- 電工安裝一本通(第2版)
- 王蘭君
- 4152字
- 2020-11-28 22:14:03
1.3 電工安裝識圖
在工農業生產中,廣泛采用繼電器—接觸器控制系統,這種控制系統主要由交流接觸器、熱繼電器、熔斷器等組成,對中、小功率異步電動機和機床等設備進行控制。因此,在掌握常用電氣符號的基礎上,學會識讀電氣圖的基本方法,才能在實際工作中迅速、正確地進行安裝、接線和調試。
電氣控制是借助于各種電磁元件的結構、特性對機械設備進行自動或遠距離控制的一種方法。電磁元件是一種根據外界的信號和要求,采用手動或自動斷開電路,斷續或連續改變電參數,以實現電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測和調節。掌握元器件的結構和原理是重點。如接觸器、中間繼電器的線圈得電,帶動銜鐵吸合,使它們的主、輔觸頭作相反(原來斷開的接通,原來接通的斷開)的變化,去接通或斷開主電路及其他電路實現控制。又如時間繼電器,線圈得電后,其常開、常閉觸頭不是馬上接通或斷開,而是延時一段時間,才接通或斷開電路,延時時間的長短是可以調整改變的。只要我們掌握這些元器件的特點,其控制電路就很容易看懂了。
電氣控制電路分為主電路(一次電路)和控制電路(二次電路、輔助電路)。主電路一般用粗實線畫在圖樣的上方或左方,它與三相電源相連,連接負載,允許通過大電流,受控制電路的直接控制;輔助電路是通過較弱的電流,用細實線畫在圖樣的下方或右方,控制主電路動作的。
1.電氣電路的識圖
(1)閱讀產品使用說明書
在看圖之前應首先了解設備的機械結構、電氣傳動方式、對電氣控制的要求、電動機和電器元件的大體布置情況以及設備的使用操作方法,各種按鈕、開關、指示器等的作用。此外還應了解使用要求、安全注意事項等,對設備有一個全面完整的認識。
(2)看圖樣說明書
圖樣說明書包括圖樣目錄、技術說明、元器件明細表和施工說明等。識圖時,首先要看清楚圖樣說明書中的各項內容,搞清設計內容和施工要求,這樣就可以了解圖樣的大體情況和抓住識圖重點。
(3)看標題欄
圖樣中標題欄也是重要的組成部分,它告訴你電氣圖的名稱及圖號等有關內容,由此可對電氣圖的類型、性質、作用等有明確認識,同時可大致了解電氣圖的內容。
(4)看框圖
讀圖樣說明后,就要看框圖,從而了解整個系統的組成概況、相互關系及其主要特征,為進一步理解系統的工作原理打下基礎。
(5)看主電路圖
按先讀主電路,再讀控制電路的順序識讀。看主電路時,通常從下往上看,即從用電設備開始,經控制元器件、保護元器件依次看到電源。通過看主電路,要搞清楚用電設備是怎樣取得電源的,電源是經過哪些元器件到達負載的,這些元器件的規格、型號、作用是什么。
(6)看控制電路圖
應自上而下,從左向右看,即先看電源,再依次看各條回路,分析各條回路元器件的工作情況及其對主電路的控制關系。看控制電路時,要搞清電路的構成,各元器件間的聯系(如順序、互鎖等)及控制關系和在什么條件下電路構成通路或斷路,控制電路是如何控制主電路工作的,從而搞清楚整個系統的工作原理,如圖1-2所示。
(7)看接線圖
接線圖是根據原理電路圖繪制的,要對照原理電路圖來讀接線圖。
先看主電路,再看控制電路。看接線圖要根據端子標志、回路標號,從電源端順次查下去,搞清楚電路的走向和電路的連接方法,即搞清楚每個元器件是如何通過連線構成閉合回路的。讀主電路時,從電源輸入端開始,順次經過控制元器件、保護元器件到用電設備,與看原理電路圖時有所不同,如圖1-3所示。
