电气控制系统的电路图及绘制原则

1.2.1　电气控制系统的电路图及绘制原则

电气控制系统是由许多电器元件按照一定要求连接而成的，可实现对某种设备的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、研究分析、安装调试、使用和维修，需要将电气控制系统中各电器元件及其相互连接关系用国家规定的统一符号、文字和图形以图的形式表示出来。这种图就是电气控制系统图，其形式主要有电气原理图和电气安装图两种。

电气原理图是根据电气设备的工作原理绘制而成，它具有结构简单、层次分明，便于研究和分析电路的工作原理等优点。

电气安装图是按照电器实际位置和实际接线线路，用给定的符号画出来的，这种电路图用于电气设备的安装和维修。

一些常用电气图形符号（GB4728）见附录A。

电气控制系统的电路图绘制规律如下：

（1）元件、器件和设备的图形符号和文字符号应符合GB4728《电气图用图形符号》、GB5094《电气技术中的项目代号》和GB7159《电气技术中的文字符号制定通则》的规定。如果采用上述标准中未规定的图形符号时，必须加以说明。当标准中给出几种形式时，选择符号应遵循以下原则：

①应尽可能采用优选形式；

②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单的形式；

③在同一图号的图中使用同一种形式。

（2）主电路和辅助电路分开。主电路为大电流部分，如从电源至电动机，一般用垂直粗线布置在图面的左方。辅助电路包括控制电路、信号电路和照明电路等部分，一般用水平细线布置在图面的右方。

（3）用平行线绘制，少交叉，并尽可能按照动作顺序先后排列。

（4）原理图中各电气元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一电器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。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号，如KM1、KM2。

（5）元器件和设备的可动部分在图中通常应表示成：

①触点为非激励状态，即电器没有通电和没有外力作用时触点的状态；

②接触器和电磁式继电器等系指线圈不加电压时的触点状态；

③按钮、行程开关等指未被压合时触点状态，也就是动合触点开启、动断触点闭合的状态。

（6）为安装和维护方便，各接线端子应编号，规则见GB4026《电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则》。一般主电路用字母加数字来表示接线端子；辅助电路用数字编号，以单双数区分电源极性（以每一回路中电压降为最大的元件为界，如以接触器的线圈为界）。

图1-36　三相交流电动机的启停控制电路原理图

图1-36为三相交流电动机的启停控制电路原理图。主电路由电源经开关QS、熔断器FU₁、接触器KM的主动合触点、热继电器元件FR和电动机M组成。辅助电路由熔断器FU₂、停止按钮SB₂、启动按钮SB₁、接触器KM的线圈和辅助动合触点以及热继电器动断触点FR组成。主电路端子编号为L₁₁、L₂₁、L₃₁等，辅助电路端子编号为1、3、5等。

图1-37为三相交流电动机的启停控制电路安装接线图。电气安装接线图是按照电器元件的实际位置和实际接线绘制的，根据电器元件布置最合理、连接导线最经济等原则来安排。它为安装电气设备、电器元件之间进行配线及检修电器故障等提供了必要的依据。

图1-37　三相交流电动机的启停控制电路安装接线图

绘制安装接线图应遵循以下原则：

①各电器元件用规定的图形、文字符号绘制。同一电器元件各部件必须画在—起。各电器元件的位置，应与实际安装位置一致。

②不在同一控制柜或配电屏上的电器元件的电气连接必须通过端子板进行。各电器元件的文字符号及端子板的编号应与原理图一致，并按原理图的接线进行连接。

③走向相同的多根导线可用单线表示，但主电路和辅助电路应严格区分，即使二者走向相同也必须分别表示。

④画连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数和穿线管的尺寸。

图1-38　点动控制环节