2.1 电气控制系统图的基本知识

电气控制电路主要由各种元器件和电动机等用电设备组成。在绘制电气控制线路图时，必须使用国家统一规定的电气图形符号和文字符号。我国参照国际电工委员会（IEC）颁布的有关文件，制定了我国电气设备的有关国家标准，如

GB/T 4728.1—2005电气简图用图形符号 第1部分：一般要求

GB/T 4728.2—2005电气简图用图形符号 第2部分：符号要素、限定符号和其他常用符号

GB/T 4728.6—2008电气简图用图形符号 第6部分：电能的发生与转换

GB/T 4728.7—2008电气简图用图形符号 第7部分：开关、控制和保护器件

GB/T 4728.8—2008电气简图用图形符号 第8部分：测量仪表、灯和信号器件

GB/T 4728.11—2008电气简图用图形符号 第11部分：建筑安装平面布置图

1.图形符号

图形符号通常用于图样或其他文件，表示一个设备或概念的图形、标记或字符。图形符号必须按国家标准绘制，图形符号含有符号要素、一般符号和限定符号。

（1）符号要素

符号要素是一种具有确定意义的简单图形，必须与其他图形组合才构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触点的符号由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。

（2）一般符号

一般符号用以表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号，如可用一个圆圈表示电动机。

（3）限定符号

限定符号是用于提供附加信息的一种加在其他符号上的符号。

运用图形符号绘制电气系统图时应注意。

1）符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放大和缩小，但在同一张图样中，同一符号的尺寸应保持一致，各符号间及符号本身比例应保持不变。

2）标准中示出的符号方位，在不改变符号含义的前提下，可根据图面布置的需要旋转，或成镜像位置，但文字和指示方向不得倒置。

3）大多数符号都可以加上补充说明标记。

4）有些具体器件的符号由符号要素、一般符号和限定符号组合而成。

5）国家标准未规定的图形符号，可根据实际需要，按突出特征、结构简单、便于识别的原则进行设计，但需要备案。

2.文字符号

文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制，也可标在电气设备、装置和元器件上或其近旁，以标明它们的名称、功能、状态和特征。

（1）基本文字符号

基本文字符号有单字母和双字母两种。单字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分成23大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类等。双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一字母在后的次序列出，如“F”表示保护器件类，“FU”则表示为熔断器。

（2）辅助文字符号

辅助文字符号用来表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。如用“RD”表示红色，“L”表示限制等。也可将辅助文字符号放在表示种类的单字母之后组成双字母符号，如“SP”表示压力传感器，“YB”表示电磁制动器等。为简化文字符号，若辅助文字符号由两个以上字母组成时，允许只采用第一位字母进行组合，如“MS”表示同步电动机。辅助文字符号还可以单独使用，如“ON”表示接通，“M”表示中间线等。

3.主电路各接点标记

三相交流电源引入线采用L₁、L₂、L₃标记。

电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U、V、W顺序标记。

分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U、V、W的前边加上阿拉伯数字1、2、3等来标记，如1U、1V、1W；2U、2V和2W等。

电动机分支电路各接点标记采用三相文字代号后面加数字来表示，数字中的个位数表示电动机代号，十位数字表示该支路各接点的代号，从上到下按数值大小顺序标记。如U₁₁表示M₁电动机的第一相的第一个接点代号，U₂₁表示第一相的第二个接点代号，依次类推。电动机绕组首端分别用U₁、V₁、W₁标记，尾端分别用U₁′、V′₁、W′₁标记。双绕组的中点则用U″₁、V″₁、W″₁标记。

控制电路采用阿拉伯数字编号，一般由3位或3位以下的数字组成。标注方法按“等电位”原则进行，在垂直绘制的电路中，标号顺序一般自上而下编号，凡是被线圈、绕组、触点或电阻、电容等元件所间隔的线段，都应标以不同的电路标号。

4.绘图原则

电气控制系统图包括电气原理图和电气安装图（电气位置图、接线图）等。各种图的图样尺寸一般选用210mm×297mm、297mm×420mm、420mm×594mm、594mm×841mm、841mm×1189mm这5种幅面，特殊需要可按GB/T14689—2008《技术制图》国家标准选用其他尺寸。

（1）电气原理图

用图形符号和项目代号表示电路各个元器件连接关系和电气工作原理的图称为电气原理图，图中并不标出元器件的实际大小和位置。电气原理图按规定的图形符号、文字符号和回路标号进行绘制，其绘制原则如下。

1）对电气原理图上的动力电路、控制电路和信号电路应分开绘出。

2）一般将电源电路绘制成水平线，标出各个电源的电压值、极性或频率及相数。

3）用垂直线将动力装置（电动机）主电路及其保护电器支路绘制在图的左侧，用垂直线将控制电路绘制在图面的右侧，对同一电器的各元器件采用同一文字符号标明。

4）所有电路元件的图形符号均按电器未通电和不受外力作用时的状态绘制。当图形垂直放置时，将常开动触点绘制在垂线左侧，常闭动触点绘制在垂线右侧（即左开右闭）；当图形水平放置时，将常开动触点绘制在水平线下方，常闭动触点绘制在水平线上方（即上闭下开）。

5）应在电路原理图上绘出具有循环运动的机械设备的工作循环图。对转换开关、行程开关等，应绘出动作程序及动作位置示意图表。

6）对由若干元件组成的具有特定功能的环节，可用虚线框将其括起来，并标注出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等。

7）对于外购的成套电气装置（如稳压电源、电子放大器、晶体管时间继电器等），应将其详细电路与参数绘在电气原理图上。

8）均应将全部电机、电气元器件的型号、文字符号、用途、数量、额定技术数据填写在元器件明细表内。

9）图中自左向右或自上而下表示操作顺序，并尽可能减少线条和避免线条交叉。

10）将图分成若干图区，上方为功能区，表示电路的用途和作用；下方为图号区。在继电器、接触器线圈下方列有触点表，以说明线圈和触点的从属关系。

图2-1所示为CW6132型普通车床电气原理图。

（2）电气安装图

电气安装图用来表示电气控制系统中各电气元器件的实际位置和接线情况。将它分为电气位置图和电气接线图两部分。

1）电气位置图。电气位置图详细绘制出电气元器件的安装位置。图中各元器件代号应与有关电路图和元器件清单上的所有元器件代号相同，图中不需标注尺寸。图2-2所示为CW6132型普通车床电气位置图。图中FU₁～FU₄为熔断器，KM为接触器，FR为热继电器，TC为照明变压器。

2）电气接线图。电气接线图用来表明电气设备各单元之间的接线关系。它清楚地表明了电气设备外部元器件的相对位置及它们之间的电气连接，是实际安装接线的依据，在具体施工和检修中能够起到电气原理图所起不到的作用，所以在生产现场得到广泛的应用。图2-3所示为CW6132型车床电气接线图。

绘制电气接线图的原则如下。

图2-1 CW6132型普通车床电气原理图

图2-2 CW6132型普通车床电气位置图

图2-3 CW6132型车床电气接线图

①将外部单元同一器件的各部件画在一起，其布置尽可能符合元器件实际情况。

②各电气元器件的图形符号、文字符号和回路标记均与电气原理图保持一致。

③必须将不在同一控制箱和同一配电盘上的各电气元器件经接线端子板进行连接。接线图中的电气互连关系用线束标示，连接导线应注明导线规格（数量、截面积），一般不标示实际走线途径，施工时由操作者根据实际情况选择最佳走线方式。

④对于外部连接线，应在图上或用接线表标示清楚，并注明电源的引入点。