电气控制电路基础原理图
电气原理图电工基础
电气原理图电工基础一、引言电气原理图是电气工程中重要的技术文档，用于描述电气设备之间的连接和工作原理。
掌握电气原理图的基础知识对于电工人员来说是至关重要的。
本文将介绍电气原理图的基础知识，包括常用的符号和线路表示方法，以及常见的电气组件。
二、电气符号1. 电源符号•直流电源：用直线表示，上面带有正（+）或负（-）符号。
•交流电源：用波浪线表示，上面没有正负符号。
2. 元件符号•电阻：用矩形表示，上面加上斜线来表示阻值。
•电容：用两条平行的线表示，中间加上一个交叉线。
•电感：用卷曲的线圈表示。
•开关：用普通的开关符号表示，可以是单极、双极或三极。
3. 传感器符号•电压传感器：用两个垂直的箭头表示。
•电流传感器：用一个箭头和一个环表示。
三、线路表示方法1. 直线连接最简单的线路表示方法是直线连接，用直线将电源和元件连接起来。
电源 ---- 元件2. 并联连接当多个元件并联连接时，可以使用平行线表示。
并联的元件在同一水平线上。
电源 ---- 元件1|---- 元件23. 串联连接当多个元件串联连接时，可以使用垂直线表示。
串联的元件在同一垂直线上。
电源 ---- 元件1||---- 元件24. 接地连接接地连接是将元件与地线相连，通常用一个倒三角表示地线。
电源 ---- 元件 ---- ｜|地四、常见电气组件1. 开关开关是常见的电气组件之一，用于控制电路的通断。
常见的开关有普通开关、双掷开关和按钮开关。
2. 电灯电灯是常见的照明设备，用于将电能转化为光能。
电灯符号在电气原理图中通常用一个圆圈表示。
3. 电机电机用于将电能转化为机械能，常用于驱动各种设备。
电机符号在电气原理图中通常用一个横线和一个弧线表示。
4. 传感器传感器是用于感知周围环境或测量物理量的装置。
常见的传感器有光敏传感器、温度传感器和压力传感器等。
五、总结本文介绍了电气原理图的基础知识，包括常用的符号和线路表示方法，以及常见的电气组件。
掌握这些基础知识对于理解和绘制电气原理图是至关重要的。
电气原理图详解
图1-47 通电延时型时间继电器的电路符号
2．断电延时型时间继电器
图1-48 断电延时型时间继电器的电路符号
5．空气阻尼式时间继电器
主要技术数据为：
（1）供电电压：交流（24V、36V、110V、220V、380V）； （2）延时规格：0.4～60s、0.4～180s。
6．选用
（1）根据系统的延时范围和精度选择时间继电器 的类型和系列。
（1）启动
不断重复上述过程，工作台就在限定的行程内作自动往返运动
（2）停止
1.8 Y-△形降压启动控制电路
1.8.1 时间继电器 1．通电延时 型时间继电 器
图1-46 时间继电器 1—线圈 2—反力弹簧 3—衔铁 4—铁芯 5—弹簧片 6—瞬时触点 7—杠杆 8—延时触点 9—调节螺钉 10—推杆 11—空气室 12—宝塔形弹簧
（1）正转控制
（2）反转控制
（3）停止控制 按下SB3，整个控制电路失电，主触点分断，电动机M断电停转。
1.7 位置控制和自动往返控制电路
图1-39 设备运动工作台的左、右限位行程开关
1.7.1 行程开关 1．外形、结构和电路符号
图1-40 行程开关外形、结构与电路符号
1．位置控制电路
1.7.2 位置控制电路
（2）根据控制电路的要求选择时间继电器的延时 方式（通电延时型或断电延时型）。
（3）时间继电器电磁线圈的电压应与控制电路电 压等级相同。
1.8.2 Y-△形降压启动控制电路
图1-50
图1-50 Y-△形降压启动控制电路原理图
电路工作原理
合上电源开关QF。
停止时，按下SB2即可实现。
2.1 电气原理图图形符号和文字符号 电气控制系统图：指根据国家电气制图标准，用 规定的电气符号、图线来表示系统中各电气设备、 装置、元器件的连接关系的电气工程图。 电气控制系统图包括： 1、电气原理图 2、电器元件布置图 3、电气安装接线图 电气原理图：表示电流从电源到负载的传送情况 和各电气元件的动作原理及相互关系，而不考虑 各电器元件实际安装的位置和实际连线情况。
电气控制线路图集
2.5 变极调速控制线路
2.5.1 双速电机（鼠笼式三相交流异步电动机） １、双速电机的变极方法
U1V1W1端接电源， U2V2W2开路，电动机为△接法（低速） U1V1W1端短接，U2V2W2端接电源为YY接法（高速） 注意，变极时，调换相序，以保证变极调速以后，电动机转动方向不变。
以及限流电阻的功率和阻Z 值。
N
③主电路
直流电源的获取方法，交流电源（降压）经整流（半波、全波、桥式）。
图2.4.3主电路中接触器KM1的主触点闭合时，电动机M作电动工作。
接触器KM2主触点用于能耗制动时为定子绕组通入直流电流。
④控制电路（按时间原则控制）
起动： 按动起动按钮SB2→KM1
线圈通电自锁，电动机M 作电动运行。 制动：
3、工作台自动循环控制
工作台移动机构示意 在工作台的移动机构和固
定部件上分别装置的行程开关 和档铁（压动行程开关用）， 当移行机构运动到某一固定位 置时，压动行程开关，取代人 手接动按钮的功能，实现自动 循环控制。 右图SQ1用于正转控制，SQ2用 于反转控制，SQ3、SQ4的常闭 触点用于极限位置的保护。
4、顺序控制
用途： 用于实现机械设备依次 动作的控制要求。
① 主电路顺序控制： KM2串在KM1触点下，故
只有M1工作后M2才有可能 工作。
4、顺序控制
② 控制电路的顺序控制： a）KM1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。 b）单独用一个KM1的辅助常开触点作顺序控制触点。 c）M1—>M2的顺序起动、M2－>M1的顺序停止控制。 顺序停止控制分析：KM2线圈断电，SB1常闭点并联的KM2辅助常开触点断开 后，SB1才能起停止控制作用，所以，停止顺序为M2－>M1。
电气设备控制电路图
第十一页，共61页。
中间(zhōngjiān)继电器
作用(zuòyòng)：继电器用来传递信号或用于控制 电路继中电。器和接触器的工作原理一样。主要区别在
