第2章　電氣控制系統設計基礎

2.1　電氣控制電路概述

2.1.1　電氣控制電路的功能

為了使電動機能按生產機械的要求進行啟動、運行、調速、制動和反轉等，就需要對電動機進行控制。控制設備主要有開關、繼電器、接觸器、電子元器件等。用導線將電動機、電器、儀表等電氣元件連接起來并實現某種要求的線路，稱為電氣控制電路，又稱電氣控制線路。

不同的生產機械有不同的控制電路，不論其控制電路多么復雜，但總可找出它的幾個基本控制環節，即一個整機控制電路是由幾個基本環節組成的。每個基本環節起著不同的控制作用。因此，掌握基本環節，對分析生產機械電氣控制電路的工作情況，判斷其故障或改進其性能都是很有益的。

2.1.2　電氣控制電路圖的分類與特點

生產機械電氣控制電路圖包括電氣原理圖、接線圖和電氣設備安裝圖等。電氣控制電路圖應該根據簡明易懂的原則，用規定的方法和符號進行繪制。

電氣原理圖、接線圖和電氣設備安裝圖的區別如下。

（1）電氣原理圖

電氣原理圖簡稱原理圖或電路圖。原理圖并不按元件的實際位置來繪制，而是根據工作原理繪制的。在原理圖中，一般根據各個元件在電路中所起的作用，將其畫在不同的位置上，而不受實物位置所限。有些不影響電路工作的元件，如插接件、接線端子等，大多可略去不畫。原理圖中所表示的狀態，除非特別說明外，一般是按未通電時的狀態畫出的。圖2-1所示為三相異步電動機正反轉控制原理圖。

原理圖具有簡單明了、層次分明、易閱讀等特點，適于分析生產機械的工作原理和研究生產機械的工作過程和狀態。

（2）接線圖

接線圖又稱敷線圖。接線圖是按元件實際布置的位置繪制的，同一元件的各部件是畫在一起的。它能表明生產機械上全部元件的接線情況、連接的導線、管路的規格、尺寸等。圖2-2和圖2-3所示為三相異步電動機正反轉控制接線圖。

接線圖對于實際安裝、接線、調整和檢修工作是很方便的。但是，從接線圖來了解復雜的電路動作原理較為困難。

（3）電氣設備安裝圖

電氣設備安裝圖表明元件、管路系統、基本零件、緊固件、鎖控裝置、安全裝置等在生產機械上或機柜上的安裝位置、狀態及規格、尺寸等。圖中的元件、設備多用實際外形圖或簡化的外形圖，供安裝時參考。

電氣控制電路根據通過電流的大小可分為主電路和控制電路。主電路是流過大電流的電路，一般指從供電電源到電動機或線路末端的電路；控制電路是流過較小電流的電路，如接觸器、繼電器的吸引線圈以及消耗能量較少的信號電路、保護電路、聯鎖電路等。

電氣控制電路按功能分類，可分為電動機基本控制電路和生產機械控制電路。一般來說，電動機基本控制電路比較簡單；生產機械控制電路一般指整機控制電路，比較復雜。