高效控制线路接线图绘制方法
2020-07-08罗兆军
罗兆军
(吉林省工程技师学院,吉林 白山134300)
1 概述
电力拖动控制线路安装是电气专业人员需要熟练地掌握操作技能,初学者在技能操作过程中,往往出现依据电路原理图边接线边思考,少数理解程度较好的上手较快,但多数操作者大多思路不清、无从下手,这样不仅容易出现接线错误,而且耗费大量的操作时间和材料,容易挫败学习积极性,难以提高学习效果。
控制线路接线图用来表示器件的位置、配线方式和连接关系等电路信息,并指导操作者快速的进行安装接线、线路检查和故障处理。在相关教材或参考书中虽然有各种控制线路的接线图,但由于实训教学条件限制、器件型号更新、脱离实际应用等原因在实践操作中参考意义有限。试想操作者如果能够结合实际,正确并快速的绘制控制线路的接线图,就可以使其在很短的时间内掌握较复杂线路安装的技巧。使得线路安装思路清晰、布线整洁、高效快速,而且还能检查线路安装的正确性。经过多年实践验证,此操作方法逻辑思路清晰、简单易学、操作方便,通过基本控制线路绘图操作训练可以快速掌握,易于在控制线路实践技能训练中推广。
2 具体操作步骤
下面就以Y-Δ 降压启动控制线路(图1)为例,说明绘制接线图的具体步骤和方法。
2.1 读懂电路原理图,并能够自主分析原理
电路原理图(简称电路图)是根据生产机械电气控制要求,采用电气图形符号和文字符号,详细表示电路基本组成和连接关系的一种简图。电路图能清晰表达各种电器的用途、作用及控制线路的工作原理,是控制线路安装、调试和维修的理论依据。这就要求学生一定要有相应的专业基础知识,即要掌握常用电器元件的结构、用途和调整方法,并且能够分析电路工作原理,掌握电路中各种元器件的动作过程。看懂电路图是对线路安装、完工检查和故障检修必要的理论基础,认知并识读电路原理图不仅有助于理论知识的提高,且也是绘制电气安装接线图基本依据。因此,无论是什么样的电路一定要认真阅读电路原理图。
2.2 列写电路元件并标注线号
依据电路原理图(图1),详细列写电路中所有的电器元件,标识出各元件触头所连接的导线编号,同时要注意元件(触头或线圈)名称的规范性和准确性。明确元件数量,并能够与实物相对应。元器件列表见表1。
2.3 元件按器件(实际位置)归类
根据元件列表,对所有的元件按照器件的个体进行分类,即明确都需要电器,这些元件是器件的那一部分?强化电路图形符号和实物间的对照统一。归类列表见表2。
表2
2.4 绘制电器布置图
电器布置图就是电器部件的位置图,用于表示电器元件在控制板上的实际安装位置而绘制的一种简图,器件外形可采用简化的外形符号表示。电器布置图不表达各电器结构及接线情况,主要用于电器元件的布置和安装。在图中各电器的文字符号必须与其它图纸的标注相一致。
在电路安装板中将各主要电器元件采用矩形图框表示,根据已整理的元件表和实际配(走)线需要,初步确定个元器件的实际安装位置,形成电器元件布置图。
2.5 绘制控制线路接线图
图1
图2
图3
图4
接线图是用来表示电器元件的位置、配(走)线方式的图纸,不明显表达控制线路原理。它是电气施工操作的图样,主要用于线路安装、线路的检查维修。结合元件归类列表(表2)和电器元件布置图(图2),此环节分为两个环节进行。
首先将控制电路中同一个电器的所有元件依次画到对应的器件图框中。在操作中实际应用哪些器件就画哪些,不用的不必画出,以使图面清晰。例如线路接触器KM,作为交流接触器本身会有多个辅助触头,如果在图纸中将所有的触头都表示出来,会使图面杂乱,同时影响学生对触头位置的判别,容易出现错误。本示例中线路接触器在控制线路中仅使用了线圈、一个辅助常开触头,那么就把这两个器件画到对应布置图中的图框内部。其它元件绘制方法类同。
