电器控制线路的基本环节

第2章 电器控制线路的基本环节本章内容 2.1 电气控制线路图及绘制原则 2.2 三相笼型异步电机典型控制线路

2.3 电气控制线路中的保护措施

第2章 电器控制线路的基本环节本章要点 电气图的分类、特点、符号及其绘制原则 电动机典型控制线路的组成与工作原理 电动机的自动控制原则及其保护措施

本章难点 三相鼠笼式异步电动机典型控制线路的组成与工作原理

第2章 电器控制线路的基本环节2.1电气控制线路图及其绘制原则电气控制线路是用导线将电机、电器、仪表等 电器元件按一定的要求和方法联系起来，并能实现 某种功能的电气线路。电气控制线路是根据简明易 懂的原则，采用统一规定的图形符号、文字符号和 标准画法来进行绘制的。它表达了生产机械电气控 制系统的结构、工作原理和技术要求，是电气控制 系统安装、调试、使用、检测和维修的重要资料。

返回

第2章 电器控制线路的基本环节2.1.1 电气控制系统图的分类

系统图 框图 电气控制系统图 电路图 位置图 接线图

第2章 电器控制线路的基本环节1. 电气系统图和框图通常，系统图用于描述系统或成套装置，如图所示。框图用于描述分系统或设备。在 国家标准GB6988.3—86《电气制图 系统图和框图》中，具体规定了绘制系统图和框图 的方法，并阐述了它的用途。用符号或带注释的框，概略表示系统的组成、各组成部分 相互关系及其主要特征的图样，比较集中地反映了所描述工程对象的规模。电源进线

配电系统

总 控 制 系 统

液压动 力系统

冷却水供应 系统

压缩空 气系统

轧钢机 材料进入

钢板存储

第2章 电器控制线路的基本环节2. 电气原理图为了便于阅读与分析控制线路，根据简单、清晰原则，采用电器元件展开的形式绘制而成的图 样。包含电器元件、接线端点等，如图

第2章 电器控制线路的基本环节3. 电器位置图位置图用来表示成套装置、设备中各个项目位置的一种图。例如，如图为某工厂电器位 置图，图中详细地绘制出了电气设备中每个电器元件的相对位置，图中各电器元件的文字代 号必须与相关电路图中电器元件的代号相同。320

FU1

FU2

线槽

TC FR

50

50

50

50

FU4

360

KM

FU3

第2章 电器控制线路的基本环节4. 电气安装接线图接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工作时所应依据的图样之一。用规定的图 形和符号，按各电器元件相对位置绘制的实际接线图，清楚地表示各电器元件的相对位置和 它们之间的电路连接。它必须符合电器装备的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件 和装备的相对安装与敷

设位置，以及它们之间的电连接关系。它是检修和查找故障时所需的 技术文件，如图2.4所示。在国家标准GB6988.5—86《电气制图 接线图和接线表》中详细规 定了编制接线图的规则。EL 0 7 8 SB3 8

XT

HL 5 2 U12 0 SB2 1 1 SB1

3× 1mm

2

3× 0.75mm2Q S Q 1

5× 0.75mm2

3× 2.5mm2M M PE

3× 2.5mm2

第2章 电器控制线路的基本环节2.1.2 电气图的图形符号和文字符号1. 图形符号 用于图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。由一般符号、 符号要素、限定符号组成。 (1)一般符号 用以表示一类产品或此类产品特征的一种很简单的符号。如电阻、电容的符号等。 一般符号不但广义上代表各类元器件，也可以表示没有附加信息或功能的具体元 件。 (2)符号要素 一种具有确定意义的简单图形，必须同其他图形组合以构成一个设备或概念的完 整符号。如三相绕线异步电动机是由定子，转子及各自的引线等几个符号要素构 成的，这些符号要求有确切的含义，但一般不能单独使用，其布置也不一定与符 号所表示的设备的实际结构相一致。 (3)限定符号 用以提供附加信息的一种加在其他符号上的符号。限定符号一般不能单独使 用，但它可使图形符号更具多样性。如在电阻器一般符号的基础上分别加上不同 的限定符号，则可得到可变电阻器，压敏电阻器，热敏电阻器等。

