電氣控制線路圖繪制原理講義.ppt

簡單電氣控制線路圖的繪制,一、能力目標(biāo) 二、項(xiàng)目要求 1學(xué)會(huì)電氣控制原理圖的閱讀與分析 一般設(shè)備電氣控制原理圖上的電路可分成主電路(又稱主回路)、控制電路、輔助電路、保護(hù)環(huán)節(jié)、聯(lián)鎖環(huán)節(jié)以及特殊控制電路等部分組成（如圖20-1所示）。,簡單電氣控制線路圖的繪制,圖20-1某生產(chǎn)機(jī)械電氣原理圖,簡單電氣控制線路圖的繪制,（1）主電路 主電路是指某一個(gè)設(shè)備中電器的動(dòng)力裝置及保護(hù)電路，在該部分電路中通過的是電動(dòng)機(jī)的工作電流，電流較大。主電路通常用實(shí)線畫在電氣原理圖的左側(cè)。在電力拖動(dòng)線路中，實(shí)際上就是設(shè)備的電源、電動(dòng)機(jī)及其他用電設(shè)備等。 （2）控制電路 控制電路是指控制主電路工作狀態(tài)的電路。在該部分電路中通過的電流都較小?？刂齐娐吠ǔＳ脤?shí)線畫在電氣原理圖的右側(cè)?？刂齐娐樊嫵隹刂浦麟娐饭ぷ鞯目刂齐娖鞯膭?dòng)作順序，以及用作其他控制要求的控制電器的動(dòng)作順序。,簡單電氣控制線路圖的繪制,（3）輔助電路 輔助電路是指包括設(shè)備中的信號(hào)電路和照明電路部分等。信號(hào)電路是指顯示主電路工作狀態(tài)的電路。照明電路是指實(shí)際機(jī)床設(shè)備局部照明的電路。輔助電路通常用實(shí)線表示在電氣原理圖的右側(cè)。 控制電路、輔助電路要分開畫出。,簡單電氣控制線路圖的繪制,2掌握閱讀電氣原理圖的方法和步驟 （1）閱讀主電路的步驟 1）首先看本設(shè)備所用的電源。一般生產(chǎn)機(jī)械所用電源通常均是三相，380V，50Hz的交流電源，對需采用直流電源的設(shè)備，往往都是采用直流發(fā)電機(jī)供電或采用整流裝置。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大功率整流管及晶閘管的出現(xiàn)，一般情況下都由整流裝置來獲得直流電。,簡單電氣控制線路圖的繪制,2）分析主電路中有幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)，分清各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的用途；目前，一般生產(chǎn)機(jī)械中所用的電動(dòng)機(jī)以籠型異步電動(dòng)機(jī)為主，但繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)也有著各種應(yīng)用。所以，在分析有幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同時(shí)，還要注意電動(dòng)機(jī)的類別。 3）分清各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作要求，如：起動(dòng)方式、是否有正反轉(zhuǎn)，調(diào)速及制動(dòng)的要求，各臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間是否相互有制約的關(guān)系(還可通過控制電路來分析)。,簡單電氣控制線路圖的繪制,4）了解主電路中所用的控制電器及保護(hù)電器。前者是指除常規(guī)接觸器以外的控制元件，如電源開關(guān)(轉(zhuǎn)換開關(guān)及空氣斷路器)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。后者是指短路保護(hù)器件及過載保護(hù)器件，如空氣斷路器中的電磁脫扣器及熱過載脫扣器的規(guī)格，熔斷器、熱繼電器及過電流繼電器等元件的用途及規(guī)格。,簡單電氣控制線路圖的繪制,（2）閱讀控制電路和輔助電路 由于生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的類型各不相同，它們對電力拖動(dòng)的控制要求也各不相同，所以在電氣原理圖上會(huì)表現(xiàn)各不相同的控制電路和輔助電路。因此要說明如何分析控制電路和輔助電路，就只能介紹方法和步驟。分析控制電路時(shí)，首先應(yīng)分析控制電路的電源電壓。