第一章看電氣圖的

1、電氣控制系統(tǒng)概述概述1.1常用低壓電器常用低壓電器1.2基本控制線路基本控制線路1.31.1 概述 我國從20世紀50年代開始對新建的工業(yè)控制采用這種控制方式，隨著電力拖動、自動控制的發(fā)展，繼電器接觸器控制方式得到迅速推廣，對當時我國工業(yè)建設起到了巨大的推動作用，直至20世紀80年代我國大部分自動控制仍采用這種方式。 1.2 常用低壓電器 1.2.1 低壓電器的基本知識1低壓電器的分類 (1)按工作方式:手控電器和自控電器。 (2)按用途:低壓控制電器和低壓保護電器。 (3)按種類:刀開關、刀形轉換開關、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和自動開關等。 2低壓電器的基本結構與特點 低

2、壓電器一般都有兩個基本部分。一是感受部分，它感受外界的信號，做出有規(guī)律的反應。在自控電器中，感受部分大多由電磁機構組成；在手控電器中，感受部分通常為操作手柄。另一個是執(zhí)行部分，如觸點連同滅弧系統(tǒng)，它根據(jù)指令進行電路的接通或切斷。1.2.2 電氣的圖形符號和文字符號 1電氣中的圖形符號 （1）符號要素。 （2）一般符號。 （3）限定符號。 圖形符號的幾點問題如下所述。(1)所有符號均應按無電壓、無外力作用的正常狀態(tài)。如按鈕未按下。(2)在圖形符號中，某些設備元件有多個圖形符號，在選用時，應該盡可能選用優(yōu)選形。在能夠表達其含義的情況下，盡可能采用簡單形式，在同一圖中使用時，應采用同一形式。圖形符號

3、的大小和線條的粗細應基本一致。(3)為適應不同需求，可將圖形符號根據(jù)需要放大和縮小，但各符號相互間的比例應該保持不變。圖形符號繪制時方位不是強制的，在不改變符號本身含義的前提下，可將圖形符號根據(jù)需要旋轉或成鏡像放置。(4)圖形符號中導線符號可以用不同寬度的線條表示，以突出和區(qū)分某些電路或連接線。一般常將電源或主信號線用加粗的實線表示。2電氣圖中的文字符號 （1）基本文字符號。 （2）輔助文字符號。 1.2.3 電氣圖的分類與作用 電氣圖包括電氣原理圖、電氣安裝和接線圖。刀開關分為單刀、雙刀、三刀三種刀開關分為單刀、雙刀、三刀三種，擲向可分為單擲、雙擲兩種。，擲向可分為單擲、雙擲兩種。qqqq刀

4、開關的缺點是：不宜帶負載切斷電源，刀開關的缺點是：不宜帶負載切斷電源，電源電壓消失后，不能自動復原。電源電壓消失后，不能自動復原。雙擲刀開關雙擲刀開關單擲刀開關單擲刀開關動觸點動觸點（刀片）（刀片）靜觸點靜觸點（刀座）（刀座）m3fu條件：電動機容量不得超過條件：電動機容量不得超過75kw，刀開關的額定電流應大于電動機額刀開關的額定電流應大于電動機額定電流的定電流的3倍倍q3熔斷器俗稱保險絲，是進行短路熔斷器俗稱保險絲，是進行短路保護的電器。當電路發(fā)生短路，保護的電器。當電路發(fā)生短路，負載電流超過額定電流許多倍時負載電流超過額定電流許多倍時，熔體立既熔斷，保護電路及用，熔體立既熔斷，保護電路及

5、用電設備不遭損壞。電設備不遭損壞。若一臺電機，若一臺電機，熔絲的選擇按熔絲的選擇按ifu = (1.5 2.5)in若多臺電機，若多臺電機，熔絲的選擇按熔絲的選擇按ifu = im/2.5可能出現(xiàn)的最大電流可能出現(xiàn)的最大電流fu表示符號表示符號熔絲的額定電流熔絲的額定電流電動機的額定電流電動機的額定電流一旦發(fā)生過載或短路時一旦發(fā)生過載或短路時,過流脫鉤器過流脫鉤器將吸合而頂開鎖鉤，將主觸頭斷開將吸合而頂開鎖鉤，將主觸頭斷開，從而起到短路保護作用。，從而起到短路保護作用。m3主觸點主觸點彈簧彈簧連桿裝置連桿裝置鎖鉤鎖鉤一旦發(fā)生過載或短路時一旦發(fā)生過載或短路時,過流脫鉤器過流脫鉤器將吸合而頂開鎖鉤

