绘制电气原理图时一般要遵循以下基本规则教学教材.docx

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绘制电气原理图时一般要遵循以下基本规则教学教材

绘制电气原理图时一般要遵循以下基本规则

绘制电气原理图时一般要遵循以下基本规则：

（1）为了区别主电路与控制电路，在绘线路图时主电路（电机、电器及连接线等），用粗线表示，而控制电路（电器及连接线等）用细线表示。

通常习惯将主电路放在线路图的左边（或上部），而将控制电路放在右边（或下部）。

（2）动力电路、控制电路和信号电路应分别绘出：

动力电路——电源电路绘水平线；受电的动力设备（如电动机等）及其它保护电器支路，应垂直电源电路画出。

控制和信号电路——应垂直地绘于两条水平电源线之间，耗能元件（如线圈、电磁铁，信号灯等）应直接连接在接地或下方的水平电源线上，控制触头连接在上方水平线与耗能元件之间。

　　（3）在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘在线路上，而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地方。

　　（4）为区别控制线路中各电器的类型和作用，每个电器及它们的部件用一定的图形符号表示，且给每个电器有一个文字符号，属于同一个电器的各个部件（如接触器的线圈和触头）都用同一个文字符号表示。

而作用相同的电器都用一定的数字序号表示。

　　（5）因为各个电器在不同的工作阶段分别作不同的动作，触点时闭时开，而在原理图内只能表示一种情况，因此，规定所有电器的触点均表示正常位置，即各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置。

如对于接触器和电磁式继电器为电磁铁未吸上的位置，对于行程开关、按钮等则为未压合的位置。

　　（6）为了查线方便。

在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一圆点，且每个接点要标一个编号，编号的原则是：

靠近左边电源线的用单数标注，靠近右边电源线的用双数标注，通常都是以电器的线圈或电阻作为单、双数的分界线，故电器的线圈或电阻应尽量放在各行的—边（左边或右边）。

　　（7）对具有循环运动的机构，应给出工作循环图，万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置。

　　（8）原理图应标出下列数据或说明：

　　1）各电源电路的电压值，极性或频率及相数。

　　2）某些元器件的特性（如电阻，电容器的参数值等）；

　　3）不常用的电器（如位置传感器，手动触头，电磁阀门或气动阀，定时器等）的操作方法和功能。

6.5.1电气工程制图内容

　　电气原理图是根据电路工作原理，它采用规定的图形符号合文字符号，具有结构简单、层次分明、便于研究合分析电路的工作原理等优点，在电气设计合现场维护中都得到了广泛的应用。

　　原理图、元件布置图、互联图

6.5.2电气工程制图图形符号

　　电气图用图形符号是按照功能组合图的原则，由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框符号等。

　　一般符号是用以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。

电气工程制图文字符号

1.基本文字符号

　　基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。

单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23类，每一大类电器用一个专用单字母符号表示，如“K”表示继电器、接触器类，“R”表示电阻器类，下表为项目种类字母代码表。

当单字母符号不能满足要求而需要将大类进一步划分、以便更为详尽地表述某一种电气设备、装置和元器件时采用双字母符号。

双字母符号由一个表示种类地单字母符号与另一个字母组成，组合形式为单字母符号在前、另一个字母在后，如“F”表示保护器件类，“FU”表示熔断器，“FR”表示热继电器。

2.辅助文字符号

　　辅助文字符号用来表示电气设备、装置、元器件及线路的功能、状态和特征，如“DC”表示直流，“AC”表示交流，“SYN”表示同步，“ASY“表示异步等。

辅助文字符号也可放在表示类别的单字母符号后面组成双字母符号，如“KT”表示时间继电器，“YB”表示电磁制动器等。

为简化文字符号起见，当辅助文字符号由两个或两个以上字母组成时，可以只采用第一位字母进行组合，如“MS”表示同步电动机。

辅助文字符号也可单独使用，如“ON”表示接通，“N”表示中性

6.6基本电气控制电路

6.6.1启、保、停控制

　　在图6.29所示线路图中加上一些保护电器便成了生产机械中常用的“不反转的鼠笼式一步电动机控制线路”，如图6.31所示，它是C620－1普通车床主传动电动机的控制线路。

将线路中的控制设备组成一体称作不可逆磁力启动器，它包括一个接触KM、一个热继电器FR和一个双联按钮（启动按钮1SB和停止按钮2SB）。

图中，QG是刀开关，FU是熔断器。

接触器的吸引线圈和一个动合辅助触头接在控制电路中，而它的三个动合主触头则接在主电路中。

其操作过程如下：

　　合上开QG（作启动设备），按下1SB，接触器KM的吸引线圈有电，衔铁吸上，其主触头闭合，电动机便转起来，与此同时，KM的辅助触头也闭合，将启动按钮1SB短接，这样当松开1SB时接触器仍然有电，像这样利用电器自己的触头保持自己的线圈得电，从而保证长期工作的线路环节称为自锁环节。

这种触头称为自锁触头。

按下2SB，KM的线圈断电，其主触头打开，电动机便停转，同时KM辅助触头也打开，故松手后，2SB虽仍闭合，但KM的线圈不能继续得电，从而保证了电动机不会自行启动，若要使电动机再次工作，可再按1SB。