通常的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，如僅有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)或較少電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的設(shè)備，控制電路較簡單，為減少電源種類，控制電路電壓常采用交流380V，可直接由主電路引入。,簡單電氣控制線路圖的繪制,對于采用多臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)且控制要求又較復(fù)雜的設(shè)備，當(dāng)線圈總數(shù)(包括電磁鐵，電磁離合器線圈)超過5個(gè)時(shí)(包括5個(gè))，控制電壓應(yīng)采用交流110V、交流220V（其中優(yōu)選電壓為交流 110V），此控制電壓應(yīng)由隔離變壓器獲得，變壓冪的一端需接地，各線圈的一端也應(yīng)接在一起并接地。當(dāng)控制電路采用直流控制電壓時(shí)，常由整流裝置來供電。然后，了解控制電路中所采用的各種繼電器、接觸器的用途，如采用了一些特殊結(jié)構(gòu)的繼電器，還應(yīng)了解它們的動(dòng)作原理。只有這樣，才能理解它們在電路中如何動(dòng)作和具有何種用途。,簡單電氣控制線路圖的繪制,分析了上面這些內(nèi)容再結(jié)合主電路中的要求，就可分析控制電路的動(dòng)作過程。 控制電路總是按動(dòng)作順序畫在兩條水平線或兩條垂直線之間的。因此，也就可從左到右或從上到下來進(jìn)行分析。對復(fù)雜的控制電路，還可將它分成幾個(gè)功能來分析，如啟動(dòng)部、制動(dòng)部分、循環(huán)部分等。對于控制電路的分析必須隨時(shí)結(jié)合主電路的動(dòng)作要求來進(jìn)行，只有全面了解主電路對控制電路的要求以后，才能真正掌握控制電路的動(dòng)作原理，不可孤立地看待各部分的動(dòng)作原理，而應(yīng)注意各個(gè)動(dòng)作之間是有互相制約的關(guān)系，如電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)之間應(yīng)設(shè)有聯(lián)鎖等。,簡單電氣控制線路圖的繪制,三原理說明 國家標(biāo)準(zhǔn)電氣制圖規(guī)定了電氣圖的編制方法及電氣制圖的一般原則。 1電氣制圖的一般原則 （1）電氣原理圖繪制的原則 由于電氣原理圖結(jié)構(gòu)簡單、層次分明，適用于研究和分析電路工作原理，在設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)現(xiàn)場得到廣泛的應(yīng)用（見圖20-1）。它的繪制原則為：,簡單電氣控制線路圖的繪制,1）電器元件的工作狀態(tài)應(yīng)是未通電時(shí)的狀態(tài)，機(jī)械操作開關(guān)應(yīng)是非工作狀態(tài)和位置。例如終端開關(guān)在沒有達(dá)到極限行程前的位置，斷路器和隔離開關(guān)應(yīng)在斷開位置，帶零位的手動(dòng)控制開關(guān)在零位位置，而完全不考慮電路的實(shí)際工作狀態(tài)。 2）原理圖上的動(dòng)力線路、控制電路和信號(hào)電路應(yīng)分開繪出。 3）原理圖上應(yīng)標(biāo)出各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù)，某些元器件的特性 （如電阻、電容的數(shù)值等），不常用電器(如傳感器、手動(dòng)觸點(diǎn)等)的操作方式和功能。,簡單電氣控制線路圖的繪制,4）原理圖上各電路的安排應(yīng)便于分析、維修和尋找故障，原理圖應(yīng)按功能分開畫出。 5）動(dòng)力線路的電源電路繪成水平線，受電的動(dòng)力裝置(如電動(dòng)機(jī))及保護(hù)電器支路，應(yīng)垂直電源電路畫出。 6）控制電路和信號(hào)電路應(yīng)垂直地繪在兩條或幾條水平電源線上。耗能元件(如線圈、電磁鐵、信號(hào)燈等)應(yīng)直接連在接地的水平電源線上，而控制觸點(diǎn)應(yīng)連在另一電源線上。,簡單電氣控制線路圖的繪制,7）為了閱讀方便，圖中自左至右或自上而下表示操作順序，并盡可能減少線條和避免線條交叉。 8）在原理圖上方將圖分成若干區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途與作用。繼電器、接觸器線圈的下方列有線圈和觸點(diǎn)的從屬關(guān)系。