电工电路从入门到精通
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第五节 识读电气图的基本要求和步骤

一、识读电气图

在初步掌握电气图的基本知识,熟悉电气图中常用的图形符号、文字符号、项目代号和回路标号,以及电气图的基本构成、分类、主要特点的基础上,本节讲述识读电气图的基本要求和基本步骤,以提高识图的水平,加快分析电路的速度。

1.识图的基本要求

(1)从简单到复杂,循序渐进地识图 初学识图要本着从易到难、从简单到复杂的原则识图。一般来讲,照明电路比电气控制电路简单,单项控制电路比系列控制电路简单。复杂的电路都是简单电路的组合,从识读简单的电路图开始,弄清每一电气符号的含义,明确每一电气元件的作用,理解电路的工作原理,为识读复杂电气图打下基础。

(2)应具有电工学、电子技术的基础知识 在实际生产的各个领域中,所有电路如输变配电、电力拖动、照明、电子电路、仪器仪表和家电产品等,都是建立在电工、电子技术理论基础之上的。要想准确、迅速地读懂电气图,必须具备一定的电工、电子技术基础知识,这样才能运用这些知识来分析电路、理解图纸所包含的内容。如三相笼型感应电动机的正转和反转控制,就是利用电动机的旋转方向是由三相电源的相序来决定的原理,用倒顺开关或两个接触器进行切换,改变输入电动机的电源相序,进而改变电动机的旋转方向。Y-△启动则是应用电源电压的变动引起电动机启动电流及转矩变化的原理。

(3)要熟记会用电气图形符号和文字符号 电气图形符号和文字符号很多,可从个人专业出发先熟读背会各专业公用的和本专业的图形符号,然后逐步扩大,掌握更多的符号,这样才能识读更多的电气图。

(4)熟悉各类电气图的典型电路 典型电路一般是常见、常用的基本电路,如供配电系统中电气主电路图中最常见、常用的是单母线接线电路,由此典型电路可导出单母线不分段、单母线分段接线电路,而由单母线分段再区别是隔离开关分段与断路器分段。再如,电力拖动中的启动、制动、正/反转控制电路,联锁电路,行程限位控制电路。

不管多么复杂的电路,总是由典型电路派生而来的,或者是由若干典型电路组合而成的,因此,熟练掌握各种典型电路,在识图时有利于对复杂电路的理解,能较快地分清主次环节及其与其他部分的相互联系,从而读懂较复杂的电气图。

(5)掌握各类电气图的绘制特点 各类电气图都有各自的绘制方法和绘制特点。掌握了电气图的主要特点及绘制电气图的一般规则,如电气图的布局、图形符号及文字符号的含义、图线的粗细、主副电路的位置、电气触点的画法、电气图与其他专业技术图的关系等,可以提高识图效率,进而自己也能设计制图。大型的电气图纸往往不只一张,也不只是一种图,因而识图时应将各种有关的图纸联系起来对照阅读。如通过概略图、电路图找联系,通过接线图、布置图找位置,交错识读会收到事半功倍的效果。

(6)把电气图与土建图、管路图等对应起来识图 电气施工往往与主体工程(土建工程)及其他工程、工艺管道、蒸汽管道、给排水管道、采暖通风管道、通信线路、机械设备等项安装工程配合进行。电气设备的布置与土建平面布置、立面布置有关;线路走向与建筑结构的梁、柱、门窗、楼板的位置和走向有关,还与管道的规格、用途、走向有关;安装方法又与墙体结构、楼板材料有关;特别是一些暗敷线路、电气设备基础及各种电气预埋件更与土建工程密切相关。因此,识读某些电气图还要与有关的土建图、管路图及安装图对应起来看。

(7)了解涉及电气图的有关标准和规程 识图的主要目的是用来指导施工、安装,指导运行、维修和管理。有一些技术要求不可能都一一在图样上反映出来、标注清楚,因为这些技术要求在有关的国家标准或技术规程、技术规范中已作了明确规定,所以在识读电气图时,还必须了解这些相关标准、规程、规范,这样才能真正读懂图。

