電氣控制基礎(chǔ)之電氣原理圖

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電氣控制基礎(chǔ)之電氣原理圖 電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖。 這里重點(diǎn)介紹電氣原理圖。 電氣原理圖目的是便于閱讀和分析控制線路，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明清晰的原則，采用電器元件展開形式繪制。它包括所有電器元件的導(dǎo)電部件和接線端子，但并不按照電器元件的實(shí)際布置位置來繪制，也不反映電器元件的實(shí)際大小。 電氣原理圖一般分主電路和輔助電路（控制電路）兩部分。 A主電路是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電機(jī)之間相連的電器元件；一般由組合開關(guān)、主熔斷器、接觸器主觸點(diǎn)、熱繼電器的熱元件和電動(dòng)機(jī)等組成。 B輔助電路是控制線路中除主電路以外的電路，其流過的電流比較小和輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路和保護(hù)電路。其中控制電路是由按鈕、接觸器和繼電器的線圈及輔助觸點(diǎn)、熱繼電器觸點(diǎn)、保護(hù)電器觸點(diǎn)等組成。 電氣原理圖中所有電器元件都應(yīng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示。 電氣原理圖中電器元件的布局 電氣原理圖中電器元件的布局，應(yīng)根據(jù)便于閱讀原則安排。主電路安排在圖面左側(cè)或上方，輔助電路安排在圖面右側(cè)或下方。無(wú)論主電路還是輔助電路，均按功能布置，盡可能按動(dòng)作順序從上到下，從左到右排列。 電氣原理圖中，當(dāng)同一電器元件的不同部件（如線圈、觸點(diǎn)）分散在不同位置時(shí)，為了表示是同一元件，要在電器元件的不同部件處標(biāo)注統(tǒng)一的文字符號(hào)。對(duì)于同類器件，要在其文字符號(hào)后加數(shù)字序號(hào)來區(qū)別。如兩個(gè)接觸器，可用KMI、KMZ文字符號(hào)區(qū)別。 電氣原理圖中，所有電器的可動(dòng)部分均按沒有通電或沒有外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出。 對(duì)于繼電器、接觸器的觸點(diǎn)，按其線圈不通電時(shí)的狀態(tài)畫出，控制器按手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)畫出；對(duì)于按鈕、行程開關(guān)等觸點(diǎn)按未受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出。 電氣原理圖中，應(yīng)盡量減少線條和避免線條交叉。各導(dǎo)線之間有電聯(lián)系時(shí)，在導(dǎo)線交點(diǎn)處畫實(shí)心圓點(diǎn)。根據(jù)圖面布置需要，可以將圖形符號(hào)旋轉(zhuǎn)繪制，一般逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90o，但文字符號(hào)不可倒置。 圖面區(qū)域的劃分 圖紙上方的1、2、3…等數(shù)字是圖區(qū)的編號(hào)，它是為了便于檢索電氣線路，方便閱讀分析從而避免遺漏設(shè)置的。圖區(qū)編號(hào)也可設(shè)置在圖的下方。 圖區(qū)編號(hào)下方的的文字表明它對(duì)應(yīng)的下方元件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個(gè)元件或某部分電路的功能，以利于理解全部電路的工作原理。 符號(hào)位置的索引 q 符號(hào)位置的索引用圖號(hào)、負(fù)次和圖區(qū)編號(hào)的組合索引法，索引代號(hào)的組成如下： q 圖號(hào)是指當(dāng)某設(shè)備的電氣原理圖按功能多冊(cè)裝訂時(shí)，每?jī)?cè)的編號(hào)，一般用數(shù)字表示。 