电气控制线路图、接线图和布置图的识读技巧

学习目标

（1）了解电气图形符号与文字符号的含义；

（2）了解电气原理图、接线图和布置图的概念；

（3）掌握电气原理图、接线图和布置图的绘制规则。

任务分析

由于各种生产机械的工作性质和加工工艺不同，使得它们对电动机的控制要求不同。要使电动机按照生产机械的要求正常安全地运转，必须配置一定的电器，组成一定的控制线路才能达到目的。在生产实践中，一台生产机械的控制线路可以比较简单，也可能相当复杂，但任何复杂的控制线路总是由一些基本控制线路有机地组合起来的。所以我们要了解电路图、连接图和布置图等，掌握电气原理图、接线图和布置图的绘制原则。

知识链接

1.电气原理图

电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图。该图应根据简单、清晰的原则，采用电气元器件展开形式来绘制，它不按电气元器件的实际位置来画，也不反映电气元器件的大小、安装位置，只用电气元器件的导电部件及其接线端钮按国家标准规定的图形符号来表示电气元器件，再用导线将这些导电部件连接起来以反映其连接关系。所以电气原理图结构简单、层次分明、关系明确，适用于分析研究电路的工作原理，且为其他电路图的依据，在设计部门和生产现场获得广泛的应用。

现以图5－1 CW6132型普通车床电气原理图为例来阐明绘制电气原理图的原则和注意事项。

图5－1　CW6132型普通车床电气原理图

1）绘制电气原理图的原则

（1）电气原理图的绘制标准。图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。

（2）电气原理图的组成。电气原理图由电源电路、主电路和辅助电路三部分组成。

①电源电路一般画成水平线，三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依次画出，中线N和保护地线PE依次画在相线之下。

②主电路是从电源到电动机的电路，主要由刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机组成。主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。

③辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等。它们由继电器、接触器的电磁线圈，继电器、接触器辅助触头，控制按钮，其他控制元件触头、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等组成。画辅助电路图时，辅助电路要跨接在两相电源线之间，一般按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次用细实线垂直画在主电路图的右侧，且电路中与下边电源线相连的耗能元件（如接触器和继电器的线圈、指示灯、照明灯等）要画在电路图的下方，而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。为读图方便，一般应按照自左至右、自上而下的排列来表示操作顺序。

（3）电气触头的画法。原理图中各元器件触头状态均按没有外力作用时或未通电时触头的自然状态画出。对于接触器、电磁式继电器，是按电磁线圈未通电时触头状态画出；对于控制按钮、行程开关的触头，是按不受外力作用时的状态画出；对于断路器和开关电器触头，是按断开状态画出。当电气触头的图形符号垂直放置时，以“左开右闭”原则绘制，即垂线左侧的触头为常开触头，垂线右侧的触头为常闭触头；当符号为水平放置时，以“上闭下开”原则绘制，即在水平线上方的触头为常闭触头，水平线下方的触头为常开触头。

（4）电气元器件的画法。原理图中的各电气元器件均不画实际的外形图，原理图中只画出其带电部件，同一电气元器件上的不同带电部件是按电路中的连接关系画出，但必须按国家标准规定的图形符号画出，并且用同一文字符号标明。对于几个同类电器，在表示名称的文字符号之后加上数字序号，以示区别。

（5）原理图的布局。电气原理图中，同一电器的各元器件不按实际位置画在一起，而是按功能布置，即同一功能的电气元器件集中在一起，尽可能按动作顺序从上到下或从左到右的原则绘制。

（6）线路连接点、交叉点的绘制。画电气原理图时，应尽可能减少线条和避免线条交叉。对有电联系的交叉导线连接点，用小黑圆点表示；无电联系的交叉导线则不画小黑圆点。

（7）电路编号法。电路图采用电路编号法，即对电路中各个接点用字母或数字编号。主电路在电源开关的出线端按相序依次编号为U11、V11、W11。然后按从上至下、从左到右的顺序，每经过一个电气元件编号递增，如U12、V12、W12；U13、V13、W13。一台三相交流电动机或设备的三根出线依次编号为U、V、W。对于多台电动机引出线的编号，可在字母前用不同的数字区别，如1U、1V、1W。辅助电路编号按“等电位”原则从上至下、从左至右的顺序用数字依次编号，每经过一个电气元件后编号要依次递增。控制电路编号的起始数字必须是1，其他辅助电路编号的起始数字依次递增100，如照明电路编号从101开始；指示电路编号从201开始等。