第2章 电器控制线路的基本环节2.1.2 电气图的图形符号和文字符号2. 文字符号

文字符号用以标明电气设备、装置和元器件的名称、功能和特征。分为基本文字 符号和辅助文字符号，用大写正体拉丁字母表示。(1)基本文字符号 基本文字符号分为单字母和双字母符号两种。

单字母符号是按拉丁字母将各类电气设备、装置和元器件划分为23大类，每一大 类用一个专用单字母符号表示。如“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类等。双字母符号是由一个表示种类的单字母和另一个字母组成。如“R”表示电阻器， “RP”表示电位器，“RT”表示热敏电位器等。

(2)辅助文字符号辅助文字符号用以表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征的。 通常是由英文单词的头一两个字母构成。如“L”表示限制，“RD”表示红色，“YB” 表示电磁制动器等。

第2章 电器控制线路的基本环节2.1.2 电气图的图形符号和文字符号3. 线路和三相电气设备端子标记

线路采用字母、数字、符号及其组合来标记。三相交流电源采用L1 、L2、 L3标记，中性线采用N标记； 电源开关后的三相交流电源主电路采用U、V、W标记； 分级三相交流电源主电路采用三相文字符号U、V、W前加上阿拉伯数字1、2、3等 来

标记，如1U、1V、1W、2U等； 各电动机分支电路节点标记，采用三相文字符号后面加数字来表示。个位表示电 动机代号，十位表示支路各接点代号，在垂直绘制的电路中，标号顺序一般由上 而下编号。如U11表示M1电动机第一个节点 ，U21表示M1电动机第二个节点，U31 表示M1电动机第三个节点等。 电动机绕组首端分别用U、V、W标记，尾端分别用U′、V′、W′标记，双绕组的 中点用U″、V″、W″标记。 控制电路采用阿拉伯数字，由三位或三位以下数字组成。标记方法按“等电位” 原则进行。

第2章 电器控制线路的基本环节2.1.3 电气原理图的绘制规则1. 电气原理图的绘制原则绘制电气原理图，是为了便于阅读和分析线路。它是 采用简单清晰的原则，根据电气控制线路的工作原理来 绘制的。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点， 但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气 元件的大小。电气原理图一般分为主电路和辅助电路两个部分。 主电路从电源到电动机，是大电流通过的路径。辅助电 路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等， 由继电器和接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅 助触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元 件组成。

第2章 电器控制线路的基本环节2.1.3 电气原理图的绘制规则绘制电气原理图应遵循以下原则： (1)电气控制系统内的全部电机、电器和其他带电部件，都应采用国家统一 规定的图形、文字符号在原理图中表示出来。 (2)一般主电路用粗实线绘制在图面的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制 在图面的右侧或下方。无论是主电路还是辅助电路，各元件一般应按动作 顺序从上到下，从左到右依次排列。 (3)原理图中的电器位置应便于阅读。同一电气元件的各个部件可以不画在 一起。但必须采用同一文字符号标明。 (4)图中元件、器件和设备的可动部分按没有通电和没有外力作用时的自然 状态画出。例如，继电器、接触器的触点，按吸引线圈不通电状态画，控 制器按手柄处于零位时的状态画，按钮、行程开关触点按不受外力作用时 的状态画。 (5)原理图可水平布置、也可垂直布置。图面上应尽量减少线条、避免交叉。 有电的联系的交叉点要用实心圆点表示；可拆卸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。 (6)对与电气控制有关的机、液、气等装置，应用符号绘出简图以表示其关 系。