于，接触器的主触点可以通过(tōngguò)大电流，而继电器的 触点只能通过(tōngguò)小电流。
接触器技术指标：额定工作电压、电
流、触点数目等
第七页，共61页。
返回
第八页，共61页。
返回(fǎnh
弹簧
线圈 铁芯 衔铁 电动机
~~
动作(dòngzuò)过程
主触点
线圈(xiànquā
M 3~
第九页，共61页。
衔铁(xiántiě)被吸
辅助 触点
触点闭合 接通电源
返回
接触器线圈(xiànquān)
断开电 源；欠压时，欠压脱扣第器十六页，将共61页脱。 钩顶开，断开电源。返回
6.2 三相(sān xiānɡ)鼠笼式异
基本(jīběn)控步制电环动节机
电机(diànjī)起动、停车（点动、连续运行、多地 点
控制、顺序控制等） 电机(diànjī)正反转控制 行程控制 时间控制 速度控制
M
电机自动起动而发生意外事故。
3~
返回(fǎnhu
第二十四页，共61页。
两地(liǎnɡ dì)控制一台电
动机
SB1甲
SB2甲
FR KM
KM
甲地(jiǎ d
SB1乙
SB2乙
乙地
方法：起动按钮并联(bìnglián)；停止按
钮串联
第二十五页，共61页。
常用电气控制电路
常用电气控制电路1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。
L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。
二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。
二次控制电路的线号编排如图1所示。
动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。
弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。
常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排2. 电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短路故障进行保护，电动机起停控制电路如图2所示。
图2 电动机起停控制电路在图2中，L1、L2、13是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。
合上断路器QF1，三次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2,交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。
由于KM1-1 触头已闭合，即使起动按钮582抬起，KM1的线圈也将一直有电。
KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。
按下停止按钮581, KM1的线圈断电，KM1-1 和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮581抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。
当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。
当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1T断开，KM1线圈断电，KM1T和KM1主触头断开，电动机保护停止。
电气控制电路
1.3.3.4 绕线式异步电动机转子串电阻降压起动控制电路
2. 时间控制原则 右图为按时间原则控制
的转子串电阻起动电路。 图中 KM 为电源接触器， KM1~KM3 用来短接转子电 阻，时间继电器 KT1~KT3 控制起动过程。
1.3.4 制动控制电路
所谓制动，就是给正在运行的电动机加上一个与原转动方向相 反的制动转矩迫使电动机迅速停转。电动机常用的制动方法有机 械制动和电气制动两大类。
1.3.2 基本控制规律
1.3.2.2 互锁控制电路
1. 接触器互锁的正反转控制电路
为了避免两接触器同时得电而 造成电源相间短路，在控制电路 中，分别将两个接触器 KM1 、 KM2 的辅助动断触点串接在对方 的线圈回路里，如右图所示。
这种利用两个接触器（或继电 器）的动断触点互相制约的控制 方法叫做 互锁 （也称联锁），而 这两对起互锁作用的触点称为互 锁触点。
这种起动方法是： 起动时在电动机的定子 绕组中串接电阻，通过 电阻的分压作用，使电 动机定子绕组上的电压 减小；待起动完毕后， 将电阻切除，使电动机 在额定电压（全压）下 正常运转。其控制电路 如右图所示。
1.3.3.1 定子串电阻降压起动控制电路
电路工作原理如下：首先合上电源开关 QS 。
1.3.3.2 自耦变压器降压起动控制电路
1.3.2 基本控制规律
1.3.2.5 顺序控制电路
常用的顺序控制电路有两种，一种是主电路的顺序控制， 一种是控制电路的顺序控制。
1. 主电路的顺序控制 主电路顺序起动控制电 路如图所示。
只有当 KM1 闭合，电动 机 M1 起动运转后， KM2 才 能使 M2 得电起动，满足电 动机 M1 、 M2 顺序起动的 要求。
《电气控制线路》课件
保险丝
保险丝是一种常见的电控元件，用于保护电路 不受过流等电气故障的影响。
电控线路设计方法
1
线路设计注意事项
2
分析电控Байду номын сангаас路设计常见问题，介绍注
意事项和技巧，帮助你节省时间，提
高设计效率。
3
线路设计步骤
介绍了电控线路设计的一般步骤，包 括设计前准备、电路设计和电路绘制。
线路设计实例
通过实例让你更好地掌握电控线路的 设计方法和技巧，使你能够更好地应 对实际工作中的问题。
学习收获
总结了本课程的收获，让 你更好地掌握电控线路设 计和故障排查技能。
下一步行动计划
提出了下一步的行动计划， 帮助你在实践中更好地应 用电气控制线路的知识。
电控系统故障排除
1
故障现象分析
