2.1.3基本电气控制系统图的识读(精)

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图2-45 线路的布置
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图2-46 端子的编号
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图2-47 控制和信号电路应垂直于水平电源线
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图2-48 能耗元件下方直接接地或电源线
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图2-49 控制触点、报警元件的位置
用数字标号；简单的图可只作横向分区，图区的编号写在
图的下部，并在原理图的上方标明该区电路的用途与作用， 如图2-39所示。
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图2-39 电气原理图的分区
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（2）电气线路分为主电路和控制电路
主电路一般用粗线画在左边；控制电路一般用细线画在右边。无论主电路还是控 制电路，各元件一般应按动作顺序从上到下、自左至右依次排列，如图2-40所示。
以利于施工。图中无需标注尽寸。图2-53为CW6132型车床 电器位置图。图中FU1～FU4为熔断器，KM为接触器，FR为 热继电器，TC为照明变压器，XT为接线端子板。
图2-53 CW6132型车床电器布置图
《机床电气控制系统运行与维护》 4）电气安装接线图
电气安装接线图是用来表明电气设备和电器元件之间 的接线关系。
图2-35 项目代号含义
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【例2-1】 【例2-2】 KA3.2表示某简图中第3个中间继电器的第2个副触点。 接触器KM的表示如图2-36所示。
KM1.1
KM1.2
KM1
（a）常开触点
（b）常闭触点
（c）线 圈
图2-36 接触器表示法
常用低压电器的图形符号和文字符号见本书附录B。
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学习情境二 三相异步电动机的单向运行控制 2.1 三相异步电动机单向运行控制原理 2.1.3 基本电气控制系统图的识读
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1. 电力拖动系统
电力拖动是指用电动机拖动生产机械的工作机构 ，使之按人 们的需要运转的一种技术。
由于电力在生产、运输、分配、使用和控制等方面的优越性，
电气原理图用图形和文字符号表示电路中各个电气元件的连接关 系和电气工作原理，它并不反映电气元件的实际大小和安装位置，如 图2-38所示。
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图2-38 某机床的电气原理图
《机床电气控制系统运行与维护》 2) 电气原理图绘制的基本原则
（1）原理图应分成若干图区 复杂的图采用纵横分区，纵向用大写字母编号，横向
GB/T4026 《电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统的通则》；
GB5094 《电气技术中的项目代号》等。
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1）电气图形符号与文字符号
(1）图形符号
用图形表示电器设备，依此来区别不同的电气设备或其各个导 电部件，采用的国家标准是1985年颁布的GBT4728.1—85《电气图 用图形符号》。 国家标准所列图形符号是指电器处在无电压无外力作用的常 态。根据图面布置的要求，可将图形符号旋转90°或180°绘制。
② 各电器元件的图形符号、文字符号和回路标记均以电气原理图为准，
严格保持一致。 ③ 不在同一控制箱或同一配电屏上的各电器元件都必须经接线端子板 连接。接线图中的电气互连关系用线束来表示，连接导线应注明规 格（数量、截面积等）。 ④ 控制装置的外部连接线应在图上表示清楚，并标明电源引入点。
例如，如图2-34所示的常开触点的图形符号。
图2-34 常开触点的图形符号
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（2）文字符号 用文字表示电气设备，表明电气设备的名称和用途。一般表示在 图形符号的近旁。 采用的标准是GB/T18656-2002《工业系统、装置与设备以及工业 产品系统内段子的标识》和GB/T5094—（2002~2005）《工业系统、 装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号》。。 项目代号是在电气技术领域内各类简图或表格上的一种 文字符号，其表达如图2-35所示。
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电器布置图的基本原则如下： （1）体积大和较重的电器应安装在控制板的下面。 （2）安放发热元件时，必须注意电柜内所有原件的温升应保持在它们允 许极限内。对散发很大热量的元件，必须隔开安装，必要时可采用风冷 （3）为提高电子设备的抗干扰能力，除采取接参考电位电路或公共连接 等措施外，还必须把灵敏的元件分开、屏蔽或分开加屏蔽。
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同一电器的各个部件可以不画 在一起，但必须用同一文字符 号标注。
图2-41 同一电器在图中的分散表示（a）
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图2-41 同一电器在图中的分散表示（b）
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（5）原理图中有直接电联系的交叉导线连接点，用实心圆点表示；可拆接或 测试点用空心圆点表示。无直接电联系的交叉点则不画圆点，如图2-42所示。
图2-40 主、辅电路分开（a）
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图2-40 主、辅电路分开（b）
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（3）图2-40中所有电器的状态均为未通电时的状态；二 进制逻辑元件是置“零”时的状态；手柄是置于“零”位、 没有受外力作用或生产机械在原始位置时的状态。 （4）同一电器的各个部件可不画在一起即分散表示法（如 接触器的主触头画在主电路上，而其线圈和辅助触头则画在 控制或辅助电路中），但必须用同一文字符号标注，如图241所示。
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2）电气图形符号的绘制注意事项（三点）
（1）按驱动部分和被驱动部分机械连接的方式，图形符号分三种表示方法。 ① 集中表示法：电器各部分图形符号集中在一起表示，如图2-37（a） 所示。优点是电器各部分寻找容易，缺点是连线较多，阅读困难。适用 于简单电路或电气安装接线图。 ② 半集中表示法：电器部分图形符号在图上分散布置，用虚线表示机 械和电气间的联系，如图2-37（b）所示。缺点是连接虚线较多。 ③ 分散表示法：电器各图形符号在图上分散布置，用项目代号区分， 如图2-37（c）所示。优点是图面清晰简洁，便于阅读；缺点是寻找同一电 器其他图形符号较困难。适用于电气原理图。
