电气控制常用导线与连接分析
浅谈电气控制线路的绘制及分析
浅谈电气控制线路的绘制及分析【摘要】电气控制线路是现代控制系统的最基本组成，应用非常普遍。
本文主要讨论电动机的基本控制电路和电气原理图的绘制方法。
【关键词】电气控制线路；电气原理图；查线读图法；逻辑代数法1、引言电气控制是指拖动系统的控制，常用的电气控制方式主要是指继电—接触器控制方式，电气控制线路是由各种接触器、继电器、按钮、行程开关等电器元件组成的控制电路，复杂的电气控制线路由基本控制电路（环节）组合而成。
电动机常用的控制电路有起—停控制、正反转控制、降压起动控制、高速控制和制动控制等基本控制环节。
电气控制线路是用导线将电动机、电器和仪表等元件按一定控制要求连接而成的。
为了表达电气控制线路的结构、原理和设计意图，便于分析电气线路工作原理，安装、调试和使用维护电气设备，必须参照国家标准，采用统一的图形和文字符号以及技术规范绘制电气控制系统图。
我国当前推行的国家标准是《电气常用图形符号》、《电气制图》、《电气技术中的文字符号制定通则》。
这些标准是国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的有关文件，制定的我国电气设备有关国家标准。
在电气控制系统中，用以描述工作原理以及安装施工的工艺图纸文件主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图、电气安装互连图等图纸。
2、电气线路图表示控制线路连接关系和原理的主要图纸有电气原理图和电气安装接线图，由于它们的用途不同，绘制原则也有所区别，这里重点介绍电气控制原理图。
为了便于阅读和分析线路，电气控制原理图按照简单易懂的原则，根据控制线路的工作原理来绘制，图中包括所有电器元件的导电部分、接线端子和导线。
原理图中电器元件各部分电气符号不考虑元件实际所在位置，而是按照电气工作原理的要求连接。
为使电路结构合理、层次分明，电气原理图一般分为主电路和辅助电路两部分。
辅助电路又分为控制电路和照明、指示电路。
主电路是指强电流通过的电路部分，主要由电动机及连接器件组成。
辅助电路通过的电流很小，控制电路主要由继电器和接触器线圈、主令电器、控制触点及控制变压器等电器元件组成，实现基本逻辑控制；照明及信号指示电路主要用于线路工作状态的指示和工作照明。
基本电气控制线路
基本电气控制线路引言在现代社会中，电气控制线路被广泛应用于工业、商业和家庭环境中。
这些线路能够实现电力系统中各种设备和设施间的电气连接和控制。
本文将介绍基本电气控制线路的概念、组成部分以及其工作原理。
一、电气控制线路的概述电气控制线路是指用于控制和操作电力设备的线路。
它通过传送电源来操纵电力设备，以实现对设备的开关、调节、保护等功能。
电气控制线路通常由各种电气元件组成，例如开关、断路器、继电器、传感器等。
二、电气控制线路的组成部分1.电源：电源是电气控制线路的起点，它提供所需的电力供应。
常见的电源类型包括交流电源和直流电源。
2.开关：开关用于切断或连接电流的流动。
它是电气控制线路中最基本的元件之一。
根据电气控制线路的要求，开关的类型可以有很多种，包括按钮开关、切换开关、限位开关等。
3.保护装置：保护装置用于在电气系统发生故障时，保护系统和设备免受潜在的损坏。
常见的保护装置包括断路器、保险丝、过载继电器等。
4.继电器：继电器是一种电器控制设备，用于通过电磁作用来控制较大电流和高电压的电气设备。
它通常包含一个电磁激励机构和一对可触发的触点。
5.传感器：传感器用于检测和测量电气系统中的各种物理量，例如温度、压力、流量等。
它们将物理量转换为电信号，并将其传送到电气控制系统，以实现对设备的控制和监测。
三、电气控制线路的工作原理电气控制线路由电气元件和导线组成。
当输入电源被接通时，电气元件会根据设计要求进行操作。
例如，当按下按钮开关时，电气元件将关闭电路，从而使电气设备开始工作。
类似地，当电路中出现过电流或短路等故障时，保护装置将自动切断电源，以保护设备免受损坏。
电气控制线路还可以通过逻辑控制来实现更复杂的操作。
逻辑控制使用逻辑门、计数器和触发器等电子元件，根据预先设定的条件和顺序来控制电气系统的运行。
例如，计数器可以用来计数电路中通过的脉冲数量，并在达到一定数量时触发某种操作。
四、常见的电气控制线路应用场景电气控制线路在各个领域都有重要的应用。
第二次课 电气控制线路的原理图及接线图
在电气原理图中，接触器和继电器线圈与触头的从属关
系应用附图表示，即在原理图中相应线圈的下方，给出触头 的图形符号，并在其下面注明相应触头的索引代号，对未使 用的触头用“×”表明，有时也可采用省去触头图形符号的表 示法。
对接触器，附图中各栏的含义如下：
左栏
KM中栏
右栏
主触头所 在区号
