淺談機床電氣原理圖的識讀

摘 要：生產機械電氣控制系統的安裝、使用、調整和維修需要能夠識讀電氣控制線路圖，而電氣原理圖是其中最難讀懂的電氣圖紙。本文介紹了電氣控制線路圖，并對電氣原理圖的識讀方法作了詳細的介紹。

關鍵詞：電氣控制線路圖；電氣原理圖；主電路；輔助電路

中圖分類號：TG502.34 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 20-0000-01

一、電氣控制線路圖

由于電力在生產、傳輸、分配、使用和控制方面的優越性，使電力拖動在國民經濟各行業的生產中獲得了廣泛應用。為了清楚生產機械電氣控制系統的工作原理，以便于系統的安裝、使用、調整和維修，需要有電氣控制線路圖。電氣控制線路圖就是將電氣控制系統中的各電氣元件用一定的圖形符號和文字符號表示，并將其連接情況用一定的圖形表達出來的一種圖形。生產機械電氣控制線路電氣控制中不同生產機械的控制要求是不同的，其相應的電氣控制線路圖也是千變萬化。常用的電氣控制線路圖有電氣控制原理圖、電氣安裝接線圖和電氣布置圖。

電氣原理圖采用規定的圖形符號來繪制，按照電氣設備和電器的工作順序，詳細表示電路、設備或成套裝置的基本組成和連接關系，不反映電氣元件的實際位置的大小。電氣原理圖簡單、清晰，層次分明，能夠充分表達電氣設備和電器的用途、作用和工作原理，是電氣線路安裝、調試和維修的理論依據，在設計部門和生產現場獲得廣泛應用。電氣安裝圖是根據電氣設備和電器元件的實際位置和安裝情況繪制的，用來表示電氣設備和電器元件的位置、配線方式和接線方式。可用于安裝接線、線路的檢查維修和故障處理。布置圖是根據電器元件在控制板上的實際安裝位置，用簡化的外形符號而繪制的一種圖形。在實際應用中，電氣原理圖、電氣安裝圖、接線圖通常結合起來使用。而電氣原理圖是電氣圖的核心，也是內容最豐富、最難讀懂的電氣圖紙。

二、識讀電氣原理圖必備的技能及注意事項

（1）熟悉國家統一規定的電力設備的圖形符號、文字符號、數字符號、回路編號規定通則及相關的國標。

（2）了解各類電氣設備的性能、工作原理，并清楚有關觸點動作前后狀態的變化關系。

（3）熟悉控制電路基本控制規律，如自鎖、互鎖、多地控制、順序控制等有深刻的認識，并了解電動機的各種保護措施及其保護電器。

（4）仔細閱讀設備說明書及操作手冊，了解設備動作方式、順序，有關設備元件在電路中的作用，對該電氣圖的類型、性質、作用有一個明確的認識。

三、識讀電氣原理圖方法

首先應仔細閱讀設備說明書，了解機床電氣控制系統的總體結構、電機的分布狀況及控制要求等，對機床的運動機構的運動要求做到心中有數，然后可以對其電氣原理圖進行閱讀分析。

電氣原理圖包括主電路和輔助電路。主電路是從電源到電動機的電路，一般用粗實線繪制在圖面的左側或上方，包括刀開關、主熔斷器、接觸器的主觸頭和熱繼電器的熱元件與電動機等。輔助電路包括控制主電路狀態的控制電路、顯示主電路工作狀態信號電路及照明電路和保護電路等。它是由主令電器的觸頭、接觸器的線圈及輔助觸頭、繼電器線圈及觸頭、照明燈和指示燈等構成。輔助電路跨接在兩相電源線之間，垂直畫在主電路的右側，從左至右依次為控制電路、信號電路和照明電路。看電路圖按照先看主電路，再看輔助電路的順序進行看圖，用輔助電路的回路去研究主電路的控制程序。

看主電路時，通常要從下往上看，即先從用電設備開始，順次往電源端看。通過看主電路，要搞清有哪些用電設備，電源線都經過哪些電器元件到達用電設備。根據其組合規律大致可知該電動機的工作情況（是否有降壓啟動、正反轉控制、是否有制動要求或者調速等）。這樣分析控制電路時就可以有的放矢。

分析輔助電路時，首先把輔助電路劃分開，即控制主電路狀態的控制電路、顯示主電路工作狀態的信號電路以及提供機床設備局部照明的照明電路等。照明電路和信號電路分析相對較簡單，一般先將其放在一邊，著重分析控制電路。分析控制電路時，首先根據主電路中的控制元件（接觸器的主觸頭）找到相應的控制回路，將控制線路“化整為零”，按功能不同劃分成若干個局部控制線路來進行分析，進而搞清楚整個電路的工作原理和來龍去脈。對于簡單的控制電路，通過模擬操作啟動按鈕，分析各元件的線圈的得電、失電情況，觸頭的閉合、分斷情況，進而得出電動機的動作情況。也就是說只要依據主電路要實現的功能，結合生產工藝要求及設備動作的先、后順序仔細讀閱，依次分析，就可以理解控制電路的內容。如果控制線路較復雜，則先排除照明、顯示等與控制關系不密切的電路，然后與典型電路相對照，逐個理解每個局部環節，再找到各環節的相互關系，綜合起來從整體上全面地作一分析，就可以將控制電路所表達的內容讀懂。

生產機械要求安全、可靠，在選擇合理地拖動、控制方案以外，在控制線路中通常設置一系列電氣保護和必要的電氣聯鎖。讀圖時，不可孤立地看待各部分，而應注意各個動作之間是否有互相制約的關系。

在機床控制線路中，有時會有一些與主電路、控制電路關系不密切，相對獨立的控制環節。這些部分往往是機床設計的附加功能。如產品計數器裝置、自動調溫裝置等。它們自成一個小系統，其識圖分析方法可以參照控制電路的分析過程，通過運用電子技術、自控系統等知識逐一分析。

前期的識讀是“化整為零”，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關系，最后還應“集零為整”，檢查整個控制線路，看是否有遺漏，要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環節之間的聯系，以達到清楚地理解電路圖中每一電氣元器件的作用、工作過程及主要參數。

四、結束語

在此只是介紹了機床控制電氣原理圖的一般識讀方法，若想能夠熟練、準確的分析電氣原理圖，必須是在閱讀了一定量的機床線路圖的基礎上。尤其對于某些機床設備，由于機械、電氣、液壓配合較緊密，只靠電氣原理圖是不可能全部理解其控制過程的，還應充分了解有關傳動的作用，才可以清楚全部的工作過程。

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[作者簡介]孫淼洋（1978-），女，吉林集安人，電氣工程系教師，講師，工程碩士，研究方向：電氣化鐵道技術。