q 當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號(hào)元素出現(xiàn)在不同圖號(hào)的圖紙上，而當(dāng)每個(gè)圖號(hào)僅有一頁(yè)圖紙時(shí)，索引代號(hào)中可省略“頁(yè)號(hào)”及分隔符“”。 q 當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號(hào)元素出現(xiàn)在同一圖號(hào)的圖紙上，而該圖號(hào)有幾張圖紙時(shí)，可省略“圖號(hào)”和分隔符“／” q 當(dāng)某一元件相關(guān)的各符號(hào)元素出現(xiàn)在只有一張圖紙的不同圖區(qū)時(shí)，索引代號(hào)只用“圖區(qū)”表示。 q 如圖2－1圖區(qū)9中的KA常開觸點(diǎn)下面的“8”即為最簡(jiǎn)單的索引代號(hào)。它指出了繼電器KA的線圈位置在圖區(qū)民 q 圖2－1中接觸器KM線圈及繼電器KA線圈下方的文字是接觸器KM和繼電器KA相應(yīng)觸點(diǎn)的索引。 q 電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點(diǎn)的從屬關(guān)系使用右圖表示。即在原理圖中相應(yīng)的線圈的下方，給出觸點(diǎn)的圖形符號(hào)，并在下面標(biāo) 電氣設(shè)備維修的十項(xiàng)原則 A圖 B圖 1．先動(dòng)口再動(dòng)手 對(duì)于有故障的電氣設(shè)備，不應(yīng)急于動(dòng)手，應(yīng)先詢問產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。 對(duì)于生疏的設(shè)備，還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個(gè)電氣部件的功能、位置、連接方式以及與四周其他器件的關(guān)系，在沒有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫草圖，并記上標(biāo)記 2．先外部后內(nèi)部 應(yīng)先檢查設(shè)備有無(wú)明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對(duì)機(jī)內(nèi)進(jìn)行檢查。拆前應(yīng)排隊(duì)周邊的故障因素，確定為機(jī)內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設(shè)備越修越壞。 3．先機(jī)械后電氣 只有在確定機(jī)械零件無(wú)故障后，再進(jìn)行電氣方面的檢查。檢查電路故障時(shí)，應(yīng)利用檢測(cè)儀器尋找故障部位，確認(rèn)無(wú)接觸不良故障后，再有針對(duì)性地查看線路與機(jī)械的運(yùn)作關(guān)系，以免誤判。 4．先靜態(tài)后動(dòng)態(tài) 在設(shè)備未通電時(shí)，判定電氣設(shè)備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險(xiǎn)絲的好壞，從而判定故障的所在。通電試驗(yàn)，聽其聲、測(cè)參數(shù)、判定故障，最后進(jìn)行維修。如在電動(dòng)機(jī)缺相時(shí)，若測(cè)量三相電壓值無(wú)法著判別時(shí)，就應(yīng)該聽其聲，單獨(dú)測(cè)每相對(duì)地電壓，方可判定哪一相缺損。 5．先清潔后維修 對(duì)污染較重的電氣設(shè)備，先對(duì)其按鈕、接線點(diǎn)、接觸點(diǎn)進(jìn)行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的，一經(jīng)清潔故障往往會(huì)排除。 6．先電源后設(shè)備 電源部分的故障率在整個(gè)故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。 