电气控制线路图绘制原理讲义

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1、简单电气控制线路图的绘制 一、能力目标二、项目要求1学会电气控制原理图的阅读与分析一般设备电气控制原理图上的电路可分成主电路(又称主 回路)、控制电路、辅助电路、保护环节、联锁环节以及特殊 控制电路等部分组成（如图20-1所示）。简单电气控制线路图的绘制 图20-1某生产机械电气原理图简单电气控制线路图的绘制 （1）主电路主电路是指某一个设备中电器的动力装置及保护电路，在 该部分电路中通过的是电动机的工作电流，电流较大。主电路 通常用实线画在电气原理图的左侧。在电力拖动线路中，实际 上就是设备的电源、电动机及其他用电设备等。（2）控制电路控制电路是指控制主电路工作状态的电路。在该部分电路 中通

2、过的电流都较小。控制电路通常用实线画在电气原理图的 右侧。控制电路画出控制主电路工作的控制电器的动作顺序， 以及用作其他控制要求的控制电器的动作顺序。简单电气控制线路图的绘制 （3）辅助电路辅助电路是指包括设备中的信号电路和照明电路部分等 。信号电路是指显示主电路工作状态的电路。照明电路是指 实际机床设备局部照明的电路。辅助电路通常用实线表示在 电气原理图的右侧。控制电路、辅助电路要分开画出。简单电气控制线路图的绘制 2掌握阅读电气原理图的方法和步骤（1）阅读主电路的步骤1）首先看本设备所用的电源。一般生产机械所用电源 通常均是三相，380V，50Hz的交流电源，对需采用直流电源 的设备，往往

3、都是采用直流发电机供电或采用整流装置。随 着电子技术的发展，特别是大功率整流管及晶闸管的出现， 一般情况下都由整流装置来获得直流电。简单电气控制线路图的绘制 2）分析主电路中有几台电动机，分清各台电动机的用 途；目前，一般生产机械中所用的电动机以笼型异步电动机 为主，但绕线转子异步电动机、直流电动机、同步电动机也 有着各种应用。所以，在分析有几台电动机的同时，还要注 意电动机的类别。3）分清各台电动机的动作要求，如：起动方式、是否 有正反转，调速及制动的要求，各台电动机之间是否相互有 制约的关系(还可通过控制电路来分析)。简单电气控制线路图的绘制 4）了解主电路中所用的控制电器及保护电器。前者

4、 是指除常规接触器以外的控制元件，如电源开关(转换开关及 空气断路器)、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载 保护器件，如空气断路器中的电磁脱扣器及热过载脱扣器的 规格，熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规 格。简单电气控制线路图的绘制 （2）阅读控制电路和辅助电路由于生产机械设备的类型各不相同，它们对电力拖动的 控制要求也各不相同，所以在电气原理图上会表现各不相同 的控制电路和辅助电路。因此要说明如何分析控制电路和辅 助电路，就只能介绍方法和步骤。分析控制电路时，首先应 分析控制电路的电源电压。通常的生产机械设备，如仅有一 台电动机拖动或较少电动机拖动的设备，控制电路较简单，

5、为减少电源种类，控制电路电压常采用交流380V，可直接由 主电路引入。简单电气控制线路图的绘制 对于采用多台电动机拖动且控制要求又较复杂的设备， 当线圈总数(包括电磁铁，电磁离合器线圈)超过5个时(包括5 个)，控制电压应采用交流110V、交流220V（其中优选电压 为交流 110V），此控制电压应由隔离变压器获得，变压幂的 一端需接地，各线圈的一端也应接在一起并接地。当控制电 路采用直流控制电压时，常由整流装置来供电。然后，了解 控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途，如采用了 一些特殊结构的继电器，还应了解它们的动作原理。只有这 样，才能理解它们在电路中如何动作和具有何种用途。简单电气

6、控制线路图的绘制 分析了上面这些内容再结合主电路中的要求，就可分析 控制电路的动作过程。控制电路总是按动作顺序画在两条水平线或两条垂直线 之间的。因此，也就可从左到右或从上到下来进行分析。对 复杂的控制电路，还可将它分成几个功能来分析，如启动部 、制动部分、循环部分等。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有互 相制约的关系，如电动机正、反转之间应设有联锁等。 简单电气控制线路图的绘制 三原理说明国家标准电气制图规定了电气图的编制方法及电气 制图的

7、一般原则。1电气制图的一般原则（1）电气原理图绘制的原则由于电气原理图结构简单、层次分明，适用于研究和分 析电路工作原理，在设计部门和生产现场得到广泛的应用（ 见图20-1）。它的绘制原则为：简单电气控制线路图的绘制 1）电器元件的工作状态应是未通电时的状态，机械操 作开关应是非工作状态和位置。例如终端开关在没有达到极 限行程前的位置，断路器和隔离开关应在断开位置，带零位 的手动控制开关在零位位置，而完全不考虑电路的实际工作 状态。2）原理图上的动力线路、控制电路和信号电路应分开 绘出。3）原理图上应标出各个电源电路的电压值、极性或频 率及相数，某些元器件的特性 （如电阻、电容的数值等）， 不

8、常用电器(如传感器、手动触点等)的操作方式和功能。简单电气控制线路图的绘制 4）原理图上各电路的安排应便于分析、维修和 寻找故障，原理图应按功能分开画出。5）动力线路的电源电路绘成水平线，受电的 动力装置(如电动机)及保护电器支路，应垂直电源 电路画出。6）控制电路和信号电路应垂直地绘在两条或 几条水平电源线上。耗能元件(如线圈、电磁铁、信 号灯等)应直接连在接地的水平电源线上，而控制触 点应连在另一电源线上。简单电气控制线路图的绘制 7）为了阅读方便，图中自左至右或自上而下表示操作 顺序，并尽可能减少线条和避免线条交叉。8）在原理图上方将图分成若干区，并标明该区电路的 用途与作用。继电器、接

