電氣控制圖的構(gòu)成、分類(lèi)與繪制規(guī)則詳解

電氣控制系統(tǒng)圖是一種工程圖，是描述電氣控制系統(tǒng)工作原理的電氣圖。它是用各種電氣符號(hào)、帶注釋的圖框、簡(jiǎn)化的外形表示系統(tǒng)、設(shè)備、器件的相互關(guān)系或連接關(guān)系的一種圖。電氣圖是用來(lái)表達(dá)電氣控制的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)意圖，便于電氣控制工作原理分析，

用來(lái)指導(dǎo)各種電氣設(shè)備，電氣線路的安裝、接線、調(diào)試、運(yùn)行、使用維護(hù)和管理的技術(shù)文件資料。電氣圖也是溝通設(shè)計(jì)人員、安裝人員和操作人員的工程語(yǔ)言，是進(jìn)行技術(shù)交流的一種重要手段，因此需要用統(tǒng)一的工程語(yǔ)言形式來(lái)表達(dá)，這個(gè)統(tǒng)一的工程語(yǔ)言就是國(guó)家電力氣制圖標(biāo)準(zhǔn)。電氣圖必須采用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和規(guī)定的繪圖原則繪制。

電氣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員必須熟練識(shí)讀電氣圖，要會(huì)看圖、看懂圖，這就需要掌握有關(guān)電氣技術(shù)工程圖的基本知識(shí)，除了了解各種電氣圖形符號(hào)，了解電氣圖的構(gòu)成、種類(lèi)和特點(diǎn)以及外工程中的應(yīng)用，除了了解常用的土木建筑圖形符號(hào)外，還要了解繪制電氣圖的一般規(guī)則，掌握電氣圖的特點(diǎn)及閱讀的一般程序和基本方法等。掌握好這些基本知識(shí)，也就熟悉了看電氣圖的一般原則和規(guī)律，為看懂電氣圖打好了基礎(chǔ)。

4.1.1電氣控制圖的基本構(gòu)成和分類(lèi)

電氣控制電路就是把工作電源、控制裝置(如開(kāi)關(guān)電器等)和負(fù)載(用電設(shè)備或用電器)等用導(dǎo)線連接起來(lái)，形成從電源的一端到另一端的閉合回路，這個(gè)閉合回路稱(chēng)為電氣控制電路。

根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理，按照一定的技術(shù)規(guī)則，用相關(guān)電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)、文字符號(hào)以及數(shù)字標(biāo)號(hào)來(lái)表達(dá)電氣控制裝置中各電氣元件之間的工作關(guān)系和相互作用

的圖紙，稱(chēng)為電氣控制電路圖。

看懂電氣控制電路圖就是要認(rèn)識(shí)和確定電氣圖上所畫(huà)各種電氣設(shè)備和電氣元件的名

稱(chēng)、型號(hào)和規(guī)格，并根據(jù)圖中的電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)和回路標(biāo)號(hào)，理解電氣圖所表達(dá)

的電氣控制電路中電氣設(shè)備、電氣裝置和電氣元件的工作原理、功能和特性，掌握它們的

狀態(tài)、接線方向和規(guī)則，然后按照?qǐng)D樣進(jìn)行安裝、接線、調(diào)整、檢修維護(hù)和運(yùn)行管理等。

1.電氣符號(hào)

電氣符號(hào)包括圖形符號(hào)、文字符號(hào)、項(xiàng)目代號(hào)和回路標(biāo)號(hào)等，它們相互關(guān)聯(lián)，互為補(bǔ)

充，以圖形和文字的形式從不同的角度為電氣控制圖提供了各種信息。要正確地看懂電氣

圖，必須弄清楚電氣符號(hào)的含義、構(gòu)成和使用方法。

我國(guó)規(guī)定，自1990年1月起，電氣控制圖中的圖形、文字符號(hào)必須采用最新的國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前采用的最新標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的《電氣制圖》(GB/T6988)，《電氣簡(jiǎn)圖

用圖形符號(hào)》(GB/T4728)。

(1)圖形符號(hào)。圖形符號(hào)通常用于圖樣或其他文件，用來(lái)表示一個(gè)設(shè)備(如電動(dòng)機(jī))

或概念(如接地)的圖形、標(biāo)記或字符。它以一種簡(jiǎn)明易懂的方式來(lái)傳遞信息，表示一個(gè)

實(shí)物或一個(gè)概念。圖形符號(hào)是構(gòu)成電氣圖的基本單元，正確、熟練地理解、繪制和識(shí)別各

種電氣圖形符號(hào)是看懂電氣圖的基礎(chǔ)。

圖形符號(hào)通常由符號(hào)要素、一般符號(hào)和限定符號(hào)組成。

1)符號(hào)要素。符號(hào)要素是指一種具有確定意義的簡(jiǎn)單圖形，通常表示電氣元件的輪

廓與外形。符號(hào)要素必須同其他圖形符號(hào)組合，以構(gòu)成一個(gè)設(shè)備的概念或完整符號(hào)，例如

接觸器的動(dòng)合主觸點(diǎn)符號(hào)，就是由接觸器的觸點(diǎn)功能符號(hào)和動(dòng)合觸點(diǎn)符號(hào)組合而成的。