7．先普遍后非凡 　　因裝配配件質(zhì)量或其他設(shè)備故障而引起的故障，一般占常見故障的50左右。電氣設(shè)備的非凡故障多為軟故障，需要經(jīng)驗(yàn)和儀表來測(cè)量和維修。 8．先外圍后內(nèi)部 　　先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認(rèn)外圍設(shè)備電路正常時(shí)，再考慮更換損壞的電氣部件。 9．先直流后交流 　　檢修時(shí)，必須先檢查直流回路靜態(tài)工作點(diǎn)，再交流回路動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)。 10．先故障后調(diào)試 　　對(duì)于調(diào)試和故障并存的電氣設(shè)備，應(yīng)先排除故障，再進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試必須在電氣線路速的前提下進(jìn)行。 二．檢查方法和操作實(shí)踐 1．直觀法直觀法是根據(jù)電器故障的外部表現(xiàn)，通過看、聞、聽等手段，檢查、判定故障的方法。 （1）檢查步驟： 向操作者和故障在場(chǎng)人員詢問情況，包括故障外部表現(xiàn)、大致部位、發(fā)生故障時(shí)環(huán)境情況。如有無(wú)異常氣體、明火、熱源是否*近電器、有無(wú)腐蝕性氣體侵入、有無(wú)漏水，是否有人修理過，修理的內(nèi)容等等。初步檢查：根據(jù)調(diào)查的情況，看有關(guān)電器外部有無(wú)損壞、連線有無(wú)斷路、松動(dòng)，絕緣有無(wú)燒焦，螺旋熔斷器的熔斷指示器是否跳出，電器有無(wú)進(jìn)水、油垢，開關(guān)位置是否正確等。 試車： 通過初步檢查，確認(rèn)有會(huì)使故障進(jìn)一步擴(kuò)大和造成人身、設(shè)備事故后，可進(jìn)一步試車檢查，試車中要注重有無(wú)嚴(yán)重跳火、異常氣味、異常聲音等現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即停車，切斷電源。注重檢查電器的溫升及電器的動(dòng)作程序是否符合電氣設(shè)備原理圖的要求，從而發(fā)現(xiàn)故障部位。 （2）檢查方法： A觀察火花： 電器的觸點(diǎn)在閉合、分?jǐn)嚯娐坊驅(qū)Ь€線頭松動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，因此可以根據(jù)火花的有無(wú)、大小等現(xiàn)象來檢查電器故障。例如，正常緊固的導(dǎo)線與螺釘間發(fā)現(xiàn)有火花時(shí)，說明線頭松動(dòng)或接觸不良。電器的觸點(diǎn)在閉合、分?jǐn)嚯娐窌r(shí)跳火說明電路通，不跳火說明電路不通?？刂齐妱?dòng)機(jī)的接觸器主觸點(diǎn)兩相有火花、一相無(wú)火花時(shí)，表明無(wú)火花的一相觸點(diǎn)接觸不良或這一相電路斷路；三相中兩相的火花比正常大，別一相比正常小，可初步判定為電動(dòng)機(jī)相間短路或接地；三相火花都比正常大，可能是電動(dòng)機(jī)過載或機(jī)械部分卡住。在輔助電路中，接觸器線圈電路通電后，銜鐵不吸合，要分清是電路斷路還是接觸器機(jī)械部分卡住造成的?？砂匆幌聠?dòng)按鈕，如按鈕常開觸點(diǎn)閉合位置斷開時(shí)有稍微的火花，說明電路通路，故障在接觸器的機(jī)械部分；如觸點(diǎn)間無(wú)火花，說明電路是斷路。 B動(dòng)作程序： 電器的動(dòng)作程序應(yīng)符合電氣說明書和圖紙的要求。如某一電路上的電器動(dòng)作過早、過晚或不動(dòng)作，說明該電路或電器有故障。另外，還可以根據(jù)電器發(fā)出的聲音、溫度、壓力、氣味等分析判定故障。運(yùn)用直觀法，不但可以確定簡(jiǎn)單的故障，還可以把較復(fù)雜的故障縮小到較小的范圍。 2．測(cè)量電壓法測(cè)量電壓法是根據(jù)電器的供電方式，測(cè)量各點(diǎn)的電壓值與電流值并與正常值比較。具體可分為分階測(cè)量法、分段測(cè)量法和點(diǎn)測(cè)法。 