　　为了避免电动机、控制电器等电气设备合整个生产机械、操作者受到不正常工作状态的有害影响，使工作更为可靠，在自动控制线路中必须具有完成各种保护作用的保护装置。

6.6基本电气控制电路

6.6.2正、反向控制

许多生产机械运动部件，根据工艺要求经常需进行正反方向两种运动，采用电力拖动时可借电动机的正反转来实现这两种运动。

由异步电动机的工作原理可知，将电动机的供电电源的相序倒接，就可以控制异步电动机做反向运动。

为了更换相序，需要使用两个接触器来完成。

图8.38即为异步电动机正反转的自动控制线路。

正转接触器FKM接通正向工作电路；反转接触器RKM接通反向工作电路，此时电动机定子端的相序恰与前者相反。

　　图8.38（a）所示的自动控制线路具有下述缺点，若同时按下正向按钮FSB和反向按钮RSB，可以使FKM，RKM接触器同时接通，会造成图中虚线所示的电源短路事故。

　　为避免产生上述事故，必须要加连锁保护，使其中任一接触器工作时，另一接触器即失效不能工作，为此采用图8.38（b）所示的电气连锁。

当按下FSB按钮后，接触器FKM动作，使电动机正转。

FKM除有一动合触点将其自锁外，另有一动断触点串联在接触器RKM线圈的控制回路内，它此时断开，因此，若再按RSB按钮，接触器RKM受FKM的动断触点连锁不能动作，这样就防止了电源短路的事故。

但此线路尚存在下述缺点，反向时，必先停止按钮SB，不能直接按反向按钮RSB，故操作不太方便。

造成此缺点的基本原因在于按RSB时，不能断开正向接触器FKM的动断触点继续连锁保护。

因此，需采用复合按钮，接成如图8.38（c）所示的线路即可获得解决，所以，此线路是一个较完整的正反转自动控制线路，生产机械中用得很多。

在实际生产中，常把此线路装成为一个成套的电气设备，叫可逆磁力启动器，或称电磁开关。

6.6基本电气控制电路

6.6.3多点控制

对于大型生产机械，为了操作的方便，常常要求在两个或两个以上的地点都能进行操作。

实现这种要求的线路如图8.43所示。

即在各操作地点各安装一套按钮，其接线的组成原则是各启动按钮的常开触点并联而各停止按钮的常闭触点串连。

　　三处操作站对同一电动机进行起动、停止控制的电路

6.6.4顺序控制

在自动化生产中，根据加工工艺的要求，加工需按一定的程序进行，即工步要依次转换，一个工步完成后，能自动转换到下一个工步。

在组合机床和专用机床中常用继电器程序控制线路来完成这类任务。

如图8.44所示，按下启动按钮2SB后，继电器1K得电并自锁，进行第一个程序，且1K得另一个动合触点闭合，为2K得电作好了准备。

当第一个程序工作结束后，行程开关1ST被压合，2K得电并自锁，进行第二个程序。

同时由于2K得一个动断触点打开，使1K断电。

其它程序的转换则一次类推。

　　大多数生产机械得加工工艺是经常变的，为了解决程序的可变性问题，简单的可用继电－接触器控制，复杂的则要用可编程控制器或微型机控制。

第六章电器控制技术

6.1概述

　　机电传动控制不仅必须有电动机拖动生产机械这个主体，而且还包括一套控制装置，用以实现生产机械各种生产工艺的要求。

如龙门刨床要求传动部分根据加工需要有顺序地传动工作台向正向工作、停止、快速返回、停止、又正向工作……地自动循环，故需要对电动机的启动、调速、反转、制动等过程加以控制。

操作者以简单地控制电器如铡刀开关、转换开关等手控电器来实现电力拖动控制，称为手动控制；若用自动电器来实现电力拖动地控制，就称为自动控制。

自动控制不仅能减轻操作人员地劳动强度、提高工作机械地生产率和产品质量，而且可以实现手动控制难以完成的诸如远距离集中控制等。

　　尽管电力拖动自动控制已向无触点、连续控制、弱电化、微机控制方向发展，但由于控制系统所用的控制电器结构简单、价格便宜、能够满足生产机械一般生产需要，因此，目前仍然获得广泛的应用。

本章扼要地介绍常用的各种控制电器的结构、工作原理、应用范围和自动控制的基本原理和基本线路。

6.2常用机械式低压电器

　　生产机械中所用的控制电器多属于低压电器，它是指在电压在500V以下、用来接通或断开电路，以及来控制、调节和保护用电设备的电气器具。

电器按动作性质可分为以下两类：

（1）非自动电器：

这类电器没有动力机构，依靠人力或其他外力来接通或切断电路，如刀开关、转换开关等。

（2）自动电器：

这类电器有电磁铁等动力机构，按照指令、信号或参数变化而自动动作，使工作电路接通和切断，如接触器、自动开关等。

　　电器按其用途又可分为以下三类：

（1）控制电器：

用来控制电动机的启动、反转、调速、制动等动作，如接触器、继电器等。

（2）保护电器：

用来保护电动机，使其安全运行，以及保护生产机械使其不受损坏，如熔断器、电流继电器等。

　　（3）执行电器：

用来操作、带动生产机械和支撑与保持机械装置在固定位置上的一种元件，如电磁铁、电磁离合器等。

　　大多数电气既可作控制电器，亦可作保护电器，它们之间没有明显的界线。

如电流继电器可按“电流”参量来控制电动机，又可用来保护电动机不致过载；又如行程开关既可用来控制工作台地加、减速及行程长度，又可作为终端开关保护工作台不致闯到导轨外面去。