第2章 电器控制线路的基本环节2.1.3 电气原理图的绘制规则2.图幅分区及符号位置索引

为了便于检索电气线路，方便阅读、分析电气原理图，避免遗漏，往 往需要将

图面划分为若干区域。 图幅分区的方法是：在图的边框处，竖边方向用大写拉丁字母，横边 方向用阿拉伯数字，编号从左上角开始。分区后，相当于建立了一个 坐标，项目和连接线的位置可表示如下：

对水平布置的电路，一般用行(拉丁字母)表示；对垂直布置的电路，一般用列(阿拉伯数字)表示； 复杂的电路才采用区的代号表示，字母在左，数字在右。

在图的上方一般还设有用途栏，用文字注明该栏对应的下面电路或元 件的功能，以利于理解全电路的工作原理。由于接触器、继电器的线圈和触点在电气原理图中不是画在一起。为 了便于阅读，在接触器、继电器线圈的下方画出其触点的索引表，阅 读时可以通过索引方便地在相应的图区找到其触点。

第2章 电器控制线路的基本环节2.1.3 电气原理图的绘制规则3. 电气原理图中技术数据的标注电器元件的型号和参数，一般用小字 体注在电器代号下面。如电动机的数 据标注，上行表示额定功率、下行表 示额定转速。

第2章 电器控制线路的基本环节2.2 三相鼠笼式异步电动机的典型控制线路三相鼠笼式异步电动机具有结构简单、价 格便宜、坚固耐用、维修方便等一系列优点， 在生产实际中获得了广泛的应用，在电力拖动 设备中的占有量为85%左右。其控制电路一般 由接触器、继电器、按钮等电器组成，本节重 点介绍其典型控制线路。

返回

第2章 电器控制线路的基本环节2.2.1 三相鼠笼式异步电动机直接起动控制线路对于10KW以下的小容量电动 机，可直接加额定电压使其起动 运转，这种控制方式称为直接 (全压)起动控制。1. 单向点动控制线路

“一按(点)就动，一松(放) 就停”的电路称为点动控制电路。 点动控制电路常用于调整机床， 对刀操作等。因短时工作，电路 中不设热继电器。 如图所示为单向点动控制线路图。 其中，QS为开关，FU1、FU2为主 电路与控制电路的熔断器，KM为 接触器SB为点动按钮，M为笼型 感应电动机。

第2章 电器控制线路的基本环节2.2.1 三相鼠笼式异步电动机直接起动控制线路2. 单向全压起动控制线路 如图所示为单向全压起动控制线路图。其 中，QS为刀开关，FU1、FU2为主电路与控 制电路的熔断器，KM为接触器，FR为热继 电器，SB1、SB2分别为起动按钮与停止按 钮，M为笼型感应电动机。 (1)工作过程： 合上QS → 按下SB2 → KM线圈吸合 → KM主触点闭合→电动机运转 KM辅助常开触点闭合→自锁 按下SB1 → KM线圈断电 → 主触点、辅 助触点 → 断开 → 电动机停止。

依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持 通电的现象称为自锁。起自锁作用

的辅助 触点，则称为自锁触点。自锁另一作用是 实现欠、失压保护。

第2章 电器控制线路的基本环节2.2.1 三相鼠笼式异步电动机直接起动控制线路(2)保护环节： ① 短路保护。熔断器FU1、FU2分别作为 主、辅电路的短路保护。 ② 过载保护。热继电器FR作电动机的过 载保护。当电动机出现长期过载时，热继 电器FR动作，其动断触点断开，KM线圈断 电，电动机停止运转，从而实现对电动机 的过载保护。 ③ 欠压和失压保护。当电源电压低到一 定程度或失电时，KM就会释放，其主触点 断开，电动机停转。当电源恢复时，由于 控制电路失去自锁，电动机不会自行起动。 这种防止电动机在低压下运行和停电后恢 复供电时电动机自起动的保护措施，称为 欠压和失压保护。 欠压保护可以避免电机在低压下运行而损 坏。失压保护可防止电动机自起动运行可 能造成的安全事故。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rbfi.html