電氣控制線路圖繪制原理講義

簡單電氣控制線路圖的繪制

一、能力目標(biāo) 二、項目要求 1．學(xué)會電氣控制原理圖的閱讀與分析 一般設(shè)備電氣控制原理圖上的電路可分成主電路(又稱主回路)、控制電路、輔助電路、保護(hù)環(huán)節(jié)、聯(lián)鎖環(huán)節(jié)以及特殊控制電路等部分組成（如圖20-1所示）。簡單電氣控制線路圖的繪制

圖20-1某生產(chǎn)機(jī)械電氣原理圖簡單電氣控制線路圖的繪制

（1）主電路

主電路是指某一個設(shè)備中電器的動力裝置及保護(hù)電路，在該部分電路中通過的是電動機(jī)的工作電流，電流較大。主電路通常用實線畫在電氣原理圖的左側(cè)。在電力拖動線路中，實際上就是設(shè)備的電源、電動機(jī)及其他用電設(shè)備等。

（2）控制電路

控制電路是指控制主電路工作狀態(tài)的電路。在該部分電路中通過的電流都較小。控制電路通常用實線畫在電氣原理圖的右側(cè)。控制電路畫出控制主電路工作的控制電器的動作順序，以及用作其他控制要求的控制電器的動作順序。簡單電氣控制線路圖的繪制

（3）輔助電路

輔助電路是指包括設(shè)備中的信號電路和照明電路部分等。信號電路是指顯示主電路工作狀態(tài)的電路。照明電路是指實際機(jī)床設(shè)備局部照明的電路。輔助電路通常用實線表示在電氣原理圖的右側(cè)。

控制電路、輔助電路要分開畫出。簡單電氣控制線路圖的繪制

2．掌握閱讀電氣原理圖的方法和步驟

（1）閱讀主電路的步驟 1）首先看本設(shè)備所用的電源。一般生產(chǎn)機(jī)械所用電源通常均是三相，380V，50Hz的交流電源，對需采用直流電源的設(shè)備，往往都是采用直流發(fā)電機(jī)供電或采用整流裝置。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大功率整流管及晶閘管的出現(xiàn)，一般情況下都由整流裝置來獲得直流電。簡單電氣控制線路圖的繪制

2）分析主電路中有幾臺電動機(jī)，分清各臺電動機(jī)的用途；目前，一般生產(chǎn)機(jī)械中所用的電動機(jī)以籠型異步電動機(jī)為主，但繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)、直流電動機(jī)、同步電動機(jī)也有著各種應(yīng)用。所以，在分析有幾臺電動機(jī)的同時，還要注意電動機(jī)的類別。 3）分清各臺電動機(jī)的動作要求，如：起動方式、是否有正反轉(zhuǎn)，調(diào)速及制動的要求，各臺電動機(jī)之間是否相互有制約的關(guān)系(還可通過控制電路來分析)。

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4）了解主電路中所用的控制電器及保護(hù)電器。前者是指除常規(guī)接觸器以外的控制元件，如電源開關(guān)(轉(zhuǎn)換開關(guān)及空氣斷路器)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。后者是指短路保護(hù)器件及過載保護(hù)器件，如空氣斷路器中的電磁脫扣器及熱過載脫扣器的規(guī)格，熔斷器、熱繼電器及過電流繼電器等元件的用途及規(guī)格。簡單電氣控制線路圖的繪制

（2）閱讀控制電路和輔助電路

由于生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的類型各不相同，它們對電力拖動的控制要求也各不相同，所以在電氣原理圖上會表現(xiàn)各不相同的控制電路和輔助電路。因此要說明如何分析控制電路和輔助電路，就只能介紹方法和步驟。分析控制電路時，首先應(yīng)分析控制電路的電源電壓。通常的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，如僅有一臺電動機(jī)拖動或較少電動機(jī)拖動的設(shè)備，控制電路較簡單，為減少電源種類，控制電路電壓常采用交流380V，可直接由主電路引入。簡單電氣控制線路圖的繪制

對于采用多臺電動機(jī)拖動且控制要求又較復(fù)雜的設(shè)備，當(dāng)線圈總數(shù)(包括電磁鐵，電磁離合器線圈)超過5個時(包括5個)，控制電壓應(yīng)采用交流110V、交流220V（其中優(yōu)選電壓為交流110V），此控制電壓應(yīng)由隔離變壓器獲得，變壓冪的一端需接地，各線圈的一端也應(yīng)接在一起并接地。當(dāng)控制電路采用直流控制電壓時，常由整流裝置來供電。然后，了解控制電路中所采用的各種繼電器、接觸器的用途，如采用了一些特殊結(jié)構(gòu)的繼電器，還應(yīng)了解它們的動作原理。只有這樣，才能理解它們在電路中如何動作和具有何種用途。簡單電氣控制線路圖的繪制

