孫紫程 余朝剛 唐瑞哲 朱啟帆上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院車輛工程系

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電機(jī)正反轉(zhuǎn)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(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院車輛工程系

摘要：以專業(yè)電氣制圖軟件Elecworks為平臺(tái)，繪制三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路。闡述了Elecworks的方框圖、電氣原理圖、機(jī)柜布置圖相關(guān)工具的使用方法，分析了電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行原理。

1　引言

在電氣工程的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，AutoCAD 是常用的一個(gè)軟件，它能夠完成電氣工程繪圖的絕大多數(shù)任務(wù)，但是一些專業(yè)電氣制圖軟件效率更高，畫(huà)出的圖紙更加規(guī)范，因此一些學(xué)校使用如Elecworks之類的軟件進(jìn)行教學(xué)。本文通過(guò)“交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制”圖紙繪制為例介紹Elecworks的基本功能，供老師和同學(xué)參考。

2　方框圖

安裝好Elecworks后，在桌面雙擊圖標(biāo)，打開(kāi)工程管理器，點(diǎn)擊“新建”按鈕，選用GB_Chinese做模板，將名稱定為“電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制”,點(diǎn)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(tǒng)的結(jié)構(gòu)。雙擊打開(kāi)圖紙，在圖紙中加入一個(gè)端子符號(hào)、一個(gè)電機(jī)符號(hào)并用電纜連接起來(lái)。在布線方框圖中指定了電機(jī)的型號(hào)3GAA 181 102-BBC，電纜的型號(hào)1000 R2VRH4G16，工程設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際情況選取。新添加位置L2,表示電機(jī)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(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，只要將接至電動(dòng)機(jī)三相電源進(jìn)線中的任意兩相對(duì)調(diào)接線，即可達(dá)到反轉(zhuǎn)的目的[2]。圖2是接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)線路，圖中主回路采中的Q1是斷路器，K1是正轉(zhuǎn)接觸器，K2是反轉(zhuǎn)接觸器，S1是電機(jī)停止按鈕，S2是電機(jī)啟動(dòng)按鈕，S3是電機(jī)反轉(zhuǎn)按鈕。當(dāng)接觸器K1的三對(duì)主觸頭接通時(shí)，三相電源的相序按U―V―W接入電動(dòng)機(jī)。當(dāng)接觸器K1的三對(duì)主觸頭斷開(kāi)，接觸器K2的三對(duì)主觸頭接通時(shí)，三相電源的相序按V―U―W接入電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)就向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖2　電機(jī)正反轉(zhuǎn)原理圖

繪制圖2所示的原理圖時(shí)，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(hào)時(shí)會(huì)自動(dòng)在符號(hào)的回路端子處將導(dǎo)線斷開(kāi)。對(duì)每個(gè)符號(hào)指定可以相應(yīng)的設(shè)備型號(hào)，也就確定了元件的廠家、型號(hào)、外部尺寸。圖中線號(hào)U、V、W、N為手動(dòng)編寫(xiě)，其余“處理”菜單下的自動(dòng)編號(hào)工具生成。K1、K2各自包含3組電源觸點(diǎn)、1組常開(kāi)觸點(diǎn)、1組常閉觸點(diǎn)以及1個(gè)線圈，符號(hào)之間的聯(lián)系由圖中的標(biāo)號(hào)可以看出，這些標(biāo)號(hào)也是自動(dòng)生成的，其中某個(gè)符號(hào)位置發(fā)生改變，表明位置的標(biāo)號(hào)會(huì)自動(dòng)改變。在圖1中指定了端子X(jué)1與電機(jī)之間的電纜型號(hào)，在圖2中將電纜關(guān)聯(lián)后自動(dòng)生成相關(guān)的顏色、電纜名稱提示。

4　機(jī)柜布局圖

機(jī)柜布局圖用來(lái)表明電氣設(shè)備的實(shí)際位置，是設(shè)備制造、安裝及維護(hù)的必要資料。Elecworks的平面機(jī)柜布置圖用菜單“處理”下“2D機(jī)柜布置圖” 按鈕打開(kāi)。電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的機(jī)柜布置如圖3所示，圖中的Q1、K1、K2、X1、X2等在設(shè)計(jì)原理圖時(shí)已經(jīng)指定了型號(hào)，所以打開(kāi)機(jī)柜布局圖，在導(dǎo)航欄里就能看到這些設(shè)備。圖中的機(jī)柜和導(dǎo)軌使用設(shè)備添加按鈕根據(jù)需要添加。

圖3　機(jī)柜布局圖

5　小結(jié)

ElecWorks是一款全新的人性化電氣設(shè)計(jì)軟件，不僅僅可以繪制普通的布線方框圖、原理圖、機(jī)柜的平面布局，還有完整的PLC設(shè)計(jì)、3D布局、自動(dòng)生成端子排、各種清單自動(dòng)生成等十分強(qiáng)大的功能。使用Elecworks制作圖紙不再是繁瑣的校對(duì)、排錯(cuò)和修改的過(guò)程，設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造力更容易得到發(fā)揮。在電氣制圖使用專業(yè)繪圖軟件進(jìn)行教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)

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

[2]吳海燕,李錦全,陳育中.三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制電路設(shè)計(jì)[J].江蘇科技信息,2013,03:66-68.

孫紫程，上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)生。余朝剛，博士、副教授、碩士研究生導(dǎo)師，1967年生，貴州省普安縣人，主要研究方向電氣自動(dòng)化系統(tǒng)研究與設(shè)備開(kāi)發(fā)。

大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，有軌電車三維CAD電氣制圖研究（編號(hào)cz151003）；課程建設(shè)項(xiàng)目，《電氣制圖》課程建設(shè)（編號(hào)k201510002）

基金 項(xiàng) 目

作者簡(jiǎn)介

關(guān)鍵字：電氣制圖 電機(jī) Elecworks