電工基礎:入門看圖必備,零基礎教你看懂七種控制電路圖

電學實驗室 發佈 2024-04-11T04:29:02.812567+00:00

電路圖識讀能力是電氣專業必備技能之一,控制電路圖,是繼電控制迴路在安裝、調試、維修、維護等過程中,需熟練掌握的基礎知識。電路圖就像我們熟悉的地圖一樣,通過電路圖,我們可以了解控制電路的工作原理、接線順序、控制邏輯等內容。為我們對控制電路熟悉,提供了重要指引信息。

電路圖識讀能力是電氣專業必備技能之一,控制電路圖,是繼電控制迴路在安裝、調試、維修、維護等過程中,需熟練掌握的基礎知識。

電路圖就像我們熟悉的地圖一樣,通過電路圖,我們可以了解控制電路的工作原理、接線順序、控制邏輯等內容。為我們對控制電路熟悉,提供了重要指引信息。

本文從識圖必備基礎,對電路圖符號與控制狀態、七種常見繼電控制方式、繼電控制識圖技巧三個維度進行詳細解析。希望為你了解繼電控制,掌握識圖能力與方法提供參考及幫助。

一、解析控制電路圖符號與控制狀態

1、控制電路符號解讀

學習電路圖識圖方法,首先我們需對電路圖內的符號含義有充分的了解。下面我們將對常見繼電控制迴路圖符號進行一一解讀。

從控制驅動方式劃分,可分為一次控制迴路,二次控制迴路。其中一次控制迴路為電源、負載連接部分,如主控開關、接觸器主觸頭、熱繼電器主端子等。二次控制迴路為各功能繼電元件相互連接組合,實現一定邏輯的控制方式。如按鈕、接觸器輔助觸頭、延時繼電器、熱繼電器輔助觸頭、中間繼電器等。(若對電氣元件不熟悉,可在作者主頁查找元件解析)

常見繼電控制符號含義如下:

主迴路(一次迴路)常見符號:L表示電源;QF斷路器;U、V、W負載相序;FU保險;FR熱繼電器;M電動機;PE接地保護。

控制迴路(二次迴路)常見符號:SB為按鈕,SB後邊數字為按鈕編號,如SB1、SB2等;KM為接觸器,同時有常閉、常來觸點的區分;KT為時間繼電器,一般有延時斷開,延時閉合等形式;SA為切換開關;KA為中間繼電器。具體可參考下圖:

2、自鎖、互鎖解析

自鎖指:繼電控制元件瞬間得電後,線圈吸合,其輔助常開點變為常閉點,常閉點變為常開點。供電電源通過常開轉為常閉點的路徑,實現自行供電的方式。

互鎖指:繼電控制電路有兩個或兩個以上電氣元件組成。通過A輔助觸點(常開、常閉),去控制B開關變化的動作。互鎖的目的為防止機械傳動衝突、實現電氣控制邏輯順序與運行功能的控制方式。

二、解讀控制電路圖工作方式

1、單點自鎖控制

功能作用:單點自鎖電氣控制,為最基本的電氣控制原理之一。一般由接觸器、啟動按鈕、停止按鈕組成, 常用於小型電動機、動力負荷、應急照明等控制電路中。

控制邏輯解析:二次迴路通過保險,串聯繼電保護元件,實現信號的動作控制。按下電路中的SB1後, KM線圈得電吸合,KM的常開點變為常閉點。通過FR、停止按鈕 SB2、及已閉合KM常開點給線圈供電,滿足了KM的自鎖功能。

2、順序啟動控制

(1)手動順序啟動控制

功能作用:手動順序啟動,即M1電機啟動後,M2電機才可以啟動,停止時順序相反。一般有4個按鈕、2個接觸器組成,常用於工具機電路、流水工作檯、大型機械設備等需順序啟動的電路中。

控制邏輯解析:啟動順序,按下SB1、KM1線圈得電、KM1常開變為常閉、KM1接觸器自鎖吸合,M1電動機開始運轉。按下SB2、電源通過KM1常開轉常閉點後、KM2得電,KM常開轉常閉,KM2接觸器吸合,M2電動機開始運轉。

停止順序,按下SB6、KM2失電,M1電動機停止運行,按下SB5、KM1失電,M2電動機停止運行。

(2)自動順序啟動控制

功能作用:自動順序啟動,指電動機M1啟動後,通過自動延時控制,在延時條件滿足時,電動機M2啟動運行。一般有1個啟動按鈕、1個停止按鈕、2個接觸器、1個時間繼電器組成。常用於自動化生產線、大型機械聯動控制、數控車床等領域。