,簡單電氣控制線路圖的繪制,圖20-3某生產(chǎn)機(jī)械電氣安裝接線圖,簡單電氣控制線路圖的繪制,（2）電氣安裝接線圖繪制的原則（如圖20-3） 1）外部單元同一電器的各部件畫在一起，布置盡可能符合電器的實(shí)際情況。 2）各電氣元件的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和回路標(biāo)記均以電氣原理圖為準(zhǔn)，并保持一致。 3）不在同一控制箱和同一配電盤上的各電氣元件的連接，必須經(jīng)接線端子板進(jìn)行。互連圖中的電氣互連關(guān)系用線束表示，連接導(dǎo)線應(yīng)標(biāo)明導(dǎo)線規(guī)范（數(shù)量、截面積等），一般不表示實(shí)際走線途徑，施工時(shí)由操作者根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳走線方式。 4）對于控制裝置的外部連接線，應(yīng)在圖上或用接線表示清楚，并標(biāo)明電源的引入點(diǎn)。,簡單電氣控制線路圖的繪制,2常用電氣圖示符號(hào) （1）圖形符號(hào) 圖形符號(hào)通常用于圖樣或其他文件，用以表示一個(gè)設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符。 國家電氣圖用符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電氣圖常用圖形符號(hào)的畫法。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的圖形符號(hào)基本與國際電氣技術(shù)委員會(huì)(1EC)發(fā)布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相同。圖形符號(hào)含有符號(hào)要素、一般符號(hào)和限定符號(hào)。,簡單電氣控制線路圖的繪制,1）符號(hào)要素 它是一種具有確定意義的簡單圖形，必須同其他圖形組合才能構(gòu)成一個(gè)設(shè)備或概念的完整符號(hào)。如接觸器常開主觸點(diǎn)的符號(hào)就由接觸器觸點(diǎn)功能符號(hào)和常開觸點(diǎn)符號(hào)組合而成。 2）一般符號(hào) 用以表示一類產(chǎn)品和此類產(chǎn)品特征的一種簡單的符號(hào)。如電動(dòng)機(jī)可用一個(gè)圓圈表示。 3）限定符號(hào) 用于提供附加信息的一種加在其他符號(hào)上的符號(hào)。,簡單電氣控制線路圖的繪制,（2）運(yùn)用圖形符號(hào)繪制電氣系統(tǒng)圖時(shí)應(yīng)注意： 1）符號(hào)尺寸大小、線條粗細(xì)依國家標(biāo)準(zhǔn)可放大或縮小，但在同一張圖中，的尺寸應(yīng)保持一致，各符號(hào)間及符號(hào)本身比例應(yīng)保持不變。 2）標(biāo)準(zhǔn)中示出的符號(hào)方位，在不改變符號(hào)含義的前提下，轉(zhuǎn)或成鏡像位置，但文字和指示方向不得倒置。 3）大多數(shù)符號(hào)都可以附加上補(bǔ)充說明標(biāo)記。同一符號(hào)可根據(jù)圖面布置的需要旋轉(zhuǎn)。,簡單電氣控制線路圖的繪制,4）有些具體器件的符號(hào)由設(shè)計(jì)者根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)要素、一般符號(hào)和限定符號(hào)組合而成。 5）國家標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的圖形符號(hào)，可根據(jù)實(shí)際需要，按突出特征、結(jié)構(gòu)簡單、便于識(shí)別的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，但需報(bào)國家標(biāo)準(zhǔn)局備案。當(dāng)采用其他來源的符號(hào)和代號(hào)時(shí)，必須在圖解和文件上說明含義。 （3）文字符號(hào) 文字符號(hào)適用于電氣技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)文件的編制，用來標(biāo)明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱及電路的功能、狀態(tài)和特征。,簡單電氣控制線路圖的繪制,1）基本文字符號(hào) 基本文字符號(hào)分為單字母符號(hào)和雙字母符號(hào)兩種。