電氣控制基礎之電氣原理圖

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電氣控制基礎之電氣原理圖 電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖。 這里重點介紹電氣原理圖。 電氣原理圖目的是便于閱讀和分析控制線路，應根據(jù)結構簡單、層次分明清晰的原則，采用電器元件展開形式繪制。它包括所有電器元件的導電部件和接線端子，但并不按照電器元件的實際布置位置來繪制，也不反映電器元件的實際大小。 電氣原理圖一般分主電路和輔助電路（控制電路）兩部分。 A主電路是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件；一般由組合開關、主熔斷器、接觸器主觸點、熱繼電器的熱元件和電動機等組成。 B輔助電路是控制線路中除主電路以外的電路，其流過的電流比較小和輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路和保護電路。其中控制電路是由按鈕、接觸器和繼電器的線圈及輔助觸點、熱繼電器觸點、保護電器觸點等組成。 電氣原理圖中所有電器元件都應采用國家標準中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號表示。 電氣原理圖中電器元件的布局 電氣原理圖中電器元件的布局，應根據(jù)便于閱讀原則安排。主電路安排在圖面左側或上方，輔助電路安排在圖面右側或下方。無論主電路還是輔助電路，均按功能布置，盡可能按動作順序從上到下，從左到右排列。 電氣原理圖中，當同一電器元件的不同部件（如線圈、觸點）分散在不同位置時，為了表示是同一元件，要在電器元件的不同部件處標注統(tǒng)一的文字符號。對于同類器件，要在其文字符號后加數(shù)字序號來區(qū)別。如兩個接觸器，可用KMI、KMZ文字符號區(qū)別。 電氣原理圖中，所有電器的可動部分均按沒有通電或沒有外力作用時的狀態(tài)畫出。 對于繼電器、接觸器的觸點，按其線圈不通電時的狀態(tài)畫出，控制器按手柄處于零位時的狀態(tài)畫出；對于按鈕、行程開關等觸點按未受外力作用時的狀態(tài)畫出。 電氣原理圖中，應盡量減少線條和避免線條交叉。各導線之間有電聯(lián)系時，在導線交點處畫實心圓點。根據(jù)圖面布置需要，可以將圖形符號旋轉繪制，一般逆時針方向旋轉90o，但文字符號不可倒置。 圖面區(qū)域的劃分 圖紙上方的1、2、3…等數(shù)字是圖區(qū)的編號，它是為了便于檢索電氣線路，方便閱讀分析從而避免遺漏設置的。圖區(qū)編號也可設置在圖的下方。 圖區(qū)編號下方的的文字表明它對應的下方元件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個元件或某部分電路的功能，以利于理解全部電路的工作原理。 符號位置的索引 q 符號位置的索引用圖號、負次和圖區(qū)編號的組合索引法，索引代號的組成如下： q 圖號是指當某設備的電氣原理圖按功能多冊裝訂時，每冊的編號，一般用數(shù)字表示。 q 當某一元件相關的各符號元素出現(xiàn)在不同圖號的圖紙上，而當每個圖號僅有一頁圖紙時，索引代號中可省略“頁號”及分隔符“”。 q 當某一元件相關的各符號元素出現(xiàn)在同一圖號的圖紙上，而該圖號有幾張圖紙時，可省略“圖號”和分隔符“／” q 當某一元件相關的各符號元素出現(xiàn)在只有一張圖紙的不同圖區(qū)時，索引代號只用“圖區(qū)”表示。 q 如圖2－1圖區(qū)9中的KA常開觸點下面的“8”即為最簡單的索引代號。它指出了繼電器KA的線圈位置在圖區(qū)民 q 圖2－1中接觸器KM線圈及繼電器KA線圈下方的文字是接觸器KM和繼電器KA相應觸點的索引。 q 電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點的從屬關系使用右圖表示。即在原理圖中相應的線圈的下方，給出觸點的圖形符號，并在下面標 電氣設備維修的十項原則 A圖 B圖 1．