第2章電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)2.1電氣控制系統(tǒng)圖識(shí)圖及制圖標(biāo)準(zhǔn)2.2三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路2.3三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路2.4三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路2.5三相籠型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路2.6異步電動(dòng)機(jī)的其他控制電路2.7電氣控制線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2.1電氣控制系統(tǒng)圖識(shí)圖及制圖標(biāo)準(zhǔn)電氣控制線路是由許多電氣元器件按具體要求而組成的一個(gè)系統(tǒng)。為了表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)也為了方便電氣元器件的安裝、調(diào)整、使用和維修，必須將電氣控制系統(tǒng)中各電氣元器件的聯(lián)接用一定的圖形表示出來，這種圖就是電氣控制系統(tǒng)圖。電氣控制系統(tǒng)圖包括電氣原理圖、電氣安裝圖、電器布置圖、互連圖和框圖等。

2.1.1常用電氣控制系統(tǒng)的圖示符號(hào)1.圖形符號(hào)圖形符號(hào)通常用于圖樣或其他文件，以表示一個(gè)設(shè)備或概念，它包括符號(hào)要素、一般符號(hào)和限定符號(hào)。（1）符號(hào)要素它是一種具有確定意義的簡(jiǎn)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)品或此類產(chǎn)品特征的一種簡(jiǎn)單的符號(hào)。如電動(dòng)機(jī)的一般符號(hào)為“*”，“*”號(hào)用M代替可以表示電動(dòng)機(jī)，用G代替可以表示發(fā)電機(jī)。（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)。限定符號(hào)一般不能單獨(dú)使用，但它可以使圖形符號(hào)更具多樣性。例如，在電阻器一般符號(hào)的基礎(chǔ)上分別加上不同的限定符號(hào)，就可以得到可變電阻器、壓敏電阻器、熱敏電阻器等。

2.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，用以標(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。文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)。（1）基本文字符號(hào)基本文字符號(hào)有單字母符號(hào)和雙字母符號(hào)兩種。單字母符號(hào)是按拉丁字母順序?qū)⒏鞣N電氣設(shè)備、裝置和元器件劃分為23個(gè)大類，每一類用一個(gè)專用單字母符號(hào)表示，如“C”表示電容器類，“R”表示電阻器類。雙字母符號(hào)是由一個(gè)表示種類的單字母符號(hào)與另一字母組成，組合形式是單字母符號(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”則表示熔斷器。（2）輔助文字符號(hào)輔助文字符號(hào)是用以表示電氣設(shè)備、裝置和元器件以及電路的功能、狀態(tài)和特征的，如“L”表示限制，“RD”表示紅色等。輔助文字符號(hào)也可以放在表示種類的單字母符號(hào)后邊組成雙字母符號(hào)，如“SP”表示壓力傳感器，“YB”表示電磁制動(dòng)器等。為簡(jiǎn)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)，允許只采用其第一位字母進(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。（3）補(bǔ)充文字符號(hào)的原則如基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)不能滿足使用要求時(shí)，可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中文字符號(hào)組成原則予以補(bǔ)充。1）在不違背國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文字符號(hào)編制原則的條件下，可采用國(guó)際標(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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中未列出的雙字母符號(hào)和輔助文字符號(hào)。3）使用文字符號(hào)時(shí)，應(yīng)按有關(guān)電氣名詞術(shù)語國(guó)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。基本文字符號(hào)不得超過兩個(gè)字母，輔助文字符號(hào)一般不能超過三個(gè)字母。

3.接線端子標(biāo)記三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標(biāo)記，中性線為N。電源開關(guān)之后的三相交流電源主電路分別按U、V、W順序進(jìn)行標(biāo)記，接地端為PE。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)表示該支路接點(diǎn)的代號(hào)，從上到下按數(shù)值的大小順序標(biāo)記。如U11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。電動(dòng)機(jī)繞組首端分別用U1、V1、W1標(biāo)記，尾端分別用U2、V2、W2標(biāo)記，雙繞組的中點(diǎn)則用U3、V3、W3標(biāo)記。

