三相交流異步電動機控制電路原理圖的識圖方法

三相交流異步電動機控制電路原理圖的識圖方法

電路原理圖的各分支回路一般應垂直布置，因而電氣圖形符號也應垂直來畫，文字符號一般水平放置。有時，根據畫圖的需要，在不改變符號含義的前提下，圖形符號和文字符號都可旋轉，但不可倒置。

上靜、下動?? ?開關的靜觸頭在上，為電源側；而動觸頭在下，為負載側。如果電氣回路需要水平來畫，電氣圖形符號可由垂直位置逆時針轉90°，即左靜、右動。也就是說上側或左側為電源，下側或右側為負載。

左開、右閉?? ?常開觸頭朝左開口，而常閉觸頭則朝右閉口。如果電氣回路需要水平來畫，電氣圖形符號可由垂直位置逆時針轉90°，即下開、上閉。

圖1所示為接觸器電路符號的畫法。

▲ 圖1 接觸器電路符號的畫法?a）垂直畫法 ?b）水平畫法

在電氣原理圖中，線圈和觸頭通常不畫在一起，而是畫在電路的不同地方，但只要它們標注相同的文字符號，就是一個器件的線圈和觸頭，例如同一接觸器線圈、接觸器主觸頭和輔助觸頭都用KM1表示，如圖2a所示。當一個電路中只有一只接觸器時，KM1中的1通常省去。

如圖2b所示，同一電路中有多個相同元器件時，一般用相同的字母表示，但在字母的后邊加上數字以示區別，例如KM1、KM2、KM3一般表示的是三只不同的接觸器，這一點要牢記。

▲ 圖2 接觸器的標注方法

a）同一接觸器的線圈和觸頭 ?b）不同接觸器的線圈和觸頭

電路全部線圈的觸點都是按線圈不得電時的常態畫出的，各刀開關、按鈕開關等開關器件也是按在器件未受外力作用時的常態畫出的。

帶指示燈的電動機連續運行控制電路原理圖

圖3所示為帶指示燈的電動機連續運行控制電路原理圖。圖中所用的元器件見表1。

▲ 圖3 帶指示燈的電動機連續運行控制電路原理圖

表1 ?帶指示燈的電動機連續運行控制電路元器件明細表

（1）看資料

結合電路中的文字說明、技術說明，搞清電路的用途，對電路有一個大致的了解。從圖中可以看到，此電路有一臺電動機，此電動機起動后連續運行。

（2）弄明白電路中各符號所代表的意義

根據電氣圖形符號、文字符號和元器件明細表，弄明白電路中各符號所代表的意義。

（3）先看主電路

主電路通常在圖的左側，主電路包括斷路器、接觸器主觸頭、熱繼電器、電動機及連接導線等。它是從電源至電動機輸送電能時電流所經過的電路，所以電流較大。識圖時通常從下面的被控設備開始，經控制元件，依次看到電源。通過看主電路可以知道：

1）主電路中有哪些電器設備，它們的用途和工作特點是什么。

2）主電路中的電動機是用什么電器控制的，為什么要通過這些電器，這些電器設備的作用是什么。

結合此圖，從電動機M往上看，只有一條主電路：電動機M→熱繼電器FR→接觸器KM主觸頭→三相斷路器QF→三相交流電源。

（4）再看控制電路

控制電路在圖的右側，控制電路起控制和保護作用。控制電路包括熔斷器、接觸器線圈、輔助觸頭、按鈕及連接導線等。看控制電路通常按照自上而下或從左到右的原則。

1）看電源，先搞清電源是交流電源還是直流電源，其次搞清電源從何而來，其電壓是多少。

2）看各控制支路，整個控制電路可分為幾條獨立的小回路。

3）看各支路是由哪些元器件構成閉合回路的。

結合此圖可以看到控制電路有三條支路：第一條從電源L3→熔斷器FU→按鈕SB1、SB2→接觸器KM線圈→熱繼電器FR觸點→熔斷器FU→電源L2；第二條從電源L3→熔斷器FU→KM-2常開輔助觸頭→紅燈HLR→熔斷器FU→電源L2；第三條從電源L3→熔斷器FU→KM-3常閉輔助觸頭→綠燈HLG→熔斷器FU→電源L2；三條支路的電源都接在L2、L3兩相，電壓為~380V。

（5）搞清電路之間的控制關系

搞清主電路與控制電路及控制支路之間的聯系和控制關系，電路中各電器元件、觸頭的作用是什么。

1）先看主電路。電動機M起動時，需要合上斷路器QF，同時還應使接觸器KM得電吸合，再觀察接觸器KM的控制電路，平時SB2的觸頭處于斷開位置。所以起動時應按下SB2，接通接觸器KM線圈的控制回路，接觸器KM線圈中有電流，接觸器吸合，KM主觸頭閉合，電動機主電路接通，電動機起動運行。