控制邏輯解析:啟動順序,按下SB2、KM1與KT1線圈得電,KM常開變為常閉、KM自鎖,M1電動機運轉。同時KT線圈得電後進入延時閉合狀態,滿足時間後,KT常開變為常閉,KM2線圈得電,KM2自鎖後、M2電動機運行。

停止順序,按下SB1、KM1、KM2失電,電動機M1和M2停止運行。。

3、正反轉控制

功能作用:正反轉控制,指一個電動機實現正反雙向運行。控制方式一般分為三種:即非互鎖正反轉控制、接觸器互鎖正反轉控制、接觸器按鈕雙重互鎖正反轉控制。

下面我們以常用接觸器互鎖為例進行分析,電路一般採用一個常閉按鈕、2個常開按鈕、2個接觸器等組成控制電路。常用於傳輸設備、安檢平台、電機控制等場所。

控制邏輯解析:啟動正轉控制順序,按下SB1、KM1線圈得電、KM1常開變常閉、KM1自鎖、電動機正轉運行。同時KM1常閉變常開,切斷了KM2線圈的吸合,滿足了KM2互鎖功能。

啟動反轉控制順序,在正轉情況需按下SB3停止按鈕,設備停止後,按下SB2、KM2線圈得電、KM2常開變常閉、KM2自鎖、電動機反轉運行。同時KM2常閉變常開,切斷了KM1線圈的吸合,滿足了KM1互鎖功能。

4、星三角啟動控制


功能作用:星、三角運行指控制電動機由六端子運行(星型)向三端子(三角型)運行的轉換。優此可以減少電動機啟動電流及啟動產生的壓降影響。一般有3個接觸器、1個啟動按鈕、1個停止按鈕、1個延時繼電器組成。常用於大功率電動機、大型機械設備使用。

控制邏輯解析:啟動順序,按下SB2、KM1、KM3、KT吸合,電動機M進入星型運行狀態。同時KT進入延時斷開狀態,時間到達後KT斷開KM 3,KM3長閉觸點復位後,KM2得電、KM2線圈吸合後,進行了端子合併。電動機M由星型轉為三角形運行。

5、高低速啟動控制

(1)手動高低速控制

功能作用:手動雙速控制,通過手動控制星型和三角型運行實現不同的運行速度。一般有3個接觸器、1個停止按鈕、1個低速按鈕、1個高速按鈕組成。常用多速台鑽、多速風機、車床電路中。

控制邏輯解析:低速啟動,按下SB2、KM1線圈得電、KM1自鎖,KM1常開變為常閉,KM也得電,電機M低速運行。高速啟動,按下SB3、SB3同時又斷開了KM1、KM2線圈得電;KM2常開變為常閉,KM也得電、電動機M高速運行。

(2)互鎖高低速控制

功能作用:互鎖高低速控制,指通過接觸器、按鈕、切換開關進行連鎖控制。一般由1個停止按鈕、兩個啟動按鈕、3個接觸器組成,若切換控制還需配置切換開關、時間繼電器等元件。用於數控車床、多速風機、大型電動機等場所。

控制邏輯解析:啟動順序,按下SB1、KM1得電、KM1同時切斷KM2和KM3的電路,電動機處於低速運行。按下SB2、SB2 切斷了KM1的線路,KM2與KM3線圈得電,同時KM2、KM3切斷了KM1線路,電動機處於高速運行。

三、電路識圖基礎技巧

1、識圖過程中,左側一般為主迴路控制圖,右側為二次迴路控制圖,識讀時建議分段進行。

2、圖形符號,為圖紙最小組成單位,建議對圖形符號進行不斷的強化練習與記憶。

3、繼電控制迴路每個動作信號,均會關聯不同的電氣部件,解讀時應清楚掌握相應部件變化狀態。

4、為提升識圖及應用能力,建議參照上文與實物進行對照學習。

5、繼電控制迴路畫圖時,應先畫主迴路,梳理電氣元件邏輯關係及作用後,在進行二次迴路繪製。

綜述:上述內容,我們對繼電控制迴路圖形符號、自鎖互鎖狀態及七種常見控制方式,進行了深度解讀。希望在電氣繼電迴路組裝、調試、維修過程中給你參考及幫助。(更多內容可互動交流)

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