結(jié)合圖例講解：

4.項(xiàng)目代號(hào)在電路圖上，通常用一個(gè)圖形符號(hào)表示的基本件、部件、組件、功能單元、設(shè)備、系統(tǒng)等，稱為項(xiàng)目。項(xiàng)目代號(hào)是用以識(shí)別圖、圖表、表格中和設(shè)備上的項(xiàng)目種類，并提供項(xiàng)目的層次關(guān)系、種類、實(shí)際位置等信息的一種特定的代碼。通過項(xiàng)目代號(hào)可以將圖、圖表、表格、技術(shù)文件中的項(xiàng)目與實(shí)際設(shè)備中的該項(xiàng)目一一對(duì)應(yīng)和聯(lián)系起來。

常用的電氣圖形、文字符號(hào)見教材表2-1所列。

電氣控制系統(tǒng)圖包括電氣原理圖、電氣安裝圖、電器布置圖、互連圖和框圖等。各種圖的圖紙尺寸一般選用297mm×210mm、297mm×420mm、用420mm×594mm、594mm×841mm四種幅面。2.1.2電氣原理圖用圖形符號(hào)和項(xiàng)目代號(hào)表示電路各個(gè)電器元件連接關(guān)系和電氣工作原理的圖稱為電氣原理圖。圖2-1所示即為CW6132型普通車床電氣原理電路圖。電氣原理圖繪制原則：1.電氣原理圖應(yīng)采用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)，按主電路與輔助電路分開，并依據(jù)各電氣元件的動(dòng)作順序等原則而繪制。

2.電器應(yīng)是未通電時(shí)的狀態(tài)；二進(jìn)制邏輯元件應(yīng)是置零時(shí)的狀態(tài)；機(jī)械開關(guān)應(yīng)是循環(huán)開始前的狀態(tài)。3.控制系統(tǒng)內(nèi)的全部電機(jī)、電器和其他器械的帶電部件，都應(yīng)在原理圖中表示出來。4.在原理圖上方將圖分成若干圖區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途與作用；在繼電器、接觸器線圈下方列有觸點(diǎn)表。5.原理圖上應(yīng)標(biāo)出各個(gè)電源電路的電壓值、極性、頻率及相數(shù)；某些元器件的特性；不常用電器的操作方式、狀態(tài)和功能。6.動(dòng)力電路的電源電路繪成水平線，受電部分的主電路和控制保護(hù)支路，分別垂直繪制在動(dòng)力電路下面的左側(cè)和右側(cè)。7.原理圖中，各個(gè)電器元件在控制線路中的位置，不按實(shí)際位置畫出，為了表示是同一元件，電器的不同部件要用同一文字符號(hào)來表示。8.電氣元件應(yīng)按功能布置，并盡可能按工作順序排列，其布局順序應(yīng)該是從上到下，從左到右。9.電氣原理圖中，有直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)，要用黑圓點(diǎn)表示；無直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)不畫黑圓點(diǎn)。2.1.3電器元件布置圖