操作过程中还应注意以下几点:一是在绘制各个电器元件的图形符号时要与原理图一致,因为这样绘制可以适应生产中各种型号的电器元件,不画实物接线图。这种情况多出现在按钮的符号绘制上,复合按钮常开常闭触点的接线位置会因按钮型号不同有所变化,或高低、或左右、或交叉等情况,使用标准的原理图符号会使电路变得清晰明了,在实际安装接线时进行必要的区分即可。二是器件的接线端位置的绘制,应根据实际器件和接线方式确定线端所在位置(同在下、同在上或上下出线)。例如接触器的线圈,CJT1-20A 型交流接触器的线圈接线端均在同一侧,根据接线方便程度可以上出线,也可以下出线,工程中并未作严格规定,此例中选用的是下出线方式;而CJX2-1810 型交流接触器线圈的A2 端有两个端子,即可以选择同上出线或是上下出线,要结合实际来确定。三是在画图的同时引导学生与对应的实物器件相结合,确定元件位置,适当标记,以方便后续导线连接,提高安装效率。
Y-Δ 降压启动控制线路各器件布置情况如图3 所示。
第二个环节是根据控制电路原理图画出实际接线图。参照电路原理图或器件列表,按“等电位”原则从上至下、从左至右的顺序依次将各元件线端的线号标注到图纸中。如图4 所示。
图5
操作中所有导线的线号与电气原理图线号相同。同一元件的两个接线端编号一定不同,即每经过一个电器元件后,编号要有变化。为使安装接线方便,相同线号端尽量布置在同一侧。安装板内部和外部的电器元件之间的连线,都应通过接线端子板进行连接,如电动机、按钮的连线等。各电器元件接线端线号标注完毕就可以依照原理图进行接线了,如果需要明确导线的走向,接线图中的导线可用束线来表示,也可用连续线或中断线来表示。
2.6 绘制主电路接线图
绘制方法与控制线路接线图绘制相似,图中不体现控制电路元器件,只表述主电路器件构成和相互间的连接关系。Y-Δ降压启动控制线路主电路接线图如图5 所示。
要说明的是这里绘制的接线图仅为了快速接线来使用,可以添加更为详细的信息成为专业技术文本,如器件型号、导线规格、绘图内容、图框、说明等信息,成为标准的工程图纸。
2.7 控制线路安装正确性检验
学生依照自行绘制的接线图进行控制线路安装实训,安装完毕对照接线图图纸与实际安装的控制线路板导线的编号是否一致,通过检查可以及时发现异常之处。学生自行检查无误,并通过实训指导教师确认后即可进行通电校验。如此操作避免了错接、漏接、短路等故障的发生,大大提高了学生接线的正确性,同时也减轻了指导教师的劳动强度。
3 结论
电力拖动控制线路操作技能需要结合操作者的实际,不断的进行摸索、试验、反馈和调整,才能激发学习的兴趣和思维,进而取得良好的学习效果。在教授此方法时需强化互动,引导鼓励学生参与,促使学生多看、多思、多动,养成良好的操作思路,循序渐进的从简单线路接线图绘制开始运用。例如从点动、自锁、可逆、顺序控制线路学起,再将其拓展至混合、多地、双重联锁可逆、降压启动等控制线路,灵活掌握接线图绘制方法,并应用到电控配电箱工程施工中。
实践操作中发现任何一种方法的应用前提是能够做到看懂图形符号、辨认电器元件,而且只要操作者能够认识各种电器元件,即可采用此方法正确绘制并安装控制线路,起到了实践与理论互补的作用。在此方法中前3 个步骤主要是起到明确器件数量,强化器件分类与实物认知,以实现电路图和实物器件间的正确对应的作用。当学生能够熟练使用此方法解决安装操作时前3 个步骤即可适当的省略,直接使用第4 步(绘制电器布置图)、第5 步(绘制控制线路接线图)即可完成接线图绘制作业,从而达到简化操作步骤、精炼操作要点的目的。
自主绘制接线图简化了线路中的标注信息,提高了直观性和可读性。可以让操作者在有限的时间内快速掌握控制线路安装技能,激发操作者的学习兴趣,增强学习积极性和主动性,增强自信心和自学能力,在降低成本同时,进一步提高了学习效率。