9、触器线圈的下方列有线圈和触点的 从属关系。 简单电气控制线路图的绘制 图20-3某生产机械电气安装接线图简单电气控制线路图的绘制 （2）电气安装接线图绘制的原则（如图20-3） 1）外部单元同一电器的各部件画在一起，布置尽可能符合电 器的实际情况。2）各电气元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电气原 理图为准，并保持一致。3）不在同一控制箱和同一配电盘上的各电气元件的连接，必 须经接线端子板进行。互连图中的电气互连关系用线束表示，连接 导线应标明导线规范（数量、截面积等），一般不表示实际走线途 径，施工时由操作者根据实际情况选择最佳走线方式。4）对于控制装置的外部连接线，应在图上或用接线表示

10、清楚 ，并标明电源的引入点。简单电气控制线路图的绘制 2常用电气图示符号（1）图形符号图形符号通常用于图样或其他文件，用以表示 一个设备或概念的图形、标记或字符。国家电气图用符号标准规定了电气图常用图形符 号的画法。国家标准中规定的图形符号基本与国 际电气技术委员会(1EC)发布的有关标准相同。图 形符号含有符号要素、一般符号和限定符号。 简单电气控制线路图的绘制 1）符号要素 它是一种具有确定意义的简单图形，必 须同其他图形组合才能构成一个设备或概念的完整符号。如 接触器常开主触点的符号就由接触器触点功能符号和常开触 点符号组合而成。2）一般符号 用以表示一类产品和此类产品特征的一种 简单的

11、符号。如电动机可用一个圆圈表示。3）限定符号 用于提供附加信息的一种加在其他符号上 的符号。简单电气控制线路图的绘制 （2）运用图形符号绘制电气系统图时应注意：1）符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放 大或缩小，但在同一张图中，的尺寸应保持一致， 各符号间及符号本身比例应保持不变。2）标准中示出的符号方位，在不改变符号含 义的前提下，转或成镜像位置，但文字和指示方向 不得倒置。3）大多数符号都可以附加上补充说明标记。 同一符号可根据图面布置的需要旋转。简单电气控制线路图的绘制 4）有些具体器件的符号由设计者根据国家标准的符号 要素、一般符号和限定符号组合而成。5）国家标准未规定的图形符号，可根

12、据实际需要，按 突出特征、结构简单、便于识别的原则进行设计，但需报国 家标准局备案。当采用其他来源的符号和代号时，必须在图 解和文件上说明含义。（3）文字符号文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制，用 来标明电气设备、装置和元器件的名称及电路的功能、状态 和特征。简单电气控制线路图的绘制 1）基本文字符号 基本文字符号分为单字母符号和双字 母符号两种。单字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设备、 装置和元器件划分为23大类，每一大类用一个专用的单字母 符号表示。如“K”表示继电器类，“R”表示电阻器类等。双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一个字 母组成，其组合形式以单字母符号在前，另一

13、个字母在后的 次序列出，如“F”表示保护器件类，“FU”表示熔断器。 双字母符号是在单字母符号不能满足要求，需将大类进一步 划分时采用的符号，可以较详细和更具体地表述电气设备装 置和元器件。简单电气控制线路图的绘制 2）辅助文字符号。辅助文字符号是用来表示电气设备 、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征的。如“RD” 表示红色，“L”表示限制等。辅助文字符号也可以放在表 示种类的单字母符号之后组成双字母符号，如“SP”表示压 力传感器，“YB表示电磁制动器等。为了简化文字符号， 若辅助文字符号由两个以上字母组成时，允许只采用第一位 字母进行组合，如“MS表示同步电动机。辅助文字符号 还可以单

14、独使用，如“ON表示接通，“M”表示中间线等 。 简单电气控制线路图的绘制 （4）补充文字符号的原则 规定的基本文字符号和辅助 文字符号如不敷使用，可按国家标准中文字符号组成规律和 下述原则予以补充：（1）在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下， 可采用国家标准中规定的电气技术文字符号。（2）在优先采用基本文字符号和辅助文字符号的前提 下，可补充国家标准中未列出的双字母文字符号和辅助文字 符号。简单电气控制线路图的绘制 （3）使用文字符号时，应按电气名词术语国家标准或 专业技术标准中规定的英文术语缩写而成。（4）基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号 一般不得超过三位字母。文字符号采用拉

15、丁字母大写正体字 ，且拉丁字母中“I”和“O”不允许单独作为文字符号使用 。简单电气控制线路图的绘制 3回路标号三相交流电源引入线采用L1，L2，L3标记。电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U，V，W顺 序标记。分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U，V，W 的后边加上阿拉伯数字1、2、3等来标记，如U1，V1，Wl； U2，V2，W2等。 简单电气控制线路图的绘制 各电动机分支电路各接点标记采用三相文字代号后面加 数字来表示，数字中的个位数表示电动机代号，十位数字表 示该支路各接点的代号，从上到下按数值大小顺序标记。如 Ull表示M1电动机的第一相的第一个接点代号，U21为第一相 的第二个接点代号，以此类推。简单电气控制线路图的绘制 电动机绕组首端分别用U，V，W标记，尾端分别用U ，V，W，标记。双绕组的中点则用标记U，V，W。控制电路采用阿拉伯数字编号，一般由三位或三位以下 的数字组成。标注方法按“等电位”原则进行，在垂直绘制 的电路中，标号顺序一般曲上而下编号，凡是被线圈、绕组 、触点或电阻、电容等元件所间隔的线段，都应标以不同的 电路标号。