圖1-2 電動機起動控制原理電路
看控制電路時,要從電源的引入端,經控制元器件到構成回路回到電源的另一端,按元器件的順序對每個回路進行分析。接線圖中的回路標號(線號)是元器件間導線連接的標記,標號相同的導線原則上都可以接在一起。由于接線圖多采用單線表示,因此對導線走向應加以辨別。此外,還要搞清端子排內外電路的連線,內外電路的相同標號導線要接在端子排的同號接點上。
總之,原理電路圖是電氣圖的核心。對于一些小型設備,電路比較簡單,看圖相對容易;但對于一些大型設備,由于電路比較復雜,讀圖難度較大。不論怎樣,都應按照由簡到繁、由易到難、由粗到細的步驟分步讀圖。
2.電子電路的識圖
電子電路圖都是由各種元器件圖形符號和文字符號組成的,如電阻、電容、電感、晶體管、集成電路等。要看懂一個電氣設備的電子電路圖,首先要了解圖中使用了哪些電子元器件,這些元器件的結構、功能、特性是什么。電路圖中用得最多的是晶體管和集成電路,因此要了解晶體管的輸入、輸出特性以及工作在放大區、截止區和飽和區的條件,集成電路芯片的引腳及功能等;還應了解一些敏感元器件(如熱敏元器件、濕敏元器件、氣敏元器件、光敏元器件)的功能、特性。掌握圖中所有元器件的工作特性、工作條件可為識讀電路圖提供方便條件。圖1-4所示為兩級放大電路。
圖1-3 接線圖
圖1-4 兩級放大電路
采用“先易后難,先局部后整體,逐步深入”的識圖原則。讀圖應先從較簡單的局部電路分析開始,然后再進行整體電路分析。在讀圖過程中要注意綜合知識的運用,逐步深入;對基本電路理解得越深,掌握得越牢,就會化難為易,讀懂復雜的電路圖。通過反復的訓練和實踐,取得一定經驗,讀圖能力一定會逐步提高。電子電路的識圖方法如下:
(1)圖物對照看圖
在看電子電路圖之前,先閱讀電氣設備說明書,了解該設備的用途、安全注意事項,了解設備中的各開關、旋鈕、指示燈、儀表的作用,然后結合實物在電路圖中找到其相應的圖形符號所在的位置,從而了解它們屬于哪一部分電路,功能是什么,有哪些控制作用,這樣可大致了解電路的整體情況,為進一步詳細、深入看圖做好準備。有的說明書會給出框圖,通過閱讀框圖可大致了解整個電路有哪些部分組成,各部分之間的相互關系等,這樣就可粗略地知道電路的構成、功能和用途。
(2)化整為零,逐級分析
電子電路不論有多么復雜,都可以分解成若干個單元電路。在模擬電路中,一般可分為輸入電路、中間電路、輸出電路、電源電路、附屬電路等幾部分。每一部分又可分解為幾個基本的單元電路,而單元電路又是由各種元器件構成的。還可用畫框圖的方法對整機電路進行分解,將電路按功能分成若干單元電路,找出它們之間的聯系,搞清每一單元電路內的元器件作用,及每一單元電路的功能,進而弄明白單元電路之間具有何種關系,從而對整個電路有完整的了解。
(3)從靜態到動態
模擬電路中各種晶體管、集成電路是電路的核心,而它們在工作中需要建立靜態工作點,才能實現對交流信號的放大作用。為了進一步理解電路的工作原理,在看圖分析時可以采用直流等效電路法、交流等效電路法,對電路進行靜態、動態分析。
直流等效電路法就是在輸入信號為零時,各級放大電路在直流電源作用下的工作狀態,實際上就是找出直流通路,確定各級電路在靜態時的偏置電流和電壓。交流等效電路法就是在輸入信號不為零時,確定電路的交流信號通路及工作狀態。
