電機正反轉控制圖紙的繪制

孫紫程 余朝剛 唐瑞哲 朱啟帆上海工程技術大學城市軌道交通學院車輛工程系

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電機正反轉控制圖紙的繪制

孫紫程 余朝剛 唐瑞哲 朱啟帆
上海工程技術大學城市軌道交通學院車輛工程系

摘要：以專業電氣制圖軟件Elecworks為平臺，繪制三相異步電動機的正反轉控制電路。闡述了Elecworks的方框圖、電氣原理圖、機柜布置圖相關工具的使用方法，分析了電機正反轉運行原理。

1　引言

在電氣工程的設計領域中，AutoCAD 是常用的一個軟件，它能夠完成電氣工程繪圖的絕大多數任務，但是一些專業電氣制圖軟件效率更高，畫出的圖紙更加規范，因此一些學校使用如Elecworks之類的軟件進行教學。本文通過“交流電機正反轉控制”圖紙繪制為例介紹Elecworks的基本功能，供老師和同學參考。

2　方框圖

安裝好Elecworks后，在桌面雙擊圖標，打開工程管理器，點擊“新建”按鈕，選用GB_Chinese做模板，將名稱定為“電機正反轉控制”,點擊“確定”完成工程新建[1]。

在文件集下有“布線方框圖”，布線方框圖是單線圖，可用于表示電氣系統的結構。雙擊打開圖紙，在圖紙中加入一個端子符號、一個電機符號并用電纜連接起來。在布線方框圖中指定了電機的型號3GAA 181 102-BBC，電纜的型號1000 R2VRH4G16，工程設計中根據實際情況選取。新添加位置L2,表示電機與控制柜所在的位置L1不同。

圖1　布線方框圖

3　電氣原理圖

在電氣原理圖中表明電路的具體連接方法。要實現電動機的正反轉，只要將接至電動機三相電源進線中的任意兩相對調接線，即可達到反轉的目的[2]。圖2是接觸器聯鎖的正反轉線路，圖中主回路采中的Q1是斷路器，K1是正轉接觸器，K2是反轉接觸器，S1是電機停止按鈕，S2是電機啟動按鈕，S3是電機反轉按鈕。當接觸器K1的三對主觸頭接通時，三相電源的相序按U―V―W接入電動機。當接觸器K1的三對主觸頭斷開，接觸器K2的三對主觸頭接通時，三相電源的相序按V―U―W接入電動機，電動機就向相反方向轉動。

圖2　電機正反轉原理圖

繪制圖2所示的原理圖時，使用原理圖繪制多線工具繪制三相電線，使用單線工具繪制控制電路，插入符號時會自動在符號的回路端子處將導線斷開。對每個符號指定可以相應的設備型號，也就確定了元件的廠家、型號、外部尺寸。圖中線號U、V、W、N為手動編寫，其余“處理”菜單下的自動編號工具生成。K1、K2各自包含3組電源觸點、1組常開觸點、1組常閉觸點以及1個線圈，符號之間的聯系由圖中的標號可以看出，這些標號也是自動生成的，其中某個符號位置發生改變，表明位置的標號會自動改變。在圖1中指定了端子X1與電機之間的電纜型號，在圖2中將電纜關聯后自動生成相關的顏色、電纜名稱提示。

4　機柜布局圖

機柜布局圖用來表明電氣設備的實際位置，是設備制造、安裝及維護的必要資料。Elecworks的平面機柜布置圖用菜單“處理”下“2D機柜布置圖” 按鈕打開。電機正反轉控制電路的機柜布置如圖3所示，圖中的Q1、K1、K2、X1、X2等在設計原理圖時已經指定了型號，所以打開機柜布局圖，在導航欄里就能看到這些設備。圖中的機柜和導軌使用設備添加按鈕根據需要添加。

圖3　機柜布局圖

5　小結

ElecWorks是一款全新的人性化電氣設計軟件，不僅僅可以繪制普通的布線方框圖、原理圖、機柜的平面布局，還有完整的PLC設計、3D布局、自動生成端子排、各種清單自動生成等十分強大的功能。使用Elecworks制作圖紙不再是繁瑣的校對、排錯和修改的過程，設計師的創造力更容易得到發揮。在電氣制圖使用專業繪圖軟件進行教學，有利于培養學生的實踐能力。

參考文獻

[1]余朝剛,史志才.Elecworks2013電氣制圖[M}.北京：清華大學出版社，2014:35-36.

[2]吳海燕,李錦全,陳育中.三相異步電機正反轉PLC控制電路設計[J].江蘇科技信息,2013,03:66-68.

孫紫程，上海工程技術大學學生。余朝剛，博士、副教授、碩士研究生導師，1967年生，貴州省普安縣人，主要研究方向電氣自動化系統研究與設備開發。

大學生創新項目，有軌電車三維CAD電氣制圖研究（編號cz151003）；課程建設項目，《電氣制圖》課程建設（編號k201510002）

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作者簡介

關鍵字：電氣制圖 電機 Elecworks