淺析電氣原理圖的識讀

李冬英

摘 要： 隨著社會的發(fā)展，各種電氣設(shè)備隨之增加，電氣控制電路越來越復(fù)雜，要想掌握各種電氣設(shè)備的工作原理，就必須熟悉電氣原理圖的識讀方法。本文以三相異步電動機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)為例，說明電氣原理圖的識讀方法和步驟。

關(guān)鍵詞： 電氣原理圖 識讀 控制電路

隨著社會的發(fā)展，各種電氣設(shè)備隨之增加，電氣控制電路越來越復(fù)雜，這就給《機(jī)床電氣控制系統(tǒng)》教學(xué)帶來了困難。要想掌握各種電氣設(shè)備的工作原理，就必須熟悉電氣原理圖的識讀方法和步驟。下面以三相異步電動機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路為例，介紹電氣原理圖的識讀方法。

一、識讀電氣原理圖前，掌握繪制原理圖的基本原則

（一）主電路用粗實(shí)線繪制，控制電路用細(xì)實(shí)線繪制，有時為簡捷，不刻意用粗、細(xì)線條區(qū)分。主電路一般畫于左側(cè)，控制電路畫于右側(cè)，無論是主電路還是控制電路各電氣元件一般均按動作順序由上到下、從左到右依次排列。

（二）線路交叉處應(yīng)標(biāo)明是否有電的聯(lián)系，若電路相連，則應(yīng)在交叉處畫一個實(shí)心圓點(diǎn)。

（三）電氣原理圖各種電氣元件不畫實(shí)際的外形圖，必須采用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號。

（四）同一電氣元件的各個部件可以不畫在一起即采用分散表示法，但必須采用同一文字符號標(biāo)注。如下圖1中的交流接觸器KM1的線圈、輔助常開觸點(diǎn)、輔助常閉觸點(diǎn)、主觸點(diǎn)均用KM1來表示。對于同類型的電器，在同一電路中的表示可在其文字符號后加注阿拉伯?dāng)?shù)字序號下角標(biāo)來區(qū)分。如圖1中用到了兩個交流接觸器，分別用KM1、KM2來表示。

（五）原理圖中各電氣元件的圖形符號均按沒有通電和沒有受到外力作用時的狀態(tài)畫出。如圖1中的KM1，其主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)、輔助常閉觸點(diǎn)均按線圈沒有得電，銜鐵未吸合時觸點(diǎn)所處的狀態(tài)表示；按鈕SB1、SB2、SB3均按沒有按下時表示。

二、電氣原理圖識讀的基本步驟

（一）識圖前了解生產(chǎn)工藝對控制線路的基本要求，這是閱讀和分析的前提，尤其對機(jī)、電、氣、液控制配合密切的機(jī)械，有時單憑電氣原理圖往往掌握不了動作原理。

（二）識圖時的步驟：（1）先看主電路，后看控制電路?？磮D的原則是自上而下、從左至右的順序。（2）看主電路：根據(jù)電流的流向由電源到被控制的設(shè)備（電動機(jī)），掌握主電路中有哪些電器，熟悉圖中各電器元件的結(jié)構(gòu)、動作原理。（3）看控制電路：自上而下，按動作先后次序一個一個分析，當(dāng)一個電器動作后，應(yīng)逐一找出它的主、輔觸點(diǎn)分別接通和斷開了哪些電路，或?yàn)槟男╇娐返墓ぷ髯龊昧藴?zhǔn)備，搞清它們的動作條件和作用，理清它們的邏輯順序。（4）弄清電路中的保護(hù)環(huán)節(jié)。

下面以圖1為例分析識圖的方法和步驟：

1.主電路

主電路是一臺三相鼠籠式異步電動機(jī)，從上至下，有電源開關(guān)QS、熔斷器FU1、交流接觸器KM1、KM2主觸點(diǎn)、熱繼電器FR控制。

2.控制電路

控制電路共有兩個交流接觸器KM1、KM2回路，KM1有一個主觸點(diǎn)、一個輔助常開觸點(diǎn)、一個輔助常閉觸點(diǎn)，其主觸點(diǎn)用來控制電動機(jī)的起、停；輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)于SB2兩端，用于當(dāng)松開SB2時，接觸器KM1線圈回路也不會斷電，電動機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自鎖；輔助常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于接觸器KM2線圈回路，保證當(dāng)接觸器KM1線圈得電時（KM1主觸點(diǎn)閉合），接觸器KM2線圈不能得電（KM2主觸點(diǎn)不閉合），不會發(fā)生相線L1與相線L3之間的短路，實(shí)現(xiàn)兩個接觸器之間的相互制約，即電氣互鎖。接下來，找出控制電路中的其他低壓電器，此電路中還有復(fù)合按鈕SB2和SB3，判斷其動合觸點(diǎn)和動斷觸點(diǎn)各處于什么回路，各起什么作用。有了總體了解后，就可以分析得出其動作原理如下：

