第2章

电气控制线路基本环节

【知识点】

☆ 电气图基本知识（电气原理图、电气元件布置图、电气设备接线图）

☆ 三相异步电动机的启动控制（全电压直接启动控制、降压启动控制）

☆ 三相异步电动机的正/反转控制（接触器互锁正/反转控制线路、双重互锁正/反转控制线路、电动机正/反转自动循环控制）

☆ 三相异步电动机的制动控制（反接制动控制线路、能耗制动控制线路）

☆ 顺序起停控制与多地点控制（顺序启/停控制、多地点控制）

2.1 电气图基本知识

电气控制线路是由各种电器按实际的控制要求组成的，为了表示电气控制线路的组成、工作原理及安装、调试、维修等技术要求，需要用统一的工程语言即用工程图的形式来表示，这种图就是电气控制系统图。电气控制系统图包括电气原理图、电气元件布置图、电气设备接线图等。

电气图示符号有图形符号、文字符号和接线端子标记等，必须采用国家最新标准。国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的有关文件，制定了我国电气设备的有关国家标准。我国在1990年以前采用旧标准（即GB 312—64和GB 315—64）的规定绘制电气图。随着改革开放的不断深入，我国逐步引进了许多国外先进设备。为便于掌握引进的先进技术和先进设备，加强国际间交流，国家标准局颁布了GB/T 4728—1996～2000“电气简图用图形符号”、GB/T 6988—1993“电气制图”和GB/T 7159—1987“电气技术中的文字符号制订通则”。国家规定从1990年1月1日起，电气系统图中的文字符号和图形符号必须符合新的国家标准。由于许多技术资料和以前出版的书籍中仍是采用旧标准，所以表2-1列出了常用电气图形符号、文字符号新旧对照表，以供参考。

表2-1 常用电气图形、文字符号新旧对照表

续表

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2.1.1 电气原理图

电气原理图是表示各电器连接关系和工作原理的图。由于电气原理图结构简单、层次分明，适用于分析电路的工作原理，在设计部门和生产现场得到广泛的应用。图2-1所示是CW6132型普通车床的电气原理电路图。

绘制电气原理图的基本规则如下：

（1）电气原理图由主电路和控制电路组成。主电路是从电源到电动机的电路，绘在左侧或上方。控制电路是继电器、接触器等电磁线圈通电的电路或信号电路，绘在右侧或下方。

（2）电器应是未通电时的状态绘出，二进制逻辑元件应是置零时的状态绘出，机械开关应是未操作前的状态绘出。

（3）原理图上应标出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数；某些元器件的特性（如电阻、电容的数值等）；不常用电器（如位置传感器、手动触点等）的操作方式和功能。

（4）当触点的图形符号垂直放置时，以“左开右闭”原则绘制，当触点的图形符号水平放置时，以“上闭下开”的原则绘制。

（5）原理图按功能布置，同一功能尽量集中绘在一起，按动作顺序从左至右或从上而下绘制，电路的安排应便于分析、维修和寻找故障。

（6）采用垂直布置时，动力电路的电源电路绘成水平线，受电的动力装置（电动机）及其保护电器支路应垂直电源电路画出。

（7）控制和信号电路应垂直地绘在两条或几条电源线之间。耗能元件（如线圈、电磁铁、信号灯等）画在电路的最下端。

（8）在电路图中，尽可能避免线条交叉，有电联系的导线连接点用实心圆点表示，无电联系的导线连接点不画实心圆点，需测试和拆接的端子采用空心圆表示。

（9）在原理图上方将图分成若干图区，并标明该区电路的功能，数字区在图的下方。

2.1.2 电气元件布置图

电气元件布置图是表明电气原理图中各元件的实际安装位置。布置时应注意强、弱电应分开，体积大、较重的元器件应尽量安装在下面，各元器件间应有一定的间距，要便于维护、检修，要整齐、美观。

机床电气元件布置主要由机床电气设备布置图、控制柜及控制板电气设备布置图、操作台及悬挂操纵箱电气设备布置图等组成。图2-2所示为CW6132型车床电气位置图。

2.1.3 电气设备接线图

为了进行装置、设备或成套装置的布线或布缆，必须提供其中各个项目（包括元件、器件、组件、设备等）之间电气连接的详细信息，包括连接关系、线缆种类和敷设线路等。用电气图的方式表达的图称为接线图。

安装接线图是检查电路和维修电路不可缺少的技术文件。根据表达对象和用途的不同，接线图有单元接线图、互连接线图和端子接线图等。国家标准GB 6988.5—86“电气制图、接线图和接线表”详细规定了安装接线图的编制规则。其主要内容有：

（1）在接线图中，一般都应标出项目的相对位置、项目代号、端子间的电连接关系、端子号、等线号、等线类型和截面积等。

（2）同一控制盘上的电气元件可直接连接，而盘内元器件与外部元器件连接时必须绕接线端子板进行。

（3）接线图中各电气元件图形符号与文字符号均应以原理图为准，并保持一致。

（4）互连接线图中的互连关系可用连续线、中断线或线束表示，连接导线应注明导线根数、导线截面积等。一般不表示导线实际走线途径，施工时由操作者根据实际情况选择最佳走线方式。图2-3所示为CW6132型车床电气互连接线图。