辅助常开（动合）触头 所在图区号
5
1.1.1按钮与开关 1. 按钮 按钮是手动开关，通常用来接通或断开小电流控制的电路。 控制按钮一般由按钮、复位弹簧、触点和外壳等部分组成，其 结构如图1.1.1所示，图形和文字符号如图1.1.2所示。
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图1.1.1按钮开关
图1.1.2按钮的图形及文字符号
1—按钮帽；2—复位弹簧；3—动触头；4—常开触点的
静触头；5—常闭触点的静触头；6，7—触头接线柱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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2.位置开关 用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运行方向或行 程长短的主令电器，称为位置开关或行程开关。将位置开关安 装于生产机械行程终点处，可限制其行程，也称为限位开关或 终点开关。 位置开关的工作原理和按钮相同，区别在于它不靠手的按压， 而是利用生产机械运动部件的挡铁碰压而使触点动作。位置开 关按结构分为机械结构的接触式有触点行程开关和电气结构的 非接触式接近开关。 （1） 行程开关 机械结构的接触式行程开关靠移动物体碰撞其可动部件使常 开触头接通、常闭触头分断，实现对电路的控制。移动物体 （或工作机械）一旦离开，行程开关复位，其触点恢复为原始 状态。行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式和微动式三种。
20世纪70年代开发了顺序控制器。它采用的是晶体管无触 点的逻辑控制，通过在矩阵板上插接晶体管实现编程。
第五节 电气控制线路分析基础
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合作愉快
MARKETING
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2、分析举例——C650卧式车床 （1）主要结构和运动形式
1-进给箱 2-挂轮箱 3-主轴变速箱 4-溜板与刀架
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5-溜板箱 上6-海尾理架工大学7-电丝气杠工程8学-光院 杠 9-床身
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（2）拖动方式与控制要求
1）主电机 M1（30kW），采用电气正反 转控制，惯性大，采用电气反接制动，为便 于对刀操作，主轴可做点动调整。主运动
3、电气设备的总装接线图
分析总装接线图可了解系统的组成分 布状况，各部分连接方式，主要电气部件 的布置、安装要求，导线和穿线管的规格 型号等。
4、电器元件布置图与接线图
是制造、安装、调试和维护电气设备 必需的技术资料。
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二、电气原理图的阅读分析方法
2）冷却电机 M2。冷却泵电动机只需单 方向旋转，直接启动、连续运行。
3）快速移动电机 M3：单向、点动、短 时，辅助运动
4）局部照明、保护、联锁。
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（3）电气控制线路分析 1）主电路分析 —— 从电源开始 2）控制电路分析 —— 电源 主电机控制 正向点动 正向起动 正向停止制动 反向起动制动 3）整机线路联锁与保护
原理图阅读分析的基本原则：
化整为零、顺藤摸瓜、先主后辅、
导线的加工与连接实训报告
导线的加工与连接实训报告
实训报告：导线的加工与连接
一、实训目的
本实训旨在通过实际操作，使学生掌握导线的加工与连接的基本技能，理解电线电缆的选择原则，提高对电气工程中的导线加工与连接的实际操作能力。
二、实训设备与材料
1. 电线电缆
2. 剥线钳、压线钳、螺丝刀等工具
3. 电源、万用表
三、实训步骤与操作方法
1. 导线的选择：根据实际需求选择合适的电线电缆，如绝缘层、线径、颜色等。
2. 导线的加工：使用剥线钳将电线电缆的外绝缘层剥离，露出芯线。
对于多芯线，需将其拧成一股。
3. 连接方式选择：根据实际情况选择合适的连接方式，如压接、
焊接、机械连接等。
4. 连接操作：使用相应的工具进行连接操作。
例如，使用压线钳进行压接，焊接时注意焊锡和焊点的质量。
5. 检测与调试：连接完成后，使用万用表检测导线的导通性和绝缘性，确保连接质量。
四、实训结果与分析