首先合上電源開關(guān)QS。

正轉(zhuǎn)啟動：按下SB2，SB2的動斷觸點(diǎn)先斷開，保證KM2線圈不得電，SB2的動合觸點(diǎn)后閉合，KM1的線圈回路得電，共有三個觸點(diǎn)：①主觸點(diǎn)KM1閉合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；②輔助常開觸點(diǎn)KM1閉合自鎖，保證松開SB2后電動機(jī)繼續(xù)正轉(zhuǎn)；③輔助常閉觸點(diǎn)KM1斷開互鎖，保證電動機(jī)正轉(zhuǎn)時，KM2線圈不能得電，即防止KM1和KM2的主觸點(diǎn)同時閉合導(dǎo)致短路事故的發(fā)生。

反轉(zhuǎn)啟動：按下SB3，SB3的動斷觸點(diǎn)先斷開，讓KM1線圈失電有了以下動作：①主觸點(diǎn)KM1復(fù)位（即斷開），電動機(jī)停止；②輔助常開觸點(diǎn)KM1斷開；③輔助常閉觸點(diǎn)KM1閉合，為KM2線圈的得電做好準(zhǔn)備。SB3的動合觸點(diǎn)后閉合，KM2線圈回路得電：①主觸點(diǎn)KM2閉合，電動機(jī)反轉(zhuǎn)；②輔助常開觸點(diǎn)KM2閉合自鎖，保證松開SB3后電動機(jī)繼續(xù)反轉(zhuǎn)；③輔助常閉觸點(diǎn)KM2斷開互鎖，保證電動機(jī)反轉(zhuǎn)時，KM1線圈不能得電，同樣防止KM1和KM2的主觸點(diǎn)同時閉合導(dǎo)致短路事故的發(fā)生。

停止：按下SB1，由于其處在控制電路的干路中，因此線圈KM1和KM2均不可能得電，它們對應(yīng)的主觸點(diǎn)均斷開，電機(jī)停止。

通過上述分析可知，該電路可以實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的“正-反-停”控制。

3.保護(hù)環(huán)節(jié)

（1）短路保護(hù)：FU1保護(hù)主電路；FU2保護(hù)控制電路。（2）欠壓保護(hù)與零壓保護(hù)：由交流接觸器KM1、KM2實(shí)現(xiàn)。（3）過載保護(hù)：由熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)。

4.與相近的電路進(jìn)行比較，分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)

學(xué)過《電氣控制》的同學(xué)都應(yīng)該了解電氣互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路及按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路，為了進(jìn)一步弄清楚雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的優(yōu)越性，我們有必要對這三種電路進(jìn)行比較：①電氣互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路只是取消了圖1中復(fù)合按鈕的動斷觸點(diǎn)，則當(dāng)按下SB2，線圈KM1得電，電機(jī)正轉(zhuǎn)時其輔助常閉觸點(diǎn)KM1斷開，若此時按下SB3，線圈KM2不能得電，導(dǎo)致此電路只能實(shí)現(xiàn)“正—?！础笨刂?，操作起來沒有雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)電路方便。②按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路取消了圖1中交流接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)，當(dāng)主電路的正轉(zhuǎn)接觸器KM1的主觸點(diǎn)發(fā)生熔焊時，此時若按下SB3，由于SB2松開時其動斷觸點(diǎn)已經(jīng)復(fù)位，KM2線圈可以得電，造成電源兩相短路，如果是雙重連鎖正反轉(zhuǎn)，由于熔焊時KM1的觸點(diǎn)在線圈斷電時也不會復(fù)位，KM1的動斷觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，按下SB3，KM2線圈也不能得電，可防止短路事故的發(fā)生。經(jīng)過以上分析，筆者相信讀者對圖1應(yīng)該有了比較完整的認(rèn)識。

綜上所述，電氣原理圖的識讀是一個系統(tǒng)的工作，需要從最簡單的控制電路開始，不斷深入，抽絲剝繭，把電路中每一個電器元件的結(jié)構(gòu)和作用分析清楚，那么對一個復(fù)雜的控制電路就不難掌握。

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