淺析電氣原理圖的識(shí)讀

李冬英

摘 要： 隨著社會(huì)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(shí)讀方法。本文以三相異步電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)為例，說明電氣原理圖的識(shí)讀方法和步驟。

關(guān)鍵詞： 電氣原理圖 識(shí)讀 控制電路

隨著社會(huì)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(shí)讀方法和步驟。下面以三相異步電動(dòng)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(shí)讀方法。

一、識(shí)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(shí)為簡(jiǎn)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(wú)論是主電路還是控制電路各電氣元件一般均按動(dòng)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(gè)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(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。

（四）同一電氣元件的各個(gè)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(hào)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(duì)于同類型的電器，在同一電路中的表示可在其文字符號(hào)后加注阿拉伯?dāng)?shù)字序號(hào)下角標(biāo)來區(qū)分。如圖1中用到了兩個(gè)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(hào)均按沒有通電和沒有受到外力作用時(shí)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(shí)觸點(diǎn)所處的狀態(tài)表示；按鈕SB1、SB2、SB3均按沒有按下時(shí)表示。

二、電氣原理圖識(shí)讀的基本步驟

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

（二）識(shí)圖時(shí)的步驟：（1）先看主電路，后看控制電路。看圖的原則是自上而下、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(dòng)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(dòng)作原理。（3）看控制電路：自上而下，按動(dòng)作先后次序一個(gè)一個(gè)分析，當(dāng)一個(gè)電器動(dòng)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(dòng)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(shí)圖的方法和步驟：

1.主電路

主電路是一臺(tái)三相鼠籠式異步電動(dòng)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(gè)交流接觸器KM1、KM2回路，KM1有一個(gè)主觸點(diǎn)、一個(gè)輔助常開觸點(diǎn)、一個(gè)輔助常閉觸點(diǎn)，其主觸點(diǎn)用來控制電動(dòng)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(shí)，接觸器KM1線圈回路也不會(huì)斷電，電動(dòng)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(shí)（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(huì)發(fā)生相線L1與相線L3之間的短路，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)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(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)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(dòng)作原理如下：

首先合上電源開關(guān)QS。

正轉(zhuǎn)啟動(dòng)：按下SB2，SB2的動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開，保證KM2線圈不得電，SB2的動(dòng)合觸點(diǎn)后閉合，KM1的線圈回路得電，共有三個(gè)觸點(diǎn)：①主觸點(diǎn)KM1閉合，電動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，KM2線圈不能得電，即防止KM1和KM2的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合導(dǎo)致短路事故的發(fā)生。

反轉(zhuǎn)啟動(dòng)：按下SB3，SB3的動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開，讓KM1線圈失電有了以下動(dòng)作：①主觸點(diǎn)KM1復(fù)位（即斷開），電動(dòng)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(dòng)合觸點(diǎn)后閉合，KM2線圈回路得電：①主觸點(diǎn)KM2閉合，電動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，KM1線圈不能得電，同樣防止KM1和KM2的主觸點(diǎn)同時(shí)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(duì)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(dòng)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(duì)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(dòng)斷觸點(diǎn)，則當(dāng)按下SB2，線圈KM1得電，電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)其輔助常閉觸點(diǎn)KM1斷開，若此時(shí)按下SB3，線圈KM2不能得電，導(dǎo)致此電路只能實(shí)現(xiàn)“正—停—反”控制，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(shí)，此時(shí)若按下SB3，由于SB2松開時(shí)其動(dòng)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(shí)KM1的觸點(diǎn)在線圈斷電時(shí)也不會(huì)復(fù)位，KM1的動(dòng)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(duì)圖1應(yīng)該有了比較完整的認(rèn)識(shí)。

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

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉娟，主編.工廠電氣控制設(shè)備.高等教育出版社，2013.1.

[2]袁忠，申愛民，主編.機(jī)床電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù).電子工業(yè)出版社，2015.6.