電器元件布置圖所繪內(nèi)容為原理圖中各元器件的實(shí)際安裝位置，可按實(shí)際情況分別繪制，如電氣控制箱中的電器板、控制面板等。

注意事項(xiàng)：1.體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器安裝板的下面，發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電器板的上面。2.強(qiáng)電弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽。3.需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低。4.電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器安裝在一起。5.電器元件布置不宜過密，要留有一定間距，如有走線槽，應(yīng)加大各排電器間距。2.1.4電氣安裝接線圖安裝接線圖是電氣原理圖的具體實(shí)現(xiàn)形式，它是用規(guī)定的圖形符號(hào)按各電器元件相對(duì)位置而繪制的實(shí)際接線圖，因而可以直接用于安裝配線。注意事項(xiàng)：1.接線圖中的各電氣元件的圖形符號(hào)、文字符號(hào)及接線端子的編號(hào)應(yīng)與電氣原理圖一致，并按電氣原理圖連接。2.各電氣元件均按其在安裝底板中的實(shí)際安裝位置繪出，元件所占圖面按實(shí)際尺寸以統(tǒng)一比例繪制。3.一個(gè)元件的所有部件繪在一起，并且用點(diǎn)劃線框起來，即采用集中表示法。有時(shí)將多個(gè)電氣元件用點(diǎn)劃線框起來，表示它們是安裝在同一安裝底板上的。4.安裝底板內(nèi)外的電氣元件之間的連線通過接線端子板進(jìn)行連接，安裝底板上有幾個(gè)接至外電路的引線，端子板上就應(yīng)繪出幾個(gè)線的接點(diǎn)。5.繪制安裝接線圖時(shí)，走向相同的相鄰導(dǎo)線可以繪成一股線。

2.1.5閱讀和分析電氣控制電路圖的方法1.識(shí)圖的基本方法

電氣控制線路圖識(shí)圖的基本方法是“先機(jī)后電、先主后輔、化整為零、集零為整、統(tǒng)觀全局、總結(jié)特點(diǎn)”。（1）先機(jī)后電首先了解生產(chǎn)機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行情況、工藝要求、操作方法，以期對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行有個(gè)總體的了解，進(jìn)而明確對(duì)電力拖動(dòng)的要求，為分析電路作好前期準(zhǔn)備。（2）先主后輔先閱讀主電路，看設(shè)備由幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的作用，結(jié)合加工工藝分析電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法，有無正反轉(zhuǎn)控制，采用何種制動(dòng)方式，采用哪些電動(dòng)機(jī)保護(hù)措施。然后再分析輔助電路。

1.識(shí)圖的基本方法（3）化整為零在分析控制電路時(shí)，根據(jù)主電路中各電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié)，將電動(dòng)機(jī)控制電路，按功能不同劃分為若干個(gè)局部控制電路來進(jìn)行分析。其步驟為：①?gòu)膱?zhí)行電器（電動(dòng)機(jī)、電磁閥等）著手，看主電路上有哪些控制電器的觸點(diǎn)，根據(jù)其組合規(guī)律看控制方式；②根據(jù)主電路的控制電器主觸點(diǎn)文字符號(hào)，在控制電路中找到有關(guān)的控制環(huán)節(jié)及環(huán)節(jié)間的相互聯(lián)系，對(duì)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路劃分成若干個(gè)局部電路，每一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路，又按起動(dòng)環(huán)節(jié)、制動(dòng)環(huán)節(jié)、調(diào)速環(huán)節(jié)、反向運(yùn)行環(huán)節(jié)來分析電路；③設(shè)想按動(dòng)了某操作按鈕，查對(duì)電路，觀察電氣元件的觸點(diǎn)是如何控制其他電氣元件動(dòng)作的，再查看這些被帶動(dòng)的控制電氣元件的觸點(diǎn)又是如何控制執(zhí)行電器或其他電氣元件動(dòng)作的。

1.識(shí)圖的基本方法（4）集零為整、統(tǒng)觀全局、總結(jié)特點(diǎn)在逐個(gè)分析完局部電路后，還應(yīng)統(tǒng)觀全部電路，看各局部電路之間的聯(lián)鎖關(guān)系，機(jī)電液之間的配合情況，電路中設(shè)有哪些保護(hù)環(huán)節(jié)。以期對(duì)整個(gè)電路有清晰的了解，對(duì)電路中的每個(gè)電路、電器中的每個(gè)觸點(diǎn)的作用都應(yīng)了解清楚。最后總體檢查，經(jīng)過化整為零，初步分析了每一個(gè)局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系后，還必須用“集零為整”的方法，檢查整個(gè)控制電路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進(jìn)一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，理解電路中每個(gè)電氣元件的作用。在讀圖過程中，特別要注意相互間的聯(lián)系和制約關(guān)系。

2.識(shí)圖的查線讀圖法閱讀和