應當注意的是,在采用等效電路法分析時,要根據元器件性質給予特別處理。如電路中含有電容、電感這兩種元件時,電容具有“隔直通交”的作用,電感具有“隔交通直”的作用。在進行直流等效電路分析時,直流信號不能通過電容,這時電容相當于斷路,但直流信號可以通過電感,這時電感相當于短路(只起到導線的作用),這樣使得電路可以簡單化,便于對電路進行分析。而在用交流等效法分析時,要考慮輸入信號頻率的高低,信號頻率不同,則信號通過電容、電感時,所呈現的容抗和感抗大小就會不同,即對交流信號的阻礙作用亦不同,電路的特性、功能亦會不同。當輸入信號中包含多種頻率成分時,有的元器件允許高頻信號通過,而阻止低頻信號通過;有的正好相反,這就要看電路中各元器件的具體參數。有些電路形式相似,但功能、特性完全不同,其重要原因是電路參數不同。因此,識圖時不僅要看元器件在圖中的位置,還要看它們的參數,參數不同其功能、作用也不同。
(4)綜合分析,全面理解
最后要把每個單元電路按其功能、信號流程連接起來,進行綜合分析。從電路圖的輸入端開始逐步與輸出端貫穿起來,理清信號的傳遞過程及發生的變化,分析電路前級與后級的輸出、輸入關系,以便對整個電路的原理、功能有一個完整、全面、正確的認識。
3.機床電路的識圖
機床電氣原理圖是用來表明機床的工作原理及各電氣元件的作用、相互之間的關系的一種表示方式。掌握了閱讀電路原理圖的方法和技巧,對于分析電氣線路,排除機床電路故障是十分有意義的。機床電路圖一般由主電路、控制電路、保護電路、配電電路、照明電路等幾部分組成。識圖方法如下:
1)讀主電路時,應首先了解主電路中有哪些用電設備、各起什么作用、受哪些電器控制、工作過程及工作特點是什么(如電動機的起動、制動、調速方式等),然后根據生產工藝的要求了解各用電設備之間的聯系。在充分了解電路的控制要求及工作特點的基礎上,再閱讀控制電路圖(如電動機起動、停止的順序要求,聯鎖控制及動作順序控制的要點等)。
2)控制電路一般由開關、按鈕、接觸器、繼電器的線圈和各種輔助觸頭構成,無論簡單或復雜的控制電路,一般均由各種典型電路(如延時電路、聯鎖電路、順控電路等)組合而成,用以控制主電路中受控設備的“起動”、“運動”、“停止”,使主電路中的設備按設計工藝的要求正常工作。對于簡單的控制電路,只要依據主電路要實現的功能,結合生產工藝要求及設備動作的先、后順序仔細閱讀,依次分析,就可以理解控制電路的內容。對于復雜的控制電路,要按各部分所完成的任務分割成若干個局部控制電路,然后與典型電路相對照,找出相同之處,本著先簡后繁、先易后難的原則逐個理解每個局部環節,再找到各環節的相互關系,綜合起來從整體上全面地進行分析,就可以將控制電路所表達的內容讀懂。
3)保護電路的構成與控制電路基本相同,主要是根據電氣原理圖要達到的工藝要求,為避免設備出現故障時可能造成的損傷事故所設的各種保護功能。讀圖時,在圖樣上找到相應的保護措施及保護原理,然后找出與控制電路的聯系加以理解,這樣就能掌握電路的各種保護功能。最后讀配電電路的信號指示、工作照明、信號檢測等方面的電路。
當然,對于某些機械、電氣、液壓配合較緊密的機床設備只靠電氣原理圖是不可能全部理解其控制過程的,還應充分了解有關機械傳動,液壓傳動及各種操縱手柄的作用,才可以搞清楚全部工作過程。此外,只有在閱讀了一定量的機床電路圖的基礎上才能熟練、準確地分析電氣原理圖。