先動口再動手 對于有故障的電氣設備，不應急于動手，應先詢問產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。 對于生疏的設備，還應先熟悉電路原理和結構特點，遵守相應規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、位置、連接方式以及與四周其他器件的關系，在沒有組裝圖的情況下，應一邊拆卸，一邊畫草圖，并記上標記 2．先外部后內(nèi)部 應先檢查設備有無明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對機內(nèi)進行檢查。拆前應排隊周邊的故障因素，確定為機內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設備越修越壞。 3．先機械后電氣 只有在確定機械零件無故障后，再進行電氣方面的檢查。檢查電路故障時，應利用檢測儀器尋找故障部位，確認無接觸不良故障后，再有針對性地查看線路與機械的運作關系，以免誤判。 4．先靜態(tài)后動態(tài) 在設備未通電時，判定電氣設備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險絲的好壞，從而判定故障的所在。通電試驗，聽其聲、測參數(shù)、判定故障，最后進行維修。如在電動機缺相時，若測量三相電壓值無法著判別時，就應該聽其聲，單獨測每相對地電壓，方可判定哪一相缺損。 5．先清潔后維修 對污染較重的電氣設備，先對其按鈕、接線點、接觸點進行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導電塵塊引起的，一經(jīng)清潔故障往往會排除。 6．先電源后設備 電源部分的故障率在整個故障設備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。 7．先普遍后非凡 　　因裝配配件質量或其他設備故障而引起的故障，一般占常見故障的50左右。電氣設備的非凡故障多為軟故障，需要經(jīng)驗和儀表來測量和維修。 8．先外圍后內(nèi)部 　　先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認外圍設備電路正常時，再考慮更換損壞的電氣部件。 9．先直流后交流 　　檢修時，必須先檢查直流回路靜態(tài)工作點，再交流回路動態(tài)工作點。 10．先故障后調(diào)試 　　對于調(diào)試和故障并存的電氣設備，應先排除故障，再進行調(diào)試，調(diào)試必須在電氣線路速的前提下進行。 二．檢查方法和操作實踐 1．直觀法直觀法是根據(jù)電器故障的外部表現(xiàn)，通過看、聞、聽等手段，檢查、判定故障的方法。 （1）檢查步驟： 向操作者和故障在場人員詢問情況，包括故障外部表現(xiàn)、大致部位、發(fā)生故障時環(huán)境情況。如有無異常氣體、明火、熱源是否*近電器、有無腐蝕性氣體侵入、有無漏水，是否有人修理過，修理的內(nèi)容等等。初步檢查：根據(jù)調(diào)查的情況，看有關電器外部有無損壞、連線有無斷路、松動，絕緣有無燒焦，螺旋熔斷器的熔斷指示器是否跳出，電器有無進水、油垢，開關位置是否正確等。 試車： 通過初步檢查，確認有會使故障進一步擴大和造成人身、設備事故后，可進一步試車檢查，試車中要注重有無嚴重跳火、異常氣味、異常聲音等現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應立即停車，切斷電源。注重檢查電器的溫升及電器的動作程序是否符合電氣設備原理圖的要求，從而發(fā)現(xiàn)故障部位。 （2）檢查方法： A觀察火花： 電器的觸點在閉合、分斷電路或導線線頭松動時會產(chǎn)生火花，因此可以根據(jù)火花的有無、大小等現(xiàn)象來檢查電器故障。例如，正常緊固的導線與螺釘間發(fā)現(xiàn)有火花時，說明線頭松動或接觸不良。