單字母符號(hào)按拉丁字母順序?qū)⒏鞣N電氣設(shè)備、裝置和元器件劃分為23大類，每一大類用一個(gè)專用的單字母符號(hào)表示。如“K”表示繼電器類，“R”表示電阻器類等。 雙字母符號(hào)是由一個(gè)表示種類的單字母符號(hào)與另一個(gè)字母組成，其組合形式以單字母符號(hào)在前，另一個(gè)字母在后的次序列出，如“F”表示保護(hù)器件類，“FU”表示熔斷器。雙字母符號(hào)是在單字母符號(hào)不能滿足要求，需將大類進(jìn)一步劃分時(shí)采用的符號(hào)，可以較詳細(xì)和更具體地表述電氣設(shè)備裝置和元器件。,簡單電氣控制線路圖的繪制,2）輔助文字符號(hào)。輔助文字符號(hào)是用來表示電氣設(shè)備、裝置和元器件以及電路的功能、狀態(tài)和特征的。如“RD”表示紅色，“L”表示限制等。輔助文字符號(hào)也可以放在表示種類的單字母符號(hào)之后組成雙字母符號(hào)，如“SP”表示壓力傳感器，“YB表示電磁制動(dòng)器等。為了簡化文字符號(hào)，若輔助文字符號(hào)由兩個(gè)以上字母組成時(shí)，允許只采用第一位字母進(jìn)行組合，如“MS表示同步電動(dòng)機(jī)。輔助文字符號(hào)還可以單獨(dú)使用，如“ON表示接通，“M”表示中間線等。,簡單電氣控制線路圖的繪制,（4）補(bǔ)充文字符號(hào)的原則 規(guī)定的基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)如不敷使用，可按國家標(biāo)準(zhǔn)中文字符號(hào)組成規(guī)律和下述原則予以補(bǔ)充： （1）在不違背國家標(biāo)準(zhǔn)文字符號(hào)編制原則的條件下，可采用國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電氣技術(shù)文字符號(hào)。 （2）在優(yōu)先采用基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)的前提下，可補(bǔ)充國家標(biāo)準(zhǔn)中未列出的雙字母文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)。,簡單電氣控制線路圖的繪制,（3）使用文字符號(hào)時(shí)，應(yīng)按電氣名詞術(shù)語國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的英文術(shù)語縮寫而成。 （4）基本文字符號(hào)不得超過兩位字母，輔助文字符號(hào)一般不得超過三位字母。文字符號(hào)采用拉丁字母大寫正體字，且拉丁字母中“I”和“O”不允許單獨(dú)作為文字符號(hào)使用。,簡單電氣控制線路圖的繪制,3回路標(biāo)號(hào) 三相交流電源引入線采用L1，L2，L3標(biāo)記。 電源開關(guān)之后的三相交流電源主電路分別按U，V，W順序標(biāo)記。 分級(jí)三相交流電源主電路采用三相文字代號(hào)U，V，W的后邊加上阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3等來標(biāo)記，如U1，V1，Wl；U2，V2，W2等。,簡單電氣控制線路圖的繪制,各電動(dòng)機(jī)分支電路各接點(diǎn)標(biāo)記采用三相文字代號(hào)后面加數(shù)字來表示，數(shù)字中的個(gè)位數(shù)表示電動(dòng)機(jī)代號(hào)，十位數(shù)字表示該支路各接點(diǎn)的代號(hào)，從上到下按數(shù)值大小順序標(biāo)記。如Ull表示M1電動(dòng)機(jī)的第一相的第一個(gè)接點(diǎn)代號(hào)，U21為第一相的第二個(gè)接點(diǎn)代號(hào)，以此類推。,簡單電氣控制線路圖的繪制,電動(dòng)機(jī)繞組首端分別用U，V，W標(biāo)記，尾端分別用U，V，W，標(biāo)記。雙繞組的中點(diǎn)則用標(biāo)記U，V，W。 控制電路采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，一般由三位或三位以下的數(shù)字組成。標(biāo)注方法按“等電位”原則進(jìn)行，在垂直繪制的電路中，標(biāo)號(hào)順序一般曲上而下編號(hào)，凡是被線圈、繞組、觸點(diǎn)或電阻、電容等元件所間隔的線段，都應(yīng)標(biāo)以不同的電路標(biāo)號(hào)。,