介绍电控系统故障中常见的故障现象，如电机振动、烧坏元件等，并给出分析方 法。
2
故障排除方法
介绍了电控系统故障的排查方法，如焊接方法、测量方法和替换故障元件等。
3
故障案例分析
通过实例，帮助你更好地了解电控系统故障的排查和处理方法。
总结
课程回顾
回顾了本课程的主要内容， 强调了电气控制线路设计 和故障排查的重要性。
《电气控制线路》PPT课 件
本课程将介绍电气控制线路的基本知识、组成、设计方法和故障排除。适合 电气工程师和爱好者学习，帮助你掌握电气控制线路设计和故障排查的技能。
课程介绍
课程概述
介绍电气控制线路的基本知识和组成。
课程目标
掌握电气控制线路的设计方法和故障排除技能。
学习内容
从基础的电气知识到电控系统的设计与故障排除。
基本电气知识
电气控制电路基础(电气原理图)
电气控制电路基础（电气原理图）电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。
这里重点介绍电气原理图。
电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。
它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。
电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。
主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。
辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。
其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。
电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。
电气原理图中电器元件的布局电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。
主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。
无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。
电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。
对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。
如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。
电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。
对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。
电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。
各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。
根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。
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电气控制电路基础（电气原理图）
电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。
这里重点介绍电气原理图。
电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。
它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制, 也不反映电器元件的实际大小。
电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。
主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。
辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。
其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。
电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。
电气原理图中电器元件的布局
电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。
主电路安排
在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。
无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。
电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。
对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。
如两个接触器，可用KM、KMZ文字符号区别。
电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。
对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。
电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。
各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。
根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转900,但文字符号不可倒置。