3．測(cè)電阻法可分為分階測(cè)量法和分段測(cè)量法。這兩種方法適用于開關(guān)、電器分布距離較大的電氣設(shè)備。 4．對(duì)比、置換元件、逐步開路（或接入）法 。 （1）對(duì)比法： 把檢測(cè)數(shù)據(jù)與圖紙資料及平時(shí)記錄的正常參數(shù)相比較來判定故障。對(duì)無(wú)資料又無(wú)平時(shí)記錄的電器，可與同型號(hào)的完好電器相比較。電路中的電器元件屬于同樣控制性質(zhì)或多個(gè)元件共同控制同一設(shè)備時(shí)，可以利用其他相似的或同一電源的元件動(dòng)作情況來判定故障。 （2）置轉(zhuǎn)換元件法： 某些電路的故障原因不易確定或檢查時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，但是為了保證電氣設(shè)備的利用率，可轉(zhuǎn)換同一相性能良好的元器件實(shí)驗(yàn)，以證實(shí)故障是否由此電器引起。運(yùn)用轉(zhuǎn)換元件法檢查時(shí)應(yīng)注重，當(dāng)把原電器拆下后，要認(rèn)真檢查是否已經(jīng)損壞，只有肯定是由于該電器本身因素造成損壞時(shí)，才能換上新電器，以免新?lián)Q元件再次損壞。 （3）逐步開路（或接入）法： 多支路并聯(lián)且控制較復(fù)雜的電路短路或接地時(shí)，一般有明顯的外部表現(xiàn)，如冒煙、有火花等。電動(dòng)機(jī)內(nèi)部或帶有護(hù)罩的電路短路、接地時(shí)，除熔斷器熔斷外，不易發(fā)現(xiàn)其他外部現(xiàn)象。這種情況可采用逐步開路（或接入）法檢查。碰到難以檢查的短路或接地故障，可重新更換熔體，把多支路交聯(lián)電路，一路一路逐步或重點(diǎn)地從電路中斷開，然后通電試驗(yàn)，若熔斷器一再熔斷，故障就在剛剛斷開的這條電路上。然后再將這條支路分成幾段，逐段地接入電路。當(dāng)接入某段電路時(shí)熔斷器又熔斷，故障就在這段電路及某電器元件上。這種方法簡(jiǎn)單，但輕易把損壞不嚴(yán)重的電器元件徹底燒毀。逐步接入法：電路出現(xiàn)短路或接地故障時(shí)，換上新熔斷器逐步或重點(diǎn)地將各支路一條一條的接入電源，重新試驗(yàn)。當(dāng)接到某段時(shí)熔斷器又熔斷，故障就在剛剛接入的這條電路及其所包含的電器元件上。 5．強(qiáng)迫閉合法： 在排除電器故障時(shí)，經(jīng)過直觀檢查后沒有找到故障點(diǎn)而手下也沒有適當(dāng)?shù)膬x表進(jìn)行測(cè)量，可用一絕緣棒將有關(guān)繼電器、接觸器、電磁鐵等用外力強(qiáng)行按下，使其常開觸點(diǎn)閉合，然后觀察電器部分或機(jī)械部分出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，如電動(dòng)機(jī)從不轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)備相應(yīng)的部分從不動(dòng)到正常運(yùn)行等。 6．短接法： 設(shè)備電路或電器的故障大致歸納為短路、過載、斷路、接地、接線錯(cuò)誤、電器的電磁及機(jī)械部分故障等六類。諸類故障中出現(xiàn)較多的為斷路故障。它包括導(dǎo)線斷路、虛連、松動(dòng)、觸點(diǎn)接觸不良、虛焊、假焊、熔斷器熔斷等。對(duì)這類故障除用電阻法、電壓法檢查外，還有一種更為簡(jiǎn)單可行的方法，就是短接法。方法是用一根良好絕緣的導(dǎo)線，將所懷疑的斷路部位短路接起來，如短接到某處，電路工作恢復(fù)正常，說明該處斷路。具體操作可分為局部短接法和長(zhǎng)短接法。 總結(jié)： 1結(jié)合實(shí)際，靈活運(yùn)用，遵守安全操作規(guī)章； 2對(duì)于連續(xù)燒壞的元器件應(yīng)查明原因后再進(jìn)行更換； 3試車時(shí)手不得離開電源開關(guān)，并且保險(xiǎn)應(yīng)使用等量或略小于額定電流； 4注重測(cè)量?jī)x器檔位的選擇(測(cè)R由小至大，測(cè)V由高向低）。