2)一般符號(hào)。一般符號(hào)是用于表示同一類(lèi)產(chǎn)品和此類(lèi)產(chǎn)品特征的一種簡(jiǎn)單符號(hào)。它

們是各類(lèi)元器件的基本符號(hào)。例如用“”圓圈表示電動(dòng)機(jī)的一般符號(hào)，以及表示電阻

器，電容器和半導(dǎo)體二極管的一般符號(hào)等。

3)限定符號(hào)。限定符號(hào)是用來(lái)提供附加信息的一種加在其他圖形符號(hào)上的符號(hào)。限

定符號(hào)一般不能單獨(dú)使用，但應(yīng)用限定符號(hào)，使圖形符號(hào)更具有多樣性。例如在電阻器的

一般符號(hào)的基礎(chǔ)上，加上不同的限定符號(hào)，則可得到可變電阻器、滑線變阻器、壓敏電阻

器、熱敏電阻器、光敏電阻器等多種具有不同功能的電阻器。

4)圖形符號(hào)的使用。繪制電氣圖時(shí)，圖形符號(hào)的使用方法如下:

(a)圖形符號(hào)尺寸大小、線條粗細(xì)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可以放大與縮小，但同一張圖樣中，同一圖形符號(hào)尺寸應(yīng)保持一致，各符號(hào)間和符號(hào)本身的比例應(yīng)保持不變。

(b)所有圖形符號(hào)均按未得電、無(wú)外力作用的“自然狀態(tài)”繪制。例如，開(kāi)關(guān)未合閘、接觸器、繼電器線圈未得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)處于斷開(kāi)位置，斷路器和隔離開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)

位置，控制按鈕為未按下?tīng)顟B(tài)，動(dòng)合觸點(diǎn)處斷開(kāi)位置，動(dòng)斷觸點(diǎn)處閉合位置等。

(c)應(yīng)盡可能采用優(yōu)選圖形符號(hào)。某些設(shè)備或電氣元件有多個(gè)圖形符號(hào)時(shí)，應(yīng)盡可能采用優(yōu)先形圖形符號(hào)，在能夠表達(dá)其含義的情況下，盡可能采用最簡(jiǎn)單的形式，在同類(lèi)圖

中應(yīng)使用同一種形式。

(d)符號(hào)方位。標(biāo)準(zhǔn)中示出的符號(hào)方位，在繪制圖樣時(shí)其方位不是強(qiáng)制的，在不改變符號(hào)本身含義的前提下可以將圖形符號(hào)根據(jù)圖面布置的需要旋轉(zhuǎn)或鏡像放置，但文字符號(hào)和指示方向不可以倒置。

電氣圖各接點(diǎn)標(biāo)記

1)三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標(biāo)記。

2)電源引入開(kāi)關(guān)之后的三相交流電源主電路分別按U、V、W順序標(biāo)記。

3)分級(jí)三相交流電源主電路，采用三相文字符號(hào)U、V、W 的前面加上阿拉伯?dāng)?shù)字

1、2、3等來(lái)標(biāo)記，如1U、1V、1W，2U、2V、2W等。

4)電動(dòng)機(jī)分支路各節(jié)點(diǎn)標(biāo)記，采用三相文字符號(hào)后面加數(shù)字來(lái)表示，數(shù)字中的個(gè)位表示電動(dòng)機(jī)的編號(hào)，十位數(shù)字表示該支路各節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，例如U21 為第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)第一

相的第二個(gè)接點(diǎn)的代號(hào)，以此類(lèi)推。

5)電動(dòng)機(jī)繞組首端分別用U、V、W標(biāo)記，尾端分別用U'、V'、W'標(biāo)記，繞組的中心抽頭則用U"、V"、W"標(biāo)記。

6)控制電路采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，一般由三位及三位以下的數(shù)字組成，統(tǒng)稱(chēng)為回路標(biāo)號(hào)?；芈窐?biāo)號(hào)按照“等電位”的原則進(jìn)行標(biāo)注。等電位的原則是指電路中連接在一點(diǎn)上的所有導(dǎo)線具有同一電位而標(biāo)注相同的回路標(biāo)號(hào)。

凡是被電氣設(shè)備的線圈、繞組、電阻、電容、各類(lèi)開(kāi)關(guān)和觸點(diǎn)等電氣元件分隔開(kāi)的線段，都應(yīng)視為不是“等電位”線段，應(yīng)標(biāo)注不同的回路標(biāo)號(hào)。在機(jī)床電氣控制圖中，回路標(biāo)號(hào)實(shí)際上是連接導(dǎo)線的線號(hào)。