图面区域的划分
图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索
电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。
图区编号也可设置在图
的下方。
图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全部电路的工作原理。
符号位置的索引
符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下：
图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。
当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图纸时，索引代号中可省略“页号”及分隔符“ •”。
当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图纸上，而该图号有几张图纸时，可省略“图号”和分隔符“／”
当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图纸的不同图区时，索引代号只用“图区”表示。
如图2- 1图区9中的KA常开触点下面的“ 8”即为最简单的索引代号。
它指出了继电器KA的线圈位置在图区民
图2- 1中接触器KM线圈及继电器KA线圈下方的文字是接触器KM和继电器KA相应触点的索引。
电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点的从属关系使用右图
表示。
即在原理图中相应的线圈的下方，给出触点的图形符号，并在下面标
图2-2单向全压启动控制线路
图2-2单向全压启动控制线路
a 2-3 正反向工作的〈•>无互債(b)・正一停一反•掘制(C> •正一反一停"控制
QS*
小[][][]
S 2-4 几科点动控制饯賂
KM1 ICM2 KT
EE 2-9 定子电路串电阻降压启动控制壤踣
A
(a)星形一三角形转换绕组连接图
FR
KMD SB2
E'
KMD
KMD
KMD
KM KMY
(b)控制线路
图2-10星形一三角形启动控制线路
LI L2 L3
2-13单向反接制动的控制线路
LI L2 L3
图2-16 以时间原则控制的单向能耗制动线路
KM1 KM2以速度原则控制的单向能耗制动控制线路
FR L L
KM2 KM3
M 3~
LI L2 L3
QS m
刊1［〕［〕［］
FR
KM3\
SB#
KM3
TC
SB2 E\
vr
KM2
KMld SB3 KM2
KT
KM2
M
图2-18 电功机可逆运行的能耗制动控制线路
(b)二极绕组展开图
4
(c)三角形一双星形转换(d)星形一双星形转换
图2-19 双速电动机改变极对数的原理
KM1 KT KM2 KM3双速电动机调連控制线路
图2-22
使用变频器的异步电动机可逆调速系统控制线路
图2-23 电器连接图
图2・24 正确连接电器的触点
LU SB2
(a)不合理
SB1
(b)合理
(8)错误
KA2
(b)正确
(a)错误KM]
KM2
KA
2-25
T
KMl
KM2
(b)正确
线圈的连接
继电器开关逻辑函数
1电珞的姐成'
三*1鼻少支01电仇
t动开关（断路赛丿
自动开关又称自动空气断路器：当电路发生
严重过载、短路以及失压等故障时能自动切断电
路，有效地保护串接在其后的电气设备.在正常条
件下.也可用于不频繁地接通和断开电路及控制电
动机，因此自动开关是低压线路中常用的具有齐
备保护功能的控制电器。
由于自动开关具有可以
操作、动作值可调.分断能力较高，以及动作后一
般不需要更换牢部件等优点.因此得到了广泛应
用
/
II
•接触器按其主触点控制的电路中的
电磁式的接触器是利用电磁吸力 的作用使主触点闭合或断开电动机 电路或负载电路的控制电器，用它 可以实现频驚的远距离操作，它具 有比工作电流大数倍的接通相分断 匪力。
接触器最主要的用途还是控 制电动机的启动、正反辕、制动和 调速等U 因此，它是电力拖动控制 系统中员重要的也是最常用的控制 电器。
电流分为直流接触器和交流接触器
播ffl 1-27毘的出那冯节 S ）綾m 仏）箕开
(cJfwtui
继电器P单击此处添加文本
中间绘电器
电磁继电器主要包括电流继电器4 电压继电器相中间继电器u选用时象对主要依据继电器所保护或所控制对
继电器提出的要求.如触头的数量、种类，返回系数，投制电路的电压、电流.负载性质等C出于继电器触头容量较小，所以经常将被头并联使用。
有时为增加触头的分断能力.也有把触头串联起来使
用
中廿“
田2 8堆电胡符号
在自动控制系统中，需要有瞬时动作的继琵器。
也需要延时动作的继电器。
时间继电器就是利用某种原理实现触头延时动作的自动电器.经常用于按时间原则进行控制的
中廿
•SIRRS3RP1耐同姓电星
场合, 其种类主要有电磁阻尼式、空气阻尼式、
晶体管式和电动机式。
•熔断器担负的主要任务是为电线电缆作过载与短路保护，不论短路电流值有多高，它都能切断。
其次，也适宜用作设备和电器的保护
I 动肚科 n« 0B 3-7-3交氓电牲a 的席构示电图 ffi J.7.1覚沒电ifi 恢的蜡构示Jt9B ««
議■片一
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主冬开关
控制按钮是一种接通或分断小电流电路的主令电器，其
结构简单.应用广泛.触头允许通过的电流较小.一般不超
过,A,主要用在低压控制电路中.手动发岀控制信号=
控制按钮由按钮帽.复位弹賢.桥式动、静蝕头和外壳
等组成°般为复合式.即同时具有常开.常闭触头。
技下
时常因触头先断开，然后常干）離头闭合。
去掉外力后在复恢弹簧的作用下，常开蝕头断开，常闭秒久头夏位。
^4*
国1-21按钮的困刑箝号
及丈字苻号
指示灯和CRT
5B (G ⑹ SB G)
a ）常开越头 Q ）常闭触头 5）复式触头。