电气控制线路的表达方法与原则

对生产机械的控制可以采用机械、电气、液压和气动等方式来实现。现代化生产机械大都以三相异步电动机作为动力，采用继电器、接触器组成的电气控制系统进行控制。电气控制线路主要根据生产工艺要求，以电动机或其他执行电器为控制对象。

继电接触器电气控制系统是由继电器、接触器、电动机及其他电器元件，按一定的要求和方式连接起来，实现电气自动控制的系统。为了表达电气控制系统的结构、原理，同时也为了便于安装、调整、使用和维修，需将各电器元件及其连接用一定的图形表示出来，这种图就是电气图。电气图主要有电气原理图、电器布置图和电气安装接线图等。

1.电气控制线路的图形符号、文字符号和回路标号

（1）图形符号

电气图中电器元件的图形符号和文字符号应符合国家标准GB/T4728.9—2008《电气简图用图形符号》和GB/T7159—1987《电气技术中的文字符号制订通则》规定。

（2）文字符号

文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。

基本文字符号有单字母符号和双字母符号。

①单字母符号是用拉丁字母表示各种电器设备的分类（共分23大类），每一大类用一个专用单字母符号表示。例如，“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类。

②双字母符号由一个在前面的表示类的单字母符号和在后面的另一个字母组成。只有在需要将大类进一步划分时，才采用双字母符号。例如，“F”表示保护类，“FU”表示熔断器，“FR”表示具有延时动作的限流保护器件，“FV”表示限压保护器件。

辅助文字符号用来表示电气设备的功能、状态和特征，如“SYN”表示同步，“L”表示限制，“RD”表示红色等。它也可放在表示类的单字母后面组成双字母符号，如“SP”表示压力传感器，“YB”表示电磁制动器等。辅助文字符号还可单独使用，如“ON”表示接通，“M”表示中间线。

文字符号的使用一般应遵循以下规定。

①应由相关标准规定的英文术语缩写组成，基本文字符号不得超过两个字母，辅助文字符号一般不得超过三个字母。

②因字母“I”和“O”易同数字“1”和“0”混淆，不允许单独用做文字符号。

③文字符号的字母采用拉丁字母大写正体字。

（3）回路标号

为了便于阅读和接线需要，任何电气线路图中的回路均应标注文字符号和导线编号，这种标号称为回路标号。回路标号按以下原则标注。

①数字、文字符号。一般回路标号由三位或三位以下的数字组成（在特殊情况下，允许有四位数字组成）。主回路标号则由文字与数字共同组成。

②“等电位”原则。回路标号系按“等电位”原则进行，即在回路中连于一点上的所有导线，必须标以相同的回路标号；由电气设备的线圈、绕组、触点或电阻、电容等隔开的线段，即视为不同的线段，应标以不同的回路标号。(www.xing528.com)

③控制回路。直流控制回路中，正极回路的线段，按奇数顺序标号，如1，3，5等，负极回路的线段，则按偶数顺序标号，如2，4，6等。回路的极性经过主要压降元件，如线圈、绕组、电阻或电容等即行改变，回路的标号也随之改变。交流控制回路中，回路的主要压降元件，如线圈、绕组、电阻等两侧的不同线段，分别按奇数或偶数标号。如一侧按1，3，5等顺序标号，另一侧则按2，4，6等顺序标号。

④主回路主回路标号由文字与数字标号共同组成。文字标号用以标明主回路中的元（部）件或线路的主要特征，而数字标号用以区分同一文字标号回路段中的不同线段。

2.电气控制线路的原理图

为了阅读、分析和研究方便，根据简单清晰的原则，将实际线路展开而得到的原理图也称为展开线路图，简称原理图。原理图能反映线路中各元件在电路上的联系和工作原理，它虽然包括所有电器的导电部件和导线端头，但并不是按照电器实际布置的位置绘制，因此它不能完全反映出实际安装的情况。但是原理图的所有图形符号、文字符号及编号等均与安装接线图中一一对应。一般安装图是根据原理图结合实际安装情况绘制的。

在图6-12的控制回路中，启动按钮SB2两端并联了接触器KM的常开辅助触头。这时当按下SB2时，接触器KM的线圈通电吸合其衔铁，不但主触头KM闭合，使电动机接通电源启动运转，而且它的常开辅助触头也同时闭合，因此电机启动后松开启动按钮SB2，控制回路通过闭合了的常开辅助触头仍能保持接触器线圈接通。这种自行保持控制回路接通的环节称为自锁（或称为自保）环节，与按钮SB2并联完成自琐任务的常开辅助触头称为自锁（或自保）触头。如要使电动机停转，必须按一下停止按钮SB1，使接触器KM的线圈断电，衔铁释放，从而使主触头和辅助触头均打开，电动机便停止运转。

为了统一控制线路图的绘制，在绘制原理图时应遵循以下几点。

（1）在线路图中同一元件的各个部件（如线圈和触头）可以画在不同的位置，但必须用完全相同的文字符号表示，如图6-12所示接触器的触头和线路分别画在不同的地方。

（2）每个部件都用国家统一规定的标准图形符号来表示，对同一元件的不同部件均用同样的字母标记，说明它们属于同—电器。如图6-12所示接触器KM的线圈及触头都用相同的字母KM标注。

（3）为了说明每种电器所起的作用，每一元件均用一定的文字符号（字母）表示。如图6-12所示的接触器用KM表示，刀开关用QS表示，启动和停止按钮分别用SB2和SB1表示。对完成同样作用的几个相同电器，在字母后加阿拉伯数字以便区别。

图6-12　感应电动机启动控制原理图

（4）线路图中电路触头的开闭状态均以线圈未通电（衔铁处于释放位置）、手柄置于零位、行程开关处于未受外力作用或生产机械在原始位置时为准。如这时触头呈“开断”状态，则称为常开，反之称为常闭。

（5）为了安装与检修的方便，对各个连接线端进行编号。同一个接点不论有多少根电线均编一个号码，接线时只要把号码相同的导线接在一起即可。编号时，主电路（用较粗线条画的强电流电路，如感应机的定子、转子电路，直流机的电枢电路等）的电气接点用一个字母，另附一位或两位数字标注（如图6-12所示的X11，X12，X13）；辅助电路（即小电流电路，如控制电路，保护电路和信号电路等）则用数字编号，通常以电路线圈为中心，左边用奇数标注，右边用偶数标注。

3.电器布置图

绘制电气控制装置的电器布置图的总的原则是：依据生产机械的控制要求和原理图，确定和选择控制柜，然后选定所需控制设备的电器元件，最后确定各电器元件走线及其合理的布局。

4.电气安装接线图

如图6-13所示为感应电动机直接启动控制的安装接线图，由电动机、按钮和电器板组成。方框内表示电器板的接线图。安装接线图是按电器元件的实际位置绘制的，图中每个元件的各个部件也是按照它们的实际装配情况画在一起的，同时画出了各元件之间的电气连接，标注了导线的截面和敷设方法。为便于检查对照，在安装接线图中各电器元件的文字符号以及所有导线端子的编号均应与原理图一致，并把走向相同的导线合并成单线画出。这种图对于实际安装、接线使用是很方便的，调整和检修时也常用到。在简单的安装接线图中可以看出各元件之间的关系和动作过程，但在复杂的线路中，由于电器元件和电线很多，这时利用安装接线图来分析动作原理是有很大困难的。

图6-13　感应电动机启动控制接线图