6、，將主觸頭斷開將吸合而頂開鎖鉤，將主觸頭斷開，從而起到短路保護作用。，從而起到短路保護作用。m3主觸點主觸點彈簧彈簧連桿裝置連桿裝置鎖鉤鎖鉤m3主觸點主觸點彈簧彈簧連桿裝置連桿裝置一旦電壓嚴重下降或斷電時，銜鐵一旦電壓嚴重下降或斷電時，銜鐵就被釋放而使主觸頭斷開，實現(xiàn)欠就被釋放而使主觸頭斷開，實現(xiàn)欠壓保護作用。壓保護作用。m3主觸點主觸點彈簧彈簧連桿裝置連桿裝置一旦電壓嚴重下降或斷電時，銜鐵一旦電壓嚴重下降或斷電時，銜鐵就被釋放而使主觸頭斷開，實現(xiàn)欠就被釋放而使主觸頭斷開，實現(xiàn)欠壓保護作用。壓保護作用。通常用來短時間接通或斷開控通常用來短時間接通或斷開控制電路的手動電器。制電路的手動電器。動合

7、（常動合（常開）觸頭開）觸頭動斷（常動斷（常閉）觸頭閉）觸頭按鈕帽按鈕帽復位彈簧復位彈簧表示符號：表示符號： sb常開按鈕常開按鈕sb常閉按鈕常閉按鈕sb復合按鈕復合按鈕按鈕的額定電流按鈕的額定電流一般不超過一般不超過5a接觸器是利用電磁力來接通和接觸器是利用電磁力來接通和斷開大電流電路的一種自動控斷開大電流電路的一種自動控制電器，它常用在控制電動機制電器，它常用在控制電動機的主電路上。的主電路上。線圈線圈km交流接觸器的圖交流接觸器的圖形及文字符號：形及文字符號：km輔觸頭輔觸頭km輔觸頭輔觸頭km主觸頭主觸頭交流接觸器的結構原理圖交流接觸器的結構原理圖復位彈簧復位彈簧動鐵心動鐵心線圈線圈靜

8、鐵心靜鐵心1231 2 3 主觸點動合主觸點動合(常開常開)輔助觸頭輔助觸頭動動斷斷觸觸點點動動合合觸觸點點交流接觸器線圈通電后的狀態(tài)交流接觸器線圈通電后的狀態(tài)1231 2 3 動動斷斷觸觸點點斷斷開開動動合合觸觸點點閉閉合合i主觸點閉合主觸點閉合輔助觸頭輔助觸頭線圈線圈復位彈簧復位彈簧動鐵心動鐵心靜鐵心靜鐵心熱繼電器是利用電流的熱效熱繼電器是利用電流的熱效應而動作的電器，它是用來應而動作的電器，它是用來保護電動機使之免受長期過保護電動機使之免受長期過載的危害。載的危害。熱繼電器的圖形及文字符號熱繼電器的圖形及文字符號kh發(fā)熱元件將串聯(lián)在發(fā)熱元件將串聯(lián)在電動機的主電路中電動機的主電路中kh常閉

9、觸點將串聯(lián)在電常閉觸點將串聯(lián)在電動機的控制電路中動機的控制電路中熱繼電器的結構原理圖熱繼電器的結構原理圖發(fā)熱元件發(fā)熱元件雙金屬片雙金屬片常閉觸點常閉觸點復位按鈕復位按鈕彈簧彈簧扣板扣板ii當主電路中電流超過當主電路中電流超過容許值而使雙金屬片容許值而使雙金屬片受熱時，它便向上彎受熱時，它便向上彎曲，因而脫鉤。曲，因而脫鉤。熱繼電器的結構原理圖熱繼電器的結構原理圖發(fā)熱元件發(fā)熱元件雙金屬片雙金屬片常閉觸點常閉觸點復位按鈕復位按鈕彈簧彈簧ii扣板扣板熱繼電器的結構原理圖熱繼電器的結構原理圖發(fā)熱元件發(fā)熱元件雙金屬片雙金屬片常閉觸點常閉觸點復位按鈕復位按鈕彈簧彈簧ii扣板扣板常閉觸點打開從而斷常閉觸點打

10、開從而斷開電動機的主電路開電動機的主電路中間繼電器的結構和交流接觸器基本相同，中間繼電器的結構和交流接觸器基本相同，只是電磁系統(tǒng)小些，觸頭個數(shù)多些，共有八只是電磁系統(tǒng)小些，觸頭個數(shù)多些，共有八對觸頭，其中四對常開觸頭，四對常閉觸頭對觸頭，其中四對常開觸頭，四對常閉觸頭，而且沒有主、輔觸頭之分。觸頭容量相當，而且沒有主、輔觸頭之分。觸頭容量相當于接觸器的輔助觸頭，其額定電流為于接觸器的輔助觸頭，其額定電流為5a5a。中間繼電器主要用在中間繼電器主要用在控制電路中，起信號控制電路中，起信號傳遞與轉換作用以及傳遞與轉換作用以及同時控制多個電路。同時控制多個電路。線圈線圈kaka常閉觸點常閉觸點常開觸