分析了上面這些內(nèi)容再結(jié)合主電路中的要求，就可分析控制電路的動作過程。

控制電路總是按動作順序畫在兩條水平線或兩條垂直線之間的。因此，也就可從左到右或從上到下來進(jìn)行分析。對復(fù)雜的控制電路，還可將它分成幾個功能來分析，如啟動部、制動部分、循環(huán)部分等。對于控制電路的分析必須隨時結(jié)合主電路的動作要求來進(jìn)行，只有全面了解主電路對控制電路的要求以后，才能真正掌握控制電路的動作原理，不可孤立地看待各部分的動作原理，而應(yīng)注意各個動作之間是有互相制約的關(guān)系，如電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)之間應(yīng)設(shè)有聯(lián)鎖等。

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三．原理說明 國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣制圖》規(guī)定了電氣圖的編制方法及電氣制圖的一般原則。 1．電氣制圖的一般原則

（1）電氣原理圖繪制的原則

由于電氣原理圖結(jié)構(gòu)簡單、層次分明，適用于研究和分析電路工作原理，在設(shè)計部門和生產(chǎn)現(xiàn)場得到廣泛的應(yīng)用（見圖20-1）。它的繪制原則為：

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1）電器元件的工作狀態(tài)應(yīng)是未通電時的狀態(tài)，機(jī)械操作開關(guān)應(yīng)是非工作狀態(tài)和位置。例如終端開關(guān)在沒有達(dá)到極限行程前的位置，斷路器和隔離開關(guān)應(yīng)在斷開位置，帶零位的手動控制開關(guān)在零位位置，而完全不考慮電路的實際工作狀態(tài)。 2）原理圖上的動力線路、控制電路和信號電路應(yīng)分開繪出。 3）原理圖上應(yīng)標(biāo)出各個電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù)，某些元器件的特性

（如電阻、電容的數(shù)值等），不常用電器(如傳感器、手動觸點等)的操作方式和功能。簡單電氣控制線路圖的繪制

4）原理圖上各電路的安排應(yīng)便于分析、維修和尋找故障，原理圖應(yīng)按功能分開畫出。 5）動力線路的電源電路繪成水平線，受電的動力裝置(如電動機(jī))及保護(hù)電器支路，應(yīng)垂直電源電路畫出。 6）控制電路和信號電路應(yīng)垂直地繪在兩條或幾條水平電源線上。耗能元件(如線圈、電磁鐵、信號燈等)應(yīng)直接連在接地的水平電源線上，而控制觸點應(yīng)連在另一電源線上。簡單電氣控制線路圖的繪制

7）為了閱讀方便，圖中自左至右或自上而下表示操作順序，并盡可能減少線條和避免線條交叉。 8）在原理圖上方將圖分成若干區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途與作用。繼電器、接觸器線圈的下方列有線圈和觸點的從屬關(guān)系。

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圖20-3某生產(chǎn)機(jī)械電氣安裝接線圖簡單電氣控制線路圖的繪制

（2）電氣安裝接線圖繪制的原則（如圖20-3）

1）外部單元同一電器的各部件畫在一起，布置盡可能符合電器的實際情況。 2）各電氣元件的圖形符號、文字符號和回路標(biāo)記均以電氣原理圖為準(zhǔn)，并保持一致。 3）不在同一控制箱和同一配電盤上的各電氣元件的連接，必須經(jīng)接線端子板進(jìn)行。互連圖中的電氣互連關(guān)系用線束表示，連接導(dǎo)線應(yīng)標(biāo)明導(dǎo)線規(guī)范（數(shù)量、截面積等），一般不表示實際走線途徑，施工時由操作者根據(jù)實際情況選擇最佳走線方式。 4）對于控制裝置的外部連接線，應(yīng)在圖上或用接線表示清楚，并標(biāo)明電源的引入點。簡單電氣控制線路圖的繪制

2．常用電氣圖示符號 （1）圖形符號

圖形符號通常用于圖樣或其他文件，用以表示一個設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符。

國家電氣圖用符號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了《電氣圖常用圖形符號》的畫法。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的圖形符號基本與國際電氣技術(shù)委員會(1EC)發(fā)布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相同。圖形符號含有符號要素、一般符號和限定符號。

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1）符號要素

它是一種具有確定意義的簡單圖形，必須同其他圖形組合才能構(gòu)成一個設(shè)備或概念的完整符號。如接觸器常開主觸點的符號就由接觸器觸點功能符號和常開觸點符號組合而成。 2）一般符號

用以表示一類產(chǎn)品和此類產(chǎn)品特征的一種簡單的符號。如電動機(jī)可用一個圓圈表示。

3）限定符號

用于提供附加信息的一種加在其他符號上的符號。簡單電氣控制線路圖的繪制

（2）運(yùn)用圖形符號繪制電氣系統(tǒng)圖時應(yīng)注意： 1）符號尺寸大小、線條粗細(xì)依國家標(biāo)準(zhǔn)可放大或縮小，但在同一張圖中，的尺寸應(yīng)保持一致，各符號間及符號本身比例應(yīng)保持不變。 2）標(biāo)準(zhǔn)中示出的符號方位，在不改變符號含義的前提下，轉(zhuǎn)或成鏡像位置，但文字和指示方向不得倒置。