2）電動機運行時，不能一直按下SB2。

原來接觸器吸合后，KM常開輔助觸頭閉合，所以松開SB2后，與SB2并聯的KM-1常開輔助觸頭（自鎖觸頭）保持吸合，接觸器KM線圈可以一直得電。

3）怎樣使電動機停機呢？

看圖中的SB1按鈕，它串聯于KM線圈回路中，按下SB1，接觸器KM線圈中就沒有電流了，接觸器KM釋放，KM各觸頭恢復初始狀態，主電路斷開，電動機停機。

4）指示燈支路。電動機起動前（或停機后），由于KM輔助觸頭處于圖中的初始位置，這時與綠燈HLG相連的KM-3常閉輔助觸頭閉合，綠燈亮；與紅燈HLR相連的KM-2常開輔助觸頭斷開，紅燈滅。起動后，接觸器吸合，其常開觸頭閉合，常閉觸頭打開，所以綠燈熄滅，紅燈點亮。

5）電路中斷路器QF、熔斷器FU和熱繼電器FR起什么作用呢？

結合前面的電工基礎知識可以知道：斷路器QF作電動機主電路的短路保護，當電動機主電路中的連接導線、元器件短路時，斷路器QF跳閘，防止事故的發生；熔斷器FU作控制電路的短路保護；熱繼電器FR在電路中起過載保護的作用，電動機過載時，串接于控制回路的常閉觸點FR斷開，切斷接觸器KM線圈的供電，電動機保護停機。

（6）根據回路編號了解電路的走向和連接方法

為了安裝接線和維護檢修，在圖3所示的電路中，可以看到有各種標號，這種標號就是回路標號。回路標號是電器設備與電器設備、元件與元件間（或導線間）的連接標記。它是按等電位原則標注的，即在電氣回路中連于一點的所有導線用同一數字標注。當回路經過開關或觸頭時，因為在觸頭兩端已不是等電位，所以應給予不同的標號。下面簡要介紹一下電動機電路的回路標號的標注方法。

1）主電路的回路標號

①三相電源按相序編號為L1、L2、L3，經過開關后，在出線接線端子上按相序依次編號為U11、V11、W11。

②主電路各支路的編號，應從上至下（垂直畫圖時）或從左至右（水平畫圖時），每經過一個電器元件的接線端子后編號要遞增。如U11、V11、W11，U21、V21、W21，...等順序標號。

③單臺三相異步電動機的三根引出線按相序依次編號為U、V、W，多臺電動機引出線的編號，為防止混淆，可在字母前加數字來區別，如1U、1V、1W，2U、2V、2W，...等。

2）控制電路回路標號 ? ?控制電路回路標號應從上至下（或從左至右）逐行對主要降壓元件兩側的不同線段分別按奇數和偶數的順序標號，如一側按1,3,5，...等順序標號，另一側按2,4,6，...等順序標號。編號的起始數字，除起動支路需從數字1開始外，照明支路和信號支路可以接上述的數字編排，也可以一次遞增100作起始數，如照明支路從101開始編號，信號支路從201開始編號。

三相交流異步電動機控制電路接線圖的識讀

控制電路接線圖是表示電路連接關系的一種簡圖，它是根據電路原理圖和各電器元件在控制箱（或控制柜）中的實際安裝位置而繪制的，主要用于電器安裝接線、檢修，它常與電路原理圖配合使用。在識讀時應熟悉繪制電動機接線圖的幾個基本原則。

（1）安裝接線圖的規律

1）接線圖中，電器元件及設備的大小都是根據它的外形輪廓及實際尺寸按照統一的比例繪制。

2）接線圖中，各電器元件的圖形符號及文字符號要與電路原理圖完全一致，凡是需要接線的端子一定要標注端子編號，并與原理圖上相應的線號一致，同一根導線上連接的所有接線端子的編號應相同。

3）同一個元器件的所有部件（線圈、主觸頭、輔助觸頭）都應根據它的實際結構畫在一起，并用點畫線框起來；在幾個或很多個電器元件四周如果畫上虛線，表明這幾個或很多個電器元件是安裝在同一塊控制箱上的。

4）不同控制箱之間或同一控制箱內外電器元件之間的連線，應通過接線端子板連接，電器互聯關系以線束表示，走向相同的相鄰導線可以繪制成一束線，連接導線應標明導線參數（如截面積：主回路導線采用4mm2絕緣銅線，控制回路采用1.5mm2絕緣銅線）。