電器的觸點在閉合、分斷電路時跳火說明電路通，不跳火說明電路不通?？刂齐妱訖C的接觸器主觸點兩相有火花、一相無火花時，表明無火花的一相觸點接觸不良或這一相電路斷路；三相中兩相的火花比正常大，別一相比正常小，可初步判定為電動機相間短路或接地；三相火花都比正常大，可能是電動機過載或機械部分卡住。在輔助電路中，接觸器線圈電路通電后，銜鐵不吸合，要分清是電路斷路還是接觸器機械部分卡住造成的。可按一下啟動按鈕，如按鈕常開觸點閉合位置斷開時有稍微的火花，說明電路通路，故障在接觸器的機械部分；如觸點間無火花，說明電路是斷路。 B動作程序： 電器的動作程序應符合電氣說明書和圖紙的要求。如某一電路上的電器動作過早、過晚或不動作，說明該電路或電器有故障。另外，還可以根據(jù)電器發(fā)出的聲音、溫度、壓力、氣味等分析判定故障。運用直觀法，不但可以確定簡單的故障，還可以把較復雜的故障縮小到較小的范圍。 2．測量電壓法測量電壓法是根據(jù)電器的供電方式，測量各點的電壓值與電流值并與正常值比較。具體可分為分階測量法、分段測量法和點測法。 3．測電阻法可分為分階測量法和分段測量法。這兩種方法適用于開關、電器分布距離較大的電氣設備。 4．對比、置換元件、逐步開路（或接入）法 。 （1）對比法： 把檢測數(shù)據(jù)與圖紙資料及平時記錄的正常參數(shù)相比較來判定故障。對無資料又無平時記錄的電器，可與同型號的完好電器相比較。電路中的電器元件屬于同樣控制性質或多個元件共同控制同一設備時，可以利用其他相似的或同一電源的元件動作情況來判定故障。 （2）置轉換元件法： 某些電路的故障原因不易確定或檢查時間過長時，但是為了保證電氣設備的利用率，可轉換同一相性能良好的元器件實驗，以證實故障是否由此電器引起。運用轉換元件法檢查時應注重，當把原電器拆下后，要認真檢查是否已經(jīng)損壞，只有肯定是由于該電器本身因素造成損壞時，才能換上新電器，以免新?lián)Q元件再次損壞。 （3）逐步開路（或接入）法： 多支路并聯(lián)且控制較復雜的電路短路或接地時，一般有明顯的外部表現(xiàn)，如冒煙、有火花等。電動機內(nèi)部或帶有護罩的電路短路、接地時，除熔斷器熔斷外，不易發(fā)現(xiàn)其他外部現(xiàn)象。這種情況可采用逐步開路（或接入）法檢查。碰到難以檢查的短路或接地故障，可重新更換熔體，把多支路交聯(lián)電路，一路一路逐步或重點地從電路中斷開，然后通電試驗，若熔斷器一再熔斷，故障就在剛剛斷開的這條電路上。然后再將這條支路分成幾段，逐段地接入電路。當接入某段電路時熔斷器又熔斷，故障就在這段電路及某電器元件上。這種方法簡單，但輕易把損壞不嚴重的電器元件徹底燒毀。逐步接入法：電路出現(xiàn)短路或接地故障時，換上新熔斷器逐步或重點地將各支路一條一條的接入電源，重新試驗。當接到某段時熔斷器又熔斷，故障就在剛剛接入的這條電路及其所包含的電器元件上。 5．強迫閉合法： 在排除電器故障時，經(jīng)過直觀檢查后沒有找到故障點而手下也沒有適當?shù)膬x表進行測量，可用一絕緣棒將有關繼電器、接觸器、電磁鐵等用外力強行按下，使其常開觸點閉合，然后觀察電器部分或機械部分出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，如電動機從不轉到轉動，設備相應的部分從不動到正常運行等。 6．短接法： 設備電路或電器的故障大致歸納為短路、過載、斷路、接地、接線錯誤、電器的電磁及機械部分故障等六類。諸類故障中出現(xiàn)較多的為斷路故障。它包括導線斷路、虛連、松動、觸點接觸不良、虛焊、假焊、熔斷器熔斷等。對這類故障除用電阻法、電壓法檢查外，還有一種更為簡單可行的方法，就是短接法。方法是用一根良好絕緣的導線，將所懷疑的斷路部位短路接起來，如短接到某處，電路工作恢復正常，說明該處斷路。具體操作可分為局部短接法和長短接法。 總結： 1結合實際，靈活運用，遵守安全操作規(guī)章； 2對于連續(xù)燒壞的元器件應查明原因后再進行更換； 3試車時手不得離開電源開關，并且保險應使用等量或略小于額定電流； 4注重測量儀器檔位的選擇(測R由小至大，測V由高向低）。