通过本次实训，学生们掌握了导线的加工与连接的基本技能，能够独立完成导线的选择、加工和连接。
在操作过程中，学生们也学会了如何根据实际情况选择合适的连接方式，提高了解决实际问题的能力。
五、实训总结与建议
本次实训加深了学生对导线加工与连接的理解，提高了实际操作能力。
建议在今后的实训中加强安全教育，确保学生在操作过程中的安全。
同时，应多进行实际案例分析，让学生更好地理解和应用所学知识。
电工必须掌握的、最常见电路连接实物图
常见故障及处理方法 1、按下启动按钮，接触器不工作：检查熔断器是否熔断，检查热继电器是否动作，检 查电源电压是否正常，检查按钮触点是否接触不良，检查接触器线圈是否损坏。 2、不能自锁：检查启动按钮是否有损坏，检查接触器常开辅助触点是否未闭合或被卡 住（触点损坏）。 3、不能互锁：检查启动按钮是否有损坏，检查接触器常闭辅助触点是否未断开或被卡 住（触点粘连）。 本课小结： 1、电气控制系统图的组成：原理图、元件布置图、安装接线图 2、电器控制线路的构成和基本保护 1）电流保护 2）零压（或欠压）保护 3）互锁保护 4) 零励磁保护 3、电气控制基本控制规律：
式锺床改造中采用 PLC 的软元件，合理设计了控制程序，提高了系统的可靠性。
二、影响 PLC 电气系统可靠性的主要因素
PLC 控制系统可简单划分为三部分：发讯元件（输入部分）、记忆网络（程序部分）和电气 执行元件（输出部分）。对于用继电器控制的系统，影响系统可靠性的主要因素是中间继电 器组成的记忆网络。对于 PLC 控制系统，高可靠性的 PLC 取代了中间继电器组成的记忆网络， 克服了机械动作式中间继电器可靠性不高的固有毛病，使系统可靠性大为提高。此时，与 PLC 自身的安全性与 PLC 输入、输出连接的"发讯元件"和"电气执行元件"的可靠性，己变成 影响整个电气系统可靠性的主要因素。提高"发讯元件"和"电气执行元件"可靠性的同时，也 就提高了 PLC 的安全性，通常有两种方法：一种是选用高质量的元器件；另一种是对这些故 障率较高的元器件进行状态检测和故障诊断，但都受硬件条件和经济条件的影响而限制了应
特点： 1）初看电路者比较合适； 2）绘制难度大； 3）电器施工的依据。
常用低压电气控制原理及接线图
号， 如Ｋ Ｍ１ 、 Ｋ Ｍ２ 等； ４ ） 所有按钮 、 触头均按没有外力作用和没有通 电 时的原始状态画出； ５ ） 控制 电路 的分支线路 ， 原则上按照动作先后顺 序排列 ， 两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。
３ 配 电线路路 径 图的表 示方法
下表示操作顺序， 并尽可能减少线条和避免线条交叉。６ ） 图中有直接 架空电力线路工程及路径的表示方法通常有两种。一种是用平、 电联系的交叉导线的连接点（ 即导线交叉处 ） 要用黑圆点表示。 无直接 断面图的形式进行表达；另一种则是用地形平面图的形式进行表达 。 电联系的交叉导线、 交叉处不能画黑 圆点。７ ） 原理图上应标明各个电 在线路平断面图中， 平面的表达是以线路中心线为基准 ， 将线路所经 源的电压值、 极性或频率和相数 ； 同时对某些元器件的特性及不常用 地域线路通道两侧 ５ ０ ｍ以内的平面地物按一定的方式进行测定绘制 电器的操作方式和功能也直作出标 记。 ８ ） 在原理图的上方将图分成若 在平面图上； 图形对沿线地形 的起伏变化的表达 ， 同样是 以线路 中心 干图区， 并标明该区电路的用途与作用； 在继电器、 接触器线圈下方列 线为基准， 将线路所经地段地形的高程变化按一定的方式进行测定绘 有触点表， 以说明线圈和触点的从属关系。 制在断面图（ 图上部图形 ） 上； 对线路杆塔位置 、 规格及线路的挡距 、 形符号在平、 断面图上进行标识外， 还在图形的 电气安装接线图是为安装电气设备和电气元件进行配线或检修 下部以文字的形式进行了标注 ， 如图的下部栏 目。 电气故障服务的。 在图中显示出电气设备中各个元件的实际空间位置 Ｉ ， Ｏ 与接线情况。接线 图是根据 电器位置布置最合理、 连接导线最方便 且 婚 ｉ 嘲 Ｉ 翘 ∞ 最经济的原则来安排的。故障维修时通常由原理图分析电路原理 、 判 ｍ ∞ ∞ Ｉ ∞ 翻 乱 Ｉ ， 断故障 ， 由接线图确定故障部位。
轻松看懂电气控制线路及实物接线图
目录分析
在当今的科技社会中，电气控制在各个领域都发挥着重要的作用。无论是工 业生产，家庭生活，还是电子产品，都离不开电气控制系统的应用。然而，要理 解和掌握这一领域的知识，却需要一套全面且实用的参考资料。《轻松看懂电气 控制线路及实物接线图》就是这样一本书，它旨在帮助读者从繁琐的电气线路中 解脱出来，轻松理解并掌握电气控制线路的原理和实物接线方法。
这一章对一些常用的电气控制线路进行了详细的分析，如手动控制电路、点 动控制电路、自锁控制电路等。通过这一章的学习，读者可以了解到各种实际应 用中的电气控制线路。