11、點常開觸點kaka復合觸點復合觸點中間中間繼電繼電器的器的圖形圖形符號符號第四節(jié) 電氣控制電路的基本電路kmsb1khqkhfukmm3 控制控制電路電路主主電電路路 先閉合開關先閉合開關q，接通電源，接通電源。按按sb1km線圈線圈得電得電 km主觸頭主觸頭閉合閉合 m運轉運轉松松sb1km線圈線圈失電失電 km主觸頭主觸頭恢復恢復 m停轉停轉m3m3 控制電機在很控制電機在很短時間內工作。短時間內工作。kmsb1kmsb2khqkhfukmm3 控制電路控制電路主主電電路路 先閉合開關先閉合開關q 接通電源接通電源。按按sb1 km線圈線圈得電得電 km主觸頭主觸頭閉合閉合 m運轉運轉按按

12、sb2 km線圈線圈失電失電 km主觸頭主觸頭恢復恢復 m停轉停轉m3m3 km輔助觸頭輔助觸頭閉合閉合 自鎖自鎖 km輔助觸頭輔助觸頭恢復恢復 失去失去自鎖自鎖控制電機長時控制電機長時 間連續(xù)工作間連續(xù)工作kmsb1kmsb2khqkhfukmm3 sb3m3m3m3m3 控制控制電路電路主主電電路路先閉合先閉合q，接通電源，接通電源按按sb1 km線圈線圈得電得電 km觸頭觸頭閉合閉合 m長動長動運轉運轉按按sb3km線圈線圈得電得電 km觸頭觸頭閉合閉合 m點動點動運轉運轉按按sb2km線圈線圈失電失電 km觸頭觸頭恢復恢復 m停轉停轉松松sb3km線圈線圈失電失電 km觸頭觸頭恢復恢復

13、 m停轉停轉kasb1sb2khqkhfukmm3 kmsb3kaka中間繼電器中間繼電器 ka的功能：的功能：實現(xiàn)自鎖實現(xiàn)自鎖 從而實現(xiàn)從而實現(xiàn)m長動運轉。長動運轉。按按sb1ka線圈線圈得電得電 km觸頭觸頭閉合閉合 m按按sb3km線圈線圈得電得電 km觸頭觸頭閉合閉合 m km線圈線圈得電得電 ka觸頭觸頭閉合閉合自鎖自鎖按按sb2km線圈線圈失電失電 km觸頭觸頭恢復恢復 m停轉停轉合合qkmsb1sb4khqkhfukmm3 sb2kmsb3sb5sb6利用利用sb1、sb2、sb3并聯(lián)并聯(lián)，可實現(xiàn)，可實現(xiàn)多地點起動多地點起動；利用利用sb4、sb5、sb6串聯(lián)串聯(lián)，可實現(xiàn)，可實現(xiàn)

14、多地點停機多地點停機。三種保護作用三種保護作用a. 短路保護短路保護 fub. 過載保護過載保護 khc. 零壓零壓欠壓保護欠壓保護kmkm2sb1sb3khqkhfum3 sb2km1km2km1km2km1km2km1km2sb1sb3khqkhfum3 sb2km1km2km1km2km1km2km1按按sb1km1線圈線圈得電得電km1觸頭動作觸頭動作m；按按sb2km2線圈線圈得電得電km2觸頭動作觸頭動作m；km1、km2常閉觸頭常閉觸頭：合合q，接通電源接通電源按按sb3km1線圈線圈失電失電km1觸頭恢復觸頭恢復m停轉停轉；必須先按停必須先按停止按鈕止按鈕 sb3km2sb1s

15、b3khqkhfum3 sb2km1km2km2km1按按sb1km1得電得電km1常開觸頭閉合常開觸頭閉合m運轉運轉誤按誤按sb2km2得電得電km1km2若去掉若去掉km1、km2常閉觸頭，合常閉觸頭，合q，km2常開觸頭閉合常開觸頭閉合 a b c則則電源電源a、c線間線間m3 熔斷器熔斷器 km1一定要加一定要加互鎖觸頭互鎖觸頭km1km2km2sb1sb3khqkhfum3 sb2km1km2km1km2km1km2km1利用復合按鈕利用復合按鈕sb1、sb2，可以實現(xiàn)：，可以實現(xiàn)：正轉正轉反轉反轉直接轉換直接轉換, 不必再按不必再按sb3。km1和和 km2的電氣互鎖必不可少！工作