（2）接線圖的識圖方法

圖4所示為帶指示燈的電動機連續運行電路安裝接線圖。

▲ 圖4 帶指示燈的電動機連續運行電路安裝接線圖

1）與原理圖對照識圖。電動機安裝接線圖是根據電氣原理圖繪制的，看接線圖時，只能知道電器元件的安裝位置、接線方法、相互之間如何接線，但不能明顯表示電器動作原理，特別是輔助電路，根本分辨不出各條小支路來，因此要搞清主電路和控制電路由哪些元器件組成，它們是怎樣完成電器動作的，各個元器件在電器設備中的作用時什么，就必須對照電氣原理圖。

2）根據具有相同標號的導線是相連的這一原則，了解主電路和輔助電路的走向、連接方法和導線截面等。

①先看主電路。看主電路是從引入的電源線開始，順次往下看，直至電動機，主要目的是知道三相電源線經過哪些電器元件到達電動機。如圖4所示電路中，端子板XT1上L1、L2、L3分別與斷路器QF入線端的L1、L2、L3是相連的，順次往下看，QF的出線端U11、V11、W11分別與KM接線端的U11、V11、W11也是相連的，端子板XT2上的U、V、W分別與電動機接線端的U、V、W也是相連的。

主電路路徑為：電源L1、L2、L3→端子板XT1→斷路器QF→接觸器KM主觸頭→熱繼電器FR→端子板XT2→電動機。

通過接線圖還可以了解：主電路所用導線4mm2絕緣銅線；端子板至電動機間的導線應穿鋼管保護。

②再看控制電路。看控制電路要從電源起始點（相線）開始，看經過哪些電器元件又回至另一相電源。如圖4所示的電路中，從電源起始點L1開始，由于FU的入線端W11與主電路QF出線端的W11具有相同的標號，既表明它們是相連的，又表明控制電路是從此與主電路分開的，同理FU的出線端與SB1的入線端都有相同的標號1，它們也是相連的，最后經FR觸點、斷路器QF回到另一相電源L2。

控制回路為：電源L3→斷路器QF→熔斷器FU→按鈕SB1→按鈕SB2→KM線圈→熱繼電器輔助觸點FR→熔斷器FU→斷路器QF→電源L2。

通過接線圖還可以了解：控制電路所用導線截面積為1.5mm2。

（3）導線的連接方法

例如，圖4中，3號線是SB1與SB2的連接線。接線時，可以按以下步驟：

1）先將導線一端剝去適當長度的絕緣層。

2）套上號碼3，壓在SB1的出線端上。

3）將導線的另一端引至SB2，截斷導線。

4）剝去絕緣層后也套上線號3，并接在SB2的入線端子上。

三相交流異步電動機控制電路的安裝

這里以圖3所示的帶指示燈的電動機連續運行控制電路為例來介紹，其接線圖如圖4所示。

（1）電器元件的布置

布置電器元件時，應根據電氣原理圖和元器件的性能來考慮電器元件的排列順序。

1）主電路：主電路的元器件應布置于箱體內，按照電源進線、接線端子、斷路器（電源開關和主電路熔斷器）、交流接觸器、熱繼電器、負載接線端子等從上到下排列整齊。

2）控制電路：控制電路應按照它們與主電路的連接關系來布置。控制電路常用的元器件有指示燈、按鈕開關、轉換開關、控制電路熔斷器、行程開關、繼電器（包括中間繼電器、時間繼電器、速度繼電器）等，其中熔斷器、行程開關和繼電器這些元器件應與主電路的元器件布置在箱體中，且位于主電路的一側或兩側，指示燈、儀表、轉換開關和按鈕這些需要經常觀察和操作的電器元件，一般應通過接線端子引出，不宜直接接在主電路或控制電路的元器件上。

圖5所示為按上述規律實際布置后的效果。

▲ 圖5 ?帶指示燈的電動機連續運行控制電路實際布置圖

（2）選擇元器件和導線

根據電動機的額定電流選擇電器元件。一般情況下，電動機的額定電流都標注在電動機的銘牌上，如果標注看不清，~380V三相異步電動機的額定電流可按2倍功率（kW）來估算。例如某電動機的額定功率為4kW，則電動機的額定電流約為8A。然后根據算出的電動機的額定電流，選擇其他元器件的額定電流。當所選元器件系列中沒有數據相同規格時，必須往上一級最接近的數據選擇，不宜向小于數據的規格選擇。

導線的截面必須能滿足負載電流，并有足夠的機械強度，線路較長時，要考慮導線的電壓降。一般規定主電路導線的最小截面不應小于2.5mm2，控制電路導線的最小截面不應小于1.5mm2。

（3）元器件的固定

元器件的固定一般按照定位、鉆孔、固定幾步來進行。固定時一般應按從上到下、先小后大、先內后外的原則來固定。

（4）配線

配線時，應按照電器接線圖規定的走線方向和工藝要求進行布線和接線。如圖6所示為帶指示燈的電動機連續運行控制電路實際配線圖。