这一章聚焦于如何进行电气控制线路的实物接线，包括接线的步骤、注意事 项、以及一些实用的接线技巧。这一部分的内容对于实践操作具有很高的指导意 义。
作者简介
这是《轻松看懂电气控制线路及实物接线图》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。
谢谢观看
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
本书还对一些常用的电路元件进行了详细的介绍，包括电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。 这些元件的特性与作用对于理解电路图和实物接线图至关重要。
本书还提供了大量的实物接线图示例，这些示例涵盖了各种常见的电气控制应用，包括电动机的 控制、开关电源的设计、照明电路的安装等。这些示例不仅帮助读者将理论知识应用到实际操作 中，还提供了解决问题的有效方法。
在掌握电气控制线路的基本概念、基本组成和工作原理之后，我们就可以开 始进行实物接线了。在进行实物接线时，需要注意以下几点：
在进行实物接线时，需要根据电路的要求选择合适的导线。导线的规格应根 据电流的大小、电压等级以及敷设方式等因素进行选择。同时，为了确保安全， 应使用绝缘良好的导线。
在实物接线时，需要根据电路图将各个电气元件正确连接。连接时应注意电 源开关的位置、继电器和接触器的接线方式以及保护电器的连接方式等。同时， 为了确保连接牢固可靠，应使用合适的紧固件和连接件。
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为此将我国常用导线标称截面(平方毫米)排列如下：
1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、 150、 185…
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导线连接
电气控制技术应用
1.导线连接的要求
接触电阻要与原值约等；机械强度不小于原有的
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电气控制技术应用
3、导线颜色的选用 为了整机装配及维修方便，导线和绝缘套管的颜色选用，要符
合习惯、便于识别，通常导线颜色按下表的规定选用
导线颜色的选用
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载流量的计算
电气控制技术应用
口诀：(铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系 )
10下五，100上二， 25、35，四、三界， 70、95，两倍半。 穿管、温度，八、九折。 裸线加一半。 铜线升级算。
导线的允许载流量就是导线的工作温度不超65°时可长期通过的 最大电流值。
（1）计算负载电流
1）白炽灯和电热设备（阻性负载）的负荷电流计算： I=P/U
2）日光灯等（感性负载）负荷电流计算： I=P/Ucosφ
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导线选择
导线线径一般按如下公式计算： 铜线： S= IL/54.4*U` 铝线： S= IL/34*U` 式中： I——导线中通过的最大电流（A） L——导线的长度（M） U`——充许的电源降（V） S——导线的截面积（MM2）
导线截面过小，线路产生大的电压损失和电能损失，而且使导线 接头过热，引起断线等严重事故，还会限制以后负荷的增加
故要合理选择导线截面
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导线选择
1.按允许载流量选择
电气控制技术应用
导线的允许载流量也叫安全载流量，一般导线的最高允许工作温 度为65°，若超过此温度则导线绝缘层会加速老化，甚至变质损 坏引起火灾。
电气控制技术应用
电气控制常用导线与连接
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常用导线 一、导电材料
电气控制技术应用
大部分金属都具有良好的导电性能，就电导率来说，银的 最高，金第二，铜第三，铝第四，但金和银是贵金属，价 格高昂，在工业和国民经济的其他部门不会用它们作为导 体材料，当然在某些特殊情况下还有用的，如触点合金。 所以通常的导电材料只有铜和铝。软状态铝和铜的电阻率 分别为27.8及17.24nΩ∙m,硬状态铝和铜的电阻率分别为283. 及17.77nΩ∙m，