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图2-50 辅助线路接线端子的编号
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图2-51 其他相关装置的表示（1）
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图2-52 其他相关装置的表示（2）
《机床电气控制系统运行与维护》 3）电器布置图
根据电器元件在控制板上的实际安装位置，采用简化的外 形符号（如正方形、矩形、圆形等）绘制的一种简图。 它不表达各电器的具体结构、作用、接线情况以及工作原 理，主要用于电器元件的布置和安装。
（4）元件的安装必须遵守规定的间隔和爬电距离。并应考虑有关的维修 条件。经常需要维护检修操作调整用的电器，安装位置要适中。
（5）尽量把外形及结构尺寸相近的元器件安装在一起，以利安装和补充 加工。布置要匀称、美观。
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电器布置图详细绘制出电气设备各个元件的安装位置，位 置图中往往留有10% 以上备用面积及导线管（槽）的位置
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2.电气图形符号及其绘制
用规定的图形、符号和文字表示电气控制系统工
作原理、各电气元件相互位置及其连接关系的图统称为
电气控制系统图。
电气控制系统图可分为电气原理图、电器布置图
和电气安装接线图。
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电气控制系统图是一种电气技术领域必不可少的工程语言， 广泛用于机械、电动机、电力、电子、自动化、仪器仪表、计 算机等工程技术的电气图中。 电气图形符号主要是为了表达和区别电气控制线路中各类电 器及导电部件的相互连接，出于设计、分析、交流和使用的方 便，必须用统一的、国家标准规定的图形符号和文字符号来表
它表明了电气设备和电器元件之间的相对位置、配线方 式和接线方式，是电气施工的技术文件，主要用于安装接线、 线路的检查和故障处理，如图2-54所示。
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图2-54 电气安装接线图
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绘制电气安装接线图的原则如下：
① 同一电器的各部件画在一起，其布置尽可能符合电器实际情况。
（4）传动机构 传动机构是在电动机与生产机械的工作机构之间传递动力的装置，如 减速箱、传动带、联轴器等。
《机床电气控制系统运行与维护》 2）电动机控制（电力拖动）技术的特点
（1）方便经济： 电能的生产、变换、传输都比较经济，分配、检测和使用都比较方便。 （2）效率高： 电动机拖动比其他拖动方式效率高，且传动结构要简单的多。 （3）调节性能好： 电动机的类型很多，且有各种运行特性，可适应不同生产机械的需要，且电 力拖动系统的启动、制动、调速、反转等控制手段简便、多样、迅速，能实现较 理想的控制效果。 （4）易于实现生产过程的自动化： 由于电动机可实现远距离控制和自动调节，且各种非电量（如位移、速度、温 度等）都可以通过传感器转变为电量，作用于电动机控制系统，因此，能实现生产 过程的自动化。
气原理图、电器元件布置图和电气安装接线图。
《机床电气控制系统运行与维护》 1）电气原理图
由低压电器，如刀开关、熔断器、接触器、热继电器、短路器、主 令电器等，可组成继电控制系统，把系统中所用的各种电器及其导电部 件用其电气图形符号代替，并按照一定的控制逻辑要求，依照通电顺序 排列而形成的电路图，称为电气原理图，也称为电气控制线路图。
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（1）电源 电源是为电动机和控制设备供应能源的，分为交流电源和直流电源 （2）电动机 电动机是生产机械的原动机，其作用是将电能转换为机械能。电动机 可分为交流电动机和直流电动机、三相电动机和单相电动机等。 （3）控制设备 控制设备用来控制电动机的运转，由各种控制电动机、电器、自动化元 件及工业控制计算机等组成。
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图2-37 电气图形符号的绘制
2）每一个电气部件的图形符号近旁都应有文字符号来表示。 3）所有电器触点的图形符号都按没有通电或没有外力作用的常态来绘制。
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3. 基本电气控制系统图的识读
用各种电气图形符号绘制的图称为电气图，它是电工技术领域 中提供信息的主要方式。 电气图的种类很多，其作用各不相同，各种图的命名主要根据 其所表达的信息类型及表达方式而定，目前，主要采用的三种：电
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图2-44 符号位置索引（a）
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图2-44 符号位置索引 （b）
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这是一种简单索引，图区4中 FR1下面的“2”指出FR1的线 圈位置在图区2；图区2中FR1 下面的“4”指出FR1的触头位 置在图区4
图2-44 符号位置索引 （c）
图2-42 交叉点的处理
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（6）原理图上应注出必要的技术数据或说明，如图2-43所。
图2-43 技术参数的的标注 （a）
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图2-43 技术参数的的标注（b）
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（7）在继电器、接触器线圈下方均列有触点表以说明线圈和触点 的从属关系，即“符号位置索引”。也就是在相应线圈的下方，给出 触点的图形符号（有时也可省去），对未使用的触点用“×”表明（ 或不作表明），如图2-44所示。 （8）其他表示要点，如图2-45~图2-52所示。
示电动机和各种电器的连接关系。
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现行主要的标准如下： GB/T4728 《电气图常用符号》；
GB/T5465 《电气设备用图形符号》；
GB/T5226 《机械电气设备通用技术条件》； GB/T7159 《电气技术中的文字符号通则》； GB/Tz6988.1～GB/T6988.7 《电气制图》； JB/T2740 《工业机械电气设备电气图、图解和表的绘制》；
从而使电动机控制（电力拖动）获得广泛的应用。
目前，在生产中大量使用各式各样的生产机械，如车床、铣
床、钻床、磨床等，都采用电动机控制（电力拖动）。
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1）电动机控制（电力拖动）系统的组成
电动机控制系统作为机械设备的一部分，一般有4个子系统组成， 如图2-33所示。
图2-33 电力拖动系统