2.電氣控制圖的基本構(gòu)成

電氣控制系統(tǒng)圖包括電氣控制電路圖(電氣原理圖)、電氣元件布置圖和電氣安裝接線圖。電氣控制電路圖一般分為電源電路、主電路和輔助電路三部分。

(1)電源電路。電源電路指電源的引入電路，包括電源控制開(kāi)關(guān)保護(hù)電器及導(dǎo)線。

在電氣控制電路圖中，這部分一般為水平畫(huà)法，三相交流電源按相序自上而下畫(huà)出，標(biāo)記L1、L2、L3，中性線N和保護(hù)接地線PE依次畫(huà)在電源相線之下。直流電源一般按照上“十”下“一”的規(guī)律繪制，電源控制開(kāi)關(guān)，保護(hù)電器水平繪制。

(2)主電路。主電路就是從電源電路到電動(dòng)機(jī)繞組(或其他用電設(shè)備)的大電流通過(guò)路徑，它由主熔斷器、接觸器的主觸點(diǎn)、熱繼電器的熱元件和電動(dòng)機(jī)或其他用電設(shè)備組成。主電路用粗實(shí)線繪制在圖面的左側(cè)，一般垂直繪制。

(3)輔助電路。輔助電路包括控制主電路工作狀態(tài)的控制電路，顯示主電路工作狀態(tài)的信號(hào)電路以及提供機(jī)床設(shè)備等局部照明的照明電路等。它由控制按鈕、行程開(kāi)關(guān)的觸

點(diǎn)、接觸器繼電器的線圈及輔助觸點(diǎn)、熱繼電器輔助觸點(diǎn)、信號(hào)指示燈、局部照明燈和控制變壓器等組成。輔助電路通過(guò)的電流比較小，一般情況不超過(guò) 5A。輔助電路一般與主電路分開(kāi)繪制，按照控制電路、信號(hào)指示電路和局部照明電路的順序繪制在主電路的右側(cè)。

電氣控制電路圖中，可把電源電路和主電路合在一起，統(tǒng)稱(chēng)為主電路。所以，電氣控制電路圖(即原理圖)就包括主電路和輔助電路兩部分。無(wú)論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般應(yīng)按照動(dòng)作順序，從上到下，從左到右依次排列，這樣繪制，方便于讀圖。

3.電氣控制系統(tǒng)圖的分類(lèi)

由各種電氣元件和線路構(gòu)成，對(duì)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行控制，表示其工作原理、元件布置、電氣接線及安裝的圖樣稱(chēng)為電氣控制系統(tǒng)圖，為便于閱讀和分析控制電路，根據(jù)簡(jiǎn)單清晰的原則將電氣元件展開(kāi)，繪制成表示電氣控制電路工作原理的圖形稱(chēng)為電氣原理圖。主要用來(lái)表明各種電氣設(shè)備在機(jī)械設(shè)備上和電氣控制柜(板)上的實(shí)際安裝位置，為機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造安裝和維護(hù)提供的圖形稱(chēng)為電氣元件布置圖。表示各電氣設(shè)備之間的實(shí)際接線情況，并標(biāo)注出外部接線關(guān)系的圖稱(chēng)為電氣接線圖，也稱(chēng)安裝接線圖。

電氣原理圖

(1)電氣原理圖。電氣原理圖主要以電路工作原理和閱讀、分析電路方便為原則，用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)，采用電氣元件展開(kāi)形式，按工作順序，從上而

下或從左至右順序排列，詳細(xì)表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部電路組成和連接關(guān)系，而不考慮元器件實(shí)際位置和大小的圖形。圖4-2所示為某車(chē)床設(shè)備電氣原理圖。

電氣原理圖的作用是方便于詳細(xì)理解電路、設(shè)備或成套裝置及其組成部分的工作原理，便于分析和計(jì)算電路的特性參數(shù)，同時(shí)為測(cè)試和維修尋找故障提供的技術(shù)文件資料，也為編制接線圖安裝調(diào)試提供依據(jù)。例如，對(duì)電動(dòng)機(jī)及其他用電裝置的供電和運(yùn)行方式進(jìn)行控制的電氣圖，就是電氣原理圖，也稱(chēng)為生產(chǎn)機(jī)械電氣控制電路圖。

(2)電氣元件布置圖。機(jī)床電氣控制系統(tǒng)圖中，電氣元件布置圖主要由機(jī)床電氣設(shè)備布置圖、控制柜或控制板電氣設(shè)備布置圖、操縱臺(tái)及懸掛箱電氣設(shè)備布置圖等組成，表示

設(shè)備和成套裝置中各電氣元件的布局、安裝位置的圖形，用元件外形或圖形符號(hào)繪制。

圖4-3所示為某車(chē)床控制板電氣元件布置圖。

(3)電氣安裝接線圖。電氣安裝接線圖是表示設(shè)備、成套裝置、電氣元件之間連接關(guān)系的，用來(lái)進(jìn)行安裝接線、檢查、調(diào)試和維修的一種圖形或表格。

接線圖可以分為單元接線圖、互線接線圖、端子接線圖以及電纜配置圖等。圖4-4所示為某車(chē)床電氣接線圖。

審核編輯：黃飛