2.识图的基本步骤

(1)详识图纸说明 拿到图纸后,首先要仔细阅读图纸的主标题栏和有关说明,如图纸目录、技术说明、电气元件明细表、施工说明书等,结合已有的电工、电子技术知识,对该电气图的类型、性质、作用有一个明确的认识,从整体上理解图纸的概况和所要表述的重点。

(2)识读概略图和框图 概略图和框图只是概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征,详细识读电路图,才能搞清它的工作原理。概略图和框图多采用单线图,只有某些380/220V低压配电系统概略图才部分地采用多线图表示。

(3)识读电路图是识图的重点和难点 电路图是电气图的核心,也是内容最丰富、最难读懂的电气图纸。

识读电路图首先要识读有哪些图形符号和文字符号,了解电路图各组成的作用,分清主电路和辅助电路、交流回路和直流回路;其次,按照先识读主电路,再识读辅助电路的顺序进行识图。

二、电气图纸转换为接线图的方法

一个复杂的电气控制线路要想转换成实际接线,对于初学者来说有些困难,但只要掌握了方法和技巧,就可以轻松学会原理图到接线图的转换。

对于电路图转换为接线图,一般要经过以下步骤。

下面以电动机正反转控制电路为例,介绍将电动机控制电路原理图转换为实际接线图的方法技巧。

1.根据电气原理图绘制接线平面图

当拿到一张电气原理图,准备接线前应对电气控制箱内电气部件进行布局,绘制出电气控制柜或配电箱电气平面图,如图1-39所示。

图1-39 正反转控制电气原理图

根据图1-40绘制出元件的接线平面图,并画出原理图电气部件的符号,绘制过程中可以按照器件的结构一次绘制,也可以按照原理图进行绘制,如图1-41所示就形成了电气原理平面布局图(绘制时元器件可用方框带接点表示)。

图1-40 正反转控制器件接线平面图

图1-41 直接绘制成平面图

布局原理图中的器件符号应根据原理图进行标注,不能标错。引线位置应以实物标注上下或左右,尽可能与实际电路中元件保持一致。熟练后,可以不绘制如图1-40所示的平面图,直接将原理图绘制成如图1-41所示的平面图。

2.在电气原理图与电气原理平面图上进行标号

首先对原理图上的接线点进行编号,每个编号必须是唯一的,每个元件两端各有一个编号,不能重复。在编号时,可以从上到下,每编完一列再由上到下编下一列,这样可保证不会有漏编的元件,如图1-42所示。

图1-42 电气原理图与电气原理平面图

3.在布局平面原理图上编号

根据原理图上的编号,对布局平面原理图进行编号,如图1-43所示就是将图1-42的编号填入平面图中,注意不能填写错误。如KM1的常开触点是3、4号,KM1/KM2两个线圈的一端都是0号等。填写号时要注意区分常开常闭触点不能编错,填号时可不分上下左右,填对即可。

图1-43 原理图1-42的编号填入平面图

4.整理编号号码

对于复杂的电路,要对号码进行校对整理,一是防止错误,二是将元器件接线尽可能集中布线(使同号码元件尽可能同侧,或尽可能相邻)。布置规则一是元件两端号码可以对调(如图中KM1的6、7对调),注意电路不能变;二是同一个器件上功能相同的元件(接点),左右两边可以互换正对(如KM2中的3、6与4、5互换),电路不能变。

5.接线

平面图上的编号整理好后,在实际的电气柜(配电箱)将元件摆放好并固定,就可以根据编号进行接线了(也就是将对应的编号用导线连起来)。需要注意的是,复杂的电路最好用不同的颜色线进行接线,如主电路用粗红绿蓝(红黄蓝)线,零线用黑色线,其他路用细不同颜色的线等,一是防止接错,二是后续维修查线方便。

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三、电工常用电路计算

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