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电气控制技术应用
导电材料必须同时具有以下特点： 导电性能好（电阻率小） 有一定机械强度 不易氧化和腐蚀 容易加工和焊接 资源丰富，价格便宜
铜和铝
特殊场合：架空线需较高的机械强度，镁铝硅合金 熔丝易熔：铅锡合金 电热材料需较大的电阻率：镍铬合金或铁铬合金 电光源灯丝要求熔点高：钨丝
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常用导线 二、常用导线的类型
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电气控制技术应用
导线选择
电气控制技术应用
如不考虑功率因数，即功率因数为1的情况， •对220V电压单相系统，1KW是4.55A的电流； •对380V电压三相系统，1KW是1.52A的电流； •对6000V电压三相系统，1KW是0.096A的电流； •对10000V电压三相系统，1KW是0.058A的电流； …… 对于单相电阻负载，电流等于功率除以电压，那么1KW约 4.45A 对于三相平衡电阻负载，电流等于功率除以电压再除以根 号3，那么1KW越1.51A。 对于电动机，由于功率因数不等于1，电流还要在上面的基 础上除以功率因数和效率，三相380V异步电动机一般可以 按照每千瓦2安培电流计算。也就是说1KW电动机约为2A 培。
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常用导线
电气控制技术应用
3、绝缘电线电缆
一般有导体、绝缘层和保护层三部分组成，广泛应用于照明
和电气控制线路中。常用的绝缘导线有以下几种：聚氯乙烯绝缘
电线、聚氯乙烯绝缘软线、丁腈聚氯乙烯混合物绝缘软线、橡皮
绝缘电线、农用地下直埋铝芯塑料绝缘电线、橡皮绝缘棉纱纺织
软线、聚氯乙烯绝缘层龙护套电线、电力和照明用聚氯乙烯绝缘
软线等。
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常用导线
电气控制技术应用
4、通信电缆
通信电缆是指用于近距离音频通信和远距的高频载波和数字
通信及信号传输电缆，根据通信电缆的用途和适用范围，可分为
六大系列产品，即市内通信电缆、长途对称电缆、同轴电缆、海
底电缆、光纤电缆、射频电缆。
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导线选择
电气控制技术应用
导线截面过大，增加有色金属消耗量，增加线路造价
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2、环境条件
所选择的电线应具备良好拉伸强
度、耐磨损性和柔软性，质量要轻，
以适应天南地北的机械振动等条件。
所选线材应能适应环境温度的要求。
因为环境温度会使电线的敷层变软或
变硬，以致于变形、开裂，甚至短路。
选用线材还应考虑安全性，防止火灾
和人身事故的发生。易燃材料不能作
导线的敷层。
电气控制技术应用
裸线
绝缘电线电缆
电气控制技术应用
通信电缆
电磁线
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常用导线
电气控制技术应用
1、 裸线
只有导体部分没有绝缘和护层结构，常用的裸线有软线和型 线两种，软线是由多股铜线或镀锡铜线胶合编织而成，其特点是 是柔软、耐振动、耐弯曲：
图1.1
型线是非圆形截线
电气控制技术应用
2、电磁线
应用于电机、电器及电工仪表中，作为绕组或元件的绝缘导线。常 用的漆包线和绕包线两类。漆包线的绝缘层是漆膜，广泛用中小型电动 机及微型电动机、干式变压器及其他电工产品。绕包线是用玻璃丝、绝 缘纸或合成树脂薄膜紧密绕包在导线芯上，形成绝缘层的，一般用于大 中型电工产品。
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电气控制技术应用
一、导电材料
不过，千万记住，铝的密度只有2700kg/m3,而铜的大到 8890kg/m3，只有铜的30.37%，也就是说，铜的密度为铝 的3.29倍。换句话说，单位质量的电导率是铜的208%，当 电导率相同时，铝导体或铝线的质量只有铜的1/2，这既便 于高压输电线路的架设，又有利于搬运，可显著加宽架线 距离。如果不通用铝线而用铜线，架设横跨长江上空的超 大直流输电线路的难度至少大3倍，需要在长江中建2座高 达180m的铁塔，才能把三峡发出的强大电流输送到大江南 北，五岭内外的千千万万个工厂、矿山与千家万户。如果 不用铝线而用铜线输送高压电，那么架线距离不是现在的 100~250m,而必须缩短到30~50m,不但架设线路费用大大 提高，而且占用土地也会增加二三倍。