2）电气原理图图面区域的划分

为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的位置，有利于读者检索电气线路，常在各种幅面的图纸上分区。每个分区内竖边方面用大写的拉丁字母编号，横边用阿拉伯数字编号。编号的顺序应从与标题栏相对应的图幅的左上角开始，分区代号用该区的拉丁字母或阿拉伯数字表示，有时为了分析方便，也把数字区放在图的下面。为了方便读图，利于理解电路工作原理，还常在图面区域对应的原理图上方标明该区域的元件或电路的功能，以方便阅读分析电路。

3）继电器、接触器触头位置的索引

电气原理图中，在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触头所在图位置的索引代号，索引代号用图面区域号表示。其中左栏为常开触头所在图区号，右栏为常闭触头所在图区号。

4）电气图中技术数据的标注

电气图中各电气元件的相关数据和型号，常在电气原理图中电气元件文字符号下方标注出来。如图5－1中热继电路器文字符号FR下方标有6.8～11 A，该数据为该热继电器的动作电流值范围，而8.4 A为该继电器的整定电流值。

2.电气元件布置图

电气元件布置图是用来表明电气原理图中各元器件在控制板上的实际安装位置，采用简化的外形符号而绘制的一种简图。它不表达电器的具体结构、作用、接线情况以及工作原理，主要用于电气元件的布置和安装。图中各电器的文字符号必须与电路图和接线图的标注相一致。电气元件布置图是控制设备生产及维护的技术文件，电气元件的布置应注意以下几方面：

（1）体积大和较重的电气元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上方。(www.xing528.com)

（2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。

（3）需要经常维护、检修、调整的电气元件安装位置不宜过高或过低。

（4）电气元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。

（5）电气元件布置不宜过密，应留有一定间距，如用走线槽，应加大各排电器间距，以利布线和维修。

电器布置图根据电气元件的外形尺寸绘出，并标明各元器件间距尺寸。控制盘内电气元件与盘外电气元件的连接应经接线端子进行，在电器布置图中应画出接线端子板并按一定顺序标出接线号。图5－2所示为CW6132型车床控制盘电器布置图。

图5－2　CW6132型车床控制盘电器布置图

3.安装接线图

安装接线图是根据电气设备和电气元件的实际位置和安装情况绘制的，用来表示电气设备电气元件的位置、配线方式和接线方式的图形。安装接线图主要用于安装接线、线路的检查、维修故障处理。通常接线图与电气原理图和元器件布置图一起使用。接线图表示出项目的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线型号、导线截面等内容。接线图中的各个项目采用简化外形表示，简化外形旁应标注项目代号，并应与电气原理图中的标注一致。

电气接线图的绘制原则是：

（1）各电气元件均按实际安装位置绘出，元器件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。

（2）一个元器件中所有的带电部件均画在一起并用点画线框起来，即采用集中表示法。

（3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。

（4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。

（5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。

图5－3是根据上述原则绘制的，与图5－1对应的电器箱外连部分电气安装接线图。

图5－3　CW6132型车床电气安装接线图

电动机基本控制线路的安装步骤：

（1）识读电路图，明确线路所用电气元件及其作用，熟悉线路的工作原理。

（2）根据电路图或元件明细表配齐电气元件并进行检验。

（3）根据电气元件选配安装工具和控制板。

（4）根据电路图绘制布置图和接线图，然后按要求在控制板上固装电气元件。

（5）根据电动机容量选配主电路导线的截面。控制电路导线一般采用截面为1 mm2的铜芯线，按钮线一般采用截面为0.75 mm2的铜芯线，接地线一般采用截面不小于1.5 mm2的铜芯线。

（6）根据接线图布线，同时将剥去绝缘层的两端线头套上标有与电路图相一致编号的编码套管。

（7）安装电动机。

（8）连接电动机和所有电气元件金属外壳的保护接地线。

（9）连接电源、电动机等控制板外部的导线。

（10）自检。

（11）交验。

（12）通电试车。