16、更可靠！的電氣互鎖必不可少！工作更可靠！sb1sb3qkh1fukm1 m13 sb2 m23km2kh2km1km2kh1kh2km1km1km2順序順序控制控制利用利用km1常開觸頭可實現(xiàn)順序控制常開觸頭可實現(xiàn)順序控制功能：功能：m1起動后起動后m2才能起動才能起動。sb1sb3sb2 km1km2kh1kh2km1km2自鎖和自鎖和順序控制順序控制按按sb1km1線圈得電線圈得電 km1各觸頭動作各觸頭動作按按sb2km2線圈才能得電線圈才能得電 sb1sb3qkh1fukm1 m13 sb2 m23km2kh2km1km2kh1kh2km1km1km2sb4km2利用利用km1常開觸頭

17、：常開觸頭：m1起動后起動后m2才能起動才能起動。例：例：分析電路的控制功能。分析電路的控制功能。解：解：電路可實現(xiàn)順序控制功能：電路可實現(xiàn)順序控制功能：利用利用km2常開觸頭：常開觸頭：m2停車后停車后m1才能停車才能停車。運動部件運動部件sq2sq1行程開關的動作過程行程開關的動作過程運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1運動部件運動部件sq2sq1s

18、q常開觸頭常開觸頭sq常閉觸頭常閉觸頭sq復合觸頭復合觸頭符號符號行程開關是利用運動部件的撞行程開關是利用運動部件的撞擊來閉合和切斷控制電路的。擊來閉合和切斷控制電路的。常開觸頭常開觸頭常閉觸頭常閉觸頭運動部件運動部件結構示意圖結構示意圖閉合閉合斷開斷開km2sb1sb3khqkhfu sb2km1km2km1km1km2km1sq1sq3km2sq4sq2工作臺工作臺sq4sq2sq1sq3設設km1得電得電m正正轉轉, 工作臺工作臺左移左移; km2得電得電m反反轉轉, 工作臺工作臺右移右移;m3 工作臺工作臺km2sb1sb3khsb2km1km2km1km1sq1sq3km2sq4sq

19、2按按sb1km1線圈得電線圈得電km1觸頭動作觸頭動作m正正轉轉工作工作臺左移臺左移合合q 直至壓直至壓住行程開關住行程開關sq2：常閉常閉觸頭觸頭斷開斷開 km1線圈線圈 失電失電, m停轉停轉;常開常開觸頭觸頭閉合閉合 km2線圈線圈 得電得電, m自行起動反轉自行起動反轉工作臺返回工作臺返回右移右移。sq4sq2sq1sq3工作臺工作臺工作臺工作臺km2sb1sb3khsb2km1km2km1km1sq1sq3km2sq4sq2工作臺工作臺當工作臺右移至壓當工作臺右移至壓住行程開關住行程開關sq1：常閉常閉觸頭觸頭斷開斷開 km2線圈線圈 失電失電, m停轉停轉;常開常開觸頭觸頭閉合閉

20、合 km1線圈線圈 得電得電, m自行自行 起動正轉起動正轉工作臺返回工作臺返回左移左移如此循環(huán)可實現(xiàn)工如此循環(huán)可實現(xiàn)工 作臺作臺自動往復自動往復運。運。sq4sq2sq1sq38.6 二次回路安裝接線圖 8.6.1 二次回路的接線要求 1. 按圖施工，接線正確2. 導線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應牢固可靠。3. 盤、柜內的導線不應有接頭，導線芯線應無損傷。4. 電纜芯線和所配導線的端部均應標明其回路編號，編號應正確、字跡清晰不易脫色。5. 配線應整齊、清晰、美觀，導線絕緣應良好，無損傷。6. 每個接線端子的每側接線宜為1根，不得超過2根，有更多導線連接時可采用連接端子；

21、對于插接式端子，不同截面的兩根導線不得接在同一端子上；對于螺栓連接端子，當接兩根導線時，中間應加平墊片。7. 二次回路接地應設專用螺栓8. 盤、柜內的二次回路配線：電流回路應采用電壓不低于500v的銅芯絕緣導線，其截面不應少于25平方毫米；其他回路配線不應小于15平方毫米；對電子元件回路、弱電回路采用錫焊連接時，在滿足載流量和電壓降及有足夠機械強度的情況下，可采用不小于05平方毫米截面的絕緣導線。8.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線 這里所講的二次回路的接線圖主要是指二次安裝接線圖，簡稱二次接線圖。是安裝施工和運行維護時的重要參考圖紙。二次接線圖是用來表示屏(成套裝置)內或設

