hào)后面 加數(shù)字序號(hào)來(lái)區(qū)別，如兩個(gè)接觸器，可用KM1、KM2文字符 號(hào)區(qū)別。 （3）電氣控制電氣元件、器件和設(shè)備的可動(dòng)部分，都按沒(méi)有得 電和沒(méi)有外力作用時(shí)的開(kāi)閉狀態(tài)畫(huà)出。如，繼電器、接觸器的觸 點(diǎn)，按吸引線圈不得電的狀態(tài)畫(huà)；主令控制器、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)按 開(kāi)

15、關(guān)手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)畫(huà)；按鈕、行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)按不受外 力作用時(shí)的狀態(tài)畫(huà)等。 （4）電氣圖中占重要位置的各類(lèi)開(kāi)關(guān)和觸點(diǎn)，當(dāng)其稱(chēng)號(hào)呈水平 形式布置時(shí)，應(yīng)下開(kāi)上閉；當(dāng)稱(chēng)號(hào)垂直布置時(shí)，應(yīng)左開(kāi)右閉。如 圖。 KMKM KM KM 動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn) 識(shí)圖的基本方法和步驟識(shí)圖的基本方法和步驟 識(shí)圖的基本方法識(shí)圖的基本方法 電氣控制電路圖識(shí)圖的基本方法是“先機(jī)后電、先主后輔、 化整為零、統(tǒng)觀全局、總結(jié)特點(diǎn)”。 （1）先機(jī)后電 首先應(yīng)了解生產(chǎn)機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)，運(yùn)行情況、工藝要求、操 作方法，以期對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行有總體的了解，進(jìn) 而明確對(duì)電力拖動(dòng)的要求，為分析電路作好前期準(zhǔn)備。 （2）先主

16、后輔 先閱讀主電路，看設(shè)備由幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，各電動(dòng)機(jī)的作用， 結(jié)合加工工藝分析電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法，有無(wú)正反轉(zhuǎn)控制，采 用何種制動(dòng)方式，采用哪些電動(dòng)機(jī)保護(hù)。然后再分析輔助電 路。 從主電路入手，根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行電器的控制 要求去分析它們的控制內(nèi)容（包括啟動(dòng)、方向控制，調(diào)速和 制動(dòng)等）。 （3）化整為零 在分析控制電路時(shí)，根據(jù)主電路中各電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行 電器的控制要求，逐一找出控制電路中控制環(huán)節(jié)，將電動(dòng)機(jī)控制 電路，按功能不同劃分成若干個(gè)局部控制電路進(jìn)行分析。 從執(zhí)行電器（電動(dòng)機(jī)等）著手，看主電路上有哪些控制電 器的觸點(diǎn)，根據(jù)其結(jié)合規(guī)律看控制方式。 根據(jù)主電路的控制電器主觸點(diǎn)的文字符號(hào)，在控制電路中 找到有關(guān)的控制環(huán)節(jié)及環(huán)節(jié)間的相互關(guān)系，對(duì)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制 劃分成若干個(gè)局部電路，和每一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路又按啟動(dòng)環(huán) 節(jié)、制動(dòng)環(huán)節(jié)、反向環(huán)節(jié)來(lái)分析電路。 設(shè)想按動(dòng)了某些操作按鈕（應(yīng)記住各信號(hào)元件、控制元件 或執(zhí)行元件的原始狀態(tài)），查對(duì)電路，觀察電氣元件的觸點(diǎn)是如 何控制其他電氣元件動(dòng)作的，再查看這些被帶動(dòng)的控制電氣元件 的觸點(diǎn)又是如何控制執(zhí)行電器或其他電氣元件動(dòng)作的，并隨時(shí)注 意控制電氣元件的觸點(diǎn)使執(zhí)行電器有何運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)被控機(jī)械 有何運(yùn)動(dòng)，還要繼續(xù)追查執(zhí)行元件帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)使哪些信 號(hào)元件狀態(tài)發(fā)生變化。