电气百科：电气原理图的相关知识

01

电气原理图的概述

电气原理图是用来表明设备的工作原理及各电器元件间的作用，一般由主电路、控制执行电路、检测与保护电路、配电电路等几大部分组成。这种图，由于它直接体现了电子电路与电气结构以及其相互间的逻辑关系，所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时，通过识别图纸上所画各种电路元件符号，以及它们之间的连接方式，就可以了解电路的实际工作时情况。

02

看图方法

电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。

1．看主电路的步骤

第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。

第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制的。控制电气设备的方法很多，有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。

第三步：了解主电路中所用的控制电器及保护电器。前者是指除常规接触器以外的其他控制元件，如电源开关（转换开关及空气断路器）、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。

第四步：看电源。要了解电源电压等级，是380V还是220V，是从母线汇流排供电还是配电屏供电，还是从发电机组接出来的。

2．看辅助电路的步骤

辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。

分析控制电路。根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的其他控制环节，将控制线路“化整为零”，按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。如果控制线路较复杂，则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。

第一步：看电源。首先看清电源的种类．是交流还是直流。其次．要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V。也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则，电压低时电路元件不动作；电压高时，则会把电器元件线圈烧坏。

第二步：了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途，如采用了一些特殊结构的继电器，还应了解他们的动作原理。

第三步：根据辅助电路来研究主电路的动作情况。

分析了上面这些内容再结合主电路中的要求，就可以分析辅助电路的动作过程。

控制电路总是按动作顺序画在两条水平电源线或两条垂直电源线之间的。因此，也就可从左到右或从上到下来进行分析。对复杂的辅助电路，在电路中整个辅助电路构成一条大回路，在这条大回路中又分成几条独立的小回路，每条小回路控制一个用电器或一个动作。当某条小回路形成闭合回路有电流流过时，在回路中的电器元件(接触器或继电器)则动作，把用电设备接人或切除电源。在辅助电路中一般是靠按钮或转换开关把电路接通的。对于控制电路的分析必须随时结合主电路的动作要求来进行，只有全面了解主电路对控制电路的要求以后，才能真正掌握控制电路的动作原理，不可孤立地看待各部分的动作原理，而应注意各个动作之间是否有互相制约的关系，如电动机正、反转之间应设有联锁等。

第四步：研究电器元件之间的相互关系。电路中的一切电器元件都不是孤立存在的而是相互联系、相互制约的。这种互相控制的关系有时表现在一条回路中，有时表现在几条回路中。

第五步：研究其他电气设备和电器元件。如整流设备、照明灯等。

03

绘制方法

画电气原理图的一般规律如下：

画主电路

绘制主电路时，应依规定的电气图形符号用粗实线画出主要控制、保护等用电设备，如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等，并依次标明相关的文字符号。

画控制电路

控制电路一般是由开关、按钮、信号指示、接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成，无论简单或复杂的控制电路，一般均是由各种典型电路(如延时电路、联锁电路、顺控电路等)组合而成，用以控制主电路中受控设备的“起动”、“运行”、“停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。对于简单的控制电路：只要依据主电路要实现的功能，结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析，仔细绘制。对于复杂的控制电路，要按各部分所完成的功能，分割成若干个局部控制电路，然后与典型电路相对照，找出相同之处，本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节，再找到各环节的相互关系。

04

绘制原则

电气控制线路

图形和文字符号

电气图形符号和文字符号的国家标准

图形符号基本上是统一的国家标准

应按GB4728-85、GBTl59-87、GB6988-86等规定的标准绘制。

线路图

为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这就是电气控制系统图。

电气原理图

1．电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。

2．图中所有元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号。

3．布局。

4．文字符号标注。

5．图形符号表示要点：未通电或无外力状态。

6．线条交叉及图形方向。

7．图区和索引。

主电路：是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。

辅助电路:是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。

电气安装接线图

一般情况下，电气安装图和原理图需配合起来使用。

绘制电气安装图应遵循的主要原则如下：

1、必须遵循相关国家标准绘制电气安装接线图。

2、各电器元器件的位置、文字符号必须和电气原理图中的标注一致，同一个电器元件的各部件（如同一个接触器的触点、线圈等）必须画在一起，各电器元件的位置应与实际安装位置一致。

3、不在同一安装板或电气柜上的电器元件或信号的电气连接一般应通过端子排连接，并按照电气原理图中的接线编号连接。

4、走向相同、功能相同的多根导线可用单线或线束表示。画连接线时，应标明导线的规格、型号、颜色、根数和穿线管的尺寸。

电器元件布置图

电器元器件布置图的设计应遵循以下原则：

1.必须遵循相关国家标准设计和绘制电器元件布置图。

2.相同类型的电器元件布置时，应把体积较大和较重的安装在控制柜或面板的下方。

3.发热的元器件应该安装在控制柜或面板的上方或后方，但热继电器一般安装在接触器的下面，以方便与电机和接触器的连接。

4.需要经常维护、整定和检修的电器元件、操作开关、监视仪器仪表，其安装位置应高低适宜，以便工作人员操作。

5.强电、弱电应该分开走线，注意屏蔽层的连接，防止干扰的窜入。

电器元器件的布置应考虑安装间隙，并尽可能做到整齐、美观。

电气CAD、protell99Cadence

05

电气原理图和电路图的区别

电路图是电气原理图安装图、施工图、接线图等。正规、细致明确是工程项目的根本依据。电路原理图是表达电路的逻辑关系的，简单明了。用导线将电源、开关（电键）、用电器、电流表、电压表等连接起来组成电路，再按照统一的符号将它们表示出来，这样绘制出的就叫做电路图。电气原理图用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用，相互之间的关系的一种表示方式。电气原理图一般由主电路、控制电路、保护、配电电路等几部分组成。

06

绘制电气原理图的注意事项

1、电气控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，用粗线条画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电气元件的线圈、接触器的辅助触点、继电器的触点等组成，用细线条画在原理图的右边。

2、电气原理图中，所有电气元件的图形、文字符号必须采用国家规定的统一标准。

3、采用电气元件展开图的画法。同一电器元件的各部件可以不画在一起，但需用同一符号标出。若有多个同一类型的电器元件，可在文字符号后加上数字序号，如KM1、KM2。

4、所有按钮、触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。

5、控制电路的分支电路，原则上按照动作的先后顺序排列，两线交叉连接时需用黑点标出。

07

电气原理图的相关标准

GB4728《电气图用图形符号》

GB/T 5465.1-1996《电气设备用图形符号绘制原则》

GB/T 5465.2-1996《电气设备用图形符号》

GB/T6988-1997《电气技术用文件的编制》

GB/T4026-1992《电器设备接线端子和特定导线端子的识别和应用字母数字系统的通则》

GB/T 7159-1987《电气技术中的文字符号制定通则》

GB/T 7947-1997《导体的颜色或数字标识》

GB/T 4884-1985《绝缘导线的标记》

GB/T 16679-1996《信号与连接线的代号》

GB/T 18135-2000《电气工程CAD制图规则》

GB/T 10609.1-1989 《技术制图标题栏》

GB/T 10609.2-1989《技术制图明细栏》

GB/T 14689-1993《技术制图图纸幅面和格式》

《电气制图国家标准汇编》