22、備中各元器件之間連接關系的一種圖形。1電氣圖的一般規(guī)則 (1)圖幅分區(qū)8.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線(2)圖線圖線形式 圖線名稱圖線形式一 般 應 用實 線基本線，可見輪廓線、導線虛 線輔助線，屏蔽線，不可見輪廓線，不可見導線，計劃擴展線點劃線分界線，結構框線，功能圍框線，分組圍框線雙點劃線輔助圍柜線8.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線(3)圖形布局圖中各部分間隔均勻圖線應水平布置或垂直布置，一般不應畫成斜線。表示導線或連接線的圖線都應是交叉和折彎最少的直線。(4)圖形符號圖形符號應采用最新國家標準規(guī)定的圖形符號，并盡可能采用優(yōu)選形和最簡單的形式。同一

23、電氣圖中應采用同一形式的符號。圖形符號均是按無電壓、無外力作用的正常狀態(tài)表示。8.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線2二次回路接線圖的繪制(1)項目代號高層代號 是指系統(tǒng)或設備中較高層次的項目，用前綴“=”加字母代碼和數(shù)字表示，如“=s1”表示較高層次的裝置s。位置代號 按規(guī)定，位置代號以項目的實際位置(如區(qū)、室等)編號表示，用前綴“+”加數(shù)字或字母表示，可以有多項組成，如+3+a+5，表示3號室內a列第5號屏。段 別名 稱前綴符號示 例第一段高層代號=s1第二段位置代號+3第三段 種類代號-k1第四段端子代號：28.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線2二次回路

24、接線圖的繪制種類代號 一個電氣裝置一般有多種類型的電器元件組成，如繼電器，熔斷器、端板等，為明確識別這些器件(項目)所屬種類，設置了種類代號，用前綴“-”加種類代號和數(shù)字表示，如“-k1”表示順序編號為1的繼電器。 項目種類字母代號表端子代號 用來識別電器、器件連接端子的代號。用前綴“：”加端子代號字母和端子數(shù)字編號，如“-q1：2”表示開關(隔離)q1的第2端子，“x1：2”則表示端子排x1的第二個端子。項目種類字母代碼（單字母）項目種類字母代碼（單字母）開關柜a測量設備（儀表）p電容器c開關器件q保護器件如避雷器、熔斷器等f電阻r變壓器、互感器t指示燈h導線、電線、母線w繼電器接觸器k端子

25、、接線栓、插頭等x電動機m電烙鐵（線圈）y8.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線2二次回路接線圖的繪制(2)安裝單位和屏內設備為了區(qū)分同一屏中兩個以上分別屬于不同一次回路的二次設備，設備上必須標以安裝單位的編號，安裝單位的編號用羅馬數(shù)字、等來表示，如圖所示。(3)接線端子(排)在屏內與屏外二次回路設備的連接或屏內不同安裝單位設備之間以及屏內與屏頂設備之間的連接都是通過端子排來連接的。若干個接線端子組合在一起構成端子排，端子排通常垂直布置在屏后兩側。8.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線端子按用途有以下幾種:一般端子 適用于屏內、外導線或電纜的連接 連接端子 與一

26、般端子的外形基本一樣，不同的是中間有一缺口，通過缺口可以將相鄰的連接端子或一般端子用連接片連為一體，提供較多的接點供接線使用 試驗端子 用于需要接人試驗儀器的電流回路中。通過它來校驗電流回路中儀表和繼通過它來校驗電流回路中儀表和繼電器的準確度.端子外形圖a)一般端子 b)連接端子 c)試驗端子 d)試驗端子接線8.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線(4)端子排的排列順序 交流電流回路；交流電壓回路；信號回路；控制回路；其他回路；轉接回路。 (5)二次回路接線表示方式連續(xù)線 在圖中表示設備之間連接線是用連續(xù)的圖線畫出的，當圖形復雜時，圖線的交叉點太多，顯得很亂；中斷線又叫相對編號法，就是甲、乙兩個設備需要連接時，在設備的接線柱上畫一個中斷線并標明接線的去向，沒有標號的接線柱，表示空著不接。8.6 二次回路安裝接線圖 8.6.2 二次回路的接線3屏面布置圖的繪制(1)控制屏屏面布置原則控制屏屏面布置應滿足監(jiān)視和操作調節(jié)方便、模擬接線清晰的要求。相同的安裝單位其屏面布置應一致。測量儀表應盡量與