电气控制技术:第二章 电气控制线路的基本环节和典型应用
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第二章电气控制线路的基本环节在工农业、交通运输业等部门中,广泛使用着各种各样的生产机械,它们大都以电动机为动力进行拖动。
电动机是通过某种控制方式进行控制的,最常见的是继电接触器控制方式,又称电气控制。
将各种有触点的按钮、继电器、接触器等低压控制电器,用导线按一定的要求和方法连接起来,并能实现某种功能的线路称为电气控制线路。
它的作用是:实现对电力拖动系统的启动、调速、反转和制动等运行性能的控制;实现对拖动系统的保护;满足生产工艺的要求;实现生产过程自动化。
优点是电路图较直观形象,装置结构简单,价格便宜,抗干扰能力强,运行可靠,可以方便地实现简单和复杂、集中和远距离生产过程的自动控制。
缺点是采用固定接线形式,通用性和灵活性较差;采用有触点的开关电器,触点易发生故障。
尽管如此,目前电气控制仍然是各类机械设备最基本的控制形式之一。
第一节电气控制线路的绘制为了表达生产机械电气控制线路的结构、原理等设计意图,同时也便于进行电器元件的安装、调整、使用和维修,需要将电气控制线路中各种电器元件及其联接用规定的图形表达出来,这种图就是电气控制线路图。
电气控制线路图有三种:电气原理图、电气元件布置图、电气安装接线图。
各种图纸有其不同的用途和规定的画法,下面分别介绍。
一、电气控制线路常用的图形符号和文字符号电气控制线路图是工程技术的通用语言,为了便于交流与沟通,在绘制电气线路图时,电器元件的图形、文字符号必须符合国家标准。
近年来,随着我国经济改革开放,相应地引进了许多国外先进设备。
为了便于掌握引进的先进技术和先进设备,便于国际交流和满足国际市场的需要,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有关国家标准,颁布了GB4728-1984《电气图用图形符号》、GB6988-1987《电气制图》和GB7159-1987《电气技术中的文字符号制定通则》。
规定从1990年1月1日起,电气控制线路中的图形符号、文字符号必须符合最新的国家标准。
第二章电气控制电路的基本环节和典型应用2.1电气控制电路的绘制2.1.1 常用电气图形符号及文字符号常用的电气图形符号和文字符号如表2-1所示。
2.1.2 电气控制原理图的绘制原则电气原理图应按照国家标准统一规定的图形符号和文字符号来表示。
当标准中给出多种形式时,选择符号应遵循以下原则:✓应尽可能采用优选形式。
✓在满足需要的前提下,应尽量采用最简单的形式。
✓在同一图号的电路图中,相同的电器元件符号应采用相同的形式。
原理图可水平或垂直布置。
垂直布置时主电路的电源电路用水平线绘制,受电电路及其保护电器支路应垂直于电源电路画出。
电气元器件的布局应按便于阅读的原则安排。
一般主电路画在左边或上方;控制电路和辅助电路画在右边或下方。
主电路、控制电路和辅助电路中各元器件位置都应按操作顺序自上而下或自左而右绘制,同一电气元器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。
如果电路中包含多个同一种类的电器,则可在文字符号后加上数字序号以示区分。
图中所有电器触点,都按没有通电和外力作用时的状态画出。
对非电气控制和人工操作的电器,需要在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式及工作状态。
由同一机构操作的所有触点,应用机械连杆表示其联动关系。
各个触点的运动方向和状态必须与操作件的动作方向和位置协调一致。
为便于检索电气线路,应将图面划分为若干个区域。
图区的编号一般写在图的下部,图的上方设有用途栏,用文字注明该栏所对应电路的功能。
在接触器、继电器线圈的下方画出其触点的索引表,以说明线圈和触点的从属关系,阅读时通过索引可以快速地在相应的图区找到其触点。
接触器继电器索引表的写法分别为:接触器:继电器:2.2 基本电气控制方法2.2.1 三相感应电动机简单的起、停、保护电气控制线路此控制电路中包含主电路和控制电路,其中主电路由电源开关QS、熔断器FU1、接触器KM的主触点、热继电器FR以及三相感应电动机M组成;而控制电路由熔断器FU2、热继电器触点、起动按钮SB2、停止按钮SB1以及接触器KM的线圈和常开触点组成。