3）大多數(shù)符號都可以附加上補(bǔ)充說明標(biāo)記。同一符號可根據(jù)圖面布置的需要旋轉(zhuǎn)。簡單電氣控制線路圖的繪制

4）有些具體器件的符號由設(shè)計者根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的符號要素、一般符號和限定符號組合而成。 5）國家標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的圖形符號，可根據(jù)實際需要，按突出特征、結(jié)構(gòu)簡單、便于識別的原則進(jìn)行設(shè)計，但需報國家標(biāo)準(zhǔn)局備案。當(dāng)采用其他來源的符號和代號時，必須在圖解和文件上說明含義。

（3）文字符號

文字符號適用于電氣技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)文件的編制，用來標(biāo)明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱及電路的功能、狀態(tài)和特征。簡單三電氣三控制三線路三圖的三繪制1）基三本文三字符三號基本三文字三符號三分為三單字三母符三號和三雙字三母符三號兩三種。三單字三母符三號按三拉丁三字母三順序三將各三種電三氣設(shè)三備、三裝置三和元三器件三劃分三為23大類三，每三一大三類用三一個三專用三的單三字母三符號三表示三。如三“K”表示三繼電三器類三，“R”表示三電阻三器類三等。雙字三母符三號是三由一三個表三示種三類的三單字三母符三號與三另一三個字三母組三成，三其組三合形三式以三單字三母符三號在三前，三另一三個字三母在三后的三次序三列出三，如三“F”表示三保護(hù)三器件三類，三“FU”表示三熔斷三器。三雙字三母符三號是三在單三字母三符號三不能三滿足三要求三，需三將大三類進(jìn)三一步三劃分三時采三用的三符號三，可三以較三詳細(xì)三和更三具體三地表三述電三氣設(shè)三備裝三置和三元器三件。簡單三電氣三控制三線路三圖的三繪制2）輔三助文三字符三號。三輔助三文字三符號三是用三來表三示電三氣設(shè)三備、三裝置三和元三器件三以及三電路三的功三能、三狀態(tài)三和特三征的三。如三“RD”表示三紅色三，“L”表示三限制三等。三輔助三文字三符號三也可三以放三在表三示種三類的三單字三母符三號之三后組三成雙三字母三符號三，如三“SP”表示三壓力三傳感三器，三“YB三'’表示三電磁三制動三器等三。為三了簡三化文三字符三號，三若輔三助文三字符三號由三兩個三以上三字母三組成三時，三允許三只采三用第三一位三字母三進(jìn)行三組合三，如三“MS三'’表示三同步三電動三機(jī)。三輔助三文字三符號三還可三以單三獨使三用，三如“ON三'’表示三接通三，“M”表示三中間三線等三。簡單三電氣三控制三線路三圖的三繪制（4）補(bǔ)三充文三字符三號的三原則規(guī)定三的基三本文三字符三號和三輔助三文字三符號三如不三敷使三用，三可按三國家三標(biāo)準(zhǔn)三中文三字符三號組三成規(guī)三律和三下述三原則三予以三補(bǔ)充三：（1）在三不違三背國三家標(biāo)三準(zhǔn)文三字符三號編三制原三則的三條件三下，三可采三用國三家標(biāo)三準(zhǔn)中三規(guī)定三的電三氣技三術(shù)文三字符三號。（2）在三優(yōu)先三采用三基本三文字三符號三和輔三助文三字符三號的三前提三下，三可補(bǔ)三充國三家標(biāo)三準(zhǔn)中三未列三出的三雙字三母文三字符三號和三輔助三文字三符號三。簡單三電氣三控制三線路三圖的三繪制（3）使三用文三字符三號時三，應(yīng)三按電三氣名三詞術(shù)三語國三家標(biāo)三準(zhǔn)或三專業(yè)三技術(shù)三標(biāo)準(zhǔn)三中規(guī)三定的三英文三術(shù)語三縮寫三而成三。（4）基三本文三字符三號不三得超三過兩三位字三母，三輔助三文字三符號三一般三不得三超過三三位三字母三。文三字符三號采三用拉三丁字三母大三寫正三體字三，且三拉丁三字母三中“I”和“O”不允三許單三獨作三為文三字符三號使三用。簡單三電氣三控制三線路三圖的三繪制3．回三路標(biāo)三號三相三交流三電源三引入三線采三用L1，L2，L3標(biāo)記三。電源三開關(guān)三之后三的三三相交三流電三源主三電路三分別三按U，V，W順序三標(biāo)記三。分級三三相三交流三電源三主電三路采三用三三相文三字代三號U，V，W的后三邊加三上阿三拉伯三數(shù)字1、2、3等來三標(biāo)記三，如U1，V1，Wl；U2，V2，W2等。簡單三電氣三控制三線路三圖的三繪制各電三動機(jī)三分支三電路三各接三點標(biāo)三記采