第2章 基本電氣控制電路

2.1 電氣控制系統(tǒng)圖的繪制

電氣控制是指繼電器、接觸器和其他低壓電器組成的控制方式。電氣控制電路是用導(dǎo)線將繼電器、接觸器等電器元件按一定的要求和方式連接起來，并能實現(xiàn)某種功能的電氣電路，它能實現(xiàn)對電力拖動系統(tǒng)的起動、制動、調(diào)速和保護(hù)，從而滿足生產(chǎn)工藝要求，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。電氣控制系統(tǒng)是由電氣控制元器件按一定要求連接而成。為了清晰地表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的工作原理，便于系統(tǒng)地安裝、調(diào)整、使用和維修，將電氣控制系統(tǒng)中的各電氣元器件用一定的圖形符號和文字符號表示，再將其連接情況用一定的圖形表達(dá)出來，這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖。

常用的電氣控制系統(tǒng)圖有電氣原理圖、電器布置圖和安裝接線圖。

2.1.1 電氣控制系統(tǒng)圖

在電氣控制系統(tǒng)圖中，電氣元器件的圖形符號、文字符號必須采用國家最新標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T 4728—1996～2000《電氣簡圖用圖形符號》和GB7159—1987《電氣技術(shù)中的文字符號制定通則》。接線端子標(biāo)記采用GB4026—1992《電器設(shè)備接線端子和特定導(dǎo)線線端的識別及應(yīng)用字母數(shù)字系統(tǒng)的通則》，并按照GB6988—1993～2002《電氣制圖》的要求繪制電氣控制系統(tǒng)圖。部分常用的圖形符號和文字符號見表2-1。

2.1.2 電氣原理圖

電氣原理圖是用來表示電路各電氣元器件中導(dǎo)電部件的連接關(guān)系和工作原理的圖。該圖不按電氣元器件的實際位置來畫，也不反映電氣元器件的大小、安裝位置，只用電氣元器件的導(dǎo)電部件及其接線端鈕按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號表示電氣元器件，再用導(dǎo)線將這些導(dǎo)電部件連接起來以反映其連接關(guān)系。所以電氣原理圖結(jié)構(gòu)簡單、層次分明、關(guān)系明確，適用于分析研究電路的工作原理，且可作為其他電路圖的依據(jù)。

現(xiàn)以圖2-1所示某型普通車床電氣原理圖為例闡明繪制電氣原理圖的原則和注意事項。

1.繪制電氣原理圖的原則

1）電氣原理圖的繪制標(biāo)準(zhǔn)。圖中所有的元器件都應(yīng)采用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號。

2）電氣原理圖的組成。電氣原理圖由主電路和控制電路組成。主電路包括從電源到電動機(jī)的電路，是強(qiáng)電流通過部分，用粗線畫在原理圖的左側(cè)?？刂齐娐肥峭ㄟ^弱電流的電路，一般由按鈕、電器元件的線圈、接觸器輔助觸頭等組成，用細(xì)線繪制在圖的右側(cè)。

3）原理圖中電氣元器件均不畫實際的外形圖，原理圖中只畫出其帶電部件，同一電氣元器件上的不同帶電部件是按電路中的連接關(guān)系畫出，但必須按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號畫出，并且用同一文字符號標(biāo)明。對于幾個同類電器，在表示名稱的文字符號之后加上數(shù)字序號，如KM₁、KM₂等。

4）電氣原理圖中電氣觸頭的畫法，均按沒有外力作用時或未通電時觸頭的原始狀態(tài)畫出。

5）原理圖應(yīng)按功能布置，即同一功能的電氣元器件集中在一起，盡可能按動作順序從上到下或從左到右的原則繪制。

6）線路連接點、交叉點的繪制。在電路圖中，對于需要測試和拆接的外部引線的端子，采用“空心圓”表示；有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線連接點，用“實心圓”表示；無直接電聯(lián)系的導(dǎo)線交叉點不畫黑圓點，但在電氣圖中盡量避免線條的交叉。

7）原理圖繪制要求。原理圖的繪制要層次分明，各電器元器件及觸頭的安排要合理，既要做到所用元器件、觸頭最少，耗能最少，又要保證電路運行可靠，節(jié)省連接導(dǎo)線以及安裝、維修方便。

2.電氣原理圖區(qū)域的劃分

為了便于確定原理圖的內(nèi)容和組成部分在圖中的位置，又利于讀者檢索電氣電路，常在圖面上分區(qū)。每個分區(qū)內(nèi)豎邊用大寫的拉丁字母編號，橫邊（圖區(qū)）用阿拉伯?dāng)?shù)字編號設(shè)置在圖的上方或下方，并表明對應(yīng)電路的功能。

3.繼電器、接觸器觸頭位置的索引

在電氣原理圖中，繼電器、接觸器線圈的下方注有該繼電器、接觸器相應(yīng)觸頭所在圖中位置的索引代號，索引代號用圖面區(qū)域號表示。其中左欄為常開觸頭所在圖區(qū)號，右欄為常閉觸頭所在圖區(qū)號。

4.電氣圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注

在電氣圖中，各電氣元器件的相關(guān)數(shù)據(jù)和型號常在電氣原理圖中電器組件文字符號下方標(biāo)注出來。如圖2-1中熱繼電器文字符號FR下方標(biāo)有4.5～7.2A，該數(shù)據(jù)為該熱繼電器的動作電流值范圍，而6.8A為該繼電器的整定電流值。

2.1.3 元器件的布置圖

電氣元器件的布置圖是用來表明電氣原理圖中各元器件的實際安裝位置，為電氣控制設(shè)備的制造、安裝提供必要資料。元器件的布置應(yīng)注意以下幾個方面：

1）體積大和較重的元器件應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元器件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。

2）強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽，防止外界干擾。

3）需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的元器件安裝位置不宜過高或過低。

4）元器件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的元器件應(yīng)安裝在一起，以利于安裝和配線。

5）元器件的布置不宜過密，應(yīng)留有一定間距。如用走線槽，加大各排元器件的間距，以利于布線和維修。

2.1.4 安裝接線圖

安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖和元器件布置圖一起使用。接線圖表示項目的相對位置、項目代號、端子號、導(dǎo)線號、導(dǎo)線型號和導(dǎo)線截面積等內(nèi)容。接線圖中的各個項目（如元器件、部件、組件和成套設(shè)備等）采用簡化外形（如正方形、矩形、圓形）表示，簡化外形旁應(yīng)標(biāo)注項目代號，并應(yīng)與電氣原理圖中的標(biāo)注一致。