浅析电气原理图的识读

李冬英

摘 要： 随着社会的发展，各种电气设备随之增加，电气控制电路越来越复杂，要想掌握各种电气设备的工作原理，就必须熟悉电气原理图的识读方法。本文以三相异步电动机双重联锁正反转为例，说明电气原理图的识读方法和步骤。

关键词： 电气原理图 识读 控制电路

随着社会的发展，各种电气设备随之增加，电气控制电路越来越复杂，这就给《机床电气控制系统》教学带来了困难。要想掌握各种电气设备的工作原理，就必须熟悉电气原理图的识读方法和步骤。下面以三相异步电动机双重联锁正反转控制电路为例，介绍电气原理图的识读方法。

一、识读电气原理图前，掌握绘制原理图的基本原则

（一）主电路用粗实线绘制，控制电路用细实线绘制，有时为简捷，不刻意用粗、细线条区分。主电路一般画于左侧，控制电路画于右侧，无论是主电路还是控制电路各电气元件一般均按动作顺序由上到下、从左到右依次排列。

（二）线路交叉处应标明是否有电的联系，若电路相连，则应在交叉处画一个实心圆点。

（三）电气原理图各种电气元件不画实际的外形图，必须采用国家统一规定的图形符号和文字符号。

（四）同一电气元件的各个部件可以不画在一起即采用分散表示法，但必须采用同一文字符号标注。如下图1中的交流接触器KM1的线圈、辅助常开触点、辅助常闭触点、主触点均用KM1来表示。对于同类型的电器，在同一电路中的表示可在其文字符号后加注阿拉伯数字序号下角标来区分。如图1中用到了两个交流接触器，分别用KM1、KM2来表示。

（五）原理图中各电气元件的图形符号均按没有通电和没有受到外力作用时的状态画出。如图1中的KM1，其主触点、辅助常开触点、辅助常闭触点均按线圈没有得电，衔铁未吸合时触点所处的状态表示；按钮SB1、SB2、SB3均按没有按下时表示。

二、电气原理图识读的基本步骤

（一）识图前了解生产工艺对控制线路的基本要求，这是阅读和分析的前提，尤其对机、电、气、液控制配合密切的机械，有时单凭电气原理图往往掌握不了动作原理。

（二）识图时的步骤：（1）先看主电路，后看控制电路。看图的原则是自上而下、从左至右的顺序。（2）看主电路：根据电流的流向由电源到被控制的设备（电动机），掌握主电路中有哪些电器，熟悉图中各电器元件的结构、动作原理。（3）看控制电路：自上而下，按动作先后次序一个一个分析，当一个电器动作后，应逐一找出它的主、辅触点分别接通和断开了哪些电路，或为哪些电路的工作做好了准备，搞清它们的动作条件和作用，理清它们的逻辑顺序。（4）弄清电路中的保护环节。

下面以图1为例分析识图的方法和步骤：

1.主电路

主电路是一台三相鼠笼式异步电动机，从上至下，有电源开关QS、熔断器FU1、交流接触器KM1、KM2主触点、热继电器FR控制。

2.控制电路

控制电路共有两个交流接触器KM1、KM2回路，KM1有一个主触点、一个辅助常开触点、一个辅助常闭触点，其主触点用来控制电动机的起、停；辅助常开触点并联于SB2两端，用于当松开SB2时，接触器KM1线圈回路也不会断电，电动机仍能继续运行，实现自锁；辅助常闭触点串联于接触器KM2线圈回路，保证当接触器KM1线圈得电时（KM1主触点闭合），接触器KM2线圈不能得电（KM2主触点不闭合），不会发生相线L1与相线L3之间的短路，实现两个接触器之间的相互制约，即电气互锁。接下来，找出控制电路中的其他低压电器，此电路中还有复合按钮SB2和SB3，判断其动合触点和动断触点各处于什么回路，各起什么作用。有了总体了解后，就可以分析得出其动作原理如下：

首先合上电源开关QS。

正转启动：按下SB2，SB2的动断触点先断开，保证KM2线圈不得电，SB2的动合触点后闭合，KM1的线圈回路得电，共有三个触点：①主触点KM1闭合，电动机正转；②辅助常开触点KM1闭合自锁，保证松开SB2后电动机继续正转；③辅助常闭触点KM1断开互锁，保证电动机正转时，KM2线圈不能得电，即防止KM1和KM2的主触点同时闭合导致短路事故的发生。

反转启动：按下SB3，SB3的动断触点先断开，让KM1线圈失电有了以下动作：①主触点KM1复位（即断开），电动机停止；②辅助常开触点KM1断开；③辅助常闭触点KM1闭合，为KM2线圈的得电做好准备。SB3的动合触点后闭合，KM2线圈回路得电：①主触点KM2闭合，电动机反转；②辅助常开触点KM2闭合自锁，保证松开SB3后电动机继续反转；③辅助常闭触点KM2断开互锁，保证电动机反转时，KM1线圈不能得电，同样防止KM1和KM2的主触点同时闭合导致短路事故的发生。

停止：按下SB1，由于其处在控制电路的干路中，因此线圈KM1和KM2均不可能得电，它们对应的主触点均断开，电机停止。

通过上述分析可知，该电路可以实现电动机的“正-反-停”控制。

3.保护环节

（1）短路保护：FU1保护主电路；FU2保护控制电路。（2）欠压保护与零压保护：由交流接触器KM1、KM2实现。（3）过载保护：由热继电器FR实现。

4.与相近的电路进行比较，分析各自的优缺点

学过《电气控制》的同学都应该了解电气互锁正反转控制电路及按钮联锁正反转控制电路，为了进一步弄清楚双重联锁正反转控制电路的优越性，我们有必要对这三种电路进行比较：①电气互锁正反转控制电路只是取消了图1中复合按钮的动断触点，则当按下SB2，线圈KM1得电，电机正转时其辅助常闭触点KM1断开，若此时按下SB3，线圈KM2不能得电，导致此电路只能实现“正—停—反”控制，操作起来没有双重联锁正反转电路方便。②按钮联锁正反转控制电路取消了图1中交流接触器的辅助常闭触点，当主电路的正转接触器KM1的主触点发生熔焊时，此时若按下SB3，由于SB2松开时其动断触点已经复位，KM2线圈可以得电，造成电源两相短路，如果是双重连锁正反转，由于熔焊时KM1的触点在线圈断电时也不会复位，KM1的动断触点处于断开状态，按下SB3，KM2线圈也不能得电，可防止短路事故的发生。经过以上分析，笔者相信读者对图1应该有了比较完整的认识。

综上所述，电气原理图的识读是一个系统的工作，需要从最简单的控制电路开始，不断深入，抽丝剥茧，把电路中每一个电器元件的结构和作用分析清楚，那么对一个复杂的控制电路就不难掌握。

参考文献：

[1]张晓娟，主编.工厂电气控制设备.高等教育出版社，2013.1.

[2]袁忠，申爱民，主编.机床电气